Superóxido dismutases do fungo entomopatogênico e acaricida Metarhizium anisopliae

Abstract

As superóxido dismutases são metaloenzimas amplamente distribuídas entre os organismos e desempenham um importante papel na defesa celular contra os danos provocados por espécies reativas de oxigênio mediados pelo radical superóxido, um subproduto do metabolismo oxidativo. As SODs são classificadas em quatro grupos, dependendo de seu cofator metálico, em CuZnSOD; MnSOD, FeSOD e NiSOD. Além de sua função intrínseca, as SODs estão implicadas em outros processos com a adesão e a sinalização celular e na patogenicidade. Em particular, a participação das SODs em processos patogênicos tem se mostrado muito ampla, abrangendo os mais variados sistemas patógeno-hospedeiro. Visando estudar o processo de penetração do fungo filamentoso Metarhizium anisopliae em carrapatos, as enzimas com atividade SOD foram descritas e parcialmente caracterizadas, apresentando três tipo de atividade: CuZn, Mn e Fe.Para melhor caracterizar as SODs de M. anisopliae, neste trabalho purificamos e caracterizamos a CuZnSOD. A enzima apresenta uma massa presumida em géis desnaturantes de ~20 KDa. A etapa de cromatografia de gel filtração foi substituída, com sucesso, por uma cromatografia de afinidade, apresentando ganho no rendimento total de 92%, em relação ao rendimento final encontrado na purificação utilizando-se resina Sephacel Sephadex G-150. Em relação à amostra inicial (P95%), o fator de purificação foi de 140% maior. Padronizamos um ensaio enzimático de quantificação e discriminação da atividades SODs, que se mostrou adequado e eficaz para a detecção de SODs em extratos celulares brutos e/ou fracionados. Nos ensaios espectrofotométricos, a CuZnSOD purifica de M. anisopliae foi inibida por 2 mM de KCN. Inibição da atividade em presença de 2 mM de peróxido de hidrogênio também foi observada. PMSF (2 mM) e cloreto de mercúrio (5 mM) inibiram a atividade da enzima, indicando que pode estar ocorrendo uma inibição inespecífica através de resíduos de serina e cisteínas não reativos, presente na enzima. A purificação de cada uma das SODs descritas para M. anisopliae, é um passo importante para a elucidação da função destas enzimas durante processo metabólicos e no processo de infecção de M. anisopliae em seus hospedeiros. A produção de anticorpos mono- e policlonais contra estas proteínas,e sua posterior aplicação na determinação da localização celular de cada uma, é um destes passos. Além disso, pode facilitar o isolamento de genes que codificam para as SODs, possibilitando a obtenção de mutantes e/ou linhagens transgênicas e estudos da expressão destas proteínas.