Oxidoredutase de Maytenus: seu papel na biossíntese dos derivados friedelânicos

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Anhesine, Naira Buzzo [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Maytenus; Espinheira Santa; Biossíntese; Terpenos; Transcriptoma
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/236112

A espécie Maytenus ilicifolia, Celastraceae, é popularmente conhecida como “espinheira-santa” e suas folhas são amplamente utilizadas na forma de chá na medicina popular para o tratamento de úlceras e gastrites estomacais. Estudos químicos e biológicos relatam outras atividades tais como contraceptiva, analgésica, anti-inflamatória, antipirética, antioxidante entre outras, que estão intimamente relacionadas com a presença de flavonoides, taninos e terpenos. Os triterpenos pentacíclicos (C30) é a subclasse que merece destaque em espécies do gênero Maytenus, dentre eles a friedelina e friedelan-3-ol, os quais são as substâncias mais abundantes no extrato de baixa polaridade das folhas de M. ilicifolia. A friedelina é uma substância de grande interesse terapêutico, pois além de ser precursora de substâncias com potencial antitumoral tais como maitenina e pristimerina, ambos terpenos quinonametídeos, ela apresenta atividades biológicas intrínsecas atuando como anti-inflamatório, analgésico, antipirético, antimicrobiano e gastroprotetor. Do ponto de vista biossintético, a friedelina é o único triterpeno pentacíclico que se apresenta oxidado no carbono 3 (C-3) como cetona e o mecanismo proposto de formação desta função não passa pela formação de uma forma enólica. No entanto, espécies de Celastraceae, especialmente do gênero Maytenus, mostram, nas suas partes aéreas, o acúmulo concomitante de friedelina e seu derivado reduzido, friedelan-3-ol, suscitando assim, interessantes aspectos biossintéticos a serem investigados. Neste contexto, o objetivo é identificar e caracterizar uma enzima do tipo redutase, que a princípio ainda não foi identificada em plantas, capaz de reduzir um grupo cetônico na posição C-3 de terpenos em seus derivados alcoólicos utilizando ferramentas da biologia molecular e microbiologia. A abordagem empregada consistiu em construir uma base de dados de enzimas 3-ceto redutase, uma subclasse de “Short-Chain Dehydrogenase/Reductase (SDR)”, cuja função enzimática é oxidoredutase atuando em C-3 em rotas biossintéticas de fungos (ERG27) e vertebrados (HSD17B7), e alinhá-la aos transcriptomas de M. ilicifolia e de Quercus suber, espécie igualmente rica em friedelina e friedelan-3-ol. Posteriormente, foi realizada análise cruzada de ambos os transcriptomas para filtrar os transcritos em comum resultando em três promissores: 45855_i6, 52338_i1 e 52338_i6. Eles foram clonados por tecnologia Gateway e transformados em levedura Saccharomyces cerevisiae geneticamente modificada juntamente com ogene da friedelina sintase cuja função era fornecer o substrato (friedelina) para a enzima oxidoredutase de interesse. A expressão heteróloga destes transcritos e a análise dos metabólitos extraídos por CG-EM sugerem que os mesmos não sejam os responsáveis pela redução em C-3 uma vez que não foi observado a presença de friedelan-3-ol nos cromatogramas. De qualquer forma, não se exclui a possibilidade de que outro transcrito presente no transcriptoma possa ser o responsável por essa redução, seja ele codificador de uma enzima do tipo 3-ceto redutase ou de outra subclasse de SDR. Acredita-se que exista sim uma enzima em plantas que seja homóloga ao ERG27 em fungos e ao HSD17B7 em vertebrados que faz essa redução em C-3 e o presente estudo já é um grande material de partida para pesquisas futuras que têm como objetivo a busca por tal enzima.