CARNEIRO, R. F. Lectinas da esponja marinha Haliclona (Soestella) caerulea. 2013. 127 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-22T17:27:45Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_rfcarneiro.pdf: 4260974 bytes, checksum: c0be525bfa10b20a04540ce33ef61d2e (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-12-08T21:36:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_rfcarneiro.pdf: 4260974 bytes, checksum: c0be525bfa10b20a04540ce33ef61d2e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-08T21:36:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_rfcarneiro.pdf: 4260974 bytes, checksum: c0be525bfa10b20a04540ce33ef61d2e (MD5) Previous issue date: 2013 / Lectins are proteins/glycoproteins that recognize carbohydrate of a specific way, but not participate in the metabolism of the same and do not belong to any of major classes of immunoglobulins. Lectins are ubiquitous proteins, present in all known organisms. In animal cells, lectins have been found in the cytoplasm, in the nucleous and as membrane-associated proteins, in diverse organelles and cells. Animal lectins can be classified into distinct families based on their physicochemical characteristics, especially in their function and identity of primary and tertiary structure. The aim of this study was to purify, characterize structural and biologically new lectins from the marine sponge Haliclona (Soestella) caerulea. H. caerulea specimens were collected in Paracuru beach, Ceará. Two lectins (H-1 and H-3) were isolated by classical techniques of protein chemistry. The primary structure of H-3 was determined by mass spectrometry and RACE. The toxic activity of lectins was evaluated against Artemia nauplii and Escherichia coli and Staphylococcus aureus strains. H-1 and H-3 showed distinct characteristics of the lectin previously isolated from H. caerulea. H-1 is a monomeric protein of 40 kDa whereas H-3 is a heterogeneus protein with chains of 9, 16 and 18 kDa. H-3 binds human erythrocytes of A and B type and was inhibited by GalNAc and PSM, H-1 binds different blood groups and could not be inhibited by any sugar tested. H-1 was toxic to Artemia nauplii (LC50 = 6.4 μg.mL-1) and H-3 was not considered toxic (LC50 = 414.2 μg.mL-1). H-3 is a blue protein that interacts with a chromophore of 597 Da of maximum absorbance at 620 nm. The primary structure of H-3 revealed a unique amino acid sequence no similar to any animal lectins known. H-3 has a hybrid glycan comprising by Hex7NAcHex7DeoxiHex2. The α-chain of H-3 undergoes complex proteolytic processing that not been fully elucidated. Moreover, H-3 was crystallized, but was not possible to obtain a diffraction pattern that permits solving the structure. In short, two new lectins were isolated and out first observed the interaction between a lectin and natural chromophore. Furthermore, for the first time given the composition glicidic out of a sponge lectin. / Lectinas podem ser definidas como proteínas/glicoporteínas que reconhecem carboidratos de maneira específica, mas não participam do metabolismo dos mesmos e não pertencem a nenhuma das principais classes de imunoglobulinas. As lectinas são proteínas ubíquas, estando presente em todos os organismos conhecidos. Em células animais, lectinas têm sido encontradas no citoplasma, no núcleo e associadas a membranas das mais diversas organelas e nos mais variados tipos celulares. Tais lectinas animais podem ser classificadas em famílias distintas com base em suas características físico químicas, função e especialmente em sua identidade de estrutura primária e terciária. O objetivo deste trabalho foi purificar duas novas lectinas da esponja marinha Haliclona (Soestella) caerulea e caracterizar estruturalmente uma delas. Espécimes de H.caerulea foram coletados na praia do paracuru, Ceará. Duas lectinas (H-1 e H-3) foram isoladas por técnicas clássicas de química de proteínas. A estrutura primária de uma delas foi determinada por espectrometria de massas e RACE. A atividade tóxica das lectinas foi avaliada frente à náuplios de Artemia e cepas das bactérias Escherichia coli e Staphylococus aureus. H-1 e H-3 apresentaram características distinhas da lectina previamente isolada de H. caerulea. H-1 é uma proteína monomérica de aporoximadamente 40 kDa enquanto que H-3 é uma proteína trimérica com cadeias com massa aproximada de 9, 16 e 18 kDa. H-3 aglutina eritrócitos humanos do tipo A e B e foi inibida GalNAc e PSM, H-1 aglutina diversos grupos sanguineos e não pôde ser inibida por nenhum açúcar testado. H-1 foi tóxica a naúplios de Artemia (LC50=6,4 μg.mL-1) e H-3 foi considerada não tóxica (LC50=414,2 μg.mL-1). H-3 é uma proteína azul, pois interage com um cromóforo de 597 Da com absorção máxima a 620 nm. A estrutura primária de H-3 foi determinada e revelou-se única, não sendo conhecida nenhuma lectina com estrutura similar. H-3 apresenta um glicano híbrido composto por Hex7NAcHex7DeoxiHex2. A cadeia α de H-3 sofre um processamento proteolítico complexo que ainda não foi completamente elucidado. Além disso, H-3 foi cristalizada, mas não foi possível a obtenção de um padraão de difração que permita a resolução da estrutura. Em suma, duas novas lectinas foram isoladas e fora observado pela primeira vez a interação entre uma lectina e um cromóforo natural. Pela primeira vez também, fora determinada a composição glicídica de uma lectina de esponja.

MARQUES, Dayara Normando Marques. Purificação, caracterização bioquímica e efeito na inibição de biofilme bacteriano de uma lectina presente na esponja marinha chondrilla caribensis. 2017. 54 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Pesca)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Weslayne Nunes de Sales (weslaynesales@ufc.br) on 2017-06-26T15:40:21Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_dnmarques.pdf: 1163340 bytes, checksum: 0e0999c264fccdb1643cbc1d0a0fca68 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-06-27T22:16:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_dnmarques.pdf: 1163340 bytes, checksum: 0e0999c264fccdb1643cbc1d0a0fca68 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-27T22:16:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_dnmarques.pdf: 1163340 bytes, checksum: 0e0999c264fccdb1643cbc1d0a0fca68 (MD5) Previous issue date: 2017 / The sponges are included in the phylum Porífera, are sessile, filtering and multicellular animals. They have great biotechnological and pharmacological potential. Several compounds have been discovered in these animals, such as metabolites with anti-inflammatory activity, antimicrobial activity, antitumor activity, antifouling activity, cytotoxic activity and lectin. Lectins can be defined as proteins or glycoproteins that bind reversibly to carbohydrates and are capable of binding erythrocytes and other cell types and / or precipitating polysaccharides. Marine sponges are considered a rich source of lectins, with great biotechnological potential. Thus, the objective of the present work was to purify, characterize biochemically and evaluate the effect on bacterial biofilm inhibition of an isolated lectin in the marine sponge Chodrilla caribensis from the coast of Ceará. CCL (Chodrilla caribensis lectin) was purified from the combination of ion exchange chromatography and affinity chromatography. The new lectin is a glycoprotein, with a content of 5.2% carbohydrate and a size of approximately 15 kDa. CCL showed affinity for lactose, its activity was better at pH in the neutral-alkaline range and the protein only lost its activity completely when heated to 100 ° C. The theoretical secondary structure of CCL consisted of 10.4% of α-helix, 73.4% of β-structure and 16.2% of unstructured region. In addition, the CCL was crystallized through the preliminary crystallization test. The protein was highly toxic against Artemia sp. Nauplii, presenting an LC 50 = 6.3 μg.mL-1 and was effective in inhibiting the biofilm formation of Gram-positive bacteria, S. aureus and S. epidermidis. Regarding the number of viable cells, CCL was effective only in treatment with S. epidermidis, at all concentrations. / As esponjas estão incluídas no filo Porífera, são animais sésseis, filtradores e multicelulares. Elas possuem um grande potencial biotecnológico e farmacológico. Vários compostos têm sido descobertos nesses animais, tais como metabolitos com atividade anti-inflamatória, atividade antimicrobiana, atividade antitumoral, atividade anti-incrustante, atividade citotóxica e lecinas. As lectinas podem ser definidas como proteínas ou glicoproteínas que se ligam reversivelmente aos carboidratos e são capazes de aglutinar eritrócitos e outros tipos de células e/ou precipitar polissacarídeos. As esponjas marinhas são consideradas uma rica fonte de lectinas, com grande potencial biotecnológico. Dessa forma, objetivo do presente trabalho foi purificar, caracterizar bioquimicamente e avaliar o efeito na inibição do biofilme bacteriano de uma lectina isolada na esponja marinha Chodrilla caribensis do litoral do Ceará. CCL (Chodrilla caribensis lectin) foi purificada a partir da combinação de cromatografia de troca iônica e cromatografia de afinidade. A nova lectina é uma glicoproteina, com um teor de 5,2% de carboidratos e com um tamanho de aproximadamente 15 kDa. CCL apresentou afinidade por lactose, sua atividade foi melhor em pH na faixa neutro-alcalina e a perdeu sua atividade completamente quando aquecida a 100°C. A estrutura teórica secundária de CCL consistiu em 10,4% de α hélice, 73,4% de estrutura β e 16,2 % de região desestruturada. Além disso, a CCL foi cristalizada, através do ensaio preliminar de cristalização. A proteína foi altamente tóxica contra naúplios de Artemia sp., apresentando um LC50 = 6,3 μg.mL-1 e foi eficaz na inibição da formação de biofilme das bactérias Gram-positivas, S. aureus e S. epidermidis. Em relação ao número de células viáveis, CCL foi eficaz no tratamento com S. epidermidis, em todas as concentrações.

OLIVEIRA, J. R. Contribuição ao Conhecimento Químico de Esponjas do Litoral Cearense: Monanchora arbuscula. 2008. 167 f. Dissertação (Mestrado em Química Orgânica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2014-11-19T20:52:53Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_jroliveira.pdf: 4256048 bytes, checksum: 921a2bb47c47d568963cd31091098a33 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-12-22T16:36:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_jroliveira.pdf: 4256048 bytes, checksum: 921a2bb47c47d568963cd31091098a33 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-22T16:36:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_jroliveira.pdf: 4256048 bytes, checksum: 921a2bb47c47d568963cd31091098a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Monanchora arbuscula (DUCHASSAING & MICHELOTTI, 1864) (Crambeidae) is an incrustant sponge, massive or branched with 15 cm high. Its color ranges from salmon to bright red or light pink with white conspicuous channels. Previous studies of M. arbuscula led to the isolation of some polycyclic guanidine alkaloids; ptilocaulin, 8bhydroxyptilocaulin, dehydrobatzelladine C, crambescidin 800 and isoptilocaulin. In this work, the hydroethanol extract from M. arbuscula collected at “ Pedra da Risca do Meio” Marine State Park, in Fortaleza coast zone was partitioned with CH2Cl2/H2O (3:1) affording the crude extract which was submitted to liquid-liquid partition using petroleumether, dichloromethane, ethyl acetate and methanol as the solvents. Successive chromatograghy over silica gel, SEPHADEX LH-20 and/or HPLC of all solvent fractions led to the isolation of the guanidine alkaloids: mirabilin B, 8bβ-hydroxyptilocaulin, ptilocaulin, 1,8a;8b,3a-didehydro-8β–hydroxyptilocaulin, 1,8a;8b,3a-didehydro-8α-hydroxyptilocaulin, 3,3a;8b,8a-didehydro-8-hydroxyptilocaulin. Mirabilin B, 1,8a;8b,3adidehydro- 8β–hydroxyptilocaulin, 1,8a;8b,3a-didehydro-8α-hydroxyptilocaulin are reported for the first time for the species while 3,3a;8b,8a-didehydro-8-hydroxyptilocaulin has not being reported in the literature yet. Pharmacological assays revealed weak citotoxic activity against 4 cancer cell lines: HCT-8 (human colon carcinoma), MADMB-435 (melanoma), HL-60 (human leukemia) and SF-295 (glioblastoma). The assays indicated activity for the crude extract, several fractions and the isolated compounds ptilocaulin and 8bβ-hydroxyptilocaulin. The alkaloid 8b-hydroxyptilocaulin indicated antifungal activity against Microsporum canis and Trichophyton rubrum, while ptilocaulin against Microsporum canis, Mirabilin B antiprotozoal activity against Leishmania chagasi and amazonesis. Structure elucidation of the isolated substances was performed through spectroscopic methods, mainly NMR, including uni and bidimensional pulses sequences, and comparison with data from literature. / Monanchora arbuscula (DUCHASSAING & MICHELOTTI, 1864) (Crambeidae) é uma esponja incrustante, maciça ou ramificada com até 15 cm de altura. Cor, variando de salmão a vermelho vivo ou rosa claro, provida de canais esbranquiçados conspícuos. Estudos anteriores de M. arbuscula levaram a obtenção de alguns alcalóides guanidínicos policíclicos; ptilocaulina, 8b-hidroxiptilocaulina, dehidrobatzelladina C, crambescidina 800 e isoptilocaulina. Neste trabalho, o extrato hidroalcoólico da esponja M. arbuscula, coletada no Parque Estadual Marinho “Pedra da Risca do Meio”, na costa Fortalezense, foi particionado com CH2Cl2/H2O (3:1) fornecendo assim o extrato bruto, o qual foi submetido a uma partição líquido-líquido utilizando os solventes éter de petróleo, diclorometano, acetato de etila e metanol. Sucessivas cromatografias em gel de sílica, SEPHADEX LH-20 e/ou HPLC das frações diclorometano, acetato de etila e metanol levaram ao isolamento dos alcalóides guanidínicos mirabilina B, 8b-hidroxiptilocaulina, ptilocaulina, 1,8a;8b,3a-desidro-8β–hidroxiptilocaulina, 1,8a;8b,3a-desidro-8α-hidroxiptilocaulina, 3,3a;8b,8a-desidro-8-hidroxiptilocaulina. Mirabilina B, 1,8a;8b,3aesidro- 8β–hidroxiptilocaulina e 1,8a;8b,3a-desidro-8α-hidroxiptilocaulina estão sendo citados pela primeira vez para a espécie e 3,3a;8b,8a-desidro-8-hidroxiptilocaulina, no melhor do nosso conhecimento, é inédito na literatura. Ensaios para a avaliação da atividade citotóxica frente as linhagens de células tumorais cólon (HCT-8), melanona (MADMB-435), leucemia (HL-60) e glioblatoma (SF-295), indicaram atividade para o extrato bruto, frações e os compostos isolados ptilocaulina e 8b-hidroxiptilocaulina. O alcalóide 8b-hidroxiptilocaulina mostrou-se ativo aos fungos Microsporum canis e Trichophyton rubrum, enquanto ptilocaulina ao Microsporum canis. Mirabilina B mostrou atividade leishmanicida frente a Leishmania chagasi e amazonesis. As estruturas das substâncias isoladas foram elucidadas através de métodos espectroscópicos, principalmente RMN, incluindo seqüências de pulsos uni e bidimensionais e comparação com dados da literatura.

FERREIRA, E. G. Avaliação do potencial citotóxico de alcalóides guanidínicos isolados da esponja Monanchora arbuscula (DUCHASSAING & MICHELOTTI, 1964) coletada no Parque Estadual Marinho Pedra da Risca do Meio - Ce. 2010. 93f. Dissertação (mestrado em Ciências Marinhas Tropiciais) - Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Nadsa Cid (nadsa@ufc.br) on 2015-04-20T20:02:05Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_egferreira.pdf: 1383045 bytes, checksum: 5aab4d0f465d3d6f6d0ee41e01c8ada6 (MD5) / Approved for entry into archive by Nadsa Cid(nadsa@ufc.br) on 2015-04-20T20:03:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_egferreira.pdf: 1383045 bytes, checksum: 5aab4d0f465d3d6f6d0ee41e01c8ada6 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-20T20:03:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_egferreira.pdf: 1383045 bytes, checksum: 5aab4d0f465d3d6f6d0ee41e01c8ada6 (MD5) Previous issue date: 2010 / Marine organisms have been highlighted in the treatment of various diseases. Guanidine alkaloids are commonly found among the sponges of the Cambreidae family and have shown a wide range of biological activities. The present work evaluated the cytotoxic potential of guanidine alkaloids isolated from marine sponge Monanchora arbuscula collected at Pedra da Risca do Meio Marine State Park, Ceará, and the mechanism of action involved in the observed cytotoxicity of ptilocaulin. Five guanidine alkaloids were isolated from the hidroalcoholic extract: ptilocaulin (PT), 8b-ydroxyptilocaulin (8HPT), mirabilin B and an epimeres misture of 1,8a;8b,3a-didehydro-8β-hydroxyptilocaulin and 1,8a;8b,3a-didehydro-8α-hydroxyptilocaulin. The citotoxicity of the compounds was evaluated by the MTT method after 72 hours of incubation in human tumor lines HL-60 (leukaemia), MDA-MB-435 (breast), HCT-8 (Colon) and SF-295 (Gioblastoma), and in peripheral blood mononuclear cells (PBMC) by the method of the Alamar Blue. The effect of PT on HL-60 cells was evaluated after 24h treatment at 10, 15 and 20µM using microscopic observation of various parameters by the following assays: Trypan blue exclusion (cell viability); incorporation of BrdU (cell proliferation); May-Grunwald-Giemsa and acridine orange/ethidium bromide (AO/EB) staining (cell morphology). Flow cytometry was used to further access cell membrane integrity, DNA fragmentation, cell cycle pregression and depolarization of mitochondria. The cytotoxic potential of alkaloids PT and 8HPT proved to be significant towards human tumor lines, mostly for melanoma (IC50 7.58-11.34µM) and leukemia (5.77-7.89µM) lines, however not toxic to normal cells (PBMC). The presence of hydroxyl in carbon “8b” seams to underpower the bioactivity of compound 8HPT. PT reduced the count of viable cells at all concentrations tested on the Trypan blue assay, however increase in the number of non-viable cells was affected by only at the highest concentration. Moreover, PT induced an increase in apoptotic cells in the BE/AO assay and these results were reinforced by the observation of condensed chromatin and membrane blebbing. The alkaloid further caused a slight increase of cells at G1 phase of the cell cycle and an boosted the number of cells with fragmented DNA, with 22.29% and 22.97% at concentrations 20 and 15μM, respectively. Thus, the compound caused significant depolarization of mitochondria membrane, except in the lowest concentration. The evidences collected herein suggests that PT induces apoptosis in HL-60 cells in a concentration-dependent manner. Furthermore, these data support the coast of Ceará State as a prosperous source of compounds with biomedical relevance. / Os organismos marinhos têm sido destaque no tratamento de várias doenças. Alcalóides guanidínicos são comumente encontrados entre as esponjas da familia Cambreidae e apresentaram uma ampla diversidade de atividades biológicas. O presente trabalho avaliou o potencial citotóxico dos alcalóides guanidínicos isolados da esponja marinha Monanchora arbuscula coletada no Parque Estadual Pedra da Risca do Meio e o mecanismo de ação envolvido na citotoxicidade observada em ptilocaulina. Cinco alcalóides guanidínicos foram isolados a partir do estrato hidroalcoólico: ptilocaulina (PT), 8b-hidroxiptilocaulina (8HPT), mirabilina B e a mistura de epímeros 1,8a;8b,3a-didehidro-8β-hidroxiptilocaulina e 1,8a;8b,3a-didehidro-8α-hidroxiptilocaulina. A atividade citotóxica dos compostos foi avaliada pelo método do MTT após 72 horas de incubação em linhagens tumorais humanas HL-60 (leucemia), MDA-MB-435 (melanoma), HCT-8 (cólon) e SF-295 (Gioblastoma), e em células mononucleadas de sangue periférico (PBMC) pelo método do Alamar Blue. O efeito de PT em células HL-60 foi avaliado após exposição por 24h a 10, 15 e 20 µM considerando diversos parâmetros e utilizando os seguintes ensaios: exclusão de azul de tripan (viabilidade celular); incorporação de BrdU (proliferação celular); coloração como BE/LA e MayGrunwald-Giemsa (morfologia celular). Técnicas de citometria de fluxp foram utilizadas para avaliar integridade de membrana, fragmentação do DNA, progressão do ciclo celular e despolarização da mitocôndria. A citotoxicidade de PT e 8HPT provou ser relevante para linhagens tumorais humanas, sobremaneira para melanoma (CI50 7,58-11,34µM) e leucemia (5,77-7,89µM), contudo não foram ativos em células normais (PBMC). A presença da hidroxila no carbono “8b” torna o composto 8HPT menos ativo que PT. O composto PT inibiu o número de células viáveis para todas as concentrações testadas, porém o aumento no número de células não viáveis foi afetado apenas pela maior concentração. Mais além, PT apresentou aumento nas células apoptóticas em todas as concentrações testadas e estes resultados foram reforçados pela condensação da cromatina e formação de blebs na membrana celular. Foi observado que o alcalóide induziu um ligeiro acréscimo no número de células concentradas na fase G1 do ciclo celular e aumentou a fragmentação de DNA para 22,29% e 22,97% para as concentrações de 20 e 15 μM, respectivamente. Além disso, o composto causou despolarização da mitocôndria, exceto na menor concentração testada. As evidências aqui arrecadadas sugerem que o composto PT causa induz apoptose às células HL- 60 de modo concentração-dependente, ao mesmo tempo em que reforça a costa do Ceará como uma relevante fonte de moléculas com potencial biomédico.

MARTINS, Maria Gleiciane De Queiroz. Bioprospecção de proteínas da esponja marinha Aaptos sp. por análise proteômica. 2015. 67 f. : Tese (doutorado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia de Pesca, Fortaleza-CE, 2015 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-07-27T14:14:45Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_mgqmartins.pdf: 1676608 bytes, checksum: 5949b16ede3a943dff4e0208ea167426 (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-07-27T14:15:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_mgqmartins.pdf: 1676608 bytes, checksum: 5949b16ede3a943dff4e0208ea167426 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-27T14:15:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_mgqmartins.pdf: 1676608 bytes, checksum: 5949b16ede3a943dff4e0208ea167426 (MD5) Previous issue date: 2015 / Marine sponges are a rich reserve of natural substances, many of them of immense biotechnological interest. They comprise a promising group in providing bioactive compounds for humanity. Thus, research on new drugs from natural sources suggest that marine sponges have important bioactive compounds ponteciais: pharmacological, antimicrobial; antitumor; antiviral; anti-inflammatory; immunosuppressive; cardiovascular; neurosupressor; muscle relaxant and pollution biomarker. Analysis of expressed proteins is an important approach to determine the function of these molecules in a given organism. This study aimed to bioprospect proteins expressed by the marine sponge Aaptos sp. collected in Icarai de Amontada, Ceará, who may have biotechnological potential. For the realization of this approach were used as strategies the two-dimensional electrophoresis (2-DE) and bioinformatics. The 2-DE is a tool used to separate proteins from different organisms. Knowing the proteins expressed in the study sponge can be established Protein patterns characteristic of the species under study. Based on the above, this study used 2DE to investigate the expressed protein Aaptos sp. In order to make the extraction of total proteins was performed using 400 mg of the marine sponge Aaptos sp. For qualitative and quantitative analysis of proteins was used the method of Bradford and SDS-PAGE, respectively. From the total protein extract was determined the two-dimensional reference map for marine sponge in the study. The adjustment of images of two-dimensional gels, the protein spot detection and evaluation of data to determine apparent molecular weight (MW) and isoelectric point (pI) of the spots was made by the ImageMaster software 7. Expressed proteins were identified using the values of pI and MM spot against a UniProt protein database available on the ExPASy server. The average number of protein spots of replicas of the gels 2DE was 124. The highest abundance proteins was observed in 2DE gels in the pH range of 4 to 6.7 and with MM between 13 to 119.67 kilodalton (kDa). From the 2DE reference gel was identified 122 proteins of which 61, 46 and 15 belong to the Cnidaria taxon deuterostomia and Porifera, respectively. The proteins identified Porifera belong to functional category: ATP binding, structural component of the ribosome, catalytic activity, GTP binding, calcium ion binding and disulfide oxidoreductase activity. The functional category binding of ATP and GTP with more spots. Adicionadamente, was expressed proteins with important molecular functions already hued in the literature but not in Aaptos sp., thus indicating the importance of these marine sponges as a source of protein information that may be studied in the future for their potential use as biotechnological tools in several areas and can be used in studies to elucidate the metabolic pathways and the development of drugs against possible pathologies. / As esponjas marinhas constituem uma rica reserva de substâncias naturais, muitas delas de imenso interesse biotecnológico. Elas compreendem um grupo promissor no fornecimento de compostos bioativos para a humanidade. Desta forma, pesquisas de novas drogas de fontes naturais sugerem que as esponjas marinhas possuem importantes compostos bioativos com ponteciais: farmacológico, antimicrobiano; antitumoral; antiviral; antiinflamatório; imunossupresor; cardiovascular; neurosupressor; relaxante muscular bem como biomarcador de poluição. A análise de proteínas expressas é uma abordagem importante para determinar a função dessas moléculas em um determinado organismo. Esse trabalho teve como objetivo bioprospectar proteínas expressas pela esponja marinha Aaptos sp. coletada no Icaraí de Amontada, Ceará, que possam apresentar potencial biotecnológico. Para a realização dessa abordagem, foram utilizadas como estratégias a eletroforese bidimensional (2-DE) e a bioinformática. A 2-DE é uma ferramenta utilizada para separar proteínas de diversos organismos. Conhecendo-se as proteínas expressas na esponja estudada pode-se estabelecer padrões protéicos característicos da espécie em estudo. Com base no exposto, neste estudo foi utilizado 2DE para investigar as proteínas expressas de Aaptos sp. A fim de fazer a extração de proteínas totais foi realizada a partir de 400 mg da esponja marinha Aaptos sp. Para análise quantitativa e qualitativa das proteínas foi utilizado o método de Bradford e SDS-PAGE, respectivamente. A partir das proteínas totais extraídas foi determinado o mapa bidimensional de referência para a esponja marinha em estudo. O ajuste das imagens dos géis bidimensionais, a detecção de spots protéicos e a avaliação dos dados para determinação massa molecular aparente (MM) e ponto isoelétrico (pI) dos spots foi feito pelo programa ImageMaster 7. Proteínas expressas foram identificadas utilizando os valores de pI e MM do spot contra um banco de dados de proteínas UniProt disponível no servidor ExPASy. O número médio de spots protéicos das replicas dos géis 2DE foi de 124. A maior abundância de proteínas foi observada nos géis 2DE na faixa de pH de 4 a 6,7 e com MM entre 13 a 119,67 quilodalton (kDa). A partir do gel 2DE de referencia foi identificado 122 proteínas das quais 61, 46 e 15 pertencem aos táxon cnidária, deuterostomia e porífera, respectivamente. As proteínas identificadas de porífera pertencem a categoria funcional: ligante de ATP, componente estrutural do ribossomo, atividade catalítica, ligante de GTP, ligante de íon de cálcio e atividade dissulfeto oxidoredutase. Sendo a categoria funcional ligante de ATP e de GTP com maior número de spots. Adicionadamente, houve proteínas expressas com importantes funções moleculares já relada na literatura, porém não em Aaptos sp., assim indicando a importância destas esponjas marinhas como fonte de informação proteica que poderão ser estudadas no futuro quanto ao seu potencial uso como ferramentas biotecnológicas em diversas áreas, podendo ser empregadas em estudos que possam elucidar as vias metabólicas bem como o desenvolvimento de fármacos contra possíveis patologias.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / As esponjas marinhas constituem uma rica reserva de substÃncias naturais, muitas delas de imenso interesse biotecnolÃgico. Elas compreendem um grupo promissor no fornecimento de compostos bioativos para a humanidade. Desta forma, pesquisas de novas drogas de fontes naturais sugerem que as esponjas marinhas possuem importantes compostos bioativos com ponteciais: farmacolÃgico, antimicrobiano; antitumoral; antiviral; antiinflamatÃrio; imunossupresor; cardiovascular; neurosupressor; relaxante muscular bem como biomarcador de poluiÃÃo. A anÃlise de proteÃnas expressas à uma abordagem importante para determinar a funÃÃo dessas molÃculas em um determinado organismo. Esse trabalho teve como objetivo bioprospectar proteÃnas expressas pela esponja marinha Aaptos sp. coletada no Icaraà de Amontada, CearÃ, que possam apresentar potencial biotecnolÃgico. Para a realizaÃÃo dessa abordagem, foram utilizadas como estratÃgias a eletroforese bidimensional (2-DE) e a bioinformÃtica. A 2-DE à uma ferramenta utilizada para separar proteÃnas de diversos organismos. Conhecendo-se as proteÃnas expressas na esponja estudada pode-se estabelecer padrÃes protÃicos caracterÃsticos da espÃcie em estudo. Com base no exposto, neste estudo foi utilizado 2DE para investigar as proteÃnas expressas de Aaptos sp. A fim de fazer a extraÃÃo de proteÃnas totais foi realizada a partir de 400 mg da esponja marinha Aaptos sp. Para anÃlise quantitativa e qualitativa das proteÃnas foi utilizado o mÃtodo de Bradford e SDS-PAGE, respectivamente. A partir das proteÃnas totais extraÃdas foi determinado o mapa bidimensional de referÃncia para a esponja marinha em estudo. O ajuste das imagens dos gÃis bidimensionais, a detecÃÃo de spots protÃicos e a avaliaÃÃo dos dados para determinaÃÃo massa molecular aparente (MM) e ponto isoelÃtrico (pI) dos spots foi feito pelo programa ImageMaster 7. ProteÃnas expressas foram identificadas utilizando os valores de pI e MM do spot contra um banco de dados de proteÃnas UniProt disponÃvel no servidor ExPASy. O nÃmero mÃdio de spots protÃicos das replicas dos gÃis 2DE foi de 124. A maior abundÃncia de proteÃnas foi observada nos gÃis 2DE na faixa de pH de 4 a 6,7 e com MM entre 13 a 119,67 quilodalton (kDa). A partir do gel 2DE de referencia foi identificado 122 proteÃnas das quais 61, 46 e 15 pertencem aos tÃxon cnidÃria, deuterostomia e porÃfera, respectivamente. As proteÃnas identificadas de porÃfera pertencem a categoria funcional: ligante de ATP, componente estrutural do ribossomo, atividade catalÃtica, ligante de GTP, ligante de Ãon de cÃlcio e atividade dissulfeto oxidoredutase. Sendo a categoria funcional ligante de ATP e de GTP com maior nÃmero de spots. Adicionadamente, houve proteÃnas expressas com importantes funÃÃes moleculares jà relada na literatura, porÃm nÃo em Aaptos sp., assim indicando a importÃncia destas esponjas marinhas como fonte de informaÃÃo proteica que poderÃo ser estudadas no futuro quanto ao seu potencial uso como ferramentas biotecnolÃgicas em diversas Ãreas, podendo ser empregadas em estudos que possam elucidar as vias metabÃlicas bem como o desenvolvimento de fÃrmacos contra possÃveis patologias. / Marine sponges are a rich reserve of natural substances, many of them of immense biotechnological interest. They comprise a promising group in providing bioactive compounds for humanity. Thus, research on new drugs from natural sources suggest that marine sponges have important bioactive compounds ponteciais: pharmacological, antimicrobial; antitumor; antiviral; anti-inflammatory; immunosuppressive; cardiovascular; neurosupressor; muscle relaxant and pollution biomarker. Analysis of expressed proteins is an important approach to determine the function of these molecules in a given organism. This study aimed to bioprospect proteins expressed by the marine sponge Aaptos sp. collected in Icarai de Amontada, CearÃ, who may have biotechnological potential. For the realization of this approach were used as strategies the two-dimensional electrophoresis (2-DE) and bioinformatics. The 2-DE is a tool used to separate proteins from different organisms. Knowing the proteins expressed in the study sponge can be established Protein patterns characteristic of the species under study. Based on the above, this study used 2DE to investigate the expressed protein Aaptos sp. In order to make the extraction of total proteins was performed using 400 mg of the marine sponge Aaptos sp. For qualitative and quantitative analysis of proteins was used the method of Bradford and SDS-PAGE, respectively. From the total protein extract was determined the two-dimensional reference map for marine sponge in the study. The adjustment of images of two-dimensional gels, the protein spot detection and evaluation of data to determine apparent molecular weight (MW) and isoelectric point (pI) of the spots was made by the ImageMaster software 7. Expressed proteins were identified using the values of pI and MM spot against a UniProt protein database available on the ExPASy server. The average number of protein spots of replicas of the gels 2DE was 124. The highest abundance proteins was observed in 2DE gels in the pH range of 4 to 6.7 and with MM between 13 to 119.67 kilodalton (kDa). From the 2DE reference gel was identified 122 proteins of which 61, 46 and 15 belong to the Cnidaria taxon deuterostomia and Porifera, respectively. The proteins identified Porifera belong to functional category: ATP binding, structural component of the ribosome, catalytic activity, GTP binding, calcium ion binding and disulfide oxidoreductase activity. The functional category binding of ATP and GTP with more spots. Adicionadamente, was expressed proteins with important molecular functions already hued in the literature but not in Aaptos sp., thus indicating the importance of these marine sponges as a source of protein information that may be studied in the future for their potential use as biotechnological tools in several areas and can be used in studies to elucidate the metabolic pathways and the development of drugs against possible pathologies.

Estudos realizados em 1979 por Kelecom e Kanengiesser mostraram que extratos brutos obtidos a partir de amostras da esponja marinha Aplysina fulva não possuíam derivados bromados. Estes foram resultados inesperados, uma vez que esponjas pertencentes à ordem Verongida são conhecidos produtores de metabólitos derivados da dibromotirosina. O presente projeto teve como meta a investigação química de extratos obtidos de duas amostras de A. fulva, sendo uma coletada em São Sebastião (SP) e a outra em Angra dos Reis (RJ), objetivando verificar a ocorrência de derivados da bromotirosina e uma possível variabilidade química dependendo da distribuição geográfica das esponjas. Sete derivados da dibromotirosina foram isolados das duas amostras de Aplysina fulva: quatro compostos da amostra de Angra dos Reis e três da de São Sebastião. As estruturas dos compostos foram identificadas por análises espectroscópicas (como IV, UV, RMN 1H, RMN 13C, HMQC, COSY, HMBC) e de espectrometria de massas, e ainda por comparação com dados da literatura. Os resultados obtidos confirmaram que os derivados da dibromotirosina são bons marcadores quimiotaxonômicos para as esponjas da Ordem Verongida. Além disso, a variabilidade química observada para a A. fulva parece ser influência de fatores abióticos e bióticos como sazonalidade, disponibilidade de nutrientes, ou associação com diferentes micro-organismos. / Studies developed in 1979 by Kelecom and Kanengiesser showed that crude extracts obtained from samples of the marine sponge Aplysina fulva were devoid of bromotyrosine derivatives. These results were rather unexpected, since sponges belonging to the Order Verongida are well-known producers of bromotyrosine-derived metabolites. The present project aimed the chemical investigation of crude extracts obtainded from two samples of A. fulva, one collected at São Sebastião (SP) and the second from Angra dos Reis (RJ), in order to verify the occurrence of bromotyrosine derivatives and a possible chemical variability depending on the geographical distribution of the sponge. Seven bromoyrosine derivatives have been isolated from the two samples of A. fulva: four compounds from the Angra dos Reis sample and three from the São Sebastião sample. The structures of the compounds have been established by spectroscopic analysis, (including IV, UV, RMN 1H, RMN 13C, HMQC, COSY, HMBC) and mass spectrometry, as well as by comparison with literature data. The results obtained confirmed that bromotyrosine derivatives are good chemotaxonomic markers for sponges of the Order Verongida. Moreover, it appears that chemical variability of A. fulva may be influenced by abiotic and biotic factors, such as seasonality, nutrients availability, or association with distinct micro-organisms.

O extrato metanólico da esponja Darwinella sp. coletada na costa do Rio do Janeiro, exibiu atividade leishmanicida. O extrato bruto foi particionado em três frações: fração hexânica, fração de AcOEt e fração XAD (extração da fração orgânica do extrato aquoso mediante mistura de resinas XAD-2, XAD-4 e XAD-7). Cada uma das frações foi avaliada em bioensaio atividade leishmanicida, mostrando que a fração AcOEt apresentou 100% da morte dos parasitas. A fração de AcOEt foi fracionada usando cromatografia por exclusão de tamanho (Sephadex&reg LH-20) e extrações em fase sólida (SPE) com diferentes colunas pré-empacotadas. Os compostos foram isolados e purificados por cromatografia de alta eficiência acoplada a detector ultravioleta (CLAE-UV). Sete compostos foram isolados, dos quais quatro deles foram identificados espectroscopicamente. O membranolídeo, o éster metílico da oxeatamida A, a oxeatamida H e a oxeatina são diterpenos espongianos que possuem um esqueleto aplysulfurano nitrogenado, excetuando o membranolídeo. Tanto o éster metílico da oxeatamida A quanto a oxeatamida H, pertencem a uma série de compostos denominados de oxeatamidas. O membranolídeo, o éster metílico A e a oxeatina foram avaliados em teste de atividade antiparasitária contra Leishmania infantum, porém nenhum deles apresentou atividade leishmanicida. / The sponge Darwinella sp. was collected in Rio de Janeiro’s coast and its methanolic extract showed leishmanicidal activity. The crude extract was partitioned in three fractions: hexane, AcOEt and XAD fractions. This last one was obtained by resin adsorption (mixture of XAD-2, XAD-4 and XAD-7 resins) of organic constituents from the aqueous fraction and subsequent recovery by extraction from the resins mixture. All of three fractions were also tested in leishmanicidal bioassay. The AcOEt fraction promoted 100% of parasite death. This fraction was separated into less complex fractions by size exclusion chromatography (Sephadex&reg LH-20) and solid phase extractions (SPE). The compounds were isolated and purified by high-performance liquid chromatography (HPLC) combined with on-line UV detector. Seven substances were isolated, which four of them were spectroscopically identified. The membranolide, the oxeatamide A methyl ester, the oxeatamide H and the oxeatin are spongian diterpenes with nitrogenous aplysulphurane skeleton, except for the membranolide. The oxeatamides are a series of nitrogenous aplysulphurane metabolites that includes the oxeatamide A methyl ester and the oxeatamide H. All of these compounds, except the oxeatamide H, were evaluated for antiprotozoal activity against Leishmania infantum. None of these compounds displayed leishmanicidal activity.

O extrato metanólico da esponja Darwinella sp. coletada na costa do Rio do Janeiro, exibiu atividade leishmanicida. O extrato bruto foi particionado em três frações: fração hexânica, fração de AcOEt e fração XAD (extração da fração orgânica do extrato aquoso mediante mistura de resinas XAD-2, XAD-4 e XAD-7). Cada uma das frações foi avaliada em bioensaio atividade leishmanicida, mostrando que a fração AcOEt apresentou 100% da morte dos parasitas. A fração de AcOEt foi fracionada usando cromatografia por exclusão de tamanho (Sephadex&reg LH-20) e extrações em fase sólida (SPE) com diferentes colunas pré-empacotadas. Os compostos foram isolados e purificados por cromatografia de alta eficiência acoplada a detector ultravioleta (CLAE-UV). Sete compostos foram isolados, dos quais quatro deles foram identificados espectroscopicamente. O membranolídeo, o éster metílico da oxeatamida A, a oxeatamida H e a oxeatina são diterpenos espongianos que possuem um esqueleto aplysulfurano nitrogenado, excetuando o membranolídeo. Tanto o éster metílico da oxeatamida A quanto a oxeatamida H, pertencem a uma série de compostos denominados de oxeatamidas. O membranolídeo, o éster metílico A e a oxeatina foram avaliados em teste de atividade antiparasitária contra Leishmania infantum, porém nenhum deles apresentou atividade leishmanicida. / The sponge Darwinella sp. was collected in Rio de Janeiro’s coast and its methanolic extract showed leishmanicidal activity. The crude extract was partitioned in three fractions: hexane, AcOEt and XAD fractions. This last one was obtained by resin adsorption (mixture of XAD-2, XAD-4 and XAD-7 resins) of organic constituents from the aqueous fraction and subsequent recovery by extraction from the resins mixture. All of three fractions were also tested in leishmanicidal bioassay. The AcOEt fraction promoted 100% of parasite death. This fraction was separated into less complex fractions by size exclusion chromatography (Sephadex&reg LH-20) and solid phase extractions (SPE). The compounds were isolated and purified by high-performance liquid chromatography (HPLC) combined with on-line UV detector. Seven substances were isolated, which four of them were spectroscopically identified. The membranolide, the oxeatamide A methyl ester, the oxeatamide H and the oxeatin are spongian diterpenes with nitrogenous aplysulphurane skeleton, except for the membranolide. The oxeatamides are a series of nitrogenous aplysulphurane metabolites that includes the oxeatamide A methyl ester and the oxeatamide H. All of these compounds, except the oxeatamide H, were evaluated for antiprotozoal activity against Leishmania infantum. None of these compounds displayed leishmanicidal activity.

Estudos realizados em 1979 por Kelecom e Kanengiesser mostraram que extratos brutos obtidos a partir de amostras da esponja marinha Aplysina fulva não possuíam derivados bromados. Estes foram resultados inesperados, uma vez que esponjas pertencentes à ordem Verongida são conhecidos produtores de metabólitos derivados da dibromotirosina. O presente projeto teve como meta a investigação química de extratos obtidos de duas amostras de A. fulva, sendo uma coletada em São Sebastião (SP) e a outra em Angra dos Reis (RJ), objetivando verificar a ocorrência de derivados da bromotirosina e uma possível variabilidade química dependendo da distribuição geográfica das esponjas. Sete derivados da dibromotirosina foram isolados das duas amostras de Aplysina fulva: quatro compostos da amostra de Angra dos Reis e três da de São Sebastião. As estruturas dos compostos foram identificadas por análises espectroscópicas (como IV, UV, RMN 1H, RMN 13C, HMQC, COSY, HMBC) e de espectrometria de massas, e ainda por comparação com dados da literatura. Os resultados obtidos confirmaram que os derivados da dibromotirosina são bons marcadores quimiotaxonômicos para as esponjas da Ordem Verongida. Além disso, a variabilidade química observada para a A. fulva parece ser influência de fatores abióticos e bióticos como sazonalidade, disponibilidade de nutrientes, ou associação com diferentes micro-organismos. / Studies developed in 1979 by Kelecom and Kanengiesser showed that crude extracts obtained from samples of the marine sponge Aplysina fulva were devoid of bromotyrosine derivatives. These results were rather unexpected, since sponges belonging to the Order Verongida are well-known producers of bromotyrosine-derived metabolites. The present project aimed the chemical investigation of crude extracts obtainded from two samples of A. fulva, one collected at São Sebastião (SP) and the second from Angra dos Reis (RJ), in order to verify the occurrence of bromotyrosine derivatives and a possible chemical variability depending on the geographical distribution of the sponge. Seven bromoyrosine derivatives have been isolated from the two samples of A. fulva: four compounds from the Angra dos Reis sample and three from the São Sebastião sample. The structures of the compounds have been established by spectroscopic analysis, (including IV, UV, RMN 1H, RMN 13C, HMQC, COSY, HMBC) and mass spectrometry, as well as by comparison with literature data. The results obtained confirmed that bromotyrosine derivatives are good chemotaxonomic markers for sponges of the Order Verongida. Moreover, it appears that chemical variability of A. fulva may be influenced by abiotic and biotic factors, such as seasonality, nutrients availability, or association with distinct micro-organisms.