Trávicí proteasy termitů

Abstract

Narozdíl od trávení celulosy nebyla u termitů dosud studována trávicí proteolýza, proto byly v diplomové práci analyzovány proteolytické enzymy trávicího traktu významných termitích škůdců Reticulitermes santonensis a Coptotermes formosanus (čeleď Rhinotermitidae). Pomocí panelu specifických substrátů a inhibitorů byly kvantifikovány a klasifikovány proteasy v jednotlivých kompartmentech střeva. Hlavní proteasy byly identifikovány ve středním střevě jako endogenní serinové proteasy trypsinového typu; v bachoru byly detekovány minoritní cysteinové proteasy, které jsou pravděpodobně produkovány symbiotickými organismy. Hlavní trypsinová proteasa termita R. santonensis (RsSP) byla chromatograficky izolována jako protein o 26 kDa a byla určena její N-koncová sekvence. S využitím selektivních proteasových inhibitorů byla prokázána fyziologická významnost trávicí trypsinové proteasy v testech in vivo s termitem C. formosanus. Na základě analýzy proteas u dalších 12 druhů termitů bylo navrženo obecné schéma trávicí proteolýzy u řádu Isoptera.

Digestive proteolysis in termites has not been studied yet. In this diploma thesis, proteolytic enzymes of the digestive tract of two significant pest species Reticulitermes santonensis and Coptotermes formosanus (Rhinotermitidae) were analyzed. Proteases were identified and quantified in gut compartments using a panel of specific substrates and inhibitors. Major proteases were localized in the midgut and were classified as endogenous serine proteases of trypsin type. Minor cysteine proteases were detected in the paunch and were most likely produced by symbionts. The trypsin protease from R. santonensis was chromatographically isolated and its N-terminal sequence was identified. The physiological importance of the digestive trypsin proteases was demonstrated using selective inhibitors tested in vivo with C. formosanus. Based on the analysis of proteases from additional 12 termite species, a general scheme of digestive proteolysis in the order Isoptera was proposed. (In Czech)