Isolamento, purificaÃÃo e caracterizaÃÃo parcial da estrutura primÃria de uma ficobiliproteÃna da alga marinha vermelha Hypnea musciformis (Wulfen) Lamouroux

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgicoSeaweeds are a rich reserve of substances with biotechnological interest, among these substances it is possible to highlight the phycobiliproteins. These molecules are water-soluble proteins covalently linked to pigments with linear tetrapyrrole structure called bilin, also known as accessory pigment. Thus, the phycobiliproteins form a complex named phycobilisomes, which is a primary structure of light-gathering, showing photosynthetic function. These structures are found in red and Cyanophyceae seaweed. Phycobiliproteins isolated and purified, when structuraly analised, present subunits characterized as alpha, beta and gamma. These proteins can be used as colorants and stabilizers for food, markers of biomolecules, antioxidants and anti-inflammatory agents. In view of the importance of these molecules, this work aimed to isolate, purify and determine the partial primary structure of the beta chain phycobiliprotein present in the red marine algae Hypnea musciformis. The phycobiliprotein (HMp) was isolated by precipitation of proteins with ammonium sulphate and purified by ion-exchange chromatography. The polyacrylamide gel electrophoresis revealed that the HMp has two chains around 20 kDa and 22 kDa. The 22 kDa chain was excised from the gel and digested with proteolytic enzyme trypsin. The peptides from digestion underwent fragmentation in mass spectrometer. The generated fragments were used for sequencing peptides and have identified in databases. Primers were designed to amplify the beta chain gene bhmp from the genomic DNA of the algae. The amplified gene was sequenced and the tool Phred/Phrap/Consed processed the raw data. The final gene sequence has been translated to obtain the partial primary structure of bHMp. The translation resulted in a sequence with 87 amino acid residues and HMp presented identity with various phycoerythrins of red algae.As algas marinhas constituem uma rica reserva de substÃncia de interesse biotecnolÃgico, dentre essas substÃncias podemos destacar as ficobiliproteÃnas. Essas molÃculas sÃo proteÃnas solÃveis em Ãgua ligadas covalentemente a pigmentos com estrutura tetrapirrÃlica linear denominado bilina, tambÃm conhecido como pigmento acessÃrio. Dessa forma, as ficobiliproteÃnas formam um complexo denominado ficobilissomos, que constitui uma estrutura primordial de captaÃÃo de luz, apresentando funÃÃo fotossintÃtica. Essas estruturas sÃo encontradas nas algas marinhas vermelhas e cianofÃceas. FicobiliproteÃnas isoladas e purificadas, quando caracterizadas, apresentaram subunidades estruturais, como subunidades alfa, beta e gama. Quanto a suas aplicaÃÃes, essas proteÃnas foram utilizadas como corantes e estabilizantes de alimentos, marcadores de biomolÃculas, agentes antioxidantes e anti-inflamatÃrios. Tendo em vista a importÃncia destas molÃculas, este trabalho teve como objetivo isolar, purificar e determinar a estrutura primÃria parcial da cadeia beta de uma ficobiliproteÃna presente na alga marinha vermelha Hypnea musciformis. A ficobiliproteÃna (HMp) foi isolada atravÃs da precipitaÃÃo do extrato proteico com sulfato de amÃnio e purificada por cromatografia de troca iÃnica. A eletroforese em gel de poliacrilamida revelou que a HMp possui duas bandas proteicas em torno de 20 kDa e 22 kDa. A banda de 22 kDa foi excisada do gel e digerida com a enzima proteolÃtica tripsina. Os peptÃdeos oriundos da digestÃo foram submetidos à fragmentaÃÃo em espectrÃmetro de massas. Os fragmentos gerados foram utilizados para sequenciar os peptÃdeos e estes na identificaÃÃo de proteÃnas a partir dos bancos de dados existentes. A partir dessas informaÃÃes, iniciadores foram desenhados para amplificar o gene da cadeia beta da ficobiliproteÃna de Hypnea musciformis (bhmp) a partir do DNA genÃmico da alga. O gene amplificado foi sequenciado e os dados brutos foram processados pela ferramenta Phred/Phrap/Consed. A sequÃncia processada foi traduzida para obtenÃÃo da estrutura primÃria parcial de bhmp. A traduÃÃo resultou em uma sequÃncia de 87 resÃduos de aminoÃcidos e HMp apresentou identidade com diversas ficoeritrinas de algas vermelhas