Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-03-26. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:25:45Z : No. of bitstreams: 1 Publico-10806.pdf: 1743333 bytes, checksum: 379793d92e9d86096d10c579b33c757e (MD5) / A hormônio protéico produzido pelo gene-ob e denominado leptina, é um produto originário do tecido adiposo, circula pelo plasma e afeta o balanço energético interagindo em receptores presentes no hipotálamo. A leptina desempenha um papel importante na regulação de uma variedade de funções fisiológicas, incluindo controle de ingestão alimentar, temperatura corporal e manutenção do peso corporal. A ausência ou resistência a leptina pelo organismo causa obesidade mórbida, diabetes e hipogonadismo. A estrutura terciária da molécula da leptina revela a presença de quatro hélices, cujo padrão é típico das citocinas. Com o objetivo de identificar a região da molécula responsável pela expressão de sua atividade biológica foram sintetizados seis fragmentos peptídicos cujas estruturas foram escolhidas de acordo com a estrutura tridimensional da leptina. Em estudos anteriores do nosso grupo, dois peptídeos, AchLEP92- 115-NH2 (IV) e Ac-[Ser117]-hLEP116-140-NH2 (V), foram reconhecidos pelo receptor da leptina presentes em células HP-75, confirmando outros trabalhos da literatura que também apontavam que é nesta região da molécula que deve estar presente o epitopo funcional da leptina. Neste trabalho, uma nova série de fragmentos, cujas estruturas primárias estão contidas na região dos fragmentos IV e V, foram sintetizados e os efeitos dos mesmos na variação do peso corporal e no consumo de alimento quando administrados no ventrículo cerebral de ratos normais foram avaliados. Os peptídeos foram sintetizados pelo método da fase sólida manual pela estratégia t-Boc. Os mesmos foram purificados por cromatografia liquida de alta eficiência e foram caracterizados por análise de aminoácidos e cromatografia liquida acoplada a um espectrômetro de massas. Estudos conformacionais dos peptídeos também foram realizados por Dicroísmo Circular com o objetivo de correlacionar a estrutura com a atividade biológica dos fragmentos. Dentre os compostos estudados, o melhor resultado foi obtido com o fragmento AchLEP110- 119-NH2 (VI) que se mostrou ser mais ativo que a própia leptina e foi equipotente com o [D-Leu4]-OB3, que até então era o fragmento mais ativo descrito na literatura. Embora haja a necessidade de refinamentos, esse tipo de abordagem pode oferecer uma interessante base para o desenvolvimento de compostos correlacionados com a leptina com potencial de aplicação em estudos de obesidade humana ou na medicina veterinária. / The protein hormone produced by the ob-gene and denominated leptin, a product originating from adipose tissue, circulates in the plasma and affects the energy balance by interacting with the hypothalamus. Leptin plays an important role in the regulation of a variety of physiological functions, including food intake, body temperature and body weight maintenance. Total absence or resistance to leptin causes morbid obesity, diabetes and hypogonadism. The tertiary structure of the leptin molecule reveals the existence of a fourhelix bundle that is characteristic of the short-helix cytokines. To identify regions of the leptin molecule responsible for its bioactivity, we have synthesized six peptides based on the protein three-dimensional structure. Our results indicated that the fragments AchLEP92- 115-NH2 (IV) and Ac-[Ser117]-hLEP116-140-NH2 (V) were recognized by leptin receptor present in hp-75 cells, in agreement with the obtained by other authors, validating that this region of the molecule contain the functional epitope of the leptin molecule. In the present study, a new series of peptides encompassing the region of fragments IV and V of leptin were synthesized, and their effects on body weight and food intake were assessed when administered into the lateral cerebroventricle of normal rats. Peptides were synthesized by the solid phase methodology, purified by RP-HPLC and characterized by LC/ESI-MS. We also performed a conformational study of the peptides by circular dichroism in order to correlate the biological activity and secondary structure of the leptin fragments. Out off the new series of compounds, the best results were obtained with the fragment Ac-hLEP110-119-NH2 (VI) which showed to be more active than leptin and equipotent to [D-Leu4]-OB3 the most active leptin fragment described in the literature so far. Although the peptide fragments design needs refinement, this kind of approach may offer the basis for the development of leptin-related compounds with potential application in human obesity or veterinary medicine. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

TEIXEIRA, C. S. Expressão de uma quitinase de Chromobacterium Violaceum em Pichia Pastoris: purificação e caracterização parcial da proteína recombinante. 2011. 110 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-11-10T18:58:20Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_csteixeira.pdf: 2266830 bytes, checksum: cf710a23bf6fe474186662c855e584ee (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-01-20T16:54:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_csteixeira.pdf: 2266830 bytes, checksum: cf710a23bf6fe474186662c855e584ee (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-20T16:54:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_csteixeira.pdf: 2266830 bytes, checksum: cf710a23bf6fe474186662c855e584ee (MD5) Previous issue date: 2011 / Microorganisms are a valuable tool for the expression of proteins from a variety of sources, including plants, animals and other microorganisms. Thus, chitinases, a group of glycosil hydrolases capable to hydrolize chitin, have already been expressed and purified from different systems including bacteria and yeast. Chitin, a linear polymer of N-acetyl-β-D-glucosamine (GlcNAc), is an important structural component found in the crustacean shells, in the peritrophic membrane of insect guts as well as in the fungi cell walls. The aim of this work was to express a chitinase (encoded by the ORF CV3316) from Chromobacterium violaceum ATCC 12472, using the methylotrophic yeast Pichia pastoris strains GS115 and KM71H. Furthermore, purification and partial characterization of the recombinant protein were also achieved. The GS115 strain carrying the expression cassette pPICZαA-CV3316 was selected due to its higher expression level as compared to KM71H strain. Immobilized metal ion affinity chromatography was employed to purify the recombinant chitinase which was eluted as a single peak at 0.04 M imidazol. The homogeneity of the purified protein was confirmed as judged by polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). In these conditions, the recombinant chitinase migrated as a single protein band with an apparent molecular mass of about 87 kDa. Thus, a chitinase from C. violaceum ATCC 12472 was successfully expressed in P. pastoris and the soluble recombinant protein purified. The content of secondary structure was investigated by circular dichroism (CD) spectroscopy. At 24 oC the CD spectrum revealed secondary structure contents of 37% (alpha helix), 26% (beta sheet) and 38% (random coil). The CD spectra obtained in the temperature range 10-50 oC were characteristic of beta sheet. In contrast, the CD spectra generated in the range 60-90 oC were characteristic of alpha helix. The midpoint temperature of this conformational transition was 59.6 1.2 oC as calculated from the CD experimental data. Fluorescence spectroscopy was carried out with excitation at 280 and 290 nm, producing emission spectra in which the wavelengths of maximum emission were 339 and 342 nm, respectively. This behavior is characteristic of tryptophan residues in limited contact with water. Chitinolytic activity against several substrates and the pH dependency of the enzymatic activity of the pure protein were all accessed. The purified enzyme showed hydrolytic activity on the following substrates: colloidal chitin (1,189.4 U.mgP-1), 4-nitrophenyl N-N’-diacetyl--D-chitobioside (30,411.0 U.mgP-1) and 4-nitrophenyl β-D-N-N’-N”-triacetylchitotriose (13,150.0 U.mgP-1); and, respectively. In contrast, no activity was detected using 4-nitrophenyl N-acetyl-β-D-glucosaminide as substrate. The enzyme presented an optimal chitinolytic activity at pH 5.0 using colloidal chitin as a substrate. Additionally, the antifungal activity against the phytopathogenic fungi, Fusarium solani, Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani and Penicillium herquei was investigated. The recombinant chitinase did not inhibit the spore germination and the mycelium growth of the tested fungi, at the 0.63 mgP.ml-1 concentration. Further studies should be carried out in order to discover potential applications of this protein as a biotechnological tool in the control of other phytopathogenic fungi as well as economically important pests. / A utilização de microrganismos como sistemas heterólogos de expressão de proteínas tem se mostrado uma estratégia alternativa e/ou complementar aos passos tradicionais utilizados no processo de purificação de proteínas. Diante deste contexto, quitinases (EC 3.2.1.14), enzimas hidrolíticas capazes de degradar quitina, têm sido expressas em diferentes sistemas heterólogos, incluindo bactérias e leveduras. Quitina é um polímero linear composto de resíduos de N-acetil-β-D-glucosamina (GlcNAc), sendo um importante constituinte estrutural da carapaça de crustáceos e membrana peritrófica de insetos e, ainda, da parede celular de fungos. Este trabalho teve por objetivo expressar uma quitinase, codificada pela ORF cv3316, de Chromobacterium violaceum ATCC 12472 na levedura metilotrófica Pichia pastoris, estirpes GS115 e KM71H, além de purificar e caracterizar a proteína recombinante (rCHI3316). A estirpe GS115, portando a construção (pPICZαA-CV3316), foi selecionada para os experimentos posteriores, pois apresentou um maior nível de expressão quando comparada à cepa KM71H. Cromatografia de afinidade em coluna de níquel imobilizado foi utilizada para purificar a quitinase recombinante (rCHI3316), que foi eluída como um único pico com imidazol 0,04 M. A proteína purificada se mostrou homogênea quando submetida à eletroforese em gel de poliacrilamida 15% em presença de SDS e -mercaptoetanol (SDS-PAGE). Nessas condições, uma única banda com massa molecular aparente de aproximadamente 87 kDa foi observada. A quitinase rCHI3316 de C. violaceum foi expressa de forma solúvel utilizando o sistema de expressão P. pastoris e, além disso, sua purificação foi realizada de forma satisfatória. O conteúdo de estrutura secundária foi estimado por espectroscopia de dicroísmo circular (CD), com a proteína submetida a diferentes temperaturas (10-90 °C). Na temperatura de 24 °C, o espectro de CD revelou a predominância do conteúdo de hélice alfa (38%), folha beta (26 %) e estrutura randômica (37%). Entre as temperaturas de 10-50 °C, rCHI3316 exibiu um espectro característico de folha beta. A partir de 60 °C até 90 °C, rCHI3316 adquiriu uma conformação característica de hélice alfa. A temperatura média para essa transição conformacional foi calculada como sendo 59,6  1,21 °C. Experimentos de espectroscopia de fluorescência, com excitação a 280 e 290 nm, produziram espectros de emissão com comprimentos de onda máximos iguais a 339 e 342 nm, respectivamente. Esses valores são característicos de resíduos de triptofano parcialmente expostos ao solvente. Atividade quitinolítica contra vários substratos e dependência de pH da atividade enzimática da proteína pura foram avaliados. A rCHI3316 exibiu atividade hidrolítica sobre os substratos quitina coloidal (1.189,40 U/mgP), 4-nitrofenil N-N’-diacetil-β-D-quitobiosídeo (30.411,0 U/mgP) e 4-nitrofenil N-N’-N’’-triacetilquitotriose (13.150,0 U/mgP); entretanto, nenhuma atividade enzimática da rCHI3316 foi detectada frente a 4-nitofenil N-acetil-β-D-glucosaminídeo. A enzima exibiu atividade quitinolítica ótima (100%) em pH 5,0; quando quitina coloidal foi utilizada como substrato. Em adição, a atividade antifúngica contra fungos fitopatogênicos, Fusarium solani, Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani e Penicillium herquei foi investigada. rCHI3316 não inibiu a germinação e o crescimento micelial dos esporos dos fungos testados, na concentração de 0,63 mgP.ml-1. Estudos subseqüentes deverão ser realizados na intenção de descobrir potenciais aplicações desta proteína como uma ferramenta biológica no controle de outros fungos fitopatogênicos bem como insetos considerados pragas.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissFAHB.pdf: 1628733 bytes, checksum: fd3eaf59b3ea3ad27f519f1d97d21f33 (MD5) Previous issue date: 2007-11-01 / Financiadora de Estudos e Projetos / Lectins are (glico) proteins of non immune origin able to cause cellular agglutination or precipitation of glicoconjugates. Legume lectin refers to plant lectins that are found exclusively in species of the Leguminosae family. A notable characteristic of legume lectins is that all their proteins share tertiary structure consisting of a jelly-roll motif, which is basically composed by β sheet, but present great variability the quaternary association. This variability is considered responsible for conferring different degrees of stability to the legume lectins. This work presents the isolation and characterization of the camptosemin, a protein of legume lectins family, isolated from seeds of Camptosema ellipticum, a plant that belongs to the Brazilian open pasture. Camptosemin found to be a tetrameric protein, whose protomers exhibits approximately 26 kDa. It was able to agglutinate erythrocyte of all ABO sanguineous types and it was showed high affinity for N-acetylgalactosamin carbohydrate. Spectroscopic assays have demonstrated that camptosemin is an extremely resistant protein against the thermal and chemical unfolding. Through the analysis of the unfolding curves and the refolding assays, a model of two states for the unfolding of the protein was proposed. According to this model, at the equilibrium, only presents native tetramers and unfolded monomers. The obtained values of Tm and are in agreement with the ones described for other lectins. G O H Δ 2 / Lectinas são (glico)proteínas de origem não imune capazes de causar aglutinação celular e/ou precipitação de glicoconjugados. O termo lectina de legume refere-se às lectinas de plantas que são encontradas exclusivamente em exemplares da família Leguminosae. Uma característica notável das lectinas de legumes é que todas as proteínas compartilham estrutura terciária constituída pelo motivo jelly-roll , que é basicamente composto por folhas-β, mas apresentam grande variabilidade nas formas de associação quaternária. Acredita-se que esta variabilidade seja responsável por conferir diferentes graus de estabilidade a estas lectinas. Este trabalho descreve o isolamento e a caracterização da camptosemina, uma proteína da família das lectinas de leguminosas, isolada a partir de sementes de Camptosema ellipticum, uma planta pertencente ao cerrado brasileiro. Camptosemina mostrou-se como uma proteína tetramérica, cujos protômeros apresentam aproximadamente 26 kDa, capaz de hemoaglutinar todos os tipos sanguíneos do sistema ABO e com afinidade de ligação ao carboidrato N-acetilgalactosamina. Ensaios de estabilidade estrutural utilizando técnicas espectroscópicas demonstraram que camptosemina é uma proteína extremamente resistente a desnaturação térmica e química. Através da análise das curvas de desnaturação e dos ensaios de reenovelamento, foi proposto um modelo de dois estados para o processo de desnaturação da proteína, no qual, durante o equilíbrio, só existem tetrâmeros completamente enovelados e monômeros completamente desnaturados. Os valores de Tm e obtidos estão em conformidade com os de outras lectinas, encontrados na literatura. G O H Δ 2

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:24:13Z : No. of bitstreams: 1 000825954_20160327.pdf: 381173 bytes, checksum: 1f527327352e8d939bbd93c0c5f312a4 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-03-28T13:37:45Z: 000825954_20160327.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-28T13:38:49Z : No. of bitstreams: 1 000825954.pdf: 2204290 bytes, checksum: 6ac547658b82ffdb90ca01093a7eb969 (MD5) / Versões diméricas dos peptídeos antimicrobianos (PAMs) Aureína 1.2 (AU) e Magainina 2 (MG2) foram sintetizadas e avaliadas em relação à influência da dimerização e da posição do linker (N- ou C- terminal) na estrutura e atividade biológica. Em solução aquosa, o peptídeo AU não apresentou estrutura secundária definida. Por sua vez, os dímeros (AU)2K e E(AU)2 apresentaram uma estrutura helicoidal. Em presença de miméticos de membrana, os três peptídeos adquiriram uma estrutura tipo α-hélice. Estudos preliminares de atividade hemolítica e vazamento de carboxifluoresceína mostraram que a atividade do peptídeo AU é dependente da concentração. No entanto, para as versões diméricas este efeito foi menos pronunciado. Isto sugeriu que a dimerização muda o mecanismo de ação, o que logo foi confirmado por diferentes técnicas biofísicas (microscopia de contraste, calorimetria de titulação isotérmica, dicroísmo circular e vazamento de carboxifluoresceína). Em relação à atividade antimicrobiana, as versões diméricas tiveram uma diminuição da atividade contra Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Càndida albicans quando comparadas com o monômero. Entretanto, os dímeros apresentaram a capacidade de agregar células de C. albicans. Empregando técnicas espectroscópicas (dicroísmo circular e fluorescência), foi evidenciado que o dímero (AU)2K interage com mananos, o principal componente da parede celular de C. albicans. Esta interação não foi observada para o monômero. Em função destes resultados, foi proposto um modelo pelo qual o dímero interage com os mananos, levando à agregação das células de levedura. Em um segundo bloco o peptídeo MG2 foi estudado. Em solução aquosa, o peptídeo MG2 e as duas versões diméricas não apresentaram estrutura secundária definida. Por sua vez, em presença de miméticos de membrana, os três peptídeos adquiriram... / Dimeric versions of the antimicrobial peptides (AMPs) Aurein 1.2 (AU) and Magainin 2 (MG2) were synthesized and evaluated for the influence of dimerization and the position of the linker (N- or C-terminal) in the structure and biological activity. In aqueous solution, AU showed no defined secondary structure. On the other hand, the dimers (AU)2K and E(AU)2 showed a helical structure. In the presence of membrane mimetics, the three peptides acquired a α-helix structure. Preliminary studies of hemolytic activity and leakage of carboxyfluorescein showed that the activity of AU is concentration dependent. However, this effect was less pronounced for the dimeric versions. This suggested that dimerization would change the mechanism of action, a fact that was confirmed by different biophysical techniques (contrast microscopy, isothermal titration calorimetry, circular dichroism and leakage of carboxyfluorescein). Regarding antimicrobial activity, dimeric versions had a marked decrease in activity against Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Càndida albicans when compared to the monomer. However, dimers showed the ability to aggregate cells of Candida albicans. Using spectroscopic techniques (circular dichroism and fluorescence), it was shown that (AU)2K interacts with mannans molecules, the main component of the cell wall of C. albicans. This interaction was not observed for the monomer. Based on these results, a model has been proposed by which the dimer interacts with mannans, leading to aggregation of the yeast cells. In a second part, MG2 was studied. In aqueous solution MG2 and the two dimeric versions showed no defined secondary structure. However, in the presence of membrane mimetics, all three peptides have acquired helical structure. The results showed that the N-terminal dimerization did not affect the biological activity of the peptide MG2. On the other hand, the peptide (MG2)2K showed...

Submitted by Diego Venturini null (diego.venturini@lpnet.com.br) on 2017-04-26T03:06:48Z No. of bitstreams: 1 dissertação defesa FINAL.pdf: 3454973 bytes, checksum: 46340a211534e710264ebdb1e5d788ef (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-26T12:43:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 venturini_d_me_bauru.pdf: 3454973 bytes, checksum: 46340a211534e710264ebdb1e5d788ef (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-26T12:43:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 venturini_d_me_bauru.pdf: 3454973 bytes, checksum: 46340a211534e710264ebdb1e5d788ef (MD5) Previous issue date: 2017-03-23 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A albumina é a proteína solúvel mais abundante no sangue e desempenha um papel crítico na manutenção da pressão osmótica e no transporte de substâncias. A divanilina apresenta propriedades antioxidantes e pode ser usada como intensificador de sabor e cremosidade nos alimentos. Em nosso trabalho realizamos um estudo abrangente sobre a interação da divanilina com a albumina do soro bovino (BSA) aplicando técnicas de fluorescência molecular e dicroísmo circular (CD) para determinar a constante de ligação, as características físico-químicas de suas interações e utilizar a divanilina como sonda suscetível a dicroísmo circular na discriminação de sítios de ligação na albumina a partir do monitoramento do sinal de Dicroísmo Circular Induzido (ICD). Os resultados obtidos indicaram que a divanilina pode se ligar aos sítios I e II, mas liga-se preferencialmente ao sítio de drogas I da BSA com constante de associação (Ka) de 3,33, 2,83, 2,03x105 M-1, em temperaturas de 298, 308 e 318 K, respectivamente. Esses valores foram cerca de 4 vezes mais elevados em comparação com a vanilina. Os valores obtidos de energia livre de Gibbs, variação de entalpia e entropia para a ligação a partir da equação de Van't Hoff foram de -31,5 kJ/mol, -19,42 kJ/mol e 40,8 J/mol.K-1, respectivamente, demonstrando que as forças principais que atuaram para a estabilização do complexo foram ligações de hidrogênio e interações hidrofóbicas. Em presença de BSA a divanilina tornou-se uma molécula quiral, fato evidenciado pelo seu espectro de dicroísmo circular induzido. A quiralidade axial foi teoricamente confirmada a partir do estudo das conformações mais estáveis adotadas pela divanilina usando a Teoria Funcional da Densidade (DFT). Os estudos de Docking molecular confirmaram a estrutura conformacional a qual a divanilina se ligou na BSA sendo a anti-aS com ângulo diedro entre 230º e 241º. A preferência pelo sítio I também pôde ser confirmada pelo docking devido a energia conformacional apresentada para a estrutura da divanilina quando inserida nesse sítio, sendo de -63,1 Kcal/mol enquanto que no sítio 2 a energia obtida foi de -59,7 Kcal/mol. / The albumin is the most abundant soluble protein in blood and plays a critical role in maintaining the osmotic pressure and transport of substances. The divanillin has antioxidant properties and can be used as flavor enhancer in food and creaminess. In this work, we carried out a comprehensive study on the interaction of divanillin with bovine serum albumin (BSA) applying molecular fluorescence techniques and circular dichroism (CD) to determine the binding constant and the physicochemical characteristics of their interactions and use divanillin as susceptible probe circular dichroism in discrimination of albumin binding sites from the ICD signal monitoring. The results indicated that divanillin can bind to sites I and II, but preferentially binds to site I of drugs in BSA with association constant (Ka) 3.33, 2.83, 2.03x105M-1, at temperatures (298, 308, 318K) respectively. These values were about 5 times higher compared to vanillin. The values of Gibbs free energy, enthalpy and entropy changes for the connection from the van't Hoff equation were -31,5 kJ/mol, -19,42 kJ/mol and 40,8 J/mol.K-1, respectively, showing that the main forces that have acted to stabilize the complex were hydrogen bonds and hydrophobic interactions. In the presence of BSA, divanillin became a chiral molecule as evidenced by its induced circular dichroism spectrum. The axial chirality was theoretically confirmed from the study of the most stable conformations adopted by divanillin using the Functional Theory Density (DFT). Axial chirality was theoretically confirmed from the study of the more stable conformations adopted by divanilin using the Functional Density Theory (DFT). Molecular docking studies confirmed the conformational structure to which divanilin bound in BSA with anti-aS having a dihedral angle between 230° and 241°. The preference for site I can also be confirmed by docking due to the conformational energy presented for the divanilin structure when inserted at that site, being -63.1 Kcal/mol while at site 2 the energy obtained was -59.7 Kcal/mol.

Orientador: Eduardo Maffud Cilli / Banca: Reinaldo Marchetto / Banca: Carla Raquel Fontana / Banca: Ilana Lopes Baratella da Cunha Camargo / Banca: Kátia Regina Perez / Resumo: Versões diméricas dos peptídeos antimicrobianos (PAMs) Aureína 1.2 (AU) e Magainina 2 (MG2) foram sintetizadas e avaliadas em relação à influência da dimerização e da posição do linker (N- ou C- terminal) na estrutura e atividade biológica. Em solução aquosa, o peptídeo AU não apresentou estrutura secundária definida. Por sua vez, os dímeros (AU)2K e E(AU)2 apresentaram uma estrutura helicoidal. Em presença de miméticos de membrana, os três peptídeos adquiriram uma estrutura tipo α-hélice. Estudos preliminares de atividade hemolítica e vazamento de carboxifluoresceína mostraram que a atividade do peptídeo AU é dependente da concentração. No entanto, para as versões diméricas este efeito foi menos pronunciado. Isto sugeriu que a dimerização muda o mecanismo de ação, o que logo foi confirmado por diferentes técnicas biofísicas (microscopia de contraste, calorimetria de titulação isotérmica, dicroísmo circular e vazamento de carboxifluoresceína). Em relação à atividade antimicrobiana, as versões diméricas tiveram uma diminuição da atividade contra Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Càndida albicans quando comparadas com o monômero. Entretanto, os dímeros apresentaram a capacidade de agregar células de C. albicans. Empregando técnicas espectroscópicas (dicroísmo circular e fluorescência), foi evidenciado que o dímero (AU)2K interage com mananos, o principal componente da parede celular de C. albicans. Esta interação não foi observada para o monômero. Em função destes resultados, foi proposto um modelo pelo qual o dímero interage com os mananos, levando à agregação das células de levedura. Em um segundo bloco o peptídeo MG2 foi estudado. Em solução aquosa, o peptídeo MG2 e as duas versões diméricas não apresentaram estrutura secundária definida. Por sua vez, em presença de miméticos de membrana, os três peptídeos adquiriram... / Abstract: Dimeric versions of the antimicrobial peptides (AMPs) Aurein 1.2 (AU) and Magainin 2 (MG2) were synthesized and evaluated for the influence of dimerization and the position of the linker (N- or C-terminal) in the structure and biological activity. In aqueous solution, AU showed no defined secondary structure. On the other hand, the dimers (AU)2K and E(AU)2 showed a helical structure. In the presence of membrane mimetics, the three peptides acquired a α-helix structure. Preliminary studies of hemolytic activity and leakage of carboxyfluorescein showed that the activity of AU is concentration dependent. However, this effect was less pronounced for the dimeric versions. This suggested that dimerization would change the mechanism of action, a fact that was confirmed by different biophysical techniques (contrast microscopy, isothermal titration calorimetry, circular dichroism and leakage of carboxyfluorescein). Regarding antimicrobial activity, dimeric versions had a marked decrease in activity against Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Càndida albicans when compared to the monomer. However, dimers showed the ability to aggregate cells of Candida albicans. Using spectroscopic techniques (circular dichroism and fluorescence), it was shown that (AU)2K interacts with mannans molecules, the main component of the cell wall of C. albicans. This interaction was not observed for the monomer. Based on these results, a model has been proposed by which the dimer interacts with mannans, leading to aggregation of the yeast cells. In a second part, MG2 was studied. In aqueous solution MG2 and the two dimeric versions showed no defined secondary structure. However, in the presence of membrane mimetics, all three peptides have acquired helical structure. The results showed that the N-terminal dimerization did not affect the biological activity of the peptide MG2. On the other hand, the peptide (MG2)2K showed... / Doutor

Usando-se a técnica de dicroísmo ótico induzido sobre a banda de absorção ótica em 272m devido o íon Pb++ em NaCl estabelecemos a simetria desse defeito. O momento dipolar com a vacância na posição 110 foi de 3.65 e &#197. Usando-se a mesma técnica além de I.T.C. conseguimos a reorientação dipolar do dipolo I.V. na temperatura de 77&#176K. Essa relaxação é atribuída ao fato do íon Pb++ estar em estado eletrônico excitado. / Using the electric induced dichroism effect on the optical absorption band at 272m due to the Pb++ ion in NaCl, the symmetry of I.V. dipole was discussed. The electric dipole moment for the vacancy in the (110) position was measured and found to be 3.65 &#197. Using the same technique and I.T.C. measurements we found reorientation in temperatures as low as 77&#176K. This relaxation is attributed to be I.V. dipole with the Pb++ ion in an electronic excited state.

Os estudos sobre o mecanismo de enovelamento das proteínas é o resultado de um estudo intenso utilizando métodos bioquímicos, biofísicos e teóricos. \"In vitro\", o estado inicial deste estudo é a proteína desnaturada. Neste trabalho, temos estudado o reenovelamento, após desnaturação térmica, de uma glicoproteína denominada frutalina; da família das lectinas. A característica principal desta classe de proteínas é sua habilidade para interagir com carboidratos e, portanto, combinar-se com glicocomponentes da superfície da célula, induzindo suas propriedades biológicas. A frutalina é uma lectina tetramérica extraída das sementes de Artocarpus incisa. Ela é ligante de D-galactose e o espectro de CD (dicroísmo circular) de sua estrutura nativa foi identificado como sendo dominado por folhas ?. A desnaturação térmica e as etapas do reenovelamento foram monitoradas por espectroscopia de CD, fluorescência e também pela perda da atividade hemaglutinante. As condições de desnaturação utilizadas foram aquecimento à 60°C por 30 a 60 minutos, dependendo do tempo de estocagem (a -18°C) da proteína na forma nativa. Os resultados indicaram que o reenovelamento é promovido por um processo de congelamento na presença de PBS contendo 0,l M de D-galactose seguida por centrífugoconcentração em Centriprep 3. A hemaglutinação positiva ocorreu tanto para a fração nativa quanto para a fração reenovelada. O reenovelamento da frutalina desnaturada também ocorreu com PBS contendo 0,1 M de solução de D-glicose. Quando a forma desnaturada foi concentrada antes do congelamento em PBS sem D-galactose ou em PBS contendo xilose, o reenovelamento não ocorreu. Estes resultados mostraram que o reenovelamento da frutalina foi dependente da ligação com a D-galactose ou D-glicose, bem como a importância do congelamento para obter a forma biologicamente ativa. A análise da estrutura secundária utilizando o programa CCA forneceu um resultado importante: para a forma nativa da frutalina obtivemos 85% de folhas ? paralelas e antiparalelas, incluindo voltas ?, enquanto que para a forma reenovelada obtivemos 73%, mostrando que a estrutura reenovelada, a nível secundário, se aproximou satisfatoriamente da nativa, concordando com os resultados obtidos nos testes de hemaglutinação. / Our current understanding of the protein folding mechanism is the result of intense study employing biophysical, biochemical and theoretical methods. \"In vitro\", the initial state of the protein in this puzzle is its unfolded form. In the present work we have studied the refolding, after thermal denaturation, of the glycoprotein frutalin, a member of the lectin class. The main characteristic of these proteins is their ability to interact with carbohydrates and thus combine with glycocomponents of the cell surface, leading to their biological properties. Frutalin is a tetrameric lectin extracted from the seeds of Artocarpus incisa. It is D-galactose specific and its native CD spectrum was identified as being dominated by ? -sheet. The thermal unfolding and refolding steps were measured by CD and fluorescence spectroscopies together with the loss of hemagglutinating activity. The unfolding conditions used were 60°C for 30 to 60 minutes, depending on the protein storage time. The results indicate that refolding is promoted by the freezing process in the presence of 0,1 M D-galactose-PBS followed by three-fold concentration in a Centriprep 3. Positive hemagglutination occurred for both the native and refolded forms. Refolding of denatured frutalin also occurred with PBS containing 0,1 M D-glucose. When the unfolded form was concentrated before freezing in PBS without D-galactose or in PBS containing xylose, refolding did not occur. These results show that the refolding of frutalin is dependent on the binding of D-galactose or D-glucose, and demonstrate the importance of freezing in order to obtain the biologically activity form. An analysis of secondary structure using the CCA program showed an important result: the native form, presented 85% ? -sheet/ ?-turns, while in the refolded form, this content fell to 73%. These results show that the refolded form is very similar to the native protein, which is in agreement with the hemagglutination results.

O estudo de enovelamento de proteínas tem sido um problema de fundamental importância em biofísica e biologia molecular. Neste trabalho, estudamos os processos de desnaturação e renovelamento das lectinas jacalina e frutalina. Estas lectinas são tetraméricas, apresentam alta homologia estrutural, porém diferem em atividade biológica, sendo a frutalina mais potente. Apesar desta homologia, estas lectinas diferem também nos processos de desnaturação e renovelamento como função da temperatura e o comportamento frente ao desnaturante químico hidrocloreto de guanidina (GndHCl). Ambas proteídas foram desnaturadas pela ação de GndHCl e suas curvas de desnaturação medidas por espectroscopia de fluorescência e CD. As medidas de fluorescência da frutalina deram valores de estabilidade conformacional de 17,12 kJ/mol e 12,34 kJ/mol, na presença e na ausência de D-Galactose, enquanto a jacalina forneceu valores de 8,12 kJ/mol para a transição NI e 5,61 kJ/mol para a transição IU em PBS. Os valores na presença de açúcar foram similares. NOs estudos da frutalina foram separadas as formas nativa, desnaturada, renovelada e uma forma molecularmente distinta chamada mal-enovelada, por cromatografia de exclusão molecular. Estas formas foram analisadas por atividades hemaglutinante e espectroscopias de CD e fluorescência. Todos os resultados obtidos confirmaram a ocorrência do renovelamento de ambas lectinas e que os monômeros renovelados, depois de alcançarem sua estrutura tridimensional, se associam espontaneamente para a formação dos tetrâmeros. / Protein refolding is currently a fundamental problem in biophysics and molecular biology. We have studied the refolding process of jacalin and frutalin. They are tetrameric lectins that present structural homology, buti jacalin shows a more marked biological activity than the latter. These proteins, despite their homology, have different unfolding/refolding behaviors as function of temperature and chemical agents. Both proteins were unfolded induced by guanidine hydrochlroide and their dnaturation curves mesuared by fluorescence emission and CD. Fluorescence measurments of frutalin gave values of conformational stability of 17.12 kJ/mol and 12.32 kJ/mol, in the presence and absence of D-Galactose, while jacaline gave values of 8.12 kJ/mol for NI transition and 5.61 kJ/mol for IU transition in PBS. In sugar presence the values are similar. In the frutalin studies were separeted the native, unfolded, refolded and a distinct molecular form denoted misfolded, by Size Exclusion Chromatography. These forms were analyzed for hemagglutination activity, CD and fluorescence spectroscopy. All the results obtained confirmed the successful refolding of the both lectins and the refolded monomers, after adopting their native three-dimensional structures, spontaneously assembled to form tetramers.

Sementes das plantas pertencentes à família Leguminosae são excelentes fontes de inibidores de proteases. O gênero Acacia é um dos membros mais importantes deste grupo. Neste trabalho, foram descritos novos inibidores de proteases das sementes de Acacia plumosa Lowe. A partir do extrato salino das sementes maduras, os inibidores foram purificados por cromatografia de exclusão molecular em coluna Superdex-75 (equilibrada e eluída com PBS) e cromatografia de troca iônica em coluna Mono-S, equilibrada e eluída com o tampão Acetato de Sódio 50 mM (pH 5.0) num gradiente linear de \'NA\'\'CL\' 0-0.5 M. Quatro frações (eluídas por volta de 0.1 8, 0.22, 0.33 e 0.37 M de \'NA\'\'CL\') apresentaram atividade anticoagulante e ação inibitória sobre serinoproteases, estas frações foram denominadas ApTIA, ApTIB, ApTIC e ApTID, respectivamente. Em condições nativas, a espectrometria de massas mostrou as massas moleculares de três deles (A, B e C): 19.709; 19.869 e 20.378 Dáltons, enquanto que em SDS-PAGE na presença de \'beta\'-mercaptoethanol, foram observadas duas cadeias para cada um dos inibidores. A análise dos primeiros 10 resíduos de aminoácidos da região N-Terminal das duas cadeias das formas A, B, C revelou identidade com inibidores do tipo Kunitz, e também mostrou dois resíduos diferentes na ApTIC, em relação as formas A e B. Estes dados levam a interpretação de que estes inibidores são diferentes isoformas encontradas nesta semente. O espectro de dicroísmo circular foram compatíveis com proteínas que majoritariamente apresentam elementos- β e não-ordenados em sua estrutura, apresentando máximos positivos por volta de 230 nm e mínimos em 202 nm. Os três isoinibidores foram muito estáveis em pHs ácidos e alcalinos, e suas estruturas foram afetadas somente acima de 75oC. As constantes de associação (KA) e de dissociação(KD) determinadas por SPR (num sistema BIACORE) com enzimas proteolíticas indicaram que a afinidade destes inibidores por tripsina foi até 20 vezes maior que para quimotripsina (tripsina: KA2.57x109 M-1 e quimotripsina: KA 1.34x108M-1), e o complexo tripsina-inibidor mostrou maior estabilidade (tripsina: KD por volta de 0,5 nM e quimotripsina: 6 nM). Estes inibidores também apresentaram ação inibitória sobre o crescimento dos fungos Aspergillus niger, Thielaviopsis paradoxa, Colletotrichum sp P10 e Fusarium moniliforme, mostrando que provavelmente a inibição de suas serinoproteases possa ser um mecanismo de controle das suas proliferações. / Seeds of plants belonging to Leguminosae family are rich sources of protease inhibitors. The Acacia genus is one of the most important members of this group. In this work, novel protease inhibitors from Acacia plumose Lowe seeds have been described. From the saline extract of mature seeds, the inhibitors were purified by size exclusion chromatography on Superdex-75 column (equilibrated and eluted with PBS) and ionic exchange chromatography on Mono-S column, equilibrated and eluted with Sodium Acetate 50 mM (pH 5.0) in a linear gradient of NaCl 0-0.5M. Four fractions (eluted around 0.18, 0.22, 0.33 and 0.37 M of NaCl) presented anticoagulant activity and inhibitory action on serineprotease, these fractions were denoted ApTIA, ApTIB, ApTIC and ApTID, respectively. In native conditions, mass spectrometry showed the molecular weights of three of them (A, B and C): 19,709; 19,869 and 20,378 Daltons, while in SDS-PAGE in ?-mercaptoethanol presence, two chains for each inhibitor were observed. The N-terminal analysis of the first 10 amino acid residues of both chains of the isoforms A, B, and C revealed identity with Kunitz protease inhibitors and also showed two different residues in ApTIC, comparing with A and B isoforms. These data indicate that the inhibitors are different isoforms present in this seeds. The circular dichroism spectra were compatible with proteins that majority present unordered and beta-elements in these structures, presenting positive maxima around 230 nm and minima about 202 nm. The three isonhibitors were very stable at acids and alkalines pH, and their structures are only affected over 75ºC. The association (KA) and dissociation constants (KD) determined by SPR (BIACORE system) with proteolytic enzymes indicated that the affinity of these inhibitors for trypsin was up to 20 times bigger than for chymotrypsin (trypsin: KA 2.57x109 M-1 and chymotrypsin: KA 1.37x108 M-1), and the complex inhibitor-trypsin showed higher stability (trypsin: KD around 0,5 nM and chymotrypsin: 6 nM). These inhibitors also presented inhibitory action on the fungi growth of Aspergillus niger, Thielaviopsis paradoxa, Colletotrichum sp P10 e Fusarium moniliforme showing that probably the inhibition of their serineproteases can be a mechanism of control of their proliferation.