Efeito do inibidor de protease Kunitz sobre níveis de lipoxigenases em sementes de soja / Effect of protease inhibitor on the levels of lipoxygenase in soybean seeds

RESUMO

As lipoxigenases (LOX) são responsáveis pelo "beany flavor", sabor característico da soja [Glycine max. (L.) Merrill], que é o maior obstáculo ao consumo da soja nos países ocidentais. O inibidor de tripsina Kunitz (KTI) é responsável por 80 por cento da inibição da atividade tríptica, além de provocar hiperplasia pancreática em animais monogástricos. Essas duas características são muito importantes em programas de melhoramento que visam à melhoria da qualidade da soja. Objetivou-se, neste trabalho verificar o efeito do inibidor de protease (KTI), sobre níveis de LOX em sementes de soja, nos seguintes genótipos KTI+/LOX+, KTI+/LOX-, KTI-/LOX+ e KTI-/LOX-. As LOXs foram identificadas por teste colorimétrico, atividade enzimática e eletroforese em gel de poliacrilamida. O teor de proteína foi quantificado pelo método do ácido bicinconínico para determinação da atividade específica de LOX. Observou-se que, para o genótipo KTI+/LOX+, a atividade específica de LOX 1 foi alta, variando de 177,92 a 206,94 UA/mg de proteína e para LOX 3 variou de 17,90 a 19,85 UA/mg de proteína; para KTI+/LOX- e KTI-/LOX- não foi detectada atividade de LOX e que para o genótipo KTI-/LOX+ a atividade específica para LOX 1 variou de 117,24 a 124,64 UA/mg de proteína, e de 17,35 a 20,29 UA/mg de proteína para LOX 3. Houve uma redução de 40 por cento na atividade específica de LOX1 e de 1 por cento para LOX 3, no genótipo KTI-/LOX+, quando comparados ao KTI+/LOX+. Esses resultados comprovam uma associação negativa entre o inibidor de tripsina Kunitz e a atividade de lipoxigenases.

ABSTRACT

Lipoxygenases (LOX) are responsible for the beany flavor, which is the most important obstacle for the consumption of soybean [Glycine max. (L.) Merrill] products in Western countries. The Kunitz trypsin inhibitor (KTI) is responsible for 80 percent of the inhibition of tryptic activity in soybean seeds, and besides it can cause pancreatic hyperplasia in monogastric animals. These two traits are very important in soybean breeding programs that aim the improvement of soy protein quality. The objective of this study was to verify the influence of KTI on LOX levels in soybean seeds by analyzing the following genotypes KTI+/LOX+, KTI+/LOX-, KTI-/LOX+ and KTI-/LOX-. LOX 1 and LOX 3 were identified by colorimetric, activity and electrophoretic assays. Protein content was determined by the bicinchoninic method for determination of LOX specific activity. For genotype KTI+/LOX+, LOX 1 specific activity was high varying from 177.92 to 206.94 AU/mg of protein and LOX 3 activity varied from 17.90 to 19.85 AU/mg of protein. No LOX activity was detected in genotypes KTI+/LOX- and KTI-/LOX-. For genotype KTI-/LOX+, LOX 1 activity varied from 117.24 to 124.64 AU/mg of protein, and the activity of LOX 3 from 17.35 to 20.29 AU/mg of protein. There was a reduction of 40 percent on LOX 1 specific activity and 1 percent for LOX 3 in the KTI-/LOX+ genotype in comparison to genotype KTI+/LOX+. These results indicate an inverse relationship between the presence of the Kunitz trypsin inhibitor in soybean seeds and lipoxygenase activity.