Localização espacial do processamento das metaloproteinases do veneno botrópico

Metaloproteinases incluem famílias de proteínas com funções essenciais para a homeostase em diferentes seres vivos, tais como as MMPs e ADAMs. Estas enzimas estão envolvidas em uma grande variedade de processos biológicos tanto fisiológicos, como proliferação e diferenciação celular, quanto estados patológicos associados com a metástase de tumores, inflamação, degeneração de tecidos e morte celular. Metaloproteinases do veneno de serpentes (SVMPs) também são enzimas dependentes de zinco abundantes em venenos de serpentes. SVMPs são responsáveis pela maioria dos sintomas locais e sistêmicos do envenenamento humano. Tal como as MMPs e ADAMs, as SVMPs são sintetizadas como zimogênios e a ativação da enzima é regulada por meio de hidrólise do seu pródomínio. No entanto, muito pouco se sabe sobre a ativação de SVMPs e onde a hidrólise do pró-domínio ocorre. Neste estudo, buscou-se identificar e quantificar a presença de pró-domínios como zimogênios ou de forma livre em diferentes compartimentos da glândula de veneno, a fim de esclarecer alguns mecanismos envolvidos na ativação da SMVP. Para esta finalidade, o pró-domínio da jararagina (PD-Jar), uma SVMP prevalente no veneno de Bothrops jararaca, foi obtido na sua forma recombinante e usado para imunizar camundongos e coelhos para a obtenção de anticorpos anti-pró- omínio que foram testados com amostras de veneno ou glândulas coletadas em diferentes períodos do ciclo de produção de veneno. Por western blotting, as bandas de 22 e 45 kDa, que correspondem, respectivamente, ao pró-domínio livre e ao zimogênio de SVMP de classe P-I, foram revelados em amostras de veneno coletadas 4, 7 e 10 dias após o estímulo do ciclo de produção de veneno. No veneno coletado a partir do lúmen, bandas de alta massa molecular foram detectadas apenas no pico da produção de veneno e não no estado quiescente. Em glândulas de veneno, foram detectadas predominantemente as bandas de massas moleculares de zimogênios, em tecidos extraídos ao longo do ciclo. Os antígenos reconhecidos por Western blotting foram imunoprecipitados com anticorpo anti-PD-Jar e submetidos a MS/MS. Peptídeos de pró-domínio foram identificados em todas as amostras, juntamente com algumas proteínas do veneno que foram co-precipitadas e também o GPC (glutamyl peptide cyclotransferase), que está envolvido em processamentos pós-traducionais das SMVPs. A fim de identificar a localização destas moléculas no interior da glândula de veneno, os tecidos das glândulas foram submetidos à análise por imunofluorescência e imunoeletromicroscopia. Os resultados mostram a coloração positiva de pró-domínio em células secretoras majoritariamente nas vesículas secretoras perto do Golgi. Tomados em conjunto, os nossos dados mostram que o processamento das SVMPs começa dentro de vesículas secretoras de veneno das células secretoras e ocorre predominantemente no lúmen da glândula de veneno após a secreção das enzimas. Como tal, a ativação das SMVPs difere de ADAMs e MMPs, mas pode ser utilizado como um modelo para o estudo da relevância dos peptídeos resultantes do processamento e degradação do pró-domínio para o controle da atividade de metaloproteinases.
Keywords
Metaloproteinases;  ativação enzimática;  veneno de serpente;  Bothrops jararaca;  pró-domínio

Other Titles
Spatial location of the processing of snake venom metalloproteinases
metadata.dc.contributor
metadata.dc.description.sponsorship
Document type
Doctoral dissertation
Advisor
Moura-da-Silva, Ana Maria
Level
Doutorado
Institution
Instituto Butantan
Place
São Paulo
Program
Programa de Pós-Graduação em Ciências – Toxinologia (PPGTOX)
Submission Date
2014
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Open Access
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