Partial characterization of proteolytic activity in Giardia duodenalis purified proteins Caracterização parcial da atividade proteolítica de frações de proteínas purificadas de trofozoítos de Giardia duodenalis

Abstract

This report describes a preliminary characterization of proteolytic activity of proteins isolated from lysate of Giardia trophozoites of an axenic Brazilian strain. Fractions obtained by high-performance liquid chromatography (FPLC) were tested in SDS-polyacrylamide gel for the protein profiles, and the proteases activity was analyzed using gelatin impregnated SDS-PAGE. The proteases characterization was based on inhibition assays employing synthetic inhibitors for cysteine (E-64, IAA), serine (PMSF, TPCK, TLCK, and elastatinal), metalo (EDTA) and aspartic (pepstatin) proteases. Among thirty eluted fractions, polypeptide bands were observed in eight of them, however, proteolytic activity was detected in four ones (F23, F24, F25 and F26). Protein profiles of these fractions showed a banding pattern composed by few bands distributed in the migration region of 45 to O presente estudo consiste em uma caracterização preliminar da atividade proteolítica de frações de proteínas purificadas a partir de lisados de trofozoítos de cepa isolada e axenizada no Brasil. Frações obtidas por cromatografia líquida (FPLC) foram analisadas quanto ao perfil eletroforético em géis de poliacrilamida (SDS-PAGE) e a atividade proteolítica foi avaliada em géis contendo gelatina como substrato. A caracterização das enzimas foi realizada a partir da análise do efeito de inibidores sintéticos de cisteína-proteases (E-64, IAA), serina-proteases (PMSF), serina e cisteína-proteases (TPCK, TLCK, elastatinal), metalo-proteases (EDTA) e aspartil proteases (pepstatina) sobre a degradação do substrato. Entre 30 frações eluídas, bandas de proteínas foram observadas em oito delas, entretanto, atividade proteolítica foi detectada apenas nas frações 23, 24, 25 e 26. O perfil eletroforético das proteínas revelou poucas bandas distribuídas na faixa de 45 a 18 kDa. Os zimogramas revelaram zonas de proteólise na faixa de aproximadamente 62 a 35 kDa, entretanto destacaram-se as bandas de hidrólise de 62, 55, 53, 50, 46 e 40 kDa. Nos ensaios de inibição, a proteólise foi marcantemente inibida por E-64, TPCK, TLCK e elastatinal. Redução discreta da proteólise foi observada com IAA e PMSF, enquanto que EDTA e pepstatina não promoveram alteração dos perfis de hidrólise. Estas observações são relevantes, especialmente se considerarmos que para elucidar o envolvimento das proteases na relação parasita-hospedeiro, a purificação dessas moléculas é um requisito importante.

Keywords

• Giardia duodenalis
• Axenic strain
• Protein fractionation
• Protease activity