Estudos biofísicos de interação para avaliação do mecanismo de inibição da urease por um benzilisotiocianato natural
Detalhes
- Tipo de apresentação: Exposição de Pôster
- Eixo temático: Química Analítica - ANA
- Palavras chaves: urease; isotiocianato; inibição enzimática;
- 1 Universidade Federal de Alagoas
- 2 Universidade Federal do Ceará
- 3 Universidade Federal de Minas Gerais
Estudos biofísicos de interação para avaliação do mecanismo de inibição da urease por um benzilisotiocianato natural
Maria Célia Tavares
Universidade Federal de Alagoas
Resumo
A urease é uma enzima que catalisa a degradação da ureia em NH3 e CO2. No solo, sua ação leva a perdas de nitrogênio (N) por volatilização (30-70%), pois a ureia é o principal fertilizante nitrogenado empregado em diferentes culturas. A adição de inibidor de urease à ureia é uma alternativa que reduz em até 60% as perdas de N por volatilização. Nesse sentido, estudos biofísicos para avaliar o potencial inibidor de compostos frente a urease são importantes para aplicação biotecnológica pois, atualmente, o tiofosfato de N-(n-butil)-triamida (NBPT) é o único inibidor comercial de urease para fins agrícolas. Assim, esse trabalho tem como objetivo avaliar o mecanismo de inibição da urease pelo 4-(4’-O-acetil-α-L-ramnoseoxi)benzilisotiocianato (MFC) isolado das flores de Moringa oleifera Lam (Moringaceae) por Almeida et al. (2017). Foram realizados estudos cinéticos e de inibição enzimática (Brito et al. 2012). Foi monitorada a fluorescência intrínseca da urease por fluorescência normal e os resíduos de tirosina e triptofano empregando fluorescência sincronizada. Foram realizados ensaios específicos para monitorar grupos amino e tiol livres na ausência e na presença do ligante por UV-vis e fluorescência molecular, bem como ensaio de níquel e espectrometria de massas. Os estudos enzimáticos indicaram que MFC é um inibidor misto com atividade inibitória (IC50 = 0.487 mM) comparada a outros compostos contendo enxofre (captopril IC50 = 0,523 mM e bitionol IC50 = 0,376 mM). Os estudos por UV indicaram possíveis alterações conformacionais na enzima decorrentes da interação com o MFC. A partir da titulação espectrofluorimétrica obtiveram-se os valores de Ksv (1300 M-1) e Kb (180 M-1), que refletem a magnitude da supressão de fluorescência e da ligação entre a urease e o MFC, enquanto o valor n (0,77) próximo a 1 indica que a estequiometria do complexo é 1:1. Além disso, houve supressão de fluorescência com o aumento da concentração do MFC no monitoramento dos resíduos de Tyr e Trp, reforçando a atuação do MFC como inibidor misto, pois os resíduos Trp495 e Trp648 estão distantes do sítio catalítico (BRAGA et al., 2019).Os resultados obtidos indicam que MFC interage com a urease e apresenta-se como um derivado natural promissor para aplicações biotecnológicas como inibidor de urease.
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Maria Célia Tavares
Olá, Thatiane! Obrigada pela pergunta.
A princípio sim, por se tratar de um derivado natural obtido de uma planta bastante adaptada ao clima brasileiro e por não depender do mercado externo, como no caso do NBPT. Entretanto, seria necessário aumentar o número de solos para esses testes de aplicação e também avaliar para diferentes culturas. Após isso, pensar no encapsulamento desse inibidor com a ureia e, consequentemente, fazer a substituição.
Abraço! =)