Prospecção de proteínas bioativas secretadas por fungos filamentosos do gênero Aspergillus

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Alves, Thaís Barboni [UNESP]
• Orientador(a): Guimarães, Luis Henrique Souza [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Aspergillus; Enzimas; Fungos filamentosos; Proteínas; Cromatografia de troca iônica
• Palavras-chave em Inglês: Enzymes; Ion exchange chromatography; Proteins
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/151625

Produtos naturais bioativos podem ser produzidos por organismos de todos os reinos, de procariotos a eucariotos. Entre esses, os fungos filamentosos são fontes abundantes de diversos metabólitos, como proteínas e enzimas, as quais vêm se destacando devido as suas diversas atividades biológicas, com aplicações não só na área farmacêutica e médica como também, nas indústrias alimentícia, de materiais e na agricultura. Recentemente, a resistência microbiana frente aos antibióticos disponíveis no mercado e o aparecimento de linhagens tumorais cada vez mais agressivas, torna urgente a investigação por novas moléculas bioativas, especialmente aquelas com baixa ou nenhuma toxicidade contra as células de mamíferos. Devido ao grande potencial das proteínas fúngicas, como promissoras moléculas com aplicações biotecnológicas, o objetivo deste projeto foi realizar a prospecção de proteínas bioativas secretadas por fungos filamentosos do gênero Aspergillus. Entre as diferentes espécies estudadas, Aspergillus niveus cultivado em fermentação submersa (FSbm), em meio YPD por 120 h, foi capaz de secretar uma proteína com massa molecular de 19 kDa. A proteína foi analisada por espectrometria de massas e os peptídeos identificados apresentaram identidade de 88 a 100% com outras ribotoxinas já descritas na literatura, como α-sarcina, restrictocina e Asp f1. A ribotoxina inibiu a proliferação celular in vitro de linhagens tumorais de glioblastoma (até 32%), melanoma (43%), osteossarcoma (41%) e meduloblastoma (50%), em concentrações de 20 µg/mL e incubação por 72 h. A ribotoxina foi capaz de inibir o crescimento de A. niger, mas não o crescimento de S. aureus, E. coli, T. rubrum e A. fumigatus. O fungo A. niveus também foi capaz de secretar quitinases quando cultivado em FSbm, em meio mínimo contendo quitina de casca de camarão como fonte de carbono. A maior produção da quitinase foi obtida com 192 h de cultivo em meio mínimo contendo 1% quitina. A enzima foi purificada por precipitação com sulfato de amônio (80%) e cromatografia de exclusão molecular (Sephadex G-100). A quitinase foi purificada 1,97 vezes com redimento de 40%. Apresentou massa molecular de 44 kDa, temperatura e pH ótimos de atividade de 65°C e 5,0, respectivamente, sendo estável a 60°C por até 120 minutos. Os valores de Km e Vmáx foram 3,51 mM e 9,68 U/mg de proteína, respectivamente. A quitinase foi capaz de inibir o crescimento de A. niger, mas não o crescimento de A. fumigatus. Desse modo o fungo A. niveus apresentou a capacidade produzir ribotoxinas com potencial para diferentes aplicações biotecnológicas como, por exemplo, na construção de imunotoxinas. Adicionalmente, A. niveus ainda foi capaz de secretar uma quitinase com potencial de aplicação no tratamento de resíduos da indústria pesqueira, na produção de derivados da quitina e no controle de fungos e larvas patogênicas de plantas.