Identificação de uma proteína espécie-específica de Fusarium verticillioides toxigênico

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0359.2025v46n5p1347

Palavras-chave:

Fumonisinas, Fungos de origem alimentar, Fungos toxigênicos, Milho.

Resumo

Fusarium verticillioides é um patógeno primário do milho e o principal produtor de fumonisinas, um grupo de metabólitos secundários tóxicos que podem causar danos tanto à saúde humana como animal. Em seres humanos, estudos epidemiológicos indicam a sua associação com o câncer esofágico e hepático, sendo classificadas pela Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer no grupo 2B (possivelmente carcinogênico para seres humanos). O desenvolvimento de um método rápido, sensível e específico para detectar este fungo é essencial e a detecção imunológica é uma abordagem promissora. A descoberta, identificação e caracterização de antígenos espécie-específicos são importantes para o desenvolvimento de um método imunológico específico. Portanto, o objetivo deste estudo foi identificar a proteína de 67 kDa (p67) obtida do exoantigeno de F. verticillioides que possui um grande potencial em ser um antígeno espécie-específico.  p67 foi identificada por Cromatografia Líquida de Ultra Eficiência acoplada à Espectrometria de Massas (UPLC-MS/MS) e pela avaliação da sua atividade enzimática (amilase e protease) usando gel de poliacrilamida co-polimerizado com amido, gelatina, e soro albumina bovina. A análise da p67 digerida com tripsina por espectrometria de massas revelou duas proteínas possíveis: a proteína relacionada ao precursor da aminopeptidase Y de F. fujikuroi e a suposta glucoamilase GMY2 de F. verticillioides. Para confirmar qual dessas proteínas é a p67, ambas as atividades enzimáticas foram avaliadas e mostraram que esta proteína apresenta atividade amilase indicando que p67 é a suposta glucoamilase GMY2 de F. verticillioides.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Aline Myuki Omori , Universidade Estadual de Londrina

Dra., Patologia Experimental, Departamento de Imunologia, Parasitologia e Patologia Geral, Centro de Ciências Biológicas, Universidade Estadual de Londrina, UEL, Londrina, PR, Brasil.

Elisabete Yurie Sataque Ono, Universidade Estadual de Londrina

Profa. Dra., Departamento de Bioquímica e Biotecnologia, Centro de Ciências Exatas, UEL, Londrina, PR, Brasil.

Igor Massahiro de Souza Suguiura , Universidade Estadual de Londrina

Dr., Patologia Experimental, Departamento de Imunologia, Parasitologia e Patologia Geral, Centro de Ciências Biológicas, Universidade Estadual de Londrina, UEL, Londrina, PR, Brasil.

Amanda Kaori Sugahara, Universidade Estadual de Londrina

Mestranda do Programa de Biotecnologia, Departamento de Bioquímica e Biotecnologia, Centro de Ciências Exatas, UEL, Londrina, PR, Brasil.

Elisa Yoko Hirooka, Universidade Estadual de Londrina

Profa. Dra., Departamento de Ciência e Tecnologia de Alimentos, Centro de Ciências Agrárias, UEL, Londrina, PR, Brasil.

Mario Augusto Ono, Universidade Estadual de Londrina

Prof. Dr., Departamento de Imunologia, Parasitologia e Patologia Geral, Centro de Ciências Biológicas, Universidade Estadual de Londrina, UEL, Londrina, PR, Brasil.

Referências

Biazon, L., Meirelles, P. G., Ono, M. A., Itano, E. N., Taniwaki, M. H., Sugiura, Y., & Ono, E. Y. (2006). Development of polyclonal antibodies against Fusarium verticillioides exoantigens. Food and Agricultural Immunology, 17(1), 69-77. doi: 10.1080/09540100600621458

Bluhm, B. H., & Woloshuk, C. P. (2005). Amylopectin induces fumonisin B1 production by Fusarium verticillioides during colonization of maize kernels. Molecular Plant-Microbe Interactions, 18(12), 1333-1339. doi: 10.1094/MPMI-18-1333

Bradford, M. M. (1976). A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, 72(1-2), 248-254. doi: 10.1016/0003-2697(76)90527-3

Chuturgoon, A., Phulukdaree, A., & Moodley, D. (2014). Fumonisin B1 induces global DNA hypomethylation in HepG2 cells–An alternative mechanism of action. Toxicology, 315, 65-69. doi: 10.1016/j.tox.2013.11.004

Council for Agricultural Sciences and Technology (2003). Mycotoxins: risks in plant, animal, and human systems. CAST.

Heussen, C., & Dowdle, E. B. (1980). Electrophoretic analysis of plasminogen activators in polyacrylamide gels containing sodium dodecyl sulfate and copolymerized substrates. Analytical Biochemistry, 102(1), 196-202. doi: 10.1016/0003-2697(80)90338-3

Ho, Y., Gruhler, A., Heilbut, A., Bader, G. D., Moore, L., Adams, S.-L., Millar, A., Taylor, P., Bennett, K., Boutilier, K., Yang, L., Wolting, C., Donaldson, I., Schandorff, S., Shewnarane, J., Vo, M., Taggart, J., Goudreault, M., Muskat, … Mike, T. (2002). Systematic identification of protein complexes in Saccharomyces cerevisiae by mass spectrometry. Nature, 415(6868), 180-183. doi: 10.1038/415180a

International Agency for Research on Cancer (2002). Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans – Some traditional herbal medicines, some mycotoxins, naphthalene and styrene. IARC Press.

Iyer, M. S., & Cousin, M. A. (2003). Immunological detection of Fusarium species in cornmeal. Journal of Food Protection, 66(3), 451-456. doi: 10.4315/0362-028X-66.3.451

Kaufman, L., & Standard, P. G. (1987). Specific and rapid identification of medically important fungi by exoantigen detection. Annual Review of Microbiology, 41, 209-225. doi: 10.1146/annurev.mi.41.100187.001233

Kondo, T., Sawa, S., Kinoshita, A., Mizuno, S., Kakimoto, T., Fukuda, H., & Sakagami, Y. (2006). A plant peptide encoded by CLV3 identified by in situ MALDI-TOF MS analysis. Science, 313(5788), 845-848. doi: 10.1126/science.1128439

Krause, D. R., Wood, C. J., & Maclean, D. J. (1991). Glucoamylase (exo-1, 4-aD-glucan glucanohydrolase, EC 3.2. 1.3) is the major starch-degrading enzyme secreted by the phytopathogenic fungus Colletotrichum gloeosporioides. Microbiology, 137(10), 2463-2468. doi: 10.1099/00221287-137-10-2463

Laemmli, U. K. (1970). Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature, 227(5259), 680-685. doi: 10.1038/227680a0

Marshall, A. L., Venuti, D. J., & Eastman, D. J. (2017). Fumonisin exposure in Guatemalan women of child-bearing age: a potential link to the observed high incidence of frontoethmoidal encephalocele. Annalsof Global Health, 83(1), 3-11.

Martínez, T. F., Alarcón, F. J., Díaz-López, M., & Moyano, F. J. (2000). Improved detection of amylase activity by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis with copolymerized starch. Electrophoresis, 21(14), 2940-2943. doi: 10.1002/1522-2683(20000801)21:14%3C2940::AID-ELPS2940%3E3.0.CO;2-S

Meirelles, P. G., Ono, M. A., Ohe, M. C. T., Maroneze, D. M., Itano, E. N., Garcia, G. T., & Ono, E. Y. (2006). Detection of Fusarium sp. contamination in corn by enzyme-linked immunosorbent assay. Food and Agricultural Immunology, 17(2), 79-89. doi: 10.1080/09540100600688754

Omori, A. M., Ono, E. Y. S., Hirozawa, M. T., Souza Suguiura, I. M. de, Hirooka, E. Y., Pelegrinelli Fungaro, M. H., & Ono, M. A. (2019). Development of indirect competitive enzyme-linked immunosorbent assay to detect Fusarium verticillioides in poultry feed samples. Toxins, 11(1), 48-60. doi: 10.3390/toxins11010048

Park, J. W., Shon, D. H., & Kim, Y. B. (2003). Application of an enzyme-linked immunosorbent assay for detecting mold contamination in agricultural commodities and comparison with conventional assays. Food and Agricultural Immunology, 15(3-4), 159-166. doi: 10.1080/09540100400013393

Pósa, R., Stoev, S., Kovács, M., Donkó, T., Repa, I., & Magyar, T. (2016). A comparative pathological finding in pigs exposed to fumonisin B1 and/or Mycoplasma hyopneumoniae. Toxicology and Industrial Health, 32(6), 998-1012. doi: 10.1177/0748233714543735

Shevchenko, A., Tomas, H., Havli, J., Olsen, J. V., & Mann, M. (2006). In-gel digestion for mass spectrometric characterization of proteins and proteomes. Nature Protocols, 1(6), 2856-2860. doi: 10.1038/nprot.2006.468

Szabó, A., Szabó-Fodor, J., Fébel, H., Mézes, M., Repa, I., & Kovács, M. (2016). Acute hepatic effects of low-dose fumonisin B1 in rats. Acta Veterinaria Hungarica, 64(4), 436-448. doi: 10.1556/004.2016.041

Vendruscolo, C. P., Frias, N. C., Carvalho, C. B. de, Sá, L. R. M. de, Belli, C. B., & Baccarin, R. Y. A. (2016). Leukoencephalomalacia outbreak in horses due to consumption of contaminated hay. Journal of Veterinary Internal Medicine, 30(6), 1879. doi: 10.1111%2Fjvim.14588

Wang, S. K., Wang, T. T., Huang, G. L., Shi, R. F., Yang, L. G., & Sun, G. J. (2014). Stimulation of the proliferation of human normal esophageal epithelial cells by fumonisin B1 and its mechanism. Experimental and Therapeutic Medicine, 7(1), 55-60. doi: 10.3892/etm.2013.1364

Yeni, F., Acar, S., Polat, Ö. G., Soyer, Y. E. Ş. İ. M., & Alpas, H. A. M. İ. (2014). Rapid and standardized methods for detection of foodborne pathogens and mycotoxins on fresh produce. Food Control, 40, 359-367. doi: 10.1016/j.foodcont.2013.12.020

Downloads

Publicado

2025-09-23

Como Citar

Omori , A. M., Ono, E. Y. S., Suguiura , I. M. de S., Sugahara, A. K., Hirooka, E. Y., & Ono, M. A. (2025). Identificação de uma proteína espécie-específica de Fusarium verticillioides toxigênico. Semina: Ciências Agrárias, 46(5), 1347–1358. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2025v46n5p1347

Edição

Seção

Artigos

Dados de financiamento