QSOX recombinante de mamífero : produção, purificação e atividade enzimática
Resumo
Sulfidril oxidases são enzimas que catalisam a formação de dissulfetos em peptídeos e
proteínas com a redução do oxigênio molecular para peróxido de hidrogênio. Duas
famílias de sulfidril oxidases dependentes de FAD foram descritas até agora: a família
QSOX (quiescina sulfidril oxidase) e a família ERV/ALR (essential for respiration and
vegetative growth/augmenter of liver regeneration). Os membros da família QSOX
compartilham seqüências semelhantes e seqüências de aminoácidos características.
Estas enzimas possuem um domínio N-terminal tiorredoxina-PDI (proteína dissulfeto
isomerase) e um domínio C-terminal ERV com o sitio de ligação de FAD. A família
QSOX inclui a quiescina humana de fibroblasto de pulmão e as sulfidril oxidases de
clara de ovo de galinha, vesícula seminal de rato, células endometriais de porcos da
índia e epiderme de rato. As QSOX parecem ser essenciais em algumas funções
celulares como no dobramento de proteínas, elaboração da matriz extracelular,
regulação do estado redox e no controle do ciclo celular. Este trabalho teve como
objetivo expressar a QSOX de mamífero de células musculares lisas humanas e cerebelo
de camundongo em sistema recombinante heterólogo de E. coli, purificar a proteína
produzida por IMAC (cromatografia de afinidade a metal imobilizado) e analisar sua
atividade enzimática usando como substratos DTT, GSH e cisteína. Os resultados
mostram que apenas a QSOX de camundongo foi produzida com atividade e que
diferentes valores de pH da reação, alteram sua funcionalidade. Concluindo, a enzima
QSOX recombinante produzida em nosso laboratório dará suporte para próximos
experimentos, na tentativa de encontrar possíveis funções para a enzima. Sulfhydril oxidases are enzymes that catalyze the formation of disulfide bonds in
peptides and proteins with the reduction of molecular oxygen to hydrogen peroxide.
Two families of FAD-linked sulphydril oxidases have been described so far: the QSOX
(quiescin sulphydril oxidase) family and the ERV/ALR (essential for respiration and
vegetative growth/augmenter of liver regeneration) family. QSOX members share
strong cDNA sequence identities and common amino-acidic sequence features. They
display an N-terminal thioredoxin PDI (protein disulphide isomerase)-like domain and a
C-terminal ERV1-like domain, which contains the FAD-binding site. The QSOX family
includes the human quiescin Q6 from lung fibroblasts and sulphydril oxidases from
chicken egg White, rat seminal vesicles, guinea-pig endometrial cells and mouse
epidermis. Quiescin/sulphydril oxidase (QSOX) proteins have been implicated in
essential cellular functions such as protein folding, elaboration of the extracellular
matrix, regulation of the redox state and control of the cell cycle. The aim of this work
was to express mammalian QSOX from human smooth muscle cells and mouse
cerebellum in E. coli recombinant system, purify the protein by IMAC (immobilized
metal affinity chromatography) and analyze its enzymatic activity using some substrates
like DTT, GSH and cysteine. Results show that only mouse QSOX was produced in an
active form and that different pH values alters its activity. In conclusion, the
recombinant QSOX produced in our laboratory will give support for next experiments
trying to find out possible functions to the enzyme.
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