Purification of a membrane-bound trypsin-like enzyme from the gut of the velvetbean caterpillar (Anticarsia gemmatalis Hübner)



Título del documento: Purification of a membrane-bound trypsin-like enzyme from the gut of the velvetbean caterpillar (Anticarsia gemmatalis Hübner)
Revista: Acta scientiarum. Biological sciences
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000354052
ISSN: 1679-9283
Autores: 1
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4
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1
Instituciones: 1Universidade Federal de Vicosa, Departamento de Bioquimica e Biologia Molecular, Vicosa, Minas Gerais. Brasil
2Universidade de Sao Paulo, Instituto de Quimica, Sao Paulo. Brasil
3Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Minas Gerais. Brasil
4Universidade Federal do Espirito Santo, Departamento de Ciencias Fisiologicas, Vitoria, Espirito Santo. Brasil
Año:
Periodo: Jul-Sep
Volumen: 34
Número: 3
Paginación: 263-270
País: Brasil
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental
Resumen en inglés Disruption of protein digestion in insects by specific endoprotease inhibitors is being regarded as an alternative to conventional insecticides for pest control. To optimize the effectiveness of this strategy, the understanding of the endoprotease diversity of the target insect is crucial. In this sense, a membrane-bound trypsin-like enzyme from the gut of Anticarsia gemmatalis fifth-instar larvae was purified. Non-soluble fraction of the gut extract was solubilized with 3-[(3-cholamidopropyl)dimethylammonio]-1-propanesulfonate (CHAPS) and subjected to a p-aminobenzamidine affinity chromatography followed by anion-exchange chromatography. The yield of the purified enzyme was 11% with a purification factor of 143 and a final specific activity of 18.6 μM min.-1 mg-1 protein using N-α-benzoyl-L- Arg-p-nitroanilide (L-BApNA) as substrate. The purified sample showed a single band with proteolytic activity active and apparent molecular mass of 25 kDa on SDS-PAGE. Molecular mass determined by MALDI-TOF mass spectrometry was 28,632 ± 26 Da. Although the low recovery and the difficulties in purifying large enzyme amounts limited its further characterization, the results contribute for the understanding of the proteases present on A. gemmatalis gut, which are potential targets for natural or specifically designed protease inhibitors
Resumen en portugués Comprometer a digestão de proteínas dos insetos pelo uso de inibidores específicos de endoproteases tem sido amplamente estudado como um método de controle de pragas alternativo ao uso dos inseticidas convencionais. No processo de otimização desta estratégia, o conhecimento da diversidade das endoproteases do inseto alvo torna-se crucial. Neste sentido, uma enzima “tipo-tripsina” ligada à membrana obtida do intestino de larvas do 5° instar de A. gemmatalis foi purificada. A fração insolúvel do extrato do intestino foi solubilizada com 3-[(3-cholamidopropyl)dimethylammonio]-1-propanesulfonate (CHAPS) e submetida à uma cromatografia de afinidade em uma coluna de p-aminobenzamidina, seguida por uma cromatografia de troca-aniônica. O rendimento da enzima purificada foi de 11% com fator de purificação de 143 e uma atividade específica final de 18.6 μM min.-1 mg-1 de proteína usando N-α-benzoyl-L- Arg-p-nitroanilide (L-BApNA) como substrato. Após a separação da amostra purificada por SDS-PAGE e incubação subsequente com caseína, uma única banda ativa com massa molecular aparente de 25 kDa foi observada. A massa molecular determinada por espectrometria de massa (MALDI-TOF) foi de 28,632 ± 26 Da. O baixo rendimento e as dificuldades em purificar grandes quantidades da enzima limitaram caracterização complementar. A observação desta enzima, no entanto, é mais uma etapa no processo de conhecer as endoproteases presentes no intestino de A. gemmatalis, alvos potenciais de inibidores de proteases naturais ou especificamente projetados
Disciplinas: Agrociencias,
Biología
Palabras clave: Fitopatología,
Insectos,
Bioquímica,
Control biológico,
Plagas,
Anticarsia gemmatalis,
Enzimas
Keyword: Agricultural sciences,
Biology,
Phytopathology,
Insects,
Biochemistry,
Biological control,
Pests,
Anticarsia gemmatalis,
Enzymes
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