Expressão e mutação sítio dirigida de alpha-L-fucosidases de aracnídeos

Resumo

Os carboidratos são moléculas diversas e complexas envolvidas em muitas funções biológicas nos organismos vivos. A L-Fucose é um componente de muitas glicoconjugados sintetizados por microrganismos, plantas e mamíferos. Glicoconjugados presentes na superfície de células de mamífero estão relacionados com um certo número de processos fisiológicos e patológicos, incluindo: a adesão célula-célula, a diferenciação celular, resposta imune, a fertilização, a infecção viral e bacteriana e a progressão de tumores. As ±-L-fucosidases são glicosídeo hidrolases que catalisam a hidrólise de ligações glicosídicas entre um resíduo de fucose ligado a qualquer outra molécula. A ausência desta enzima está associada a deficiências e condições patológicas, incluindo: fucosidose, fibrose cística, câncer e inflamação. Algumas fucosidases digestivas tem sido caracterizadas em várias espécies de moluscos. Recentemente, descrevemos a presença de fucosidase no sistema digestivo do gastrópode Biomphalaria glabrata e de algumas espécies de artrópodes como o carrapato Amblyomma cajennense e a aranha Nephilengys cruentata. Alguns resultados indicam que a fucosidase pode ter um papel de defesa contra a infecção pelo agente patogênico. Análises do transcriptoma e proteoma dos artrópodes que estamos estudando permitiram o alinhamento das suas sequencias com as ±-L-fucosidases bacterianas e humanas. Estes alinhamentos mostraram que o nucleófilo é conservada ao longo de todas as fucosidases e sugerem que as fucosidases de artópodes mantém um resíduo envolvido na catálise ácido/base idêntico ao da fucosidase humana. No entanto, Shaikh e colegas (2013) têm apontado que as fucosidases bacterianas não tenho um resíduo envolvido na catálise ácido/base conservado. Alguns de nossos resultados indicam que os carrapatos e aranhas apresentam fucosidases com especificidades e padrão de expressão diferenciados possivelmente devido a dietas muito distintas. Este projeto permitirá um estudo detalhado do mecanismo catalítico e especificidade de fucosidases de aracnídeos através de mutação sítio-dirigida. (AU)