Relação entre toxicidade de proteínas Vip3Aa e sua capacidade de ligação a receptores intestinais de lepidópteros-praga

Resumo:O objetivo deste trabalho foi avaliar a toxicidade de novas proteínas Vip3Aa e sua capacidade de ligação a vesículas de membrana da microvilosidade apical (VMMA) do intestino de lagartas neonatas de Spodoptera frugiperda, Anticarsia gemmatalise Heliothis virescens. Proteínas expressas pelos genes vip3Aa42 e vip3Aa43 mostraram-se tóxicas a S. frugiperda (CL50 de 78,2 e 113 ng cm-2, respectivamente) e A. gemmatalis(CL50 de 239,2 e 57,5 ng cm-2, respectivamente), e pouco tóxicas a H. virescens (CL50>5.000 ng cm-2). Os ensaios de ligação às VMMA mostraram que as proteínas unem-se de forma efetiva aos receptores nas vesículas das espécies avaliadas, mas essa capacidade de ligação somente é efetiva na ativação da toxicidade para as populações avaliadas de S. frugiperdae A. gemmatalis.

Toxicidade e capacidade de ligação de proteínas Cry1 a receptores intestinais de Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae)

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a toxicidade e a capacidade de ligação das proteínas Cry1Aa, Cry1Ab, Cry1Ac e Cry1Ca, de Bacillus thuringiensis, a receptores intestinais de Helicoverpa armigera. Realizou-se análise de ligação das proteínas ativadas às vesículas de membrana da microvilosidade apical (VMMA) do intestino médio deH. armigera, além de ensaios de competição heteróloga para avaliar sua capacidade de ligação. Cry1Ac destacou-se como a proteína mais tóxica, seguida por Cry1Ab e Cry1Aa. A proteína Cry1Ca não foi tóxica às lagartas e, portanto, não foi possível determinar os seus parâmetros de toxicidade CL50 e CL90. As proteínas Cry1Aa, Cry1Ab e Cry1Ac são capazes de se ligar a um mesmo receptor nas membranas intestinais, o que aumenta o risco do desenvolvimento de resistência cruzada. Portanto, a utilização conjunta dessas proteínas deve ser evitada.

Atividade antitríptica de proteínas em polpas e sementes de frutas tropicais

A alimentação saudável e diversificada é essencial para a manutenção da saúde física e mental, e apesar de o perfil alimentar atual valorizar a praticidade do comer, nota-se que a população está consumindo, de forma crescente, frutas, tanto na forma in natura como na forma de sucos. No entanto, o consumo de certas frutas in natura ocorre acompanhado da ingestão de suas sementes, cascas ou mesmo outras partes, podendo existir fatores antinutricionais, moléculas e/ou compostos que podem interferir na biodisponibilidade e/ou digestibilidade de nutrientes, tais como os inibidores de tripsina. Tais inibidores podem prejudicar o aproveitamento de proteínas presentes nos alimentos, porém estudos recentes vêm sendo divulgados, demonstrando também os efeitos benéficos dos mesmos. Este estudo teve como objetivo avaliar inibidores de tripsina nos extratos aquosos das frutas: goiaba (Psidium guajava L), das variedades Kumagai (branca) e Paluma (vermelha); maracujá-amarelo (Passiflora edulis f.) e melancia (Citrullus vulgaris Schrad). Para tal, foi realizada a detecção da presença da atividade antitríptica e a dosagem de proteínas solúveis. Em todos os extratos analisados, foi detectada atividade inibitória de tripsina, bem como de proteínas solúveis. Assim, a inibição pode ser explicada pela presença de inibidores proteicos, pois, nos extratos de sementes, em SDS-PAGE, foi possível visualizar um largo espectro de bandas proteicas. Vale ressaltar que, no estudo, as bandas proteicas que coincidem com as massas moleculares dos inibidores de tripsina não apareceram de forma majoritária, demonstrando que os extratos de sementes, provavelmente, possuem inibidor proteico, no entanto em pouca quantidade, justificando a baixa atividade antitríptica (1,36 a 15,15 UI / mg de peso seco), também apresentada pelos extratos de polpa. Portanto, tendo em vista o consumo recomendado das frutas, incluindo goiaba, maracujá e melancia, possivelmente, esta atividade inibitória esteja mais relacionada a benefícios do que a prejuízos à saúde, enfatizando, entretanto, o cuidado com o consumo de quantidades elevadas de sementes presentes e consumidas nestas frutas.

PROPRIEDADES FUNCIONAIS DAS PROTEÍNAS DE AMÊNDOAS DA MUNGUBA (Pachira aquatica Aubl.)

RESUMOA semente da munguba (Pachira aquatica Aubl.) contém amêndoas que exibem um conteúdo excelente de óleo e um percentualsignificativo em proteínas. Propositou-se determinar algumas propriedades funcionais das proteínas de amêndoas damunguba com o objetivo de instituir sua utilização na indústria de alimentos. O teor lipídico foi de 46,62%, o proteico de 13,75% e na forma de torta apresentou um índice de 28,27% de proteínas. Obtiveram-se doisisolados proteicos, o IP 2,0 e o IP 10,0, decorrentes de duas condições de pH (2,0 e 10,0). Na obtenção dos isolados proteicos, os índices em proteínas extraídas foram de 38,52% para o IP 2,0 e 82,06% para o IP 10,0. Os índices de proteínas recuperadas através da precipitação isoelétrica foram de 23,35% para o IP 2,0 e de 70,94%para o IP 10,0, em pH 5,0. As propriedades funcionais exibiram solubilidade mínima em pH 5,0, no pontoisoelétrico (pI), sendo mais elevada em pH ácido e alcalino do pI. As melhores capacidades de absorçãode água e de óleo exibidas foram para o IP 10,0. As propriedades emulsificantes foram dependentes do pH para os dois isolados, e o IP 10,0 indicou melhores resultados. As propriedades funcionais estudadas permitem o emprego dos isolados proteicos em produtos alimentícios que requerem alta solubilidade, tais como os produtos de panificação, massas em geral, sopas desidratadas e molhos, produtos que exigem desempenho na absorção do óleo, como as carnes simuladas, e em produtos que requerem poderes emulsificantes.

Estudo de métodos de aumento de resolução de espectros de FTIR para análise de estruturas secundárias de proteínas

The FTIR spectroscopy has been used to quantify the secondary structures of proteins, using amide I band (1600 - 1700 cm-1). The resolution enhancement methods have been used to resolve the individual components of this band that correlate to the secondary structure. In this paper we discuss the methods of derivative, Fourier deconvolution and fitting with simulated spectra. The results shows that they have serious problems and can be used only as a qualitative or semiquatitative method.

Determinação de proteínas totais via espectrofometria: vantagens e desvantagens dos métodos existentes

Spectrophotometric determination of total protein is used in several areas such as clinical analysis, food science and technology, biochemistry, protein chemistry, physiology. Five spectrophotometric methods are mostly used: biuret, Lowry, Bradford, Smith and UV absorption. In this review a general overview of these methods is presented (interferences, applications); other methodologies are also discussed.

Estudio de laboratorio del efecto de las concentraciones de calcio y caseína, el pH y la temperatura sobre la incorporación de proteínas lácteas al coágulo obtenido por acción enzimática

The effect of casein concentration, Ca2+ concentration, temperature and pH on the amount and size of protein aggregates (fines) in the whey produced by enzimic coagulation of nonfat milk was studied in laboratory conditions. Casein concentrations about 0.3 g/L showed a minimal amount of caseins in the whey, with presence of small aggregates of casein micellles. Ca2+ concentrations higher than 5 mM were neccesary to reduce the whey protein to a minimum constituted by protein particles smaller than casein micelles. The coagulation temperature, in the 35 - 45oC range, produced almost no variations in the whey proteins. The obtention of a minimum amount of whey proteins was possible only in a narrow pH range around 6.4. These results pointed to casein concentration and pH as important variables to be controlled in connection with the process yield.

Detecção de adulterações em produtos alimentares contendo leite e/ou proteínas lácteas

A critical review of the most relevant analytical methodologies for quality and authenticity control of dairy products and foods containing milk proteins is presented. Chromatographic, electrophoretic and immunological methods are used for: detection of cow's milk in ewe and goat milks, detection of whey added to milk, detection of caseins and/or whey proteins in non-lactic foods and study compounds resulting from milk proteins degradation. Techniques based on polimerase chain reaction are also suitable for detection of cow's milk on cheeses of ewe and goat milks.

Modelagem de proteínas por homologia

Modeling methods to derive 3D-structure of proteins have been recently developed. Protein homology-modeling, also known as comparative protein modeling, is nowadays the most accurate protein modeling method. This technique can produce useful models for about an order of magnitude more protein sequences than there have been structures determined by experiment in the same amount of time. All current protein homology-modeling methods consist of four sequential steps: fold assignment and template selection, template-target alignment, model building, and model evaluation. In this paper we discuss in some detail the protein-homology paradigm, its predictive power and its limitations.

Proteínas tirosina fosfatases: propriedades e funções biológicas

Protein phosphorylation-dephosphorylation catalyzed by the opposing and dynamic action of protein kinases and phosphatases probably, is the most crucial chemical reaction taking place in living organisms. Protein phosphatases are classified according to their substrate specificity and sensitivity to inhibitory or activator agents, into two families of protein phosphatases: serine/threonine phosphatases and tyrosine phosphatases (PTPs). PTPs can be divided into 3 groups: tyrosine specific phosphatases, dual and low molecular weight phosphatases. The role of tyrosine phosphorylation in mitogenic signaling is well documented, and one would predict that vanadate, pervanadate and other oxidant agents (protein tyrosine phosphatase inhibitors) may act as a growth stimulator.

Determinação eletroanalítica de corante reativo presente como contaminante em proteínas purificadas por cromatografia de afinidade

Procion Green HE-4BD is a reactive dye currently used in affinity purification, and commonly present as a contaminant in the final biological preparation. An assay method is described to determine trace amounts of the dye in the presence of human serum albumin(HSA) and leakage from agarose as affinity sorbent by cathodic stripping voltammetry. The proposed method is based on the reductive peak at -0.55V in B-R buffer pH 3 (E=0V and t= 240s), obtained when samples of HSA 2% (m/v) containing dye concentrations in sodium hydroxide pH 12 are submitted to a heating time of 330 min at 80 ºC. Linear calibration curves can be obtained for RG19 dye concentrations from 5x10-9 mol L-1 to 8 x10-8 mol L-1. The detection limit (3sigma) is 1x10-9 mol L-1.

Aplicação da equação de Poisson-Boltzmann ao cálculo de propriedades dependentes do pH em proteínas

The ability of biomolecules to catalyze chemical reactions is due chiefly to their sensitivity to variations of the pH in the surrounding environment. The reason for this is that they are made up of chemical groups whose ionization states are modulated by pH changes that are of the order of 0.4 units. The determination of the protonation states of such chemical groups as a function of conformation of the biomolecule and the pH of the environment can be useful in the elucidation of important biological processes from enzymatic catalysis to protein folding and molecular recognition. In the past 15 years, the theory of Poisson-Boltzmann has been successfully used to estimate the pKa of ionizable sites in proteins yielding results, which may differ by 0.1 unit from the experimental values. In this study, we review the theory of Poisson-Boltzmann under the perspective of its application to the calculation of pKa in proteins.

Efeito da composição do solvente sobre a estabilidade de proteínas em soluções aquosas

A protein presents a native (N) macro state, which is functionally active, in equilibrium with the denatured (D) macro state, which is devoid of biological activity. An ensemble of microstates forms each macrostate. The denatured state comprises a greater ensemble of microstates than the native macrostate. The N-D equilibrium can be affected by several factors, that comprise the purity of the water, temperature, pH and solute concentration. This work discusses the influence of osmolytes and chaotropics on the N-D equilibrium in aqueous solutions.

Oxidação de proteínas por oxigênio singlete: mecanismos de dano, estratégias para detecção e implicações biológicas

Proteins are potential targets for singlet molecular oxygen (¹O2) oxidation. Damages occur only at tryptophan, tyrosine, histidine, methionine, and cysteine residues at physiological pH, generating oxidized compounds such as hydroperoxides. Therefore, it is important to understand the mechanisms by which ¹O2, hydroperoxides and other oxidized products can trigger further damage. The improvement and development of new tools, such as clean sources of ¹O2 and isotopic labeling approaches in association with HPLC/mass spectrometry detection will allow one to elucidate mechanistic features involving ¹O2-mediated protein oxidation.