CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Mo-CBP3 à uma proteÃna ligante à quitina, purificada de sementes de Moringa oleifera, com amplo espectro de aÃÃo contra fungos fitopatogÃnicos. No presente trabalho, novas propriedades estruturais da Mo-CBP3 sÃo descritas, revelando correlaÃÃo entre sua estabilidade estrutural e atividade antifÃngica. Em adiÃÃo, para melhor compreensÃo dos mecanismos pelos quais essa proteÃna exerce aÃÃo antifÃngica, sua habilidade de induzir a produÃÃo endÃgena de espÃcies reativas de oxigÃnio e de causar alteraÃÃes morfolÃgicas e ultraestruturais foi analisada, usando Fusarium solani como modelo. F. solani à uma espÃcie de fÃcil manuseio e desenvolvimento rÃpido, ideal para ensaios in vitro, e de relevÃncia, por se tratar de um fungo que ataca culturas economicamente importantes. Com foco na utilizaÃÃo segura da Mo-CBP3 como agente quÃmico contra fungos, seus efeitos citotÃxicos sobre cÃlulas eucariÃticas tambÃm foram investigados. Mo-CBP3 à uma proteÃna ligante à quitina de 18,0 kDa, de acordo com PAGE-SDS. Todavia, anÃlise por espectrometria de massas revelou que essa proteÃna consiste de mÃltiplas isoformas com massas moleculares variando entre 12,2 e 12,3 kDa. Mo-CBP3 à composta por duas cadeias polipeptÃdicas de 5,0 e 9,0 kDa, denominadas de cadeia A e cadeia B, respectivamente. A cadeia B contÃm a sequÃncia NH2-terminal representada por CPAIQRCCQQLRNIQPPCRCCQ, enquanto que a cadeia A tem o resÃduo NH2-terminal bloqueado. cDNA codificador da cadeia B foi obtido com iniciadores sintetizados a partir de sua sequÃncia NH2-terminal. AnÃlises in silico das sequÃncias de nucleotÃdeos e de aminoÃcidos deduzida confirmaram a presenÃa de isoformas e massa molecular da Mo-CBP3 e identificaram sÃtios potenciais de O-glicosilaÃÃo e fosforilaÃÃo. AlÃm disso, similaridades entre Mo-CBP3 e outras proteÃnas de M. oleifera, bem como com albuminas 2S, foram detectadas. A estrutura secundaria da Mo-CBP3 à composta por 30,3% α-hÃlices, 16,3% folhas β, 22,3% voltas e 30,4% estruturas ao acaso. Na espectroscopia de fluorescÃncia, excitaÃÃes de uma soluÃÃo da Mo-CBP3 a 280 nm e 295 nm produziram emissÃo mÃxima a 303 e 309 nm, respectivamente. A estrutura da Mo-CBP3 à altamente estÃvel, se apresentando indiferente Ãs mudanÃas de temperatura e pH. Mo-CBP3 (0,05-0,1 mg/mL) se mostrou capaz de inibir a germinaÃÃo de conÃdios de vÃrios fungos fitopatogÃnicos, incluindo F. solani, F. oxysporum, Colletotrichum musae e C. gloeosporioides. Similarmente, Mo-CBP3 (0,05 mg/mL) foi capaz de inibir o crescimento micelial de F. solani e apresentou tanto efeito fungistÃtico como fungicida, dependendo da concentraÃÃo usada. LigaÃÃo da Mo-CBP3 à superfÃcie de cÃlulas fÃngicas ocorre, pelo menos em parte, via interaÃÃo eletrostÃtica, jà que NaCl 0,15 M aboliu seu efeito inibitÃrio. Mo-CBP3 induziu a produÃÃo de espÃcies reativas de oxigÃnio e causou perda de assimetria e deformaÃÃes em cÃlulas de F. solani. DesorganizaÃÃo do sistema de endomembranas, condensaÃÃo do citosol e aumento de vacuolizaÃÃo tambÃm foram observados. Mo-CBP3 nÃo mostrou atividade hemolÃtica e nem foi capaz de alterar a viabilidade das cÃlulas MCF-7 e Caco-2, sugerindo que essa proteÃna nÃo à tÃxica para cÃlulas humanas. Com base na alta estabilidade e no amplo espectro de aÃÃo contra fungos fitopatogÃnicos em baixas concentraÃÃes e, tambÃm, na ausÃncia de citotoxicidade para cÃlulas humanas testadas, Mo-CBP3 tem grande potencial para desenvolvimento de novas drogas antifÃngicas ou na produÃÃo de plantas transgÃnicas mais resistentes a fungos. / Mo-CBP3 is a chitin-binding protein purified from Moringa oleifera seeds that displays broad inhibitory activity against phytopathogenic fungi. In this work, we report new structural features of Mo-CBP3 that reveal a correlation between its structural stability and antifungal activity. In addition, to gain better insights into the mechanisms by which this protein acts as an antifungal agent, its ability to induce the endogenous production of reactive oxygen species and to trigger morphologic and ultrastructural alterations were analysed using Fusarium solani as a model. F. solani is an easy-to-handle and fast-developing species, making it ideal for in vitro assays, and it holds relevance as a phytopathogenic fungus that attacks economically important crop plants. To fully explore the biosafety of Mo-CBP3 as a chemical agent against fungi, its cytotoxic effects on eukaryotic cells were also investigated. Mo-CBP3 is a chitin-binding protein of 18.0 kDa, according to SDS-PAGE. However, by mass spectrometry analysis, it was observed that this protein consists of multiple isoforms with molecular masses ranging between 12.2 and 12.3 kDa. Mo-CBP3 is composed by two polypeptide chains of 5.0 and 9.0 kDa, named A and B chain, respectively. The B chain contains the following NH2-terminal sequence CPAIQRCCQQLRNIQPPCRCCQ while the A chain has a blocked NH2-terminal residue. cDNA encoding the B chain was obtained with primers of its NH2-terminal sequence. In silico analyses of nucleotide and deduced amino acid sequences confirmed the presence of isoforms and molecular mass of Mo-CBP3 and identified potential sites of O-glicosylation and phosphorilation. Moreover, similarities between Mo-CBP3 and other M. oleifera proteins as well as 2S albumins were detected. The secondary structure of Mo-CBP3 showed 30.3% α-helices, 16.3% β-sheets, 22.3% turns and 30.4% unordered forms. In the fluorescence spectroscopy, excitation of Mo-CBP3 solution at 280 nm and 295 nm gave emission maxima at 303 and 309 nm, respectively. The Mo-CBP3 structure is highly stable and retains its antifungal activity regardless of temperature and pH. Mo-CBP3 (0.05-0.1 mg/mL) was able to inhibit the conidia germination of several phytopathogenic fungi, including F. solani, F. oxysporum, Colletotrichum musae and C. gloeosporioides. Similarly, Mo-CBP3 was inhibitory to the mycelial mass development of F. solani at 0.05 mg/mL and has both fungistatic and fungicidal effects, depending on the concentration used. Binding of Mo-CBP3 to the fungal cell surface is achieved, at least in part, via electrostatic interactions, as 150 mM NaCl abolished its inhibitory effect. Mo-CBP3 induced the production of reactive oxygen species and caused in F. solani cells a marked loss of asymmetry, deformations and deep wrinkles in comparison to control cells. Disorganisation of the endomembrane system and condensation and shrinkage of cytosol with increased vacuolation and the loss of normal structure and content were also observed. Mo-CBP3 did not show haemolytic activity and it was not capable to alter de viability of both MCF-7 and Caco-2 cells, suggesting that this protein is not toxic for human cells. Based on its high stability and broad-spectrum efficacy against important phytopathogenic fungi at low inhibitory concentrations and absence of cytotoxicity to human cells, Mo-CBP3 has great potential in the development of new antifungal drugs or in transgenic crops with enhanced resistance to fungi.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / This work reports the biochemical characterization, cytotoxic and allergenic effects of a lipid transfer protein isolated from M. citrifolia seeds (McLTP1), with trypsin and alpha-amylase inhibition properties. McLTP1 was purified with a procedure involving trichloroacetic acid precipitation and gel filtration chromatography. This protein showed significant inhibitory activities against trypsin (767,10  8,36 TIU/mgP), chymotrypsin (25,36  0,86 IU/mgP), papain (65,419  0,152 IU/mgP) and alpha-amylase (24,40%). Atomic force microscopy displayed that McLTP1 oligomerized in tetramers showing a central channel. Fluorescence and CD assays revealed that the McLTP1 structure is highly stable, regardless of pH and temperature levels. In vitro, McLTP1 presented a selective cytotoxic effect to human ovarian cancer cells (OVCAR-8; IC50 of 16,6 μg/mL) and demonstrated hemolytic effect against fresh rabbit red blood cels. Similarly to other non-specific lipid transfer protein reported, McLTP1 showed allergenic properties in mice, being considered as a true food allergen since it was able to sensitize the animals via the gastrointestinal tract. / Morinda citrifolia L. à uma espÃcie nativa do Sudeste da Ãsia intensamente investigada em funÃÃo de suas propriedades terapÃuticas reportadas hà mais de 2.000 anos. Recentemente, uma proteÃna transferidora de lipÃdeos denominada McLTP1 (UniProt Accession Number: C0HJH5) foi isolada de sementes de noni pelo nosso grupo de pesquisa. McLTP1 à uma proteÃna termoestÃvel de massa molecular 9,4 kDa, resistente à proteÃlise e dotada de atividades moduladoras da inflamaÃÃo e da dor pela via oral, promissoras e inÃditas para esse grupo de molÃculas. Este trabalho objetivou caracterizar bioquimicamente McLTP1, bem como avaliar o seu potencial alergÃnico em camundongos, como etapas bÃsicas para o seu uso racional e seguro do ponto de vista farmacolÃgico. Em adiÃÃo, as propriedades terapÃuticas de McLTP1 foram tambÃm ampliadas, atravÃs da investigaÃÃo de seu efeito citotÃxico em diferentes linhagens de cÃlulas tumorais. A proteÃna em estudo foi isolada utilizando o protocolo jà estabelecido, envolvendo as etapas de precipitaÃÃo seletiva de proteÃnas do extrato total das sementes de noni com Ãcido tricloroacÃtico 2,5% e cromatografia de exclusÃo molecular. O ensaio de alergenicidade in vivo foi conduzido apÃs prÃvia aprovaÃÃo pelo Comità de Ãtica para Uso de Animais da Universidade Federal do Cearà e utilizou fÃmeas nulÃparas com massa corporal entre 25 e 30 g. McLTP1 apresentou in vitro atividades inibitÃrias de tripsina (767,10  8,36 UIT/mgP), quimotripsina (25,36  0,86 UI/mgP), papaÃna (65,419  0,152 UI/mgP) e alfa-amilase (24,40%). A atividade inibitÃria de tripsina de McLTP1 foi reduzida significativamente em temperaturas superiores a 37 ÂC, apresentando atividade residual de apenas 5,91% quando aquecida a 100 ÂC por 30 min. Essa atividade foi tambÃm influenciada pelo pH, sendo de apenas 30,13% e 39,05% quando a proteÃna foi incubada em tampÃes de pH 3,0 e 12,0. O padrÃo de oligomerizaÃÃo de McLTP1 demonstrou a formaÃÃo de agregados dimÃricos/tetramÃricos delimitando um canal central de diÃmetro de 4,4 nm. As anÃlises espectroscÃpicas mostraram que McLTP1 apresenta espectro de CD similar Ãquele apresentado por outras proteÃnas transferidoras de lipÃdeos e caracterÃstico de proteÃnas ricas em alfa-hÃlice. Espectro de CD de McLTP1 nÃo mostrou alteraÃÃes significativas em diferentes temperaturas e pHs, corroborando com os dados de estabilidade obtidos anteriormente. Diferentemente, em condiÃÃes redutoras (DTT 1 mM) o espectro de CD mostrou alteraÃÃo na estrutura secundÃria da proteÃna e os mÃnimos e mÃximos de elipticidade molar foram tambÃm alterados na presenÃa de micelas iÃnicas de SDS (10 mM). McLTP1 apresentou atividade citotÃxica seletiva contra cÃlulas de cÃncer de ovÃrio (Ovcar-8; CI50: 16,6 μg/mL), nÃo sendo citotÃxica para as cÃlulas tumorais de cÃlon humano (HCT-116), leucemia humano (HL-60) e glioblastoma humano (SF-295) testadas. McLTP1 foi capaz de promover hemÃlise significativa em hemÃcias de coelho a partir da concentraÃÃo de 0,005 mgP/mL. McLTP1 apresentou potencial efeito alergÃnico in silico e em camundongos imunizados pela via oral, induzindo a sÃntese de anticorpos IgG e IgG1. Tal como descrito na literatura para outras LTPs, anticorpos anti-McLTP1 produzidos em coelho foram tambÃm capazes de reconhecer proteÃnas presentes em extratos de Rosaceae, Cucurbitaceae e na polpa do fruto de noni. Os dados obtidos permitiram caracterizar parcialmente a proteÃna em estudo, bem como avaliar o seu potencial imunogÃnico apÃs administraÃÃo oral. Novos testes serÃo conduzidos objetivando avaliar a importÃncia clÃnica dessas respostas, uma vez que testes de toxicidade demonstraram que McLTP1 nÃo foi capaz de promover reaÃÃes adversas em camundongos, mesmo apÃs administraÃÃo da dose de 8 mg/kg por 28 dias.

nÃo hà / Observa-se que a qualidade de vida da populaÃÃo està diretamente relacionada com a renda, pois em uma economia de mercado, como à o caso de Fortaleza/CE, existem componentes essenciais para o bem-estar das famÃlias que dependem de sua capacidade de comprar produtos, tais como alimentos, vestuÃrio, etc. O presente estudo visa à determinaÃÃo de uma metodologia compatÃvel com a realidade local da cidade de Fortaleza/CE, para o levantamento de parÃmetros fÃsicos, a saber: taxa de geraÃÃo per capita, composiÃÃo gravimÃtrica e massa especÃfica aparente, de resÃduos sÃlidos com caracterÃsticas domiciliar e comercial. A anÃlise da qualidade e quantidade dos resÃduos gerados pelos domicÃlios e comÃrcios da cidade pautou-se na correlaÃÃo com os indicadores de renda. Esta pesquisa fornece dados prioritÃrios e de extrema importÃncia no planejamento e implementaÃÃo de planos e programas relativos ao gerenciamento ou prestaÃÃo dos serviÃos de resÃduos sÃlidos domiciliares e comerciais, podendo-se concluir que a geraÃÃo de resÃduos guarda uma relaÃÃo direta com os padrÃes de consumo de uma sociedade. Na pesquisa, foram obtidos os seguintes dados para Fortaleza: produÃÃo per capita mÃdia de resÃduos domiciliares: 0,74 kg/hab/dia; massa especÃfica aparente mÃdia: 218 kg/m3; cerca de metade dos resÃduos domiciliares à composta por matÃria orgÃnica compostÃvel (50,3 %). / It can be observed that life quality of the population is directly related to income since in market economies there are essential components for the well being of families which depend from families ability to purchase products such as food, clothing etc. The present study is concerned with the determination of a methodology compatible with the reality of Fortaleza/CE, for the gathering of physical parameters of commercial and household wastes such as: production per capita, waste composition expressed in % of total weight of sample; waste density. The analysis of quality and quantity of the household and commercial wastes generated in Fortaleza is correlated to income indicators. This research provides important data for the design and implementation of plans and programmes of waste management and for the provision of services of household and commercial solid wastes. It can be concluded that generation of waste is directly related to the consumption standards of a society. The research obtained the following data for Fortaleza: per capita production of household wastes: 0,74 kg/hab/day; mass density: 218 kg/m3; around half of the household wastes is organic matter subject to composting (50,3%).