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Tipo: Dissertação
Título: Caracterização biológica e purificação da proteína BiP da soja (Glycine max (L.) Merrill)
Biological characterization and purification of the protein BiP from soybean (Glycine max (L.) Merrill)
Autor(es): Carolino, Sônia Madali Boseja
Abstract: A proteína BiP, residente no lúmen do retículo endoplasmático (RE), tem sido descrita como um componente importante no processo de dobramento e montagem de proteínas secretórias recém-sintetizadas. Com base na localização subcelular, identidade imunológica, massa molecular relativa e síntese constitutiva, foi possível identificar o homólogo de BiP da soja, usando-se anticorpos preparados contra BiP do milho. A análise do padrão de acúmulo da proteína BiP revelou que a sua síntese é coordenada, temporalmente, com a síntese de proteínas de reserva na semente. Além disso, a síntese de BiP é correlacionada com a concentração de proteína total acumulada na semente de diferentes variedades de soja. Esses resultados indicam que a proteína BiP é induzida pelo aumento da atividade secretória do cotilédone, associada à síntese ativa de proteínas de reserva. Consistente com sua função de chaperone molecular, BiP é induzida em resposta a diversos estresses fisiológicos que promovem a proliferação do RE e o acúmulo de proteínas mal dobradas nesta organela. Infestação por Tetranichus urticae e infecção por Cercospora sojina Hara induziram a síntese de BiP em níveis comparáveis. Similarmente, sua síntese foi induzida, significativamente, em resposta a estresse nutricional. Ao contrário de BiP de espinafre, BiP de soja é regulada positivamente por estresse hídrico. Esses resultados contraditórios indicam que vias distintas de mecanismos regulatórios controlam a expressão dos genes BiP em plantas. Como membro da família Hsp70, foi demonstrado que a proteína BiP da soja se liga a ATP e associa-se com polipeptídios sintetizados exclusivamente na semente. No entanto, o complexo formado entre BiP e esses polipeptídios é altamente estável e insensível a ATP. A propriedade de BiP de se ligar a ATP foi explorada como meio de purificar essa proteína a partir de extratos protéicos de sementes, usando-se cromatografia de afinidade em resinas de ATP-agarose. Conforme julgado através de géis de acrilamida corados com prata, BiP foi purificada em um nível de homogeneidade em torno de 90%. A identidade da proteína purificada foi confirmada, uma vez que seus anticorpos reconheceram eficientemente a proteína expressa pelo clone cUFVBiP1, que codifica BiP da soja.
The protein BiP, reticulum endoplasmic resident molecular chaperone, has been described as an important mediator of folding and assembly of newly- synthesized proteins. Based on the subcelular localization, immunological identity, relative molecular mass and constitutive synthesis, we have identified the BiP homologue from soybean, using a maize BiP antibody. The pattern of BiP accumulation reveals that its synthesis is temporally coordinated with the seed storage protein synthesis. In addition, the BiP synthesis is correlated with the concentration of total protein in seeds of different soybean varieties. These results suggest that BiP is induced in response to the secretory activity of the cotyledon, which is associated with the active synthesis of storage proteins. As a molecular chaperone, we have found that soybean BiP is induced in response to several physiological stresses which promote the proliferation of the ER and an accumulation of unfolded proteins within the lumen of this organelle. Tetranichus urticae attack and Cercospora sojina infection induced the BiP synthesis to the same extend. Likewise, its synthesis was induced, considerably, in response to nutritional stress. Unlike spinach BiP, soybean BiP is upregulated by water stress. These controversial results suggest that disctint pathways of regulatory mechanisms control the BiP gene expression in plants. As a member of the Hsp70, we have demonstrated that soybean BiP binds to ATP and associates with seed polypeptides. However, these complexes are highly stable and insensitive to ATP. We have taken advantage of the BiP ATP-binding activity as a mean to purify this protein from whole seed protein extracts through affinity chromatography. As judged by silver-staining electrophoresis acrylamide gels, BiP was purified to 90% homogeneity. The identity of the purified protein was further confirmed, since antibodies prepared against it recognize efficiently a recombinant protein expressed by a soybean cDNA.
Palavras-chave: Proteína BiP
Soja
Atividade secretória
CNPq: Ciências Exatas e da Terra
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Citação: CAROLINO, Sônia Madali Boseja. Caracterização biológica e purificação da proteína BiP da soja (Glycine max (L.) Merrill). 1997. 65f. Dissertação (Mestrado em Agroquímica) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 1997.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/8404
Data do documento: 25-Jul-1997
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