Alfa-L-fucosidase: diferenças entre revisões

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== Informações ==
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'''Estrutura:''' Proteína multimérica contendo subunidades com cerca de 50-60 kDa. Diferenças estruturais são encontradas em função de sua localização tecidual, isso pode ser atribuído à variações no conteúdo de ácido siálico presentes nos tecidos, bem como à mutações nos alelos gênicos <ref name=":0" /><ref name=":2" />.


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'''Isoformas:''' Cerca de 5 isoformas foram descritas até o momento.


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'''Inibidores:''' Inibição de α-fucosidase humana pode ser efetuada através de N-benzyl aminocyclopentitols, obtendo Ki de 0,3 mM. Enquanto a inibição da mesma enzima em ''Bos taurus'' pode ser efetuada empregando Deoxyfuconojirimycin Ki = 0,24 μM, apresentando mecanismo de inibição competitiva, bem como pelo emprego de D-1-Deoxyrhamnojirimycin, apresentando Ki = 11 μM e mecanismo de inibição competitiva.
'''Inibidores:''' Inibição de α-fucosidase humana pode ser efetuada através de N-benzyl aminocyclopentitols, obtendo Ki de 0,3 mM. Enquanto a inibição da mesma enzima em ''Bos taurus'' pode ser efetuada empregando Deoxyfuconojirimycin Ki = 0,24 μM, apresentando mecanismo de inibição competitiva, bem como pelo emprego de D-1-Deoxyrhamnojirimycin, apresentando Ki = 11 μM e mecanismo de inibição competitiva <ref name=":1" /><ref>{{Citar periódico|titulo = Stereoselective Inhibition of α-l-Fucosidases by N-Benzyl Aminocyclopentitols|url = http://dx.doi.org/10.1021/ol005895z|jornal = Organic Letters|data = 2000-06-01|issn = 1523-7060|paginas = 1733-1736|volume = 2|numero = 12|doi = 10.1021/ol005895z|primeiro = Adrian|ultimo = Blaser|coautores = Jean-Louis}}</ref>.


'''Organismos:''' Encontrada em diversos organismos como plantas, fungos, bactérias e mamíferos. Diferenças na hidrólise de substratos artificiais são encontradas para espécies distintas. Em mamíferos e alguns organismos marinhos é possível observar hidrólise de
'''Organismos:''' Encontrada em diversos organismos como plantas, fungos, bactérias e mamíferos. Diferenças na hidrólise de substratos artificiais são encontradas para espécies distintas. Em mamíferos e alguns organismos marinhos é possível observar hidrólise de

Revisão das 12h31min de 8 de dezembro de 2015

α-L-fucosidases são glicosidases capazes de realizar a clivagem de glicoconjugados contendo ligações α-L fucose, esta enzima já foi purificada de vários organismos, como bactérias, fungos, protozoários, além de vários tecidos de mamíferos [1]. O estudo dessas enzimas é uma importante ferramenta para elucidação da estrutura de carboidratos complexos e a função da α-L-fucose nos vários compartimentos celulares [2]. Esta enzima esta envolvidas em uma variedade de processos biológicos, sua deficiência causa uma desordem que leva ao acúmulo de fucose denominada fucosidose a qual é frequetemente letal.

Informações

E.C.: 3.2.1.51 [3][4]

pH: Atividade máxima entre pH 4,0 e pH 6,5 [4][5].

Sinônimos: FUCA1, AFU, ALF, hFUC [3][6][7].

Produto: alpha-L-fucose + álcool.

Estabilidade: A adição de 0,015% de Triton X-100 retém cerca de 100% da atividade enzimática por cerca de 3 meses quando mantida sob congelamento e por cerca de 2 semanas se mantida a 4°C.

Família Gênica: Pertence à família 29 de Glicosídeo hidrolases (GH29) [8][9][10].

Estrutura: Proteína multimérica contendo subunidades com cerca de 50-60 kDa. Diferenças estruturais são encontradas em função de sua localização tecidual, isso pode ser atribuído à variações no conteúdo de ácido siálico presentes nos tecidos, bem como à mutações nos alelos gênicos [3][5].

Isoformas: Cerca de 5 isoformas foram descritas até o momento.

Substratos e Parâmetros Cinéticos: São descritos valores de Km de 0,07 mM para 4-Metilumbeliferil α-L-fucopyranoside e Km de 0,18 mM para 4- Nitrophenyl-alpha-L-fucopiranoside [4].

Inibidores: Inibição de α-fucosidase humana pode ser efetuada através de N-benzyl aminocyclopentitols, obtendo Ki de 0,3 mM. Enquanto a inibição da mesma enzima em Bos taurus pode ser efetuada empregando Deoxyfuconojirimycin Ki = 0,24 μM, apresentando mecanismo de inibição competitiva, bem como pelo emprego de D-1-Deoxyrhamnojirimycin, apresentando Ki = 11 μM e mecanismo de inibição competitiva [4][11].

Organismos: Encontrada em diversos organismos como plantas, fungos, bactérias e mamíferos. Diferenças na hidrólise de substratos artificiais são encontradas para espécies distintas. Em mamíferos e alguns organismos marinhos é possível observar hidrólise de substratos variados, como p-nitrophenyl, α-L-fucopyranoside e methyl α-L-fucopyranoside. Entretanto em alguns microorganismos encontramos capacidade de hidrólise apenas para ligação fucosídica de substratos naturais.

Função: Participa do metabolismo de fucose e de compostos contendo fucose, como oligossacarídeos, glicolipídeos e glicoproteínas. Possui participação na resposta imune, transdução de sinal, embriogenese, apoptose, adesão de patógenos, extravasamento de leucócitos e em processos patológicos como câncer e aterosclerose.

Importância Fisiológica: A redução ou mutações nesta enzima em humanos leva ao desenvolvimento de fucosidose, patologia caracterizada pelo acúmulo de fucoglicoconjugados em vísceras e cérebro, resultando em retardo motor e mental, sendo frequentemente fatal.

Utilização: Emprego da enzima como biomarcador para detecção de hepatocarcinoma de fase aguda, e recorrência de câncer coloretal.

Purificação da enzima: Após obtenção do tecido/amostra de interesse, estes são incubados a 37ºC para desprendimento da proteína. Posteriormente é efetuada precipitação com saturação de sulfato de amônio (35 – 50%), seguida de centrifugação a 35000 rpm e posteriormente submetida novamente a etapa de precipitação. O sobrenadante obtido nas etapas de precipitação é submetido a Ultrafiltração de maneira a reduzir o volume de amostra, seguida por novas etapas de precipitação e por fim levada a coluna de troca iônica constituída de CM-celulose. A validação do material purificado é obtida através de verificação de atividade específica, bem como pela realização de Western Blotting empregando anticorpo policlonal anti-AFU. A estabilidade da enzima é observada em pH 5,0, podendo esta ser congelada por pelo menos dois meses.

Referencias

  1. ↑ «[97] 1,2-α-l-fucosidase from Clostridium perfringens - University of Michigan - SciVal Experts 4.6». www.experts.umich.edu. Consultado em 6 de dezembro de 2015 
  2. ↑ Glycobiology: A Practical Approach First Edition edition ed. Oxford: IRL Press. 1994-03-31. ISBN 9780199633715  Verifique data em: |ano= (ajuda)
  3. ↑ a b c Liu, Sheng-Wen; Chao-Sheng (12 de dezembro de 2008). «Identification of Essential Residues of Human α- l -Fucosidase and Tests of Its Mechanism †». Biochemistry (em inglês). 48 (1): 110-120. doi:10.1021/bi801529t 
  4. ↑ a b c d «BRENDA - Information on EC 3.2.1.51 - alpha-L-fucosidase». www.brenda-enzymes.info. Consultado em 8 de dezembro de 2015 
  5. ↑ a b Khunsook, Sumpars; Jack A. (1 de março de 2002). «Purification and characterization of human seminal plasma α-l-fucosidase». Molecular Human Reproduction (em inglês). 8 (3): 221-227. ISSN 1360-9947. PMID 11870229. doi:10.1093/molehr/8.3.221 
  6. ↑ Li, Chao; Jie (21 de junho de 2006). «Purification and characterization of α-L-fucosidase from human primary hepatocarcinoma tissue». World Journal of Gastroenterology : WJG. 12 (23): 3770-3775. ISSN 1007-9327. PMID 16773698. doi:10.3748/wjg.v12.i23.3770 
  7. ↑ Ali, Simi; Yvonne (15 de agosto de 2008). «Leukocyte extravasation: an immunoregulatory role for alpha-L-fucosidase?». Journal of Immunology (Baltimore, Md.: 1950). 181 (4): 2407-2413. ISSN 1550-6606. PMID 18684930 
  8. ↑ Cobucci-Ponzano, Beatrice; Antonio (25 de julho de 2003). «Identification of the Catalytic Nucleophile of the Family 29 α- l -Fucosidase from Sulfolobus solfataricus via Chemical Rescue of an Inactive Mutant †». Biochemistry (em inglês). 42 (32): 9525-9531. doi:10.1021/bi035036t 
  9. ↑ Benešová, Eva; Petra (27 de maio de 2015). «Alpha-l-Fucosidase Isoenzyme iso2 from Paenibacillus thiaminolyticus». BMC Biotechnology (em inglês). 15 (1). 36 páginas. ISSN 1472-6750. PMID 26013545. doi:10.1186/s12896-015-0160-x 
  10. ↑ Intra, Jari; Maria-Elisa (1 de maio de 2007). «Comparative and phylogenetic analysis of α-l-fucosidase genes». Gene. 392 (1–2): 34-46. doi:10.1016/j.gene.2006.11.002 
  11. ↑ Blaser, Adrian; Jean-Louis (1 de junho de 2000). «Stereoselective Inhibition of α-l-Fucosidases by N-Benzyl Aminocyclopentitols». Organic Letters. 2 (12): 1733-1736. ISSN 1523-7060. doi:10.1021/ol005895z 
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