Identificação e caracterização bioquímica de proteases e inibidores de proteases em Cornitermes cumulans (Insecta, Blattodea, Termitidae)
| Autor: | Silva, Flavia Ribeiro Santos da |
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| Přispěvatelé: | Sasaki, Sergio Daishi, Duran, Adriana Feliciano Alves, Carrijo, Tiago Fernandes, Silva, Fernanda Dias da |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2019 |
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| Zdroj: | Repositório Institucional da UFABC Universidade Federal do ABC (UFABC) instacron:UFABC |
| Popis: | Orientador: Prof. Dr. Sergio Daishi Sasaki Co-orientadora: Dra. Adriana Feliciano Alves Duran Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-graduação em Biossistemas, São Bernardo do Campo, 2019. Cornitermes cumulans é um cupim de montículo muito comum no Brasil que se alimenta de vegetação seca e morta. Os estudos sobre cupins compreendem análises ecológicas, de microbiota e meios de controle biológico devido sua abundância e importância no ecossistema (decomposição e reciclagem de nutrientes). As proteases são importantes enzimas que degradam proteínas de modo que atuam em diversas funções fisiológicas de organismos vivos tais como coagulação sanguínea, respostas imunológicas, digestão, entre outros. Apesar da importância das proteases nos organismos vivos, não existem relatos sobre o estudo destas e de seu papel na espécie de cupim escolhida para análise. Neste trabalho, buscou-se identificar a presença de proteases e inibidores de proteases em extratos proteicos de duas castas de C. cumulans (soldado e operário) de modo a caracterizar estas proteínas e identificar os tecidos predominantes de sua atuação. Os ensaios foram realizados para grupos de amostras dividindo-se os cupins em dois segmentos (cabeça e tórax-abdômen) de forma que a análise e caracterização bioquímica fossem feitas quantitativamente e qualitativamente, por meio de ensaios de atividade enzimática - avaliando proteólise e inibição enzimática de serino proteases, e por meio de géis SDS-PAGE e Zimografias - análise de massa molecular e atividade em gel. Como resultados, obtivemos que tanto a casta de soldados como a de operários apresentam proteases do tipo tripsina e estão presentes inibidores de proteases dos tipos elastase e quimotripsina. Ao caracterizar as proteases presentes verificou-se que estas enzimas atuam em diferentes faixas de pH (pH 6.0 ao pH 10.0), apresentando atividade ótima em pH 10.0, bem como as proteases mantêm suas atividades quando submetidas a aquecimento até 60°C, perdendo as mesmas quando aquecidas acima de 80°C. Analisou-se também as classes de proteases presentes nas amostras ao avaliar a interferência com inibidores específicos de tal forma que se verificou a presença de serino proteases nas amostras torácicas abdominais de soldado e operário, enquanto que nas amostras de cabeça não foi possível distinguir as classes presentes. Por fim, dissecou-se o intestino, dividindo o mesmo em segmentos intestinais (PA, P3 e P4/P5) bem como se coletou a hemolinfa para avaliação da predominância de proteases na porção torácica-abdominal do cupim estudado. Desta análise, verificou-se abundância de proteases no intestino inteiro, especificamente no PA, e na hemolinfa. Deste modo foi possível identificar proteases em cabeça e tórax-abdômen de soldados e operários de cupins da espécie Cornitermes cumulans, além de caracterizarmos as propriedades bioquímicas destas. Cornitermes cumulans is a mound termite very common in Brazil that feeds on dry and dead vegetation. Studies concerning termites include ecological analyzes, microbiota and biological control due to their abundance and importance in the ecosystem (decomposition and nutrients recycling). Proteases are important enzymes that degrade proteins and they act on various physiological functions of living organisms such as blood coagulation, immune responses, and digestion, among others. Despite the importance of proteases in living organisms, there are no reports on the study of these and their role in the termite species chosen for analysis. The aim of this work was to identify the presence of proteases and protease inhibitors in protein extracts of two castes of C. cumulans (soldier and worker) in order to characterize these proteins and identify the predominant tissues of their activity. The assays were performed for groups of samples by dividing the termites into two segments (head and thorax abdomen). The biochemical analysis and characterization were done quantitatively and qualitatively, through enzymatic activity assays - evaluating proteolysis and enzymatic inhibition of serine proteases, and by means of SDS-PAGE gels and Zymographies - molecular weight analysis and gel activity. As results, we found that both the soldier and worker caste presented trypsin-like proteases and protease inhibitors of elastaselike and chymotrypsin-like. In characterizing the present proteases, it was verified that these enzymes act at different pH range (pH 6.0 at pH 10.0), presenting optimal activity at pH 10.0, as well as the proteases maintain their activities when heated up to 60 ° C, losing them when heated above 80 ° C. The classes of proteases present in the samples were also analyzed when evaluating the interference with specific inhibitors in such a way that the presence of serine proteases was observed in the abdominal thoracic samples of soldier and worker. In the head samples it was not possible to distinguish the classes presence. At least, the intestine was dissected and divided into intestinal segments (PA, P3 and P4 / P5) and hemolymph was collected to evaluate the predominance of proteases in the thoracic-abdominal portion of the termite studied. From this analysis, abundance of proteases in the entire intestine, specifically PA and hemolymph, were found. In this way it was possible to identify proteases in the head and thorax abdomen of soldiers and termite workers of the species Cornitermes cumulans, besides characterizing the biochemical properties of these. |
| Databáze: | OpenAIRE |
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