Caracterização e purificação parcial de proteases de Ulomoides dermestoides (Coleptera, Tenebrionidae)

Abstract

Ulomoides dermestoides é um besouro cosmopolita, praga de produtos armazenados, nativo da Ásia. Popularmente conhecido como besouro do amendoim, e considerado um “remédio” na medicina popular sendo indicada sua utilização em casos como asma e artrite. Alguns trabalhos têm demonstrado que metabólitos obtidos a partir do U. dermestoides apresentam atividade biológica como, por exemplo, ação anti-inflamatória e citotóxica. Este trabalho teve como objetivo purificar proteases de U. dermestoides e caracterizar frente a substratos específicos, variação de temperatura e diferentes faixas de pH. Para tanto, uma criação de U. dermestoides foi mantida no laboratório de Engenharia Biomédica submetida a temperatura de 25ºC ±2 e umidade de 50-60%. O extrato foi preparado utilizando-se 10g de besouro triturados e homogeneizados em 20ml do tampão de extração (Tris-HCl 10mM, NaCl 130mM, KCl 5mM pH7,4) por 30min. Após centrifugação (8000 rpm, 20min) o sobrenadante foi coletado para realização dos testes propostos. A atividade proteolítica total foi avaliada utilizando-se o teste da hidrolise da azocaseína com leitura em comprimento de onda de 366nm. Os testes enzimáticos também foram realizados utilizando-se substratos específicos para serino protesases (Bapna/Tripsina e Sucphenan/Quimiotripsina) sendo a leitura realizada em comprimento de onda de 405nm. Para a caracterização térmica o extrato foi aquecido por 30mim nas temperaturas de 40ºC, 50ºC, 60ºC e 100ºC. O pH ótimo foi determinado aplicando o extrato bruto a uma faixa de pH variando do pH1 ao pH10. A purificação foi realizada usando cromatografia em coluna de exclusão molecular HiPrep 16/60 Sephacryl S-100HR e em uma coluna de troca iônica DEAE HiprepTM FF 16/10, ambos acoplados ao sistema AKTA-Prime. A leitura da atividade proteolítica mostra que o extrato de U. dermestoides apresentou elevada atividade (75,5U). A atividade proteolítica permaneceu mesmo após o material ser aquecido 100ºC (18,3U). A atividade enzimática demonstrou que o este inseto possui pelo menos uma enzima da classe serino protease do tipo tripsina, porem não apresentou proteases do tipo quimmiotripsina. A atividade enzimática revelou também que as serino proteases mantiveram sua atividade catalítica a 40ºC e na faixa de pH entre o pH3 e o pH8. A purificação mostrou que a enzima obtida é pequena apresentado peso molecular aproximado de 20,6KDa apos a exclusão molecular e 22,3 KDa após eletroforese. Por fim, a serino protease purificada apresentou Km =0,62 mM e Vmₐₓ =0,33 x 10⁻³ μmol BApNA/min. Os resultados obtidos apontam a necessidade de técnicas adicionais na purificação das enzimas de U. dermestoides visando a caracterização mais precisa da protease identificada e identificação e caracterização da protease termoestável.