PURIFICAÇÃO, CARACTERIZAÇÃO E APLICAÇÕES BIOTECNOLÓGICAS DE PROTEASE DO RIZOMA DE Microgramma vacciniifolia
Protease; Coagulação; Atividade queratinolítica; Pteridófita.
Proteases são enzimas que catalisam irreversivelmente a quebra de ligações peptídicas, gerando proteínas de menor massa, peptídeos de tamanhos variados e/ou aminoácidos isolados. Representam 60% do mercado global de enzimas por causa de suas inúmeras aplicações em diferentes indústrias de detergentes, couro, farmacêutica, alimentos. As enzimas de origem vegetal têm um papel essencial na Biotecnologia e podem ser obtidas a partir de várias partes das plantas. Microgramma vacciniifolia (Polypodiaceae) é uma planta epífita que possui propriedades medicinais, por exemplo, no tratamento de infecções respiratórias. Atividade proteolítica foi detectada em extrato do rizoma dessa planta. Este trabalho descreve a obtenção e caracterização de uma preparação de rizoma de M. vaccinifolia parcialmente purificada contendo proteases, bem como a avaliação de atividade coagulante do leite e atividade queratinolítica. Proteínas do rizoma foram extraídas em tampão Tris e atividade proteolítica foi determinada usando azocaseína como substrato. O extrato foi então cromatografado em coluna de DEAE-Sephadex e o pico (P2) de proteínas adsorvidas foi avaliado por eletroforese em gel de poliacrilamida (PAGE) em condições nativas ou desnaturantes. A atividade proteolítica de P2 foi caracterizada quanto ao pH ótimo e à temperatura ótima, natureza química do sítio catalítico (utilizando inibidores específicos), atividade tripsina-símile e cinética em função do aumento da concentração do substrato. Também foi avaliada a atividade coagulante de leite de P2. Por fim, o extrato de rizoma foi avaliado quando à atividade queratinolítica. Extrato e P2 apresentaram atividade proteolítica de 60 e 50 U/mg, respectivamente. Nenhuma banda polipeptídica foi detectada em P2 por PAGE para proteínas básicas, porém duas bandas foram observadas para proteínas ácidas, confirmando a presença de duas proteínas. PAGE em condições desnaturantes revelou duas bandas polipeptídicas, de 24,2 e 32,6 kDa. P2 apresentou maior atividade proteolítica em pH 3,0 (104,97 U/mg) e a 80–90 ºC. A avaliação do efeito de inibidores revelou a presença de serinoproteases, cisteínoproteases e metaloproteases. P2 apresentou atividade tripsina-símile sendo determinada uma constante de Michaelis (Km) de 2,359 mM de BApNA e velocidade máxima de 0,02413 mmol BApNA/min. P2 não apresentou atividade coagulante de leite. O extrato de rizoma apresentou atividade queratinolítica em ensaio qualitativo, sendo capaz de degradar a queratina de penas de galinhas após incubação por 96 h a 30°C, pH 8. Em conclusão, rizoma de M. vacciniifolia é fonte de proteases com promissor potencial biotecnológico.