Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-08-20T17:30:30Z No. of bitstreams: 1 2018_MarlyMonteroMuñoz.pdf: 3820907 bytes, checksum: d1bdf8d2d7636acc29eac28d8bec76a9 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-08-21T18:04:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_MarlyMonteroMuñoz.pdf: 3820907 bytes, checksum: d1bdf8d2d7636acc29eac28d8bec76a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-21T18:04:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_MarlyMonteroMuñoz.pdf: 3820907 bytes, checksum: d1bdf8d2d7636acc29eac28d8bec76a9 (MD5) Previous issue date: 2018-08-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / A contaminação dos sistemas aquosos por moléculas orgânicas é uma ameaça ambiental grave e muito séria porque envolve toxicidade, tanto para animais como para seres humanos. Para resolver esse problema, muitas vezes tem se utilizado processos químicos e físicos que não destroem os poluentes. Isto tem levado à procura por outras soluções, focando o interesse nas Tecnologias Avançadas de Oxidação (TAOs), especificamente na fotocatálise heterogênea que faz uso de semicondutores, tais como TiO2, ZnO, SnO2. O estudo apresentado nesta tese diz respeito à preparação e caracterização de estruturas de ZnO sintetizadas pelo método de precipitação controlada e usando diferentes solventes de síntese e de lavagem que resultaram em morfologias tipo agulha, barra, porca, donuts e esponja. A caracterização vibracional feita através de espectroscopia Infravermelha (FTIR) mostrou a evolução dos principais grupos funcionais associados ao processo de síntese de ZnO utilizando acetato de zinco como precursor. Os resultados obtidos por espectroscopia Raman mostraram picos característicos de ZnO relacionados com a estrutura hexagonal tipo Wurtzita confirmando a boa qualidade cristalina obtida em todas as amostras, em concordância com os resultados determinados por difração de raios X (DRX). Baseados nos resultados obtidos por essas técnicas se propõe um mecanismo de formação de cada uma das morfologias, tendo em conta a teoria de crescimento e nucleação. As propriedades óticas foram estudas por espectroscopia de fotoluminescência (PL) e UV-Vis. Um pico luminescente bastante intenso atribuído ao éxciton livre foi identificado somente na morfologia tipo agulha. Picos associados a éxcitons ligados foram encontrados em todas as amostras com diferente morfologia. Em todas as morfologias, com exceção à do tipo esponja, foram identificados picos luminescentes atribuídos a defeitos estruturais em variada proporção. A atividade fotocatalítica das amostras sintetizadas com diferente morfologia foi testada avaliando a degradação fotocatalítica de uma solução aquosa de azul de metileno sob irradiação de luz UV. Determinou-se que o ZnO com morfologia tipo agulha apresenta o melhor desempenho fotocatalítico seguido das morfologias tipo barra, porca, donuts e esponja, respectivamente. Uma descrição detalhada da relação entre os tipos de morfologia de ZnO e a eficiência na atividade fotocatalítica e o papel dos defeitos estruturais na melhora da atividade também é discutida nesta tese. / The contamination of aqueous systems using organic molecules is a serious environmental threat because it involves toxicity to both animals and humans. Chemical and physical processes that do not destroy pollutants have often been used to solve this problem. This led to look for other solutions, focusing on the interest in Advanced Oxidation Technologies (TAOs), speci_cally the heterogeneous photocatalysis that makes use of semiconductors, such as ZnO, TiO2, SnO2 . The study presented in this thesis concerns the preparation and characterization of ZnO structures synthesized by the controlled precipitation method and using different synthesis and washing solvents that resulted in needle-, rod-, nut-like, donut- and sponge-like morphologies. The vibrational characterization carried out using FTIR spectroscopy showed the evolution of the main functional groups associated with the ZnO synthesis process using zinc acetate as a precursor. The results obtained by Raman spectroscopy showed characteristic ZnO peaks assigned to the hexagonal Wurtzite-type structure con_rming the good crystalline quality obtained in all samples in agreement with the results determined from X-ray di_raction measurements (DRX). Based on the results obtained by the di_erent techniques, a mechanism of formation is proposed for each one of the morphologies, taking into account the growth and nucleation theory. The optical properties were studied by photoluminescence (PL) and UV-Vis spectroscopy. A very intense luminescent peak attributed to free exciton was identi_ed only in needle-like morphology. Peaks associated with bound exciton were found in all samples with di_erent morphology. In all morphologies, with the exception of the sponge-like, luminescent peaks attributed to structural defects in varied proportions were identi_ed. The photocatalytic activity of the synthesized samples with di_erent morphology was tested by evaluating the photocatalytic degradation of an aqueous solution of methylene blue under irradiation with UV light. It was determined that the ZnO with needle-like morphology shows the best photocatalytic performance followed by rod-, nut-, donutand sponge-like morphologies, respectively. A detailed description of the relationship between the types of ZnO morphology and the e_ciency in the photocatalytic activity and the role of structural defects for the improvement of the activity is also discussed in this thesis.

Orientador: Emanuel Fernandes de Lima / Banca: Ricardo Egydio de Carvalho / Banca: Leonardo Kleber Castelano / Resumo: Na presente dissertação investigamos a dissociação de moléculas diatômicas heteronucleares sujeitas a pulsos de laser. O estudo foi realizado utilizando o modelo do oscilador de Morse forçado unidimensional. O modelo foi investigado tanto por meio de uma abordagem da mecânica clássica quanto da mecânica quântica. Sob o ponto de vista da mecânica clássica, o modelo apresenta dinâmica caótica associada à anarmonicidade do potencial internuclear e ao acoplamento do dipolo permanente da molécula com o campo elétrico oscilante do laser. A solução das equações de movimento da mecânica quântica foram obtidas combinando a solução em uma grade de pontos com a expansão na base das auto-estados do oscilador. Consideramos os parâmetros referentes às moléculas de Óxido Nítrico (NO) e Brometo de Iodo (IBr) e estudamos o efeito de diferentes momentos de dipolo na dissociação clássica. Além disso, investigamos o impacto da variação da temperatura na dissociação molecular, fazendo um estudo comparativo entre os resultados clássicos e quânticos. Encontramos algumas situações em que os resultados clássicos e quânticos mostram concordância no comportamento do limiar da dissociação / Abstract: In this work we investigate the dissociation of heteronuclear diatomic molecules subjected to laser pulses. The study was performed using the one-dimensional driven Morse oscillator model. The investigation was carried out by both classical and quantum mechanics. In the classical point of view, the model presents chaotic dynamics associated with the internuclear potential anharmonicity and with the permanent dipole coupling with the laser electrical field. The solutions for the quantum equations of motion were obtained combining the solution on a spatial grid along with an expansion in the oscillator eigenstate basis. We consider the parameters relative to Nitric Oxide (NO) and Iodine Bromide (IBr) molecules and we study the effect of distinct dipole moment in the classical dissociation. Furthermore, we investigate the dependence of the dissociation probability on the temperature, making a comparative study between classical and quantum results. We found some situation where the classical and quantum results exhibit certain agreement in the behavior of the dissociation threshold / Mestre

Orientador: Carmem Maria Andreazza / Banca: Amaury Augusto de Almeida / Banca: Emanuel Fernandes de Lima / Resumo: Compostos contendo alumínio foram observados em envelopes de estrelas em estágios avançados de evolução. Os principais processos químicos responsáveis pela formação dessas espécies em tais ambientes são pobremente conhecidos. Um dos possíveis mecanismos de formação é a associação radiativa, cujos coeficientes de taxa de formação são desconhecidos. Nesse sentido, foram calculados os coeficientes de taxa de formação dos compostos AlO, AlF, AlCl e AlN. Para tanto, foi utilizado o método semi-clássico de Bates, aplicado a colisões que envolvem reagentes pesados. Dentre os compostos analisados, a formação do AlF por associação radiativa tende a ser mais rápido que a dos demais, enquanto que a formação do AlN é a mais lenta / Abstract: Aluminum-containing compounds were observed in envelopes of stars in advanced stages of evolution. The main chemical processes responsible for formation of these species in such environments are poorly known. One possible formation mechanism is the radiative association, whose rate coefficients of formation are unknown. Accordingly, we calculated the rate coefficients of formation of AlO, AlF, AlCl and AlN compounds. For this purpose, we used Bates semi-classical method, applied to collisions involving heavy reagents. Among the compounds analyzed, the formation of AlF by radiative association tends to be faster than the others, while the formation of AlN is the slowest / Mestre

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:41:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000416580-Texto+Completo-0.pdf: 11493064 bytes, checksum: d98f0a91360e40632c453a5a2de9275f (MD5) Previous issue date: 2009 / Temperature can interfere with protein structure and function, affecting its ability to bind to other molecules, its conformational microstates distribution, as well as the rate of its enzymatic reactions. Since the mid-20th the in silico or computer experiments have increasingly been used in different areas of science to help better understand and prove theoretical hypotheses. In this context, molecular dynamic (MD) simulations, a computational molecular biophysics technique was used in the study of structural variations in the native state of proteins as well as in the design and development of new drugs. The focus of the present study is on the effect of temperature in the enzyme 2-trans-enoil-ACP (CoA) reductase (InhA) from Mycobacterium tuberculosis by means of MD simulations. The InhA enzyme is the bonafide target of isoniazid (INH), the most important medicine used in the treatment of tuberculosis. The InhA-NADH enzymatic complex was submitted to MD simulations at 25 oC (298 K) and at 37 oC (310 K) for a total simulation time of 20 ns each. The temperature of 37 oC was chosen because it is the human body temperature, whilst 25 oC is used in in vitro experiments under normal conditions of temperature and pressure (NTP). Structural parameters such as root-mean square deviation or RMSD, radius of gyration, B-factors, and solvent accessible surface area were calculated from the MD trajectories. There are statistically significant conformational differences between the 3D structures resulting from 25 ºC and 37 ºC MSD. We also investigated the effect of temperature in the molecular flexibility. While observing a significant increase in flexibility in the substrate binding region (A- and Bloops and in the substrate biding loop), at 37 ºC the helices α6, α7 and α2 presented low B-factors at human body temperature. In the NADH coenzyme binding site, only three residues (Ser20, Ile21 e Phe41) presented lower flexibility with temperature increase. Small increases in temperature significantly affect the protein conformation in important regions that are relevant to its function. The increase in temperature changes the protein flexibility but in a heterogeneous way, preserving regions that need more stability in the functional aspect. The clear changes in the InhA enzyme and its coenzyme NADH during the temperature increase process from 25 ºC to 37 ºC must be considered in planning new drugs against this target. Therefore, we should take into account the environmental conditions (air pressure, temperature and pH) which they will be submitted on in vivo. We suggest, for the future, that research of targets to be done in temperature equal or very close to body temperature and to the one used at the dynamic spectrum of these target structures in molecular docking experiments, an important step in rational drug design. / Esta pesquisa refere-se a um estudo computacional via simulação por dinâmica molecular (DM) que investiga os efeitos da temperatura na InhA, enzima 2-trans-enoil-ACP (CoA) redutase do Mycobacterium tuberculosis (MTB). A temperatura pode interferir na estrutura e função protéicas, na habilidade de ligação de uma proteína, na distribuição dos microestados, na conformação molecular média e nas reações enzimáticas. A partir do início do século XX, os experimentos in silico tem sido cada vez mais utilizados para auxiliar na compreensão e comprovação das hipóteses teóricas elaboradas em diversas áreas da ciência. Neste contexto, a simulação por dinâmica molecular (DM) tem sido uma das técnicas da biofísica molecular computacional utilizadas no estudo da variação das propriedades estruturais do estado nativo das proteínas e no planejamento e design de fármacos. Esta pesquisa investigou o efeito da temperatura sobre a enzima 2-trans-enoil-ACP (CoA) redutase (InhA) através de um estudo por simulação pela DM (SDM). A enzima InhA é um importante alvo para a isoniazida (INH), um dos fármacos utilizados no tratamento da tuberculose (TBC). O complexo enzimático InhA-NADH foi submetido a uma SMD a 25 ºC (298 K) e outra a 37 ºC (310 K) durante um período de 20 ns. A temperatura de 37 ºC foi escolhida por corresponder à temperatura corporal humana. Por outro lado, 25 ºC representa a temperatura ambiente utilizada nos experimentos realizados em condições normais de temperatura e pressão (NTP). Alguns parâmetros iniciais (desvio médio quadrático, raio de giro, superfície acessível ao solvente) foram obtidos a partir da análise dos dados das duas trajetórias. Existem diferenças conformacionais estatisticamente significativas entre as estruturas 3D resultantes das SDM a 25 ºC e 37 ºC. Também pesquisou-se o efeito da temperatura sobre a flexibilidade molecular. Enquanto observamos um importante aumento da flexibilidade na região de ligação do vi substrato (alça A, alça B e alça de ligação do substrato) aos 37 ºC, as hélices α6, α7 e α2 apresentaram Fatores-B menores na temperatura corporal humana. Na região do sítio de ligação da coenzima, apenas três resíduos (Ser20, Ile21 e Phe41) apresentaram uma menor flexibilidade com o aumento da temperatura. Pequenos aumentos de temperatura afetam significativamente a conformação de uma proteína em regiões importantes para o desempenho de suas funções. A elevação da temperatura aumenta a flexibilidade da estrutura protéica, porém de forma heterogênea, preservando regiões que necessitam de maior estabilidade no aspecto funcional. As nítidas modificações da enzima InhA e sua coenzima NADH durante um processo de alteração de temperatura de 25 ºC para 37 ºC devem ser consideradas no decorrer do planejamento e design de qualquer fármaco. O conhecimento detalhado das estruturas alvo, portanto, deve levar em conta as condições ambientais (pressão, temperatura, pH) às quais serão submetidas em in vivo. Sugerem-se, para o futuro, pesquisas com temperaturas maiores e trabalhos com docking.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Departamento de Biologia Molecular, 2014. / Submitted by Bruna Cares (brunacares@gmail.com) on 2014-09-03T19:28:19Z No. of bitstreams: 1 2014_LilianSilveiraTravassosdoCarmo.pdf: 5759602 bytes, checksum: 2869ee49cd065fb61c7f9f9a0c1fea8b (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2014-09-17T12:46:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_LilianSilveiraTravassosdoCarmo.pdf: 5759602 bytes, checksum: 2869ee49cd065fb61c7f9f9a0c1fea8b (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-17T12:46:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_LilianSilveiraTravassosdoCarmo.pdf: 5759602 bytes, checksum: 2869ee49cd065fb61c7f9f9a0c1fea8b (MD5) / O tomate é uma cultura de grande importância econômica em todo o mundo, mas é severamente afetada por vários geminivírus, como o begomovírus Tomato chrolotic mottle virus (ToCMoV) que causam perdas significativas na cultura. O objetivo desse estudofoi identificar proteínas diferencialmente expressas na interação ToCMoV-planta hospedeira. Primeiramente foi verificado o efeito do gene AC2 de ToCMoV na planta modelo Nicotiana benthamiana. A proteína AC2 é um fator de virulência que tem um papel crucial no sucesso da interação vírus-planta, atuando como ativador transcricional e em alguns begomovírus, como supressor de silenciamento de RNA. Entretanto, a função ou funções da proteína AC2 do begomovírus ToCMoV ainda não foram determinadas. Para esta etapa do trabalho, plantas de N. benthamiana foram inoculadas com Agrobacterium tumefaciens contendo o vetor viral Potato virus X (PVX) e com a construção PVX-AC2. Eletroforese bidimensional foi realizada e a análise por MALDI TOF-TOF revelou proteínas diferencialmente expressas envolvidas em estresse oxidativo, fotossíntese, defesa contra patógenos, entre outros. Na segunda etapa do trabalho, foi aplicada a metodologia 2D-nanoUPLC/HDMSE para a análise de folhas de tomateiro infectadas com o begomovírus ToCMoV. Foram analisados, pela primeira vez, os perfis proteômicos dos genótipos de tomateiro suscetível (Santa Clara) e resistente (LAM 157 contendo o locus de resistência tcm-1) inoculados com ToCMoV. Proteínas diferencialmente expressas em resposta ao ToCMoV foram identificadas. Os resultados obtidos neste estudo revelaram proteínas que podem estar associadas com a suscetibilidade ao ToCMoV, como a ubiquitina e a proteína de choque térmico 70 (HSP 70). Os efeitos causados pelo fator de patogenicidade AC2 do ToCMoV e pelo vírus íntegro foram semelhantes e resultaram no recrutamento de proteínas envolvidas nas vias de ubiquitinação, tradução e processamento proteíco. Por outro lado, as plantas hospedeiras também desencadearam resposta de defesa na XIV tentativa de combater o avanço viral aumentando a expressão de proteínas como, a histona H4. Os resultados obtidos neste estudo trazem importantes contribuições para a melhor compreensão das interações ToCMoV-planta hospedeira e poderão contribuir para o desenvolvimento de estratégias de controle da infecção por este begomovírus. __________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Tomato is a highly important crop cultivated worlwide, which is severely affected by begomoviruses such as Tomato chrolotic mottle virus (ToCMoV). The aim of the present study was to identify differentially expressed proteins in the ToCMoV-host plant interaction. The virulence factor AC2 is considered crucial for a successful virus-plant interaction and is known to act as a transcriptional activator and in some begomoviruses to function as an RNA silencing suppressor factor. However, the function or functions of the AC2 protein of the begomovírus ToCMoV are not yet determined. In the first part of this study, the model plant Nicotiana benthamiana was inoculated with Agrobacterium tumefaciens containing the viral vector Potato virus X (PVX) and with the PVX-AC2 construction. Bidimensional electrophoresis was performed and MALDI TOF-TOF analysis revealed differentially expressed proteins involved in oxidative stress, photosynthesis, host defence, among others. In the second part of this study, we have applied the 2D-nanoUPLC/HDMSE methodology to analyse tomato plants infected with the begomovirus ToCMoV. For the first time, the proteomic profiles of the susceptible tomato genotypes (Santa Clara) and resistant (LAM 157 containing the locus of resistance tcm-1) inoculated with ToCMoV were analyzed. Differentially expressed proteins in response to ToCMoV were identified. The results of this study revealed proteins that may be associated with the infectivity of ToCMoV, such as ubiquitin and heat shock 70 (HSP 70). The effects caused by the pathogenicity factor AC2 of ToCMoV and the intact virus were similar and resulted in the recruitment of proteins involved in ubiquitination pathways, translation and protein processing. Moreover, the host plant defense response was also triggered in an attempt to combat viral breakthrough increasing the expression of proteins such as histone H4. The results obtained provide important XVI contributions to the understanding of plant-ToCMoV interactions and may contribute to the development of strategies to control this infection caused by begomoviruses.

Estão sendo apresentados, neste trabalho, estudos estruturais e magnéticos do composto de [CuBr2(fdmp)2] utilizando as técnicas de difração de Raio-X e espectroscopia de EPR. a complexo cristaliza no grupo espacial P21/n com a=8.1653(47)&#197, b=10.432(3)&#197, c=13.385(4)&#197, &#946=100.12(4)&#176 e Z=2. Os íons de Cu(II), que estão em coordenação quadrado-planar trans ligando-se a dois Nitrogênios e dois Bromos, se encontram em centros de inversão. Somente urna linha de EPR e observada, proveniente do colapso das ressonâncias relativas aos dois íons de Cu(II) magneticamente não equivalentes, causado pela interação de troca. Devido a diferença significativa entre os pesos atômicos do Nitrogênio e Bromo, não e esperada urna simetria axial para o tensor g como é comum ocorrer em vários complexos de Cu(II); de fato, a decomposição de g cristalino para os dois g moleculares revela três autovalores distintos. Alem disso, a direção de maior g não coincide exatamente com a normal ao quadrado-planar, como é comum nesses complexos: se encontra rodada de &#8764 5&#176 em direção ao Bromo, caracterizando um estado fundamental do tipo dx2-y2 com mistura de dyz. Outro fato incomum verificado foi a dependência do fator g com a freqüência e a presença de contribuições não-seculares, característicos de sistemas em que a freqüência de troca é próxima a freqüência de Larmor. Uma analise da variação angular da largura de linha de ressonância foi utilizada para a determinação do parâmetro de troca &#8204J&#8204. Está também incluído, neste trabalho, um método numérico de decomposição de g cristalino em g moleculares e sua comparação com métodos da literatura. / In the present work, we discuss the structural and magnetic properties of the [CuBr2(fdmp)2] compound deduced from studies of X-ray diffraction and EPR spectroscopy. This complex crystallizes in the spatial group P21/n with a=8.1653(47)&#197, b=10.432(3)&#197, c=13.385(4)&#197, &#946=100.12(4)&#176 and Z=2. The copper ions, Cu (II), are in a square-planar coordination bound to two nitrogen and two bromine atoms. They are localized in inversion centers. Only one EPR line has been observed due to the collapse of the resonances of the two magnetically inequivalent Cu (II) ions caused by a strong exchange interaction between them. Since nitrogen and bromine have significantly different atomic weights we may not expect an axially symmetric g-tensor as is commonly found in many Cu (II) complexes. In fact, the decomposition of the experimental crystalline g-tensor into two molecular tensors reveals three distinct eigen-values. Furthermore, the axis of the largest molecular eigen-value does not exactly coincide with the normal of the square plane: it is rotated by &#8764 5&#176 toward the bromine atom which characterizes a dx2-y2 ground state with some contribution from a dyz state. Another unusual fact that has been revealed in our studies is the frequency dependence of the g-factor, due to the presence of non-secular contributions to Hamiltonian, which are characteristic for systems with a exchange frequency near the Larmor frequency. In order to determine the exchange factor &#8204J&#8204, we analyzed the angular dependence of the line broadening. In the present work we also included a numerical method for the decomposition of the crystalline g-tensor into molecular ones and compared it with other methods found in the literature.

Empresa Brasileira de Pesquisa AgropecuÃria / Banco do Nordeste do Brasil / Fungos endofÃticos tÃm sido apontados como uma fonte promissora de substÃncias biologicamente ativas, entre as quais compostos com potencial atividade anticÃncer. Neste contexto, o presente trabalho descreve o primeiro estudo de prospecÃÃo quÃmica e citotoxicidade de dois fungos endofÃticos isolados de Aroeira-do-sertÃo (Myracrodruon urundeuva Fr. All.): Pseudofusicoccum stromaticum (MUB58) e Lasiodiplodia theobromae (MUB65). Os extratos de acetato de etila MUB58 e MUB65 foram obtidos atravÃs de partiÃÃo lÃquido-liquido do caldo destas cepas fÃngicas, as quais foram cultivadas por 21 dias em extrato de BD e malte, respectivamente. Os extratos fÃngicos foram inicialmente analisados por cromatografia lÃquida de ultraeficiÃncia acoplada a espectrometria de massas de alta resoluÃÃo (CLUE-EM) e posteriormente submetidos a cromatografia em Sephadex LH-20, seguida de cromatografia lÃquida de alta eficiÃncia com detector de arranjo de diodo. AnÃlise de CLUE-EM permitiu caracterizar a presenÃa de sete metabÃlitos no extrato MUB-58: O-sulfato de colina, xantofusina, 7-hidroxi-1-isocromanona, Ãcido multicÃlico, djalonensona, 3-Ãcido carboxÃlico-8-metoxicarbonila-1-hidroxi-9-oxo-9H-xantona e ciclo-Phe-Leu-Val-Leu-Leu. AlÃm disso, foram isolados quatro metabÃlitos ciclo-L-Phe-D-Leu1-L-Leu2-L-Leu3-L-lle (FC1), 5-hidroxi-metilfurfural (FC2), rotenolona (FC3) e tefrosina (FC4). O composto FC1 à inÃdito na literatura, enquanto os compostos FC3 e FC4 estÃo sendo relatados pela primeira vez em fungos endofÃticos. Da mesma forma, a anÃlise CLUE-EM do extrato MUB-65 levou à caracterizaÃÃo quÃmica de oito compostos jà relatados na espÃcie L. theobromae: 4-hidroximeleina; meleina; (3R, 5R)- 5-hidroxila-de-O-metil-lasiodiplodina; (3R,5R)-hidroxilasiodiplodina; 2,4,6-trimetiloct-2-enoato,1,2,6,8a- tetrahidro-7-hidroxi-1-8a-dimetil-6-oxo-2-naftalenila; lasiodiplodina; lasiojasmonato A e lasiojasmonatos B ou C. Adicionalmente, dois metabÃlitos foram isolados: lasiodiplodina (LT1) e rel-11-12- (7âR*, 4âR*, 2âR*- tetrahidrofuro[1â,2â] piranil)- lasiodiplodina (LT2). O composto LT2 està sendo relatado pela primeira vez na literatura. As estruturas quÃmicas de todas as substÃncias isoladas foram elucidadas por espectrometrias de RessonÃncia MagnÃtica Nuclear de 1H e 13C, infravermelho e CLUE-EM. Os extratos e seus respectivos metabÃlitos isolados foram submetidos ao ensaio de citotoxicidade para avaliaÃÃo dos seus efeitos antiproliferativos frente a uma linhagem celular de cÃncer colorretal (HCT-116). O extrato de MUB58 apresentou significativa atividade (75%) correspondendo a um IC50 de 10,40 Âg.mL-1, enquanto o extrato de MUB65 foi inativo. Os metabÃlitos isolados LT1 (IC50 11,24 Âg.mL-1), FC3 (IC50 5,59 Âg.mL-1) e FC4 (IC50 0,51 Âg.mL-1) apresentaram atividades na faixa de 11,24 a 0,51 Âg.mL-1. / Endophytic fungi have been identified as a promising source of biologically active substances,including compounds with potential anticancer activity. In this context, this paper describes the first study of chemical prospecting and cytotoxicity two endophytic fungi isolated from Aroeira -do-SertÃo(Myracrodruon urundeuva Fr.ll.):Pseudofusicoccum stromaticum (MUB-58) and Lasiodiplodia theobromae (MUB - 65). The ethylacetate extracts MUB-58 and MUB-65 were obta ined by liquid-liquid partition broth these fungal strains which were cultured for 21 days on BD and malt extract , respectively. The fungal extracts were first analyzed by liquid chromatography of ultraefficiency coupled to spectrometry, high resolution mass (CLUE -MS) and subsequently subjected to chromatography on Sephadex LH - 20, followed by liquid chromatography of high efficiency with diode array detector. CLUE - MS analysis allowed to determine the prese nce of metabolites in seven MUB 58 extract: cholin - O - sulfate, xanthofusin, 7-hidroxy -1-isochromanone, multico licacid, djalonensone, 8 - methoxycarbonyl-1-hidroxy-9-oxo-9H-xanthene-3-carboxylix acidand cyclo-Phe-Leu-Val-Leu-Leu. In addition, were isolated four metabolites:cycloL-Phe-D-Leu1-L-Leu2-L-Leu 3-L-Ile (FC1), 5-hidroxy-methilfurfural (FC2), rotenolone (FC3) and tephrosin (FC4).The compound FC1 is unprecedented in the literature, while FC3 and FC4 compounds are being reported for the first time in en dophytic fungi. Likewise, a CLUE - MS analysis the MUB - 65 extract led to characterization of eight chemical compounds already reported in the species L. theobromae:4-hidroxymelein; Mellein;(3R,5R)-5-hidroxyl-de-O-methyl-lasiodiplodin;(3 R,5 R)- hydroxyla siodiplodin; 2,4,6-trimethyloct-2-enoic acid-1,2,6,8a-tetrahydro-7-hydroxy-1-8a-dimethyl-6-oxo-2- naphtalenyl-ester;lasiodiplodin;lasiojasmonate A and lasiojasmonates B ou C. Additionally, two metabolites w ere isolated: lasiodiplodin(LT1) and rel-11-12-(7'R* 4'R*, 2 'R*-tetrahydrofuro [1', 2'] pyranyl)-lasiodiplodin (LT2). The compound LT2 being first reported in the literature. The chemical structures of all isolated compounds were elucidated by spectrometries Nuclear Magnetic Resonance 1 H and 13C, IR and CLUE-MS. The extracts and their isolated metabolites were subjected to the cytotoxicity assay to evaluate their antiproliferative effects against a colorectal cancer cell line (HCT-116). The MUB-58 extract showed significant activity (75%) corresponding to an IC50of 10.40 μg.mL -1, while the MUB65 extract was inactive. The LT1 isolated metabolites (IC5011.24 μg.mL-1), FC3(IC50 5.59 μg.mL-1) and FC4(IC500.51 μg.mL-1) showed activity in the range of 11.24 to 0.51 μg.mL-1.

Orientador: Sergio Marangoni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-20T13:19:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Toyama_MarcosHikari_M.pdf: 3761928 bytes, checksum: 04541e5732f168a5aa6a88fd209fc89a (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: As neurotoxinas escorpiônicas têm sido classificadas em duas grandes categorias: as a -toxinas (encontradas em espécies do Velho Mundo) que retardam a inativação dos canais de sódio e as ß-toxinas (provenientes de espécies do Novo Mundo), que induzem um estado persistente de despolarização das membranas de células excitáveis (neurônios). A TsTX-V foi obtida por cromatografia de troca iônica em CM-Cellulose 52 e teve seu grau de pureza confirmado por cromatografia de fase reversa em HPLC e por eletroforese em PAGE-SDS Tricina. A estrutura primária da TsTX-V foi determinada por degradação automática de Edman, a partir da proteína pura carboximetilada e reduzida e de seus digestos peptídicos obtidos por Tripsina e Protease V8. Sua seqüência, 64 resíduos de aminoácidos e uma massa molecular, calculada através da somatória dos resíduos, de 7,2 kDa, contendo oito resíduos de cisteina. Testes eletrofisiológicos realizados em nervo vago de coelho mostraram que a toxina TsTX-V (0,03µg/mL) induz um prolongamento do potencial de ação das fibras B do nervo vago devido ao retardo na inativação do canal de Na+. A 0,3µg/mL ela induz também uma despolarização do nervo. Esses efeitos são irreversíveis e podem ser abolido por tetrodoxina (200 - 500 mM), mas não por um aumento da concentração de potássio no meio externo. Estes resultados demosntraram que TsTX-V é uma a-toxina (Arantes et aI., 1994). Em ilhotas de Langerhans, isoladas de ratos, a TsTX-V (a-toxina) potencializou a secreção de insulina, na ausência ou na presença de 8,3 mM de glicose. A Ts-g potencializou a secreção de insulina por 8,3 mM de glicose. A toxina TsTX-V (5,6 mg/ ml) induziu um aumento do efluxo de 86Rb+ cerca de 2,0 a 2,4 vezes em relação ao induzido por 8,3 mM de glicose em ilhotas de Langerhans. Este efeito foi persistente e lentamente reversível. Efeito similar foi observado em presença de (110 mM) de veratridina, substância que retarda a inativação de canais de sódio sensíveis a voltagem. Estes dados sugerem que a toxina TsTX-V prolonga o período de despolarização das células B, ativando indiretamente os canais de K+ dependente de voltagem, mantendo, desta forma, a permeabilidade da membrana ao K+, medida indiretamente pelo efluxo de 86Rb+, mateve-se elevada.. A estrutura tridimensional da toxina TsTX-V foi determinada através de modelagem molecular, utilizando-se para isso os dados cristalográficos da toxina CsE-V3, cujas coordenadas estão depositadas em banco de dados, e da toxina AaH II. De um modo geral, ela tem as feições típicas das neurotoxinas de escorpiões, como a formação em a.-hélice e as três folhas b antiparalelas, mas diferindo quanto à disposição das alças J e B, e da região N-terminal e Carboxi terminal, quando comparados com a toxina do Androctonus autralis Hector (AaH II). O dendograma obtido através das similaridades e coincidências de resíduos e do alinhamento das estruturas secundárias mostra que as toxinas do Novo Mundo podem ser subdivididas em três subgrupos: duas (beta) b e uma (alfa) a / Abstract: Antimamals scorpion neurotoxins are classified in two groups: a-toxins (from the Old World species) that induce a slowing down of the inactivation of the sodium channel, and b-toxins (from the New World species), that induce a persistant depolarization of excitable cell membranes. TsTX-V was obtained by ion-exchange chromatography on CM-Cellulose 52 and its of purity was confirmed by reverse phase chromatography and Tricine SDS-PAGE. Primary structure of TsTX-V has been determined by automatic Edman degradation from the reduced and carboxymethyled protein and digestic peptide obtained by Protease V8 and Tripsin. Its sequence shows, a total of 64 aminoacid residues, a calculated molecular weight of 7200.and eight cysteine residues. Electrophysiological assay performed on the vagus nerve of rabit, showed that TsTX-V (0,03 ).mg/mL) induce a persistent depolarized state during long time on B fibers, this effect was abolished by addition of tetrodoxin (200 - 500 mM) but not abolished by high externaI potassium depolarization. Those effects characterized TsTX-V as a-toxins.(Arantes et al, 1994) On isolated rat islets of Langerhans TsTX-V induced insulin secretion in both absecence or presence os glucose (8,3 mM)presence of glucose 8,3 mM, but in absence any effect was observed. However, Tsg (b toxin) potentiated insulin secretion in the presence of glucose 8,3 mM. TsTX-V (5,6 mg/mL) induced a 86Rb+ outflow increase, 2,0~2,4 fold the rate of the marker outflow in the presence of 8,3 mM glucose. This effect was persistent and slowly reversible, showing similarity to that induced by 100 mM veratridine, an agent that prolong the open period of Na+ channel, delaying their inactivation. This suggested that, by extending the depolarized period, TsTX-V indirectly affect b cells voltage dependent K+ channels, thus increasing K+ permeability. Homology studies performed with TsTX-V and other scorpion neurotoxins revealed common folding among them, for example the presence of highly conserved regions and residues and the presence of eight cystein residues at same locations. The three-dimensional structure of TsTX-V was determined by modeling from crystalographic determined structure of CsE-V3 and AaH II. TsTX-V has conserved a and b structure present in other scorpion neurotoxins. Basically its three-dimensional structure is similar to CsE-V3 and AaH lI, but differs in the folding patterns in the J and B loops. Computer simulation performed on the three-dimensional structure obtained by molecular modeling, shows that the C-terminal and N-terminal loops have a great degree of freedom. On the other hand J and B loops did not show great diferences in its leght spatial disposition whem compared with atoxic fraction TsTX-VI or Ts-g (b toxins) / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Ciências Biológicas

Orientador : Rogerio Custodio / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-19T02:03:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Morgon_NelsonHenrique_D.pdf: 647009 bytes, checksum: 5c6b4d1e30ccdce97619ce8cda479032 (MD5) Previous issue date: 1994 / Doutorado

Parâmetros teóricos obtidos pela otimização de geometria da estrutura molecular em fase gasosa com o método quântico semi-empírico PM3, foram usados para correlacionar constantes de partição (log Poct; log Pc16 e log Pcic) para uma série de 700 solutos, considerando como referência as LSER obtidas com os parâmetros experimentais dos solutos: acidez (Σα2), basicidade (Σβ2), e dipolaridade/polarizabilidade (π2) de ligação de hidrogênio; refração molar de excesso (R2) e volume característico (Vx). Os parâmetros avaliados foram: as energias HOMO e LUMO; o momento de dipolo elétrico e as cargas atômicas parciais do hidrogênio mais positivo e do átomo mais negativo (classe IV - modelo CM1 ); e o índice de polarizabilidade como proposto por Famini e col.. Estes parâmetros teóricos, juntamente com Vx, são adequadas para serem utilizados em LSER na correlação dos valores de log P. Para a maioria dos solutos considerados, as quantidades eletrostáticas q+ , Ιq-Ι e µ descrevem adequadamente os termos de acidez, basicidade e dipolaridade de ligação de hidrogênio, o que não ocorre para solutos com mais de um polo positivo ou negativo relevante, como hidroquinona, nem para solutos como 2-nitrofenol com capacidade de formar ligação de hidrogênio intramolecular. As LSER para log Poct; log Pc16 e log Pcic com estes parâmetros teóricos são quimicamente consistentes. Cargas atômicas parciais, largamente usadas qualitativamente para descrever a reatividade de compostos e de grupos funcionais, podem ser usadas como descritor quantitativo de interações moleculares em estudos de solubilização, o primeiro estágio, que governa muitas reações químicas. / Semiempirical quantum theoretical parameters, obtained from PM3 geometry optimization method in gas-phase for a wide range of 700 solutes, were used to correlate experimental partition coeficients (log Poct; log Pc16 and log Pcyc), bearing as reference the LSER with experimentally derived parameters: Hydrogen bond acidity (Σα2), basicity (Σβ2) , and dipolarity/polarizability (π2); excess molar refraction and characteristic volume (Vx). Theoretical quantities tested includes: HOMO and LUMO energies; class IV, CM1 model atomic partial charges (q+ and Ιq-Ι) and dipole moment (µ); Famini\'s polarizability index (πF); and Vx. Those quantum derived quantities can successfully be used, jointly with Vx, to correlate log P values in the LSER approach. For most of the considered solutes, electrostatic quantities q+, Ιq-Ι and µ describes fairly well Hydrogen bond acidity, basicity and dipolarity terms, but do not describe hydrogen bond terms for solutes with more than one relevant positive or negative centers, like hydroquinone, nor solutes like 2-nitrophenol wich forms intramolecular hydrogen bond when in condensed phases. LSER with those theoretical parameters for log Poct, log Pc16 and log Pcic are chemically consistent. Atomic partial charges, widelly used to describe compounds and functional group reactivity in a qualitative way, can be used as a quantitative descriptor of molecular interactions in solubility, the first step wich drive a lot of chemical reactions.