Analise de proteinas e genes envolvidos no metabolismo energetico e sistema antioxidante em Acidithiobacillus ferrooxidans LR / Analysis of proteins and genes involved in the energetic metabolism and antioxidant system in Acidithiobacillus ferrooxidans LR

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

Acidithiobacillus ferrooxidans é uma bactéria Gram negativa, anaeróbica facultativa, acidofílica, quimiolitotrófica e mesofílica. A. ferrooxidans é capaz de utilizar ferro e enxofre como fonte de energia e é um dos microrganismos mais utilizados no processo de biolixiviação. Durante este processo a bactéria pode estar sujeita a diversos tipos de estresse, entre eles, o estresse oxidativo. Entre os principais sensores relacionados à resposta antioxidante estão: a enzima SOD e as proteínas dos sistemas tiorredoxina e glutarredoxina. A SOD atua como defesa primária na remoção de espécies reativas do oxigênio. O sistema tiorredoxina é composto por NADPH, TrxR e Trx. O sistema glutarredoxina é formado por NADPH, GR, GSH e Grx. Os sistemas tiorredoxina e glutarredoxina desempenham um papel fundamental contra espécies reativas do oxigênio e na manutenção do ambiente redutor da célula. No primeiro capítulo, a linhagem brasileiraA. ferrooxidans LR foi utilizada para o estudo da expressão de genes dos sistemas tiorredoxina e glutarredoxina, por PCR em tempo real, em diferentes condições: (a) nas taxas de 50, 75 e 100% de oxidação de Fe2+, (b) em um e dois dias após a taxa de 100% de oxidação de Fe2+, (c) na presença de calcopirita e (d) após diferentes tempos de heat shock. Em geral, nas diferentes taxas de oxidação de Fe2+, os genes do sistema tiorredoxina foram mais expressos que os do sistema glutarredoxina. Em um dia após 100% de oxidação de Fe2+, a maioria dos genes teve expressão induzida. Em dois dias a partir desta taxa de oxidação de Fe2+, apenas os genes trxB e gor foram induzidos em relação ao controle, sugerindo que os produtos desses genes podem exercer a função de chaperona durante o estresse oxidativo. Na presença de calcopirita, apenas o gene gor foi induzido, indicando que GR pode estar envolvida no controle da homeostase celular. Esta enzima também pode ser necessária para a atividade de GSH, proteína envolvida no metabolismo de enxofre. Após o heat shock, os níveis de expressão do gene que codifica a proteína Grx3 aumentaram significativamente, possivelmente devido à propriedade de co-chaperona da proteína. No segundo capítulo foram feitas análises in silico das sequências de aminoácidos das proteínas GR, TrxR e SOD de A. ferrooxidans. A análise de in silico mostrou que existem muitas semelhanças entre as proteínas TrxR e GR, como por exemplo, estrutura secundária, peso molecular, sítio ativo, motivos funcionais e domínios. Foi realizada a quantificação de proteínas totais, a determinação da atividade em espectrofotômetro das enzimas GR e TrxR, a atividade em PAGE não desnaturante das proteínas GR e SOD e a caracterização de SOD durante o crescimento de A. ferrooxidans LR em ferro e em células mantidas em contato com a calcopirita por 1 e 10 dias. A concentração de proteínas totais foi menor em células mantidas por 10 dias em contato com a calcopirita, e uma das razões pode ser o maior estresse oxidativo. A atividade das enzimas GR, TrxR e SOD aumentou neste mesmo período de tempo, sugerindo a presença de estresse. A caracterização com KCN e H2O2 mostrou que a enzima SOD de A. ferrooxidans era do tipo FeSOD

ASSUNTO(S)

estresse antioxidant enzymes acidithiobacillus ferrooxidans enzimas antioxidantes expressão genica stress gene expression

ACESSO AO ARTIGO

Documentos Relacionados