Purificación y caracterización de la proteína tipo lunasin de amaranto (Amaranthus hypochondriacus.L)

Abstract

"El lunasin es un péptido que fue identificado por primera vez en soya y posteriormente en granos de plantas como trigo, cebada, pimienta, Solanum nigrum L. y el amaranto. La importancia del péptido lunasin radica en sus propiedades cáncer-preventivas. El objetivo del presente trabajo se enfocó en la purificación y la caracterización bioquímica y biológica del péptido lunasin de amaranto. Los extractos totales de proteína total de hojas, tallo, raíz, proteína madura e inmadura fueron analizados mediante Western-blot, utilizandoanticuerpos anti-lunasin y se identificó una proteína de 60 kDa, mientras que el análisis Western blot de las diferentes fracciones proteínicas de la semilla de amaranto reveló una proteína de 20 kDa. Analizando la fracción globulinas 11S por medio de geles en dos dimensiones, se encontró una sola mancha de proteína con peso molecular de 20 kDa y un punto isoeléctrico de 9, esta proteína fue purificada y su bioactividad fue determinada utilizando modelos in vitro. Se trataron células fibroblásticas de ratón de la línea celular NIH 3T3, con un extracto de amaranto y se determinó que la proteína tipo lunasin de amaranto se dirige al núcleo celular en un tiempo de 12 horas, tiempo mucho menor a lo reportado para el lunasin de soya. Se determinó que 50 μg de extracto proteínico de las globulinas 11S del grano de amaranto reducen la acetilación de Histonas H3 y H4 en un 55.55 y 40%, respectivamente, mientras que una concentración de 1 μM de la lunasin purificada es capaz de reducir la acetilación de las Histonas H3 y H4, fue en un 77 y 70%, respectivamente."

"Lunasin is a peptide found in soy which have been reported with cancer-preventive properties and has been found in various grains including amaranth grain. In this thesis work we focused on the identification of amaranth lunasin-type protein, in addition to the purification and characterization of its bioactivity in “in vitro” models. Through two-dimensional gels it was determined that the amaranth lunasin-type protein has a molecular weight of 20 kDa and an isoelectric point of 9. In leaf, stem, root, immature and mature seed were identified a protein with 60 kDa that cross-reacts with antibodies anti-lunasin by a Western blot. An important aspect of the proposed mechanism for peptide lunasin is its interaction with proteins of the chromatin: the histones H3 and H4. For this purpose, it is necessary that the protein crosses the plasma membrane and translocates to the cell nucleus. The cell line NIH 3T3 was treated with amaranth extract and found that the amaranth lunasin-type protein addresses the cell nucleus in a time of 12 hours. In this work it was determined whether the amaranth lunasin-type protein inhibits the acetylation of histones H3 and H4, and it was estimated that 50 μg protein extracts from 11S globulins grain amaranth reduces acetylation of histones in a 55.55 and 40 % in H3 and H4 respectively, and a concentration of 1 μM of purified protein lunasin rate reduces the acetylation of histones by 77 and 70% in histone H3 and H4 respectively."