FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / The function of a protein is determined by its structure. As a result, the structural
study of potentially active biomolecules can lead to a better understanding of its mechanism
of action, as their biological activities. Thus, this study aimed to purify and
structurally
characterize the lectin from red seaweed
Amansia multifida
protein fraction which has a
potential hypoglycemic.
The protein fraction (F 0/70) was subjected to anion-
exchange
chromatography on a column of DEAE
-
Sephacel to elution of the first
peak (PI). This peak
was selected as the hemagglutination activity was obtained then the lectin from A. multifida,
verified by SDS
-
PAGE. For two
-
dimensional electrophoresis were detected five isoforms.
The N-terminal sequence (20 amino acid) showed no sim
ilarity to any sequence deposited in
databases, suggesting that it does not belong to any group of algae known lectins. The lectin
was structurally characterized by spectroscopic techniques of circular dichroism (CD) and
fluorescence. The CD analysis showe
d that the lectin was composed of 4%
α
-
helix, 43%
beta sheet, 21% turn and 32% unordered structure, according to the deconvolution program
Contin. It was also verified by CD, the structural stability of the protein against the extremes
of pH and different temperatures. When subjected to temperature of 10
-
85 ÂC was found
that the protein showed 50% of the denaturation in 40.2ÂC, being completely denatured at
85ÂC. Such a distortion was shown to be irreversible, since after being incubated again
under native conditions, the lectin was not
able to recover its original structure. Extremes of
pH (3.0 and 11) did not alter the secondary structure of the protein. For the fluorescence data
read out at 280 and 295 nm, showed the presence of aromatic amino acids that fluoresce,
such as tryptophan and tyrosine. Fluorescence spectra measured, even in the face of
extremes of pH, showed no major changes that could reflect structural changes in order not
to shift the peak of the emission measurements.
Biological assays of hypoglycemic activity
carried out with the F 0/70, containing the lectin from the algae showed that it was able to
significantly reduce the blood glucose level of animals with diabetic state induced by alloxan. / A funÃÃo de uma proteÃna à determinada pela sua estrutura. Em decorrÃncia, o estudo estrutural de biomolÃculas potencialmente ativas pode levar a uma melhor compreensÃo de seu mecanismo de aÃÃo, quanto as suas atividades biolÃgicas. Desse modo, o presente trabalho teve como objetivo purificar e caracterizar estruturalmente a lectina de Amansia multifida, cuja fraÃÃo protÃica, possui um potencial hipoglicemiante. A fraÃÃo rica em proteÃnas (F0/70) l foi submetida a uma cromatografia de troca iÃnica em coluna de DEAE-Sephacel para eluiÃÃo do pico I. Este pico protÃico foi selecionado quanto à atividade hemaglutinante, coletado e empregado para o isolamento da lectina. Como observado por SDS-PAGE, PI apresentou elevado grau de purificaÃÃo pela presenÃa de uma Ãnica banda protÃica (lectina). Por eletroforese bidimensional foram detectadas cinco isoformas. A seqÃÃncia N-terminal obtida (20 aminoÃcidos) nÃo apresentou semelhanÃa com nenhuma outra seqÃÃncia depositada em bancos de dados, sugerindo que ela nÃo pertenÃa a nenhum grupo de lectinas de algas conhecidas. Essa proteÃna foi caracterizada estruturalmente, por tÃcnicas espectrocÃpicas de dicroÃsmo circular (CD) e fluorescÃncia. A anÃlise por CD mostrou que a lectina era constituÃda por 4% de α- hÃlice, 43% de folha beta, 21% de voltas e 32% de estrutura nÃo ordenada, segundo o programa de desconvoluÃÃo Contin. Ainda por CD, a proteÃna foi tambÃm avaliada quanto a estabilidade estrutural frente a extremos de temperatura e pH. Quando submetida a variaÃÃes de temperatura de 10 â 85 ÂC foi verificado que a proteÃna mostrou 50% de desnaturaÃÃo a aproximadamente 40,2 ÂC, mostrando-se completamente desnaturada a 85 ÂC. Tal desnaturaÃÃo mostrou-se irreversÃvel, jà que apÃs ser incubada novamente sob condiÃÃes nativas, a lectina nÃo foi capaz de recuperar sua estrutura original. Extremos de pH (3,0 e 11) nÃo alteraram sua estrutura secundÃria, demonstrando a estabilidade da mesma nesse aspecto. Quanto aos dados de fluorescÃncia, as leituras realizadas a 280 e 295 nm, mostraram a presenÃa de aminoÃcidos aromÃticos que emitem fluorescÃncia, tais como triptofano e tirosina. Espectros de fluorescÃncia frente a extremos de pH, nÃo mostraram grandes alteraÃÃes que pudessem refletir em mudanÃas estruturais, jà que nÃo houve deslocamento do pico mÃximo de emissÃo em nenhuma situaÃÃo testada. Ensaios biolÃgicos de atividade hipoglicemiante realizados com a F 0/70 de A. multifida, mostraram que a mesma foi capaz de reduzir significativamente o nÃvel de glicose sanguÃnea dos animais com estado diabÃtico induzido por aloxano.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:5759 |
| Date | 09 March 2010 |
| Creators | Jacilane Ximenes Mesquita |
| Contributors | Ana Lucia Ponte Freitas, Norma Maria Barros Benevides, Samya de AraÃjo Neves |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em BioquÃmica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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