Três enzimas proteasas para a pesquisa de proteínas

As proteínas são as biomoléculas mais abundantes nas células depois da água, constituindo 50% do peso seco da célula. Sua importância biológica reside na sua versatilidade funcional e na sua estreita relação com os ácidos nucleicos.

A proteômica, conforme é definido o ramo das ciências biológicas que estuda as proteínas, é, na atualidade, uma das linhas prioritárias da pesquisa na biologia. Denomina-se proteômica o conjunto de proteínas de uma célula, tecido, órgão, em um estado de diferenciação e desenvolvimento, e em determinadas condições ambientais. Ao contrário do genoma, é dinâmica, com alterações espaço-temporais ao longo do seu ciclo de vida, e o seu estudo foi capaz de se alavancar e se estabelecer graças à consolidação da técnica de espectrometria de massa aplicada à análise de moléculas biológicas.

As aplicações científicas e biotecnológicas da proteômica são diversas. Sendo as mais impressionantes, de um ponto de vista prático, a identificação de novos marcadores para o diagnóstico de doenças, a descoberta de novos fármacos, o diagnóstico molecular e a análise das vias de transdução de sinal.

As proteínas são classificadas principalmente em simples e conjugadas, dependendo da sua composição. De acordo com a forma tridimensional da sua molécula são classificadas em fibrosas e globulares; as primeiras são geralmente insolúveis em água e com função estrutural e as segundas tendem a ter funções de natureza dinâmica como: catalíticas, de transporte, etc.

As enzimas são principalmente proteínas globulares com atividade catalítica devido ao seu poder específico de ativação e intervém em todos os processos metabólicos que não poderiam ser realizados sem a sua presença. No âmbito da classificação das enzimas, é encontrado o grupo das hidrolases, e entre estas, de acordo com a literatura científica, as proteases são o grupo de enzimas mais estudadas para os processos bioindustriais.

A empresa distribuidora de reagentes para laboratórios, Wako Chemicals, tem em seu catálogo 3 das enzimas proteases mais amplamente utilizadas no campo científico, e falaremos sobre elas abaixo:

Endoproteinase Asp-n

A enzima Endoproteinase Asp-n é uma metaloproteínase obtida a partir de uma cepa mutante de Pseudomonas fragi. Cliva especificamente o lado N-terminal dos resíduos de ácido aspártico (Asp) e cisteico (Cys). Depois da alquilação ou redução de Cys, cliva somente no Asp. No entanto, alguns pesquisadores descobriram que cliva os polipeptídeos nos resíduos de ácido glutâmico (Glu).

O liofilizado de Endoproteinase Asp-n se apresenta em ampolas de 2 µg, com uma pureza ≥ 90% (SDS-PAGE).

Endoproteinase Glu-C

A enzima Endoproteinase Glu-C é uma serina-protease da cepa V8 de Staphylococcus aureus. Apresenta uma especificidade para as ligações peptídicas no lado C-terminal dos resíduos de Asp e Glu em um tampão fosfato (pH 7,8) e em tampão bicarbonato de amônio (pH 7,8) e em tampão de acetato de amônio (pH 4.0), cliva especificamente os resíduos de Glu.

Endoproteinase Glu-c é apresentada como um liofilizado, livre de sal, em ampolas de 50 µg, com uma pureza ≥ 90% (SDS-PAGE).

Lisil endopeptidase®

A enzima Lisil endopeptidase é uma protease alcalina obtida a partir da bactéria Achromobacter lyticus. Cliva especificamente as ligações peptídicas do lado C-terminal dos resíduos de licina (Lys) e S-aminoetilcisteína. É uma ferramenta valiosa para a análise estrutural e o sequenciamento de proteínas, assim como para a síntese enzimática de ligações Lys-X. Uma característica adicional da Lisil Endopeptidase® é a retenção da sua plena atividade após uma incubação de até 6 horas em ureia 4M ou em solução de SDS 0,1% a 30 ° C.

A Lisil endopeptidase® se apresenta como liofilizado em ampolas de 2 e 10 AU (unidades amidase).

A empresa Wako também coloca à disposição dos pesquisadores o reagente Lisil endopeptidase para espectrometria de massa. As proteínas podem ser identificadas através da análise de espectrometria de massa dos peptídeos produzidos pela digestão em gel, e podem ser obtidas mais informações relativas às modificações pós-traducionais. Este produto liofilizado retém atividade suficiente para a digestão em gel e é apresentado em caixa com 5 ampolas de 20 µg.

As enzimas proteases desempenham um papel fundamental nos estudos proteômicos. Não só pelo seu envolvimento em vários processos fisiológicos, mas também pelas numerosas condições patológicas relacionadas a alterações na função da protease. A tripsina representa o padrão-ouro na proteômica para a digestão de proteínas, principalmente pela alta eficiência, especificidade e ampla disponibilidade a um custo relativamente razoável. No entanto, o uso de uma única protease torna a identificação e sequenciamento de proteínas muito restritiva. Atualmente, o repertório de enzimas proteases está crescendo lentamente e a Wako Chemicals tem 3 das mais utilizadas nos estudos proteômicos, advertindo sempre que seus reagentes são de uso exclusivo para a pesquisa.

Bibliografia:

1) Houmard, J. &. (1972). Staphylococcal Protease: A Proteolytic Enzyme Specific for Glutamoyl Bonds. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 69(12), 3506–3509.

2) Ingrosso, D., Fowler, A., Bleibaum, J., & Clarke, S. (1989). Specificity of endoproteinase Asp-N (Pseudomonas fragi): cleavage at glutamyl residues in two proteins. Biochem referências Res Commun, 162-(3), 1528-34.

3) Masaki, T., Tanabe, M., Nakamura, K., & Soejima, M. (1981). Studies on a new proteolytic enzyme from A chromobacter lyticus M497-1. I. Purification and some enzymatic properties. Biochim Biophys Acta, 660(1), 44-50.

4) Moreno-Martínez, A. G., Ramírez-Olivas, R., Ezquerra-Brauer, J. M., Ocaño-Higuera, V. M., & Cárdenas-López, J. L. (2012). UNA REVISIÓN DE LAS ENZIMAS DE CALAMAR GIGANTE (Dosidicus gigas) CON ÉNFASIS EN LAS HIDROLASAS. Revista de Ciencias Biológicas y de la Salud, XIV(2), 18-25.

5) Tsiatsiani, L., & Heck, A. J. (2015). Proteomics beyond trypsin. FEBS Journal, 282, 2612–2626.

OUTROS REAGENTES PARA LABORATÓRIO:

Jasmonato de Metila	VA一044	Bialophos sal de sódio