CORREIA, Jorge Luis Almeida. Purificação, caracterização parcial e potencialidade biotecnológica de três lectinas de sementes de espécies de Leguminosae da subtribo Diocleinae. 2015. 101 f. Tese (Doutorado em biotecnologia)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-20T15:30:18Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_jlacorreia.pdf: 12368047 bytes, checksum: 7bb605fd3353cb78f27981c1dea5ae71 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-08-02T19:07:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_jlacorreia.pdf: 12368047 bytes, checksum: 7bb605fd3353cb78f27981c1dea5ae71 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-02T19:07:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_jlacorreia.pdf: 12368047 bytes, checksum: 7bb605fd3353cb78f27981c1dea5ae71 (MD5) Previous issue date: 2015 / Leguminosae is recognized by the large amount of isolated and characterized lectins, especially seeds. In this group stand out proteins extracted from species belonging to subtribe Diocleinae, the number of studies in different areas of knowledge. Lectins can be defined as proteins or glycoproteins which are not originated from a body's immune response and have the ability to recognize and bind reversibly to mono or oligosaccharides particular without, however, altering their chemical structures. Different works in our group are structurally haracterizing these proteins as well as elucidating some possible biotechnological applications for these molecules. In this sense, the objective of this study was to isolate and characterize lectins of different species of Leguminosae of Diocleinae subtribe and test them for toxicity to Artemia sp. naupilos, The effect on the smooth muscle of blood vessels and the detention lectin matrix agarose previously activated with cyanogenic bromide (CNBr). Were isolated and characterized the lectin Dioclea sclerocarpa, Dioclea lasiocarpa and Dioclea lasiophylla. Were also made circular dichroism studies on lectin Dioclea sclerocarpa and Dioclea lasiocarpa. The lectin Dioclea lasiophylla was tested against Artemia sp. order to assess their toxicity and was also immobilized on agarose matrix. We evaluated the effect of lectin Dioclea lasiocarpa in the smooth muscle of blood vessels. The knowledge gained from the three scientific articles published in this thesis is a major breakthrough in this promising field of study that has been continuously growing for biotechnological applications. / A família Leguminosae é reconhecida pela grande quantidade de lectinas isoladas e caracterizadas, especialmente de sementes. Neste grupo se destacam as proteínas extraídas de espécies pertencentes a subtribo Diocleinae, pela quantidade de estudos em diferentes áreas do conhecimento. Lectinas podem ser definidas como proteínas ou glicoproteínas que não são originadas a partir de uma resposta imunológica do organismo e possuem a capacidade de reconhecer e se ligar reversivelmente a mono ou oligossacarídeos específicos sem, no entanto, alterar suas estruturas químicas. Diferentes trabalhos no nosso grupo vêm caracterizando estruturalmente essas proteínas, bem como elucidando algumas possíveis aplicações biotecnológicas para essas moléculas. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi isolar e caracterizar lectinas de diferentes espécies de Leguminosae da subtribo Diocleinae e testa-las com relação à toxicidade para naupilos de Artemia sp., o efeito na musculatura lisa de vasos sanguíneos e a imobilização de lectina em matriz de agarose previamente ativada com brometo cianogênico (CNBr). Foram isoladas e caracterizadas as lectinas de Dioclea sclerocarpa, Dioclea lasiocarpa e Dioclea lasiophylla. Também foram feitos estudos de dicroísmo circular na lectina de Dioclea sclerocarpa e Dioclea lasiocarpa. A lectina de Dioclea lasiophylla foi testada contra Artemia sp.de forma a avaliar sua toxicidade e também foi imobilizada em matriz de agarose. Foi avaliado o efeito da lectina de Dioclea lasiocarpa na musculatura lisa de vasos sanguineos. O conhecimento acumulado a partir dos três artigos científicos publicados nesta tese constitui um grande avanço no neste campo promissor de estudo que vem em contínuo crescimento para aplicação biotecnológica.

TEIXEIRA, C. S. Determinação da estrutura tridimensional de uma lectina da semente de Camptosema pedicellatum Benth por cristalografia de raios X. 2012. 87 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-11-10T19:13:39Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_csteixeira.pdf: 2144291 bytes, checksum: 51a622ff983208ea3d670a7e5df47779 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-01-16T20:52:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_csteixeira.pdf: 2144291 bytes, checksum: 51a622ff983208ea3d670a7e5df47779 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-16T20:52:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_csteixeira.pdf: 2144291 bytes, checksum: 51a622ff983208ea3d670a7e5df47779 (MD5) Previous issue date: 2012 / Letinas tem sido usadas como modelo de bases moleculares em estudo da interação e especificidade de proteína-carboidrato por serem capazes de decifrar o glicódigo de estruturas celulares. O objetivo do presente estudo foi purificar e resolver a estrutura primária completa usando espectrometria de massas tandem e a estrutura tridimensional da lectina de Camptosema pedicellatum (CPL) complexada com 5-bromo-4-cloro-3-indol-α-D-manose (X-Man) por cristalografia de raios X. CPL foi purificada em um único passo por cromatografia de afinidade. Os resultados de espectrometria de massas revelou que CPL apresenta uma combinação de cadeias com pesos de 25.298 ± 2 Da (cadeia-α), 12.835 ± 2 Da (cadeia-β) e 12.481 ± 2 Da (cadeia-γ). A estrutura cristalina resolvida da CPL apresenta uma mutação conservativa no subsítio hidrofóbico, um componente do domínio de reconhecimento a carboidrato (CDR), indicando a relevância da interação hidrofóbica no estabelecimento de interações com os carboidratos. A substituição e análise da interação da CPL com o X-Man também revelou que o efeito hidrofóbico causado por uma pequena mudança no subsítio hidrofóbico interfere na formação de pontes de hidrogênio devido a orientação espacial do grupo indol no CDR.

BEZERRA, E. H. S. Análise estrutural do domínio de reconhecimento à carboidrato da lectina de Canavalia brasiliensis e sua relação na indução da produção de óxido nítrico. 2011. 70 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-12-03T13:00:45Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_ehsbezerra.pdf: 1637358 bytes, checksum: f8530ac9d90a713ba0b055c86b862062 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-01-13T14:51:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_ehsbezerra.pdf: 1637358 bytes, checksum: f8530ac9d90a713ba0b055c86b862062 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-13T14:51:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_ehsbezerra.pdf: 1637358 bytes, checksum: f8530ac9d90a713ba0b055c86b862062 (MD5) Previous issue date: 2011 / Lectins may be defined as proteins of nonimmune origin that have at least one non-catalytic domain that reversibly binds specifically to mono or oligosaccharides. Among plant lectins, legume lectins are the most studied, in particular those lectins belonging to subtribe Diocleinae. The lectins from subtribe Diocleinae show a high degree of similarity in their primary sequence and three-dimensional structure but have different intensities in their biological activities in which they are applied, such as induction of nitric oxide production. The structure of the newly crystallized lectin from Canavalia brasiliensis (ConBr) aims to clarify how these variations are based on the geometry of the residues that comprise the carbohydrate recognition domain (CRD). The lectin from Canavalia brasiliensis was purified and crystallized by vapor diffusion method at 293 K. Suitable crystals were obtained under the condition containing 200 mM sodium chloride, 100 mM HEPES pH 8.5 and 1.8 M ammonium sulfate. The crystals have a space group orthorhombic I222, the unit cell has dimensions a = 68.3 Å, b = 73.0 Å, c = 99.5 Å and angles α = β = γ = 90 ° been observed a monomer in the asymmetric unit with a content of 49.5% solvent. The refinement showed a satisfactory "Rfactor" and "Rfree" of respectively 20.4% and 25.3%. Parameters were determined in the potential of biological activity reported in literature, where the lectin from Canavalia maritima (ConM) has high potential for inducing nitric oxide production compared with the lectin from Canavalia ensiformis (ConA), which has a low potential for induction. Significant differences were found between coordinates of the residues that comprise the CRD of lectins from the subtribe Diocleinae, and comparing these data with potential biological activity was provided a distinct pattern of distances to lectins with high and low potential for induction. The lectin from Canavalia brasiliensis (ConBr) shows a pattern of distances for a great inducer of nitric oxide as ConM, but shows a lower activity than ConA. The distances of CRD explain the difference in activity, but ConBr shown an exceptional case where an assessment of the volume of the site shows a very small site, which explains their discrepancy in biological activity. / Lectinas podem ser definidas como proteínas de origem não imune que possuem pelo menos um domínio não catalítico que se liga reversivelmente de maneira específica a mono ou oligossacarídeos. Dentre as lectinas de origem vegetal, as lectinas de leguminosas são as mais estudas, em especial as lectinas pertencentes subtribo Diocleinae. As lectinas da subtribo Diocleinae apresentam um alto grau de similaridade em sua seqüência primária e estrutura tridimensional, mas apresentam diferentes intensidades em suas atividades biológicas em que são aplicadas, como a indução da produção de óxido nítrico. A estrutura da recém cristalizada lectina de Canavalia brasiliensis (ConBr) objetiva esclarecer como essas variações ocorrem baseado na geometria dos resíduos que compõe o domínio de reconhecimento á carboidrato (DRC). A lectina de Canavalia brasiliensis foi purificada e cristalizada pelo método de difusão de vapor a 293 K. Cristais adequados foram obtidos na condição contendo 200 mM de cloreto de sódio, 100 mM de hepes pH 8.5 e 1.8 M e sulfato de amônio. O cristais apresentam um grupo espacial ortorrômbico I222, a cela unitária tem dimensões de a=68.3 Å, b=73.0 Å, c=99.5 Å e ângulos de α = β = γ = 90º, sendo observado um monômero na unidade assimétrica e um conteúdo de 49.5 % de solvente. O refinamento satisfatório apresentou um “Rfactor” e “Rfree” de respectivamente 20.4% e 25.3%. Foram determinados parâmetros no potencial de atividade biológica registrada na literatura, onde a lectina de Canavalia maritima (ConM) tem alto potencial de indução a produção de óxido nítrico comparado com a lectina de Canavalia ensiformis (ConA) que tem um baixo potencial de indução. Diferenças significativas foram encontradas entre coordenadas dos resíduos que compõe o DRC de lectinas da subtribo Diocleinae, e comparando esses dados com os potenciais de atividade biológica foi estipulado um padrão distinto de distancias para lectinas com alto e baixo potencial de indução. A lectina de Canavalia brasiliensis (ConBr) apresenta um padrão de distancias de uma ótima indutora de óxido nítrico como ConM, porém apresenta uma atividade inferior que ConA. As distancias da DRC explicam a diferença na atividade, mas a ConBr se mostra um caso excepcional, onde uma avaliação do volume do sítio mostra um sítio extremamente reduzido, o que explica sua discrepância na atividade biológica.

GONDIM, A. C. S. Atividade antitumoral e antiviral de lectinas de leguminosas (tribo Phaseoleae, subtribo Diocleineae): ConBr, ConM, DLasiL e DSclerL. 2014. 135 f. Tese (Doutorado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-12-03T10:56:53Z No. of bitstreams: 1 2014_tes_acsgondim.pdf: 4061405 bytes, checksum: 9553740277f9cb8e23f6fc7c6697bd11 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-01-20T17:06:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tes_acsgondim.pdf: 4061405 bytes, checksum: 9553740277f9cb8e23f6fc7c6697bd11 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-20T17:06:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tes_acsgondim.pdf: 4061405 bytes, checksum: 9553740277f9cb8e23f6fc7c6697bd11 (MD5) Previous issue date: 2014 / Several compounds isolated from plants, including proteins called lectins, have exhibited many types of biological activities. These proteins are specific recognizing and binding to carbohydrates found onto the cell surface. During the last decades, lectins have become promising sources for antitumor and antiviral studies. This study aimed to investigate legumineous lectins, ConBr (Canavalia brasiliensis), ConM (Canavalia maritima), DLasiL (Dioclea lasiocarpa) and DSclerL (Dioclea sclerocarpa) as potential anti-cancer and anti-viral agents, as well as studying structurally DLasiL using fluorescence, circular dichroism and its initial mechanism of anticancer activity. DLasiL lectin was characterized showing 237 amino acid residues with high similarity to lectin from the Diocleinae subtribe. Electron paramagnetic resonance of DLasiL showed a typical signal for manganese (Mn+2), while ICP-MS provided its actual amount along with calcium (Ca2+), whose values were below those found for the other lectins. Intrinsic fluorescence studies using three quenchers showed a better accessibility of neutral species to tryptophans of DLasiL, while extrinsic fluorescence using bis-ANS exhibited a dose-dependent conformational changes promoted by sugars. Circular dichroism showed very expressive thermal stability of DLasiL with mid-point for thermal denaturation at 72 °C. These lectins were used to treat human ovarian carcinoma (A2780), Human Lung Carcinoma (A549), Human Breast Carcinoma (MCF7), Human Prostate Carcinoma (PC3) and cell viability was determined. These proteins showed potent activity on inhibiting cell growth at nanomolar concentrations. Among these lectins, DLasiL was the most effective showing potent cytotoxicity against A2780 cell line with IC50 of 52 nM. The mechanism of cytotoxicity action of DLasiL was investigated by specific apoptosis assay. Cell cycle studies showed DLasiL causes significant changes in the levels of S and G2/M. A virus screening investigation was carried out showing promissing antiviral activity. / Muitos compostos isolados de plantas apresentam diversos tipos de atividades biológicas, como tem sido o caso de proteínas conhecidas como lectinas. Essas proteínas fazem parte de um grupo de moléculas que reconhecem e se ligam a carboidratos contidos na superfície das células de forma específica e reversível. Nas últimas décadas as lectinas vêm se tornando ferramentas promissoras com ação antitumoral e antiviral. Esse trabalho objetivou investigar a possível ação anticancerígena e antiviral das lectinas isoladas das sementes de Canavalia brasiliensis (ConBr), Canavalia marítima (ConM), Dioclea lasiocarpa (DLasiL) e Dioclea sclerocarpa (DSclerL), o possível mecanismo inicial de ação anticancerígena da lectina DLasiL, além de estudar a estrutura da DLasiL através das técnicas de fluorescência e dicroísmo circular e seu mecanismo para atividade anticâncer. A lectina DLasiL foi particularmente caracterizada, apresentando 237 resíduos de aminoácidos com alta similaridade com as lectinas da subtribo Diocleinae. Ressonância paramagnética de elétrons mostrou sinal característico da presença do íon manganês (Mn2+), enquanto medidas de ICP-MS confirmaram a quantidade deste íon, além de cálcio (Ca2+), cuja quantidade foi inferior ao medido nas outras lectinas. Estudos de fluorescência intrínseca indicaram melhor acessibilidade aos triptofanos por moléculas neutras, provando que a vizinhança possuui caráter não carregado, enquanto que fluorescência extrínseca usando Bis-ANS ilustrou a alteração conformacional provocada pela interação a açúcares, concluindo que é possível utilizar esse tipo de medida para a constatação desse fenômeno. Medidas de Dicroísmo Circular confirmam a significativa estabilidade térmica da DLasiL no qual perdeu 50% de sua atividade a 72 oC. Para investigar a ação antitumoral das lectinas em estudo, células de carcinoma de ovário humano (A2780), carcinoma caucasiano de pulmão humano (A549), carcinoma de mama humano (MCF7), carcinoma de próstata humano (PC3) foram cultivadas com DLasiL. Além disso, foi determinada a viabilidade celular. Os resultados mostraram que as lectinas foram efetivas em inibir o crescimento celular das linhangens testadas utilizando concentração nanomolar. Dentre as lectinas testadas, a mais efetiva em inibir o crescimento celular foi a DLasiL, demonstrando um maior índice de citotoxicidade contra células da linhagem A2780 com IC50 de 52 nM. O mecanismo de ação da DLasiL foi investigado através de ensaios específicos de apoptose. Dados de ciclo celular mostraram que a DLasiL apresenta mudanças significativas nos níveis S e G2/M. Adicionalmente, ensaios com uma série de conjuntos de vírus apresentaram resultados bastante promissores.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:45:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013Bitstream added on 2014-09-24T20:22:44Z : No. of bitstreams: 1 318939.pdf: 1271951 bytes, checksum: ed5d9989c7ba6d32a2bd129ebd586437 (MD5) / Lectinas são proteínas que se ligam a carboidratos presentes em glicoconjugados podendo regular diversas funções celulares em eventos fisiológicos e patológicos. No sistema nervoso central, galectina-1 uma lectina com afinidade por ß-galactosídeos, pode mediar diversas funções neurais importantes e produzir neuroproteção. Lectinas isoladas de plantas tem sido aplicadas como ferramentas no estudo da função neural. VML é uma lectina isolada das sementes de Vatairea macrocarpa, que similar a galectina-1 possui afinidade por galactose. Contudo o efeito de VML sobre o SNC é desconhecido. O objetivo desse estudo foi verificar se VML é capaz de alterar a função neural, modulando parâmetros comportamentais, bem como a expressão de proteínas gliais e pró-inflamatórias em camundongos. VML administrada por via intracerebroventricular (i.c.v) aumentou o tempo de imobilidade de camundongos adultos no teste do nado forçado (TNF), 1 e 24 h após a administração da lectina. Este efeito foi dependente das interações entre a lectina com carboidratos e da estrutura tridimensional nativa de VML. VML aumentou o conteúdo de COX-2, GFAP e S100B no hipocampo dos animais 1 h após a administração da lectina. Contudo, essas alterações não foram encontradas 24 h após. Entretanto, neste período tardio foi observado um aumento na fosforilação de p38MAPK. A fosforilação de ERK1/2, JNK1/2/3, AKT e GSK-3ß no hipocampo não foram alteradas 1, 6 ou 24 h após a administração da lectina. Desta forma, pode-se verificar que VML é capaz de induzir um comportamento do tipo depressivo e aumentar a expressão de proteínas relacionadas à inflamação. Em conjunto, esses resultados indicam efeitos potencialmente tóxicos de VML no hipocampo de camundongos, aparentemente envolvendo respostas neuroinflamatórias. Esses achados comparados às ações neuroprotetoras descritas para galectina-1, sugerem um papel duplo de lectinas com afinidade por galactose na função neural <br> / Abstract: Lectins are carbohydrate-binding proteins that can recognize glycoconjugates, regulating many cell functions, and physiopathological events. In the central nervous system (CNS) galectin-1, a ß-galactosidebinding lectin, can mediate many neural functions and induce neuroprotection. Lectins isolated from plants have been applied as a tool to study neural function. VML is a galactose-binding lectin isolated from Vaitairea macrocarpa seeds that have ß-galactose-binding activity like galecin-1. However, VML effects on the CNS are largely unknown. The aim of this study was to verify that VML is able to alter the neural function, evaluating behavior parameters and glial and inflammatory proteins in adult mice hippocampus. VML administered by intracerebrovetricular route induces an increase in the immobility time in the Forced-Swimming-Test 1 and 24 h after injection of lectin and that effect was dependent on protein-carbohidrate interaction and native VML tridimensional structure. VML induces the enhancement of COX2, GFAP expression in mice hippocampus 1 h after i.c.v administration. However, 24 h after, no changes were found after VML i.c.v. administration. By the way, in the same time was observed an increase in p38MAPK phosphorylation. The ERK1/2, JNK1/2/3, AKT and GSK-3ß phosphorylation in hippocampus were no change after lectin administration. These results reported here demonstrated that the lectin from V. macrocarpa seeds was able to induce a depressive-like behavior and increase inflammatory proteins expression. VML may exert some neurotoxic effects in the mice hippocampus and appears to be involved with neuroinflammatory responses. These findings compared the neuroprotective actions described for galectin-1, suggest a dual role for ß-galactoside-binding lectins in neural function.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. / Made available in DSpace on 2012-10-17T11:37:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Este trabalho teve como objetivo o estudo do sistema imune do camarão branco Litopenaeus schmitti, enfatizando as aglutininas/lectinas plasmáticas. O soro apresentou atividade aglutinante contra uma variedade de eritrócitos. Esta atividade caracterizou-se por ser parcialmente dependente de cálcio, termosensível e pouco estável a pH abaixo de 7. A atividade aglutinante não mostrou afinidade por hexoses simples, mas revelarou-se específica para açúcares N-acetilados, em especial o AcNeu. A atividade aglutinante do soro foi também inibida por glicoproteínas contendo ácido siálico, como a fetuína e a BSM. O potencial envolvimento das lectinas no reconhecimento de microorganismos foi investigado, incubando-se o soro com diferentes tipos de LPS e com b-1,3-glicanas. Os LPS de Pseudomonas aeruginosa e de duas diferentes cepas de Escherichia coli (0128:B12 e 0111:B4) foram capazes de inibir a atividade aglutinante do soro. Contudo, as b-1,3-glicanas não causaram nenhuma inibição desta atividade. A atividade aglutinante do plasma de L. schmitti foi isolada através de uma coluna de fetuína-agarose e resultou na purificação parcial de uma lectina presente na hemolinfa (LPP), com massa molecular aparente estimada em 153 kDa, por gel filtração. Sob condições redutoras, LPP par mostrou duas subunidades com massa molecular de 31 e 34 kDa em SDS/PAGE. A atividade aglutinante, cálcio-dependência e especificidade da LPP foram testadas e resultaram num padrão muito semelhante ao obtido para o soro.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. / Made available in DSpace on 2012-10-22T16:10:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 235674.pdf: 7090326 bytes, checksum: 46a8f9fa42e5c6bd3180ece2f65538c3 (MD5) / As lectinas são um grupo estruturalmente heterogêneo de proteínas, presentes no animais , plantas e microorganismos. Algumas lectinas isoladas das sementes da Canavalia brasiliensis (ConBr) e da Canavalia ensiformes (ConA) apresentam sua estrutura cristal e alguns efeitos biológicos em células de mamíferos caracterizados. Este estudo investiga a ação da administração central das lectinas ConBr e ConA no teste do nado forçado (TNF) e o envolvimento da proteína ERK1/2 e CREB no hipocampo e córtex pré-frontal de camundongos. A ConBr (1 - 10 g/sítio, i.c.v.), mas não a ConA, produziu uma diminuição no tempo de imobilidade no TNF (efeito observado de 15 min até 120 min após a injeção), sem alterar a atividade locomotora no teste do campo aberto. O efeito de ConBr no TNF foi dependente da integridade da estrutura terciária/quartenária da proteína e da sua capacidade de reconhecimento e ligação a resíduos de açúcares. ConBr (0,1 g/sítio, i.c.v.) causou uma potencialização da ação da fluoxetina. O efeito de ConBr sobre o TNF (10 g/sítio, i.c.v.) foi revertido pelo pré-tratamento dos camundongos com pindolol (32 mg/Kg, um bloqueador -adrenérgico com atividade antagonista 5-HT1A/5-HT1B), NAN-190 (0,5 mg/Kg, um antagonista 5-HT1A), cetanserina (5 mg/Kg, um antagonista 5-HT2A/2C), sulpirida (50 mg/Kg, um antagonista dopaminérgico D2) ou ioimbina (1 mg/Kg, um antagonista 2-adrenérgico), mas não com SCH 23390 (0,05 mg/Kg, um antagonista dopaminérgico D1) ou prazosim (62,5 g/Kg, antagonista 1-adrenérgico). A ConBr (10 g/sítio, i.c.v.) promoveu um aumento na fosforilação de CREB, mas não de ERK1/2 no hipocampo de camundongos. A fluoxetina (1 nmol/sítio) aumentou a fosforilação de CREB e ERK1/2 no hipocampo. Nenhuma alteração foi observada após o tratamento com ConBr (10 g/sítio, i.c.v.) ou fluoxetina (1 nmol/sítio) na fosforilação de CREB e ERK1/2 no córtex pré-frontal. Estes resultados indicam que o efeito de ConBr em diminuir o tempo de imobilidade dos animais no TNF é dependente da sua interação com os sistemas serotoninérgico (via 5-HT1A e 5-HT2A), noradrenérgico (via receptor 2-adrenérgico) e dopaminérgico (via receptores D2) e está relacionado com a fosforilação do fator de transcrição CREB no hipocampo. Considerando a presença de lectinas endógenas no cérebro de humanos e baseado nestes resultados, será importante investigar um possível papel destas lectinas endógenas na modulação das funções do sistema nervoso central.

Submitted by Programa de Pós-graduação em Biotecnologia (mebiotec.ufba@gmail.com) on 2017-04-04T13:24:02Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final- WILIAN OLIVEIRA.pdf: 1510952 bytes, checksum: 9058b21042c585177d09b07cc902395e (MD5) / Approved for entry into archive by Delba Rosa (delba@ufba.br) on 2017-07-06T12:57:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Final- WILIAN OLIVEIRA.pdf: 1510952 bytes, checksum: 9058b21042c585177d09b07cc902395e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-06T12:57:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Final- WILIAN OLIVEIRA.pdf: 1510952 bytes, checksum: 9058b21042c585177d09b07cc902395e (MD5) / CAPES / Lectinas são proteínas que se ligam especificamente a resíduos de açúcar e estão envolvidas no processo de reconhecimento celular e sinalização em diversas vias metabólicas. O objetivo deste estudo foi isolar, purificar e investigar a atividade biológica das lectinas de Crotalaria spectabilis R. quanto a sua capacidade de hemaglutinação e aglutinação das linhagens bacterianas: Leptospira biflexa e L. interrogans. Para extração das proteínas, as sementes foram moídas e suas células lisadas em solução NaCl 0,15 M. Após essa etapa, as proteínas foram precipitadas com acetona e sulfato de amônio, dialisadas, liofilizadas e purificadas por cromatografia de filtração e troca iônica. A quantificação proteica foi realizada pelo método de Bradford e o perfil eletroforético obtido por SDS-PAGE. Para testar a atividade biológica das lectinas foram utilizados ensaios de hemaglutinação bem como de aglutinação das linhagens bacterianas. Em nossos resultados, o método de precipitação proteica por acetona resultou em maior extração quando comparado ao método por sulfato de amônio. A lectina de C. spectabilis R. apresentou um peso molecular de 30 kDa e os ensaios de hemaglutinação foram positivos para a proteína. Assim, concluimos que nas sementes de C. spectabilis R. existem lectinas com capacidade de reconhecer receptores presentes na membrana de eritrócitos humanos e promover aglutinação celular. Por fim, as lectinas da planta C. spectabilis R. também foram capazes de aglutinar L. interrogans e L. biflexa, sendo esta reposta mais acentuada na linhagem patogênica. / Lectins are proteins that bind carbohydrate residues with affinity and are involved in the process of cell recognition and signaling in different metabolic pathways. The aim of this study was to isolate, purify and investigate the biological activity of the Crotalaria spectabilis R. lectins in terms of hemagglutination and agglutination capacity of the bacterial strains: Leptospira biflexa and L. interrogans. For protein extraction, the seeds were milled and their cells lysed in 0,15 M NaCl solution. After this step, the proteins were precipitated with acetone and ammonium sulfate, dialyzed, lyophilized and purified by filtration chromatography and ion exchange, respectively. Protein quantification was performed by the Bradford method and the electrophoretic profile by SDS-PAGE. For testing the biological activities of lectins, hemagglutination assays were used as well agglutination of the bacterial strains. In our results, protein precipitation method by acetone resulted in higher yield when compared to ammonium sulfate. The C. spectabilis R. lectin presented a molecular weight of 30 kDa and the hemagglutination assays were positives for the protein. Thus, we conclude that in the C. spectabilis R. seeds there are lectins with capacity to recognize receptors present in the human erythrocytes membrane and to promote cell agglutination. At last, the seed lectin C. spectabilis R. was also able to agglutinate L. interrogans and L. biflexa, this response being stronger in the pathogenic strain.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biociências, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:18:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329166.pdf: 2158652 bytes, checksum: 524a7e709a3f914c4365813e3d0a13e1 (MD5) Previous issue date: 2014 / A infecção por Mycobacterium tuberculosis (Mtb) pode levar a um estado latente no qual o hospedeiro é capaz de controlar o crescimento do patógeno. Embora uma resposta imune celular seja fundamental para o controle de Mtb dentro de macrófagos, foi demonstrado que fatores associados à micobactéria apresentam um papel importante no desenlace da infecção. Levando em consideração o alto impacto na saúde mundial causado pela tuberculose (TB), a ineficiência de vacinas e o surgimento de cepas de Mtb resistentes, há uma necessidade do desenvolvimento de novas estratégias para diagnósticos, tratamentos e vacinas contra TB. O nosso grupo descreveu previamente uma nova lectina de 13 kDa secretada pelo M. tuberculosis (sMTL-13) e embora tenha sido sugerida a importância desta proteína em pacientes com tuberculose, ainda restam questões fundamentais da biologia desta lectina que precisam ser elucidadas. Para investigar o possível papel da sMTL-13 durante a infecção, um nocaute (?Rv1419) foi gerado. Um aumento significativo na morte celular foi observado em macrófagos infectados com ?Rv1419, assim como o crescimento intracelular exacerbado em comparação com a infecção pela bactéria selvagem. Análises in silico da proteína, assim como a sua detecção na superfície do Mtb, sugerem que a sMTL-13 pode atuar na entrada da bactéria durante interação inicial patógeno-hospedeiro. Isto foi confirmado através de experimentos de adesão, onde foi observado que a capacidade do bacilo em se ligar à membrana do macrófago é afetada pela ausência da sMTL-13. Além disto, níveis mais baixos de TNF foram detectados em macrófagos infectados com ?Rv1419, sugerindo que esta lectina pode ser importante para o reconhecimento do bacilo. Ademais, foi observado que a proteína purificada pode levar à morte celular via necrose em condições onde a função de caspase está bloqueada. Portanto, nós especulamos que a sMTL-13 regula a morte celular e produção de citocina pró-inflamatória como uma estratégia de sobrevivência, permitindo o crescimento do patógeno sem levar as células hospedeiras à morte prematura.<br> / Abstract : Infection by Mycobacterium tuberculosis (Mtb) can lead to a latent state in which the host is able to control pathogen growth. While effective cellular immune responses are critical to control Mtb growth inside macrophages, it has been demonstrated that mycobacteria-associated factors play an important role in the outcome of infection. Given the high impact in public heath caused by tuberculosis (TB), inefficient vaccine and emergence of Mtb resistant strains, there is a need for novel diagnosis, treatment and vaccine strategies against TB. We have previously described a novel secreted 13-kDa lectin in pathogenic Mtb (sMTL-13) and although a possible importance for this protein as a major mycobacterial antigen was shown in TB patients, fundamental questions on the biology of this lectin remain to be answered. In order to investigate the possible role of sMTL-13 during infection, a knock out mutant (?Rv1419) was generated. Significant cell death was observed in ?Rv1419-infected macrophages as well as increased knockout intracellular growth compared to infection with wild type bacteria. In silico analysis of the protein as well as its detection on the surface of Mtb suggests sMTL-13 may act during bacteria entry in the cell in the initial pathogen-host interactions. This was confirmed by binding experiments where it was observed that the adhesion of bacilli is affected in the absence of sMTL-13. Furthermore, lower levels of TNF were detected in ?Rv1419-infected macrophages, suggesting that this lectin may be important for cell recognition. In addition, it was shown that this purified protein can lead to cell death in a necrotic pathway in conditions where the function of caspases is impaired. Therefore, we speculate that sMTL-13 regulates cell death and pro-inflammatory cytokine production as a survival strategy, allowing pathogen growth without leading host cells to a premature death.

NASCIMENTO, A. S. F. Lectinas recombinantes das algas marinhas vermelhas Hypnea musciformis (Wulfen) J. V. Lamouroux e Bryothamnion triquetrum (S. G. Gmelin) M. Howe: produção heteróloga e caracterização bioquímica. 2014. 260 f. Tese (Doutorado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-10-16T18:54:12Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_asfnascimento.pdf: 18082455 bytes, checksum: 0f97b93f662ee1a0e6eec617bbe9a86d (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-01-19T21:17:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_asfnascimento.pdf: 18082455 bytes, checksum: 0f97b93f662ee1a0e6eec617bbe9a86d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-19T21:17:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_asfnascimento.pdf: 18082455 bytes, checksum: 0f97b93f662ee1a0e6eec617bbe9a86d (MD5) Previous issue date: 2014 / Synthetic genes from the red marine algae Hypnea musciformis (HML) and Bryothamnion triquetrum (rBTL) were cloned into differents vectors and transformed into several bacterial expression strains. The recombinant lectins were obtained from the soluble fraction of bacterial cultures using Escherichia coli Rosetta-gami 2 (DE3) strain for rHML and E. coli BL21 (DE3) strain for rBTL. Haemagglutination tests showed that rHML and rBTL are able to agglutinate rabbit erythrocytes with strong haemagglutination activity only after treatment with papain and trysine indicating that their ligands are not directly accessible at the cell surface. The haemagglutinating properties of rHML and rBTL confirm the correct folding and functional state of the proteins. A study of the specificity of these lectins by glycan array was conducted. HML, BTL and rBTL showed a restricted specificity for complex N-glycans with core (α1-6) fucose. A more detailed analysis of the specificity of these lectins showed a preference for non bisecting N-glycans, bi- and tri-antennary branching sugars with short chains. Addition of Sialic acid at the non-reducing end of N-glycans favors their recognition by the lectins. This is the first characterization of lectins from red algae by glycan array. An interaction between BTL and a core (α1-6) fucosylated octasaccharides was also observed by STD-NMR. The toxic activity of wild and recombinant lectins were evaluated against Artemia sp. and the human lung adenocarcinoma cell line (A549). In cytotoxicity assays, HML, rHML, BTL and rBTL showed no toxicity against Artemia sp. Only HML and rHML showed a low cytotoxic activity against cell line (A549). The first crystal of rBTL was obtained in micro-scale level using a robot and diffracted at 15 Å. / Os genes sintéticos das lectinas das algas marinhas vermelhas Hypnea musciformis (HML) e Bryothamnion triquetrum (BTL) foram clonados em diferentes vetores e transformados em diferentes células bacterianas de expressão. As lectinas recombinantes foram obtidas a partir da fração solúvel das culturas bacterianas de Escherichia coli Rosetta-gami 2 (DE3) para rHML e BL21 (DE3) para rBTL. Os testes de hemaglutinação mostraram que rHML e rBTL são capazes de aglutinar eritrócitos de coelho tratados com diferentes enzimas proteolíticas. As propriedades hemaglutinantes de rHML e de rBTL confirmam o enovelamento correto e o estado funcional das proteínas. A caracterização da especificidade de ligação a carboidratos da HML, BTL e da rBTL por glycan array mostrou uma especificidade restrita por oligossacarídeos complexos contendo o núcleo de fucosilação (α1-6), com uma preferência particular por N-glicanos não bisectados, bi e tri-antenados de cadeia curta. A presença de ácido siálico na extreminada não-redutora dos glicanos favorece o reconhecimento. Essa foi a primeira caracterização de lectinas de algas vermelhas por glycan array. Experimentos de STD-RMN com a BTL mostraram uma interação com um octassacarídeo contendo o núcleo de fucosilação (α1-6). A atividade tóxica das lectinas selvagens e recombinantes foi avaliada contra Artemia sp. e contra células de adenocarcinoma de pulmão (A549). Nos ensaios de citotoxicidade, HML, rHML, BTL e rBTL não mostraram nenhuma toxicidade contra Artemia sp. e somente HML e rHML mostraram uma baixa toxicidade contra células de adenocarcinoma de pulmão (A549). O primeiro cristal de rBTL foi obtido a um nível de microescala com a ajuda de um robôt de cristalização e difratou a 15 Å de resolução.