VIEIRA NETO, Antonio Eufrásio. Caracterização estrutural da frutalina, uma lectina α-D-Galactose ligante de sementes de Artocarpus incisa e análise das suas bases moleculares de ligação a D-galactose. 2015. 88 f. Dissertação (mestrado em bioquímica)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-03-22T17:47:01Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_aevneto.pdf: 1681651 bytes, checksum: 2953060bc810e7a4ab0f8a702a2583f8 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-04-28T20:57:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_aevneto.pdf: 1681651 bytes, checksum: 2953060bc810e7a4ab0f8a702a2583f8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-28T20:57:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_aevneto.pdf: 1681651 bytes, checksum: 2953060bc810e7a4ab0f8a702a2583f8 (MD5) Previous issue date: 2016 / Lectins are proteins containing at least one non-catalytic domain that allows them to recognize and selectively bind a reversible specific glycans. Frutalin is a lectin obtained from Artocarpus incisa seeds, popularly known as breadfruit. The isolation was performed by affinity chromatography on column of Agarose-D-Galactose and their characterization shows that frutalin is a glycoprotein mainly α-D-galactose ligand, because it also recognizes epimers of α-D-mannose. It has 2.1% of carbohydrates and presents, in its SDS-PAGE profile, two protein bands with apparent molecular masses of 12 and 15 kDa, with an oligomeric protein, lying as tetramer only in alkaline pH, with apparent molecular mass of 60 kDa. Several masses around 16 kDa was observed in deconvoluted spectra in Mass Spectrometry, which confirms the presence of isoforms. This work shows the crystallization and analysis of data obtained by x-ray diffraction to determine the three-dimensional structure of this lectin, and that were performed crystallization trials of frutalin isolated from the mature seeds in the presence of ligand (D-galactose) and the way apo (no binders). The frutalin crystals have grown primarily in wells of pH 8.5 containing PEG as precipitant and ethylene glycol and the best crystals appeared after one week of maturation being diffracted to a maximum resolution of 1.81 Å. The best solution, for the space group, considering axes and planes of symmetry, has been obtained for the I2 space group, with the construction of an Rfactor of 38.6% and LLG = 19.9. The structure of frutalin presents in each monomeric unit, a symmetrical β-prism with three groups of four beta strands each. The carbohydrate recognition site is similar to the jacalin, and involves the N-terminus of the α chain, showing, in the region, a characteristic folding of the Moraceae family. The frutalin binding site cavity is near the N-terminus of the α chain formed by four key residues Gly25, Tyr146, Asp149, and Trp147. The bases of interaction with the binder are related to the number of interactions occurring between the C1 hydroxyl and Tyr146 residue, C3 hydroxyl and Gly25 residue, C4 hydroxyl and Asp149/Gly25 residues, and C6 hydroxyl and Tyr146/Trp147/Asp149 residues. Some hydroxyls of α-D-galactose also utilize interactions called structural waters, to seek stability in the carbohydrate recognition site. The large number of interactions agrees with the high affinity that frutalin has with galactose and its great capacity for agglutination, in addition to providing an analysis of the dimensions of the lectin in relation to the binder, which may justify the preference that frutalin tends to present by higher molecular weight glycoconjugates, and that happens due to the most fitting, and the greatest number of chemical interactions among a larger glycoconjugate. / As lectinas são proteínas que contêm pelo menos um domínio não catalítico que lhes permite reconhecer seletivamente e se ligar de uma forma reversível a glicanos específicos. A Frutalina é uma lectina obtida a partir das sementes de Artocarpus incisa, conhecida popularmente como fruta-pão. O isolamento foi realizado por cromatografia de afinidade em coluna de Agarose-D-Galactose e sua caracterização demonstrou que a Frutalina é uma glicoproteína, principalmente α-D-galactose ligante, mas que também reconhece α-D-Manose. Possui 2,1% de carboidratos e apresenta, em seu perfil de SDS-PAGE, duas bandas protéicas com massas moleculares aparentes de 12 e 15 kDa, sendo uma proteína oligomérica, encontrando-se como tetrâmero apenas em pH alcalino, com massa molecular aparente de 60 kDa. Massas diversas em torno de 16 kDa foram observadas nos espectros deconvoluídos em espectrometria de massas, o que corrobora a presença de isoformas. Este trabalho mostra a cristalização e análises dos dados obtidos por difração de raios-x para determinação da estrutura tridimensional desta lectina, e para isso foram realizados ensaios de cristalização da Frutalina isolada a partir das sementes maduras, na presença do ligante (α-D-galactose) e na sua forma apo (sem ligantes). Os cristais de Frutalina cresceram principalmente em poços de pH 8,5 contendo PEG como precipitante e etileno-glicol e os melhores cristais apareceram após uma semana de maturação, sendo difratados a uma resolução máxima de 1,81 Å. A melhor solução para o grupo espacial, considerando eixos e planos de simetria, foi obtida para o grupo espacial I2 com a obtenção de um Rfactor de 38,6% e LLG de 19,9. A estrutura da Frutalina apresenta, em cada unidade monomérica, um β prisma simétrico, com três grupos de 4 folhas beta, cada. O sítio de reconhecimento a carboidratos, é semelhante ao da Jacalina, e envolve o N-terminal da cadeia α, demonstrando, na região, um enovelamento característico de lectinas da família Moraceae. O sítio de ligação da Frutalina consiste numa cavidade próxima ao N-terminal da cadeia α, formada por quatro resíduos-chave: Gly25, Tyr146, Trp147 e Asp149. As bases de interação com o ligante são relacionadas ao número de interações, que ocorrem entre a hidroxila do C1 e o resíduo Tyr146, a hidroxila do C3 e o resíduo Gly25, a hidroxila do C4 e os resíduos de Gly25 e Asp149 e a hidroxila do carbono 6 aos resíduos Tyr146, Trp147 e Asp149. Algumas hidroxilas da α-D-Galactose também utilizam de interações com moléculas de água estruturais, para buscar estabilidade no sítio de reconhecimento a carboidratos. O grande número de interações corrobora com a grande afinidade que a Frutalina têm a galactose e à sua grande capacidade de aglutinação, além de proporcionar uma análise das dimensões da lectina em relação ao ligante, onde se visualiza que o sitio de ligação é muito maior que o açúcar, o que pode justificar a preferência que a Frutalina costuma apresentar por glicoconjugados de maior massa molecular, proporcionando maior encaixe, e maior número de interações químicas entre um glicoconjugado maior.

ARAUJO, João Ronielly Campelo. Efeito antidepressivo-símile da frutalina, lectina α-d-galactose ligante, isolada de sementes de Artocarpus incisa L., em camundongos. 2016. 79 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Anderson Silva Pereira (anderson.pereiraaa@gmail.com) on 2017-04-03T18:22:06Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_jrcaraújo.pdf: 2086872 bytes, checksum: 3373789680d8de097182e323441225d7 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-04-04T22:36:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_jrcaraújo.pdf: 2086872 bytes, checksum: 3373789680d8de097182e323441225d7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-04T22:36:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_jrcaraújo.pdf: 2086872 bytes, checksum: 3373789680d8de097182e323441225d7 (MD5) Previous issue date: 2016 / Frutalin (FTL), an α-D-galactose-binding lectin isolated from breadfruit seeds (Artocarpus incisa L.), has a range biological activities, but has not been conclusively shown to act on CNS disorders. In this study we evaluated the effect of FTL on mouse behavior. Mice (n=6/group) were treated with FTL (0.25; 0.5 or 1 mg/kg; i.p.) or vehicle (NaCl 0.9 %;10 mL/kg; i.p.) and submitted to hole-board (HBT), elevated plus maze (PMT), open field (OFT), tail suspension (TST) and forced swimming (FST) tests. In a second set of experiments, yohimbine (1 mg/kg), ketamine (0.1 mg/kg), L-NAME (10 mg/kg) or methylene blue (10 mg/kg) were administered (i.p.) 30 min before FTL (0.5 mg/kg). In order to evaluate the subchronic effect of FTL, animals were injected with FTL (0.5 mg/kg) or vehicle for 7 days and submitted to FST on the first and last day of treatment. A molecular docking was conducted on the NOS enzyme and NMDA receptor. No changes were observed in HBT and OFT results. The smallest dose of FTL (0.25 mg/kg) was associated with an increase in the number of entries into closed arms in PMT (p<0.05). FTL reduced immobility in TST (0.25 and 0.5 mg/kg; p<0.05) and FST (0.25 mg/kg; p<0.05 and 0.5 mg/kg; p<0.01). In FST, the effect of FTL was dependent on carbohydrate interaction and protein structure integrity and it was reduced by ketamine (NMDA antagonist), L-NAME (non-selective NOS inhibitor) and methylene blue (soluble guanylyl cyclase inhibitor). The antidepressant-like effect remained after subchronic treatment. Matching the results of the experiment in vivo, the docking study indicated an interaction between FTL and NOS enzyme and NMDA receptor. In conclusion, FTL was found to have an antidepressant-like effect mediated by the NMDA receptor/NO/cGMP pathway. / Frutalina (FTL), uma lectina α-D-galactose ligante, obtida de sementes de Artocarpus incisa L., tem apresentado várias atividades biológicas, como ação na modulação de alvos moleculares e reversão de neurotoxicidade in vitro, porém, há pouca evidência de seu efeito sobre doenças no Sistema Nervoso Central (SNC). Diante disto, este estudo avaliou os efeitos neurocomportamentais da FTL em camundongos. Os camundongos (n = 6 / grupo) foram tratados com FTL (0,25; 0,5 ou 1 mg/kg; i.p.) ou Veículo (NaCl 0,9 % 10 mL/kg; i.p.; Controle) e submetidos aos testes da placa perfurada, labirinto em cruz elevado, campo aberto, suspensão pela cauda ou natação forçada. Num segundo conjunto de experimentos, a ioimbina (1 mg/kg), cetamina (0,1 mg/kg), L-NAME (10 mg/kg) ou azul de metileno (10 mg/kg) foram administrados (i.p.) 15 min antes da FTL (0,5 mg/kg) e os animais foram submetidos ao teste de natação forçada. Verificou-se também se o efeito de FTL no teste de natação forçada era dependente da integridade estrutural e capacidade de interação a carboidratos. A fim de avaliar o efeito subcrônico da FTL, os camundongos receberam FTL (0,5 mg/kg) ou veículo durante 7 dias e submetidos ao teste de natação forçada no primeiro e último dia de tratamento. Foi realizado docking molecular da FTL com NOS e receptor NMDA. Os resultados mostraram que não houve alterações neurocomportamentais dos camundongos nos testes de placa perfurada e campo aberto. FTL na dose mais baixa (0,25 mg/kg) aumentou o número de entradas nos braços fechados no teste do labirinto em cruz elevado, permitindo sugerir um possível efeito do tipo ansiogênico. FTL reduziu o tempo de imobilidade nos testes de suspensão pela cauda (0,25 e 0,5 mg/kg; p <0,05) e natação forçada (0,25 mg/kg, p <0,05 e 0,5 mg/kg; p <0,01) apresentando um efeito antidepressivo-símile. A redução da imobilidade provocada pela FTL foi prevenida pela Cetamina (antagonista de receptores NMDA), L-NAME (inibidor não-seletivo da NOS) e azul de metileno (inibidor da cGMP), mas não pela Ioimbina (antagonista α2-adrenérgico). A desnaturação da FTL, bem como a sua associação à galactose, também preveniu o efeito antidepressivo-símile da lectina. O efeito antidepressivo-símile da FTL permaneceu o mesmo após tratamento subcrônico (7 dias) e não houve alteração no peso dos animais. Corroborando com os resultados in vivo, os estudos de docking molecular demonstraram que a FTL interage com a enzima NOS e receptor NMDA. Nossos resultados demonstraram que a FTL possui efeito antidepressivo-símile mediado por receptores NMDA e via L-Arginina/NO/cGMP, além de ser dependente de sua integridade estrutural e capacidade de ligação a α-D-galactose.

FELIX, Wagner Pereira. Produção heteróloga de frutalina em Pichia pastoris. 2008. 113 f. Tese (Doutorado em bioquímica)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2008. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-28T15:13:10Z No. of bitstreams: 1 2008_tese_wpfelix.pdf: 3013919 bytes, checksum: 5ad2f9b358ba8740f49b54a25064ab73 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-08-02T14:44:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_tese_wpfelix.pdf: 3013919 bytes, checksum: 5ad2f9b358ba8740f49b54a25064ab73 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-02T14:44:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_tese_wpfelix.pdf: 3013919 bytes, checksum: 5ad2f9b358ba8740f49b54a25064ab73 (MD5) Previous issue date: 2008 / Frutalin, the Artocarpus incise alfa-D-galactose binding seed lectin was expressed and processed in a heterologous system for protein expression, using the metilotrophic yeast Pichia pastoris. In order to obtain the proposed objectives, three strategies were followed: identify the frutalin gene from the genomic DNA, obtained from the leaves; obtain, from the GenScript Corporation, the synthetic frutalin polypeptide chains gene, optimized for expression in Pichia system; and isolate frutalin gene, from mRNA present in fresh seeds in order to obtain the cDNA, using the RT-PCR technique. The obtained genes were inserted in the Pichia genome, in order to evaluate the lectin expression. While in the first strategy only the beta chain gene was obtained, in the other two the complete frutalin gene was obtained. The best results were obtained from the third strategy. The expression process was temperature dependent, with the optimum at 18 οC and the recombinant frutalin showed an apparent molecular mass of 17 kDa, which suggest the presence of both the linker peptide and the histidine tag. / A frutalina, lectina α-D-galactose ligante, foi expressa e processada num sistema heterólogo para expressão de proteínas utilizando a levedura metilotrófica Pichia pastoris. Para atingir os objetivos esperados foram desenvolvidas três estratégias: identificar o gene que codifica para a frutalina a partir do DNA genômico obtido de folhas de A. incisa; sintetizar, por uma empresa especializada, o gene que codifica para as cadeias polipeptídicas da frutalina, otimizando-o para a expressão em P. pastoris e isolar o gene que codifica para a frutalina, a partir do mRNA presente em sementes maduras e frescas, para obtenção do cDNA utilizando a técnica da RT-PCR. Enquanto na primeira estratégia, foi obtido apenas o gen da cadeia beta, nas duas outras estratégias o gen completo foi obtido. No entretanto, a estratégia que mostrou melhor expressão da frutalina recombinante em P. pastoris foi a da obtenção do gene que codifica para a frutalina, a partir do mRNA. A expresão foi tempertura dependente e a frutalina recombinante apresentou uma massa molecular aparente de 17 kDa, sugerindo a presença do peptídeo de ligação e da cauda de histidina.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A frutalina, lectina &#945;-D-galactose ligante, foi expressa e processada num sistema heterÃlogo para expressÃo de proteÃnas utilizando a levedura metilotrÃfica Pichia pastoris. Para atingir os objetivos esperados foram desenvolvidas trÃs estratÃgias: identificar o gene que codifica para a frutalina a partir do DNA genÃmico obtido de folhas de A. incisa; sintetizar, por uma empresa especializada, o gene que codifica para as cadeias polipeptÃdicas da frutalina, otimizando-o para a expressÃo em P. pastoris e isolar o gene que codifica para a frutalina, a partir do mRNA presente em sementes maduras e frescas, para obtenÃÃo do cDNA utilizando a tÃcnica da RT-PCR. Enquanto na primeira estratÃgia, foi obtido apenas o gen da cadeia beta, nas duas outras estratÃgias o gen completo foi obtido. No entretanto, a estratÃgia que mostrou melhor expressÃo da frutalina recombinante em P. pastoris foi a da obtenÃÃo do gene que codifica para a frutalina, a partir do mRNA. A expresÃo foi tempertura dependente e a frutalina recombinante apresentou uma massa molecular aparente de 17 kDa, sugerindo a presenÃa do peptÃdeo de ligaÃÃo e da cauda de histidina. / Frutalin, the Artocarpus incise alfa-D-galactose binding seed lectin was expressed and processed in a heterologous system for protein expression, using the metilotrophic yeast Pichia pastoris. In order to obtain the proposed objectives, three strategies were followed: identify the frutalin gene from the genomic DNA, obtained from the leaves; obtain, from the GenScript Corporation, the synthetic frutalin polypeptide chains gene, optimized for expression in Pichia system; and isolate frutalin gene, from mRNA present in fresh seeds in order to obtain the cDNA, using the RT-PCR technique. The obtained genes were inserted in the Pichia genome, in order to evaluate the lectin expression. While in the first strategy only the beta chain gene was obtained, in the other two the complete frutalin gene was obtained. The best results were obtained from the third strategy. The expression process was temperature dependent, with the optimum at 18 &#959;C and the recombinant frutalin showed an apparent molecular mass of 17 kDa, which suggest the presence of both the linker peptide and the histidine tag.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:51:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2827_1.pdf: 3255075 bytes, checksum: 22005ee118cfc8ca27010124cd458070 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Leveduras vêm sendo utilizadas como sistemas de expressão para produção de proteínas de interesse biotecnológico. Dentre as diversas aplicações das proteínas heterólogas, as produzidas com finalidade terapêutica e para diagnóstico clínico vêm recebendo grande destaque, como por exemplo, a lectina frutalina e a oncoproteína E7 do Papilomavírus Humano (HPV). A frutalina, lectina extraída das sementes da fruta-pão, tem sido descrita como importante ferramenta no diagnóstico do câncer devido ao seu tropismo com células tumorais. Enquanto, a oncoproteína viral do HPV, E7, por ser encontrada em células tumorais relacionadas à infecção pelo HPV, torna-se um importante alvo para o desenvolvimento de vacinas profiláticas e terapêuticas contra esta infecção. Neste trabalho utilizamos as leveduras Pichia pastoris KM71H e Pichia pastoris GS115 como sistemas de expressão para a produção das proteínas frutalina e E7 do HPV16, respectivamente. A influência da fonte de carbono e do estresse iônico na produção da enzima &#946;-galactosidase pela Kluyveromyces lactis DSM 3795 foi avaliada em diferentes condições de cultivo. Neste trabalho os níveis de frutalina recombinante (13,4 mg.L-1), obtidos pelo processo de batelada alimentada, foi 4 vezes maior que em testes com frascos aerados e a suplementação com elementos traços permitiu o aumento de 2.5 vezes na produção da proteína recombinante. Enquanto, o gene de E7 do HPV16 foi corretamente clonado e integrado ao genoma da P.pastoris GS115, sendo produzido 218,9mg.L-1 da proteína E7 com o peso molecular de 27KDa. A avaliação da influência da fonte de carbono e do estresse iônico na atividade da enzima &#946;-galactosidase pela K. lactis DSM 3795 permitiu selecionar a lactose como a fonte de carbono ideal, pois favoreceu maior atividade específica da enzima (271,0 U.mg-1). Enquanto que, os cátions Na+, K+, Mg2+ potencializaram a atividade da enzima (410,4; 440,1; and 734.71 U.mg-1, respectivamente), o Ca2+ inibiu parcialmente a produção da &#946;-galactosidase. Por fim, apesar da P. pastoris ter se mostrado um sistema eficiente para a produção de proteína heterólogas, ela ainda apresenta algumas limitações. Dessa maneira, o desenvolver estratégias que permitam a otimização de vetores para a produção dessas proteínas, representa um importante alvo no desenvolvimento de produtos para o diagnóstico, prevenção e tratamento do câncer

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / IntroduÃÃo: A transformaÃÃo neoplÃsica està associada a alteraÃÃes na composiÃÃo dos carboidratos celulares, que determinam caracterÃsticas especiais à cÃlula, tais como comportamento, crescimento, diferenciaÃÃo e adesividade. Lectinas sÃo proteÃnas que apresentam afinidade por carboidratos especÃficos e por isso tÃm sido usadas em muitas Ãreas de investigaÃÃo diagnÃstica e prognostica do cÃncer e das metÃstases. O Linfoma de Hodgkin (LH) à uma neoplasia heterogÃnea em relaÃÃo a aspectos clÃnicos, biolÃgicos e de resposta ao tratamento. Existe atualmente uma intensa procura de novos marcadores que possam ter valor prÃtico na previsÃo de comportamento e prognÃstico do LH. Este estudo investiga em casos de LH forma clÃssica (LHc) a expressÃo de glicoconjugados especÃficos para Artocarpus incisa L (frutalina), uma lectina vegetal aD-Galactose ligante, nas cÃlulas de Reed-Sternberg (RS) e suas variantes. Material e MÃtodos: O estudo foi feito em 54 blocos de parafina de linfonodos com diagnÃstico morfolÃgico e imunohistoquÃmico de LHc, 31 do tipo Esclerose Nodular (LHEN), 18 do tipo Celularidade Mista (LHCM), 3 do tipo Interfolicular (LHIN) e 2 do tipo Rico em LinfÃcitos (LHRL). Foram realizados cortes histolÃgicos na espessura de 3 micrÃmetros (mm), fixados em lÃminas silanizadas e processados pela tÃcnica da estrepto-avidinaâbiotinaâperoxidase (estrepto ABC) utilizando a frutalina biotilinada (Fb) como sonda. Como controles positivos, casos de carcinoma papilÃfero de tireÃide e, negativos, os cortes do estudo com a exclusÃo da Fb. Dados clÃnicos foram obtidos por revisÃo de prontuÃrios. Resultados: Foram detectados trÃs padrÃes de positividade: citoplasmÃtica (Fbc), membranar (Fbm) e golgiana (Fbg) (coloraÃÃo puntiforme paranuclear), que tambÃm foram classificadas segundo a intensidade: fraca (+) e forte (++/+++). A positividade global para Fb nas cÃlulas RS e suas variantes foi de 85,2% (46/54), freqÃÃncia igual a da positividade global da amostra para o CD15. O padrÃo de marcaÃÃo Fbg foi o mais freqÃente aparecendo em 91,3% (42/46) dos casos positivos (p=0,008). NÃo foi observada associaÃÃo estatisticamente significante entre a marcaÃÃo pela frutalina e os dados clÃnicos e de estadiamento; resposta inicial ao tratamento; subtipo histolÃgico e fenÃtipo do LHc. ConclusÃo: A Fb pode ser utilizada como marcador para cÃlulas RS e variantes. O seu uso, associado ao estudo morfolÃgico, pode ser Ãtil para o diagnÃstico de LHc. Com este nÃmero de casos ainda nÃo foram observadas correlaÃÃes do padrÃo de marcaÃÃo com apresentaÃÃo clÃnica ou fatores oncobiolÃgicos tidos como indicadores de prognÃstico do LHc. Palavras-chave: DoenÃa de Hodgkin, Frutalina, Lectina, HistoquÃmica. / Introduction: Neoplasic transformation is associated with alterations in the composition of cellular carbohydrates, which determine special cellular characteristics, such as behavior, growth, differentiation and adhesivity. Lectins are proteins which have affinity with specific carbohydrates, so they serve as tools in several fields of diagnostic and prognostic investigations on cancer and on metastases. Hodgkinâs Lymphoma (HL) is an heterogenous neoplasia in clinical, biological, and responsive aspects concerning treatment. There is currently an intense search for new markers which can have practical value in predicting HL behavior and prognosis. This study investigates, in cases of HL classical form (CHL) the expression of specific glyconjugates for Artocarpus incisa L (frutalin), a vegetable aD-galactose-binding lectin, in Reed-Sternberg cells (RS) and their variations. Materials and Methods: The study assessed 54 paraffin blocks containing lymphonodes with morphological and immunohistochemical diagnosis for CHL; 31 of the Nodular Esclerosis type (HLNE); 18 of the Mixed Cellularity type (HLMC); 3 of the Inter-folicular type (HLIN); and 2 of the Lymphocyte-rich type (HLLR). Then 3-mm histological cuts were made and fixed to sylated slides and processed through the strep-avidin-biotin-peroxidase technique (strep ABC), using the biotilinated frutalin (Fb) as probe. Cases of thyroidâs papillary carcinoma were considered positive controls; studyâs cutoffs excluding Bf were considered negative ones. Clinical data were obtained through records review. Results: Three positivity patterns have been detected: cytoplasmic (Fbc), membranous (Fbm) and golgian (Fbg) (paranuclear punctiform coloration), which were also classified according to intensity: weak (+) and strong (++/+++). Global positivity for Fb in RS cells was 85.2% (46/54), same frequency as global positivity of CD15 sample. The Fbg marking pattern was the most frequent one, present in 91.3% (42/46) of positive cases (p=0.008). No statistically significant association was observed between frutalin markers, and clinical and stadiament data; initial response to treatment; CHL histological and phenotype subtype. Conclusion: Fb can be used as marker for RS cells and their variations. This use, associated with the morphological study, can be an useful tool for CHL diagnosis. With this number of cases, no correlation between marking pattern and clinical presentation or oncobiological factors that could be considered a prognosis indicator for CHL has been observed so far.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O interesse nos carboidratos de superfÃcie celular tem aumentado devido ao fato de estarem relacionados a diferenciaÃÃo e maturaÃÃo celular. A transformaÃÃo celular em neoplasias malignas està associado a alteraÃÃes na superfÃcie de membranas celulares, particularmente na composiÃÃo dos glicoconjugados, determinando sua capacidade em relaÃÃo a invasividade e potencial metastÃtico. Lectinas, proteinas amplamente distribuidas nos reinos animal e vegetal, tem a capacidade de ligarem-se a carboidratos de estrutura e configuraÃÃo especÃficas. Tem sido utilizadas como ferramentas em muitas Ãreas de investigaÃÃo diagnÃstica especialmente naquelas relacionadas a mudanÃas na expressÃo de carboidratos no citoplasma e na membrana celulares. O objetivo deste trabalho foi comparar o padrÃo de ligaÃÃo da frutalina, lectina &#945;-galactose ligante de Artocarpus incisa, biotinilada (FTL-B) com os marcadores usuais (CK19, GAL3, HBME-1) e o novo marcador para carcinomas papilares da tireÃide, 373-E1, em vÃrias lesÃes malignas e benignas da tireÃide e em tecido tireoidiano normal. FTL-B foi obtida por cromatografia de afinidade e biotinilada. CK19, GAL3 e HBME-1 foram obtidos de Novocastra Laboratories, Ltd., UK e 373-E1 de Labvision, UK. LesÃes tireoidianas e tecido tireoidiano normal em parafina foram utilizados para a construÃÃo de tissue micro-arrays os quais foram cortados a 2 Âm e marcados com CK19, GAL3, HBME-1 e 373-E1 pelo mÃtodo imuno-histoquÃmico da estreptoavidina-biotina-peroxidase e com FTL-B por mÃtodo lectino-histoquÃmico. As lesÃes incluÃam carcinomas papilares (90 casos), carcinomas foliculares (6 casos), carcinoma de cÃlulas de HÃrthle (2 casos), carcinoma anaplÃsico (4 casos), metÃstases linfonodais de carcinomas papilares (6 casos), adenoma de cÃlulas de HÃrthle (2 casos), adenomas foliculares (3 casos), bÃcio (4 casos) e tireoidite de Hashimoto (3 casos). NÃo houve marcaÃÃo em tecido tireoidiano normal ou nas lesÃes benignas usando FTL-B ou os marcadores usuais. Carcinomas papilares e metÃstases de carcinomas papilares marcaram fortemente a membrana celular com FTL-B. Os marcadores usuais e FTL-B mostraram padrÃes de marcaÃÃo semelhantes, sugerindo que FTL-B poderia ser usada como um marcador tumoral da mesma forma que CK19, GAL3, HBME-1 e 373-E1. / Increased interest has been devoted to cell surface carbohydrates, since they are related to cell differentiation and maturation. Cell transformation in malignant tumors is associated to altered surface membranes, particularly with an abnormal composition of glycoconjugates, determining characteristics of neoplastic cells as invasive behavior and metastasis. Lectins, proteins widely distributed in the plant and animal kingdom, have the distinctive property of binding to carbohydrates of specific structure and configuration. Lectins have been used as tools in many areas of diagnostic investigation especially related to changes in the expression of membrane and cytoplasmatic carbohydrates. The aim of this work was to compare the binding pattern of the biotinilated frutalin, Artocarpus incisa &#945;-galatose binding lectin (FTL-B), with the markers usually available (CK19, HBME-1, GAL3) and the new papillary thyroid carcinoma marker 373-E1 in various thyroid lesions and normal thyroid tissue. FTL-B was obtained by affinity chromatography and biotinilated. CK19, GAL3 and HBME-1 were obtained from Novocastra Laboratories, Ltd., UK and 373-E1 from Labvision, UK. Formalin-fixed, paraffin-embedded thyroid tissues were used to build tissue macro-arrays that were cut at 2 Âm and stained using FTL-B, CK19, GAL3, HBME-1 and 373-E1 by strepABC-HRP method. The cases included papillary carcinoma (90), follicular carcinoma (6), HÃrthle cell carcinoma (2), anaplastic carcinoma (4), nodal metastasis of papillary carcinoma (6), HÃrthle cell adenoma (2), follicular adenoma (3), goiter (4) and Hashimotoâs thyroiditis (3). There was no staining on benign thyroid lesions or normal thyroid tissue using FTL-B or the usual markers. Papillary carcinoma and metastasis from papillary carcinoma showed strong membranar stain using FTL-B. FTL-B and the usual markers showed similar binding pattern suggesting that FTL-B could be used as a thyroid tumoral marker similar to GAL3, CK19, HBME-1 and 373-E1.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / As lectinas sÃo proteÃnas que contÃm pelo menos um domÃnio nÃo catalÃtico que lhes permite reconhecer seletivamente e se ligar de uma forma reversÃvel a glicanos especÃficos. A Frutalina à uma lectina obtida a partir das sementes de Artocarpus incisa, conhecida popularmente como fruta-pÃo. O isolamento foi realizado por cromatografia de afinidade em coluna de Agarose-D-Galactose e sua caracterizaÃÃo demonstrou que a Frutalina à uma glicoproteÃna, principalmente &#945;-D-galactose ligante, mas que tambÃm reconhece &#945;-D-Manose. Possui 2,1% de carboidratos e apresenta, em seu perfil de SDS-PAGE, duas bandas protÃicas com massas moleculares aparentes de 12 e 15 kDa, sendo uma proteÃna oligomÃrica, encontrando-se como tetrÃmero apenas em pH alcalino, com massa molecular aparente de 60 kDa. Massas diversas em torno de 16 kDa foram observadas nos espectros deconvoluÃdos em espectrometria de massas, o que corrobora a presenÃa de isoformas. Este trabalho mostra a cristalizaÃÃo e anÃlises dos dados obtidos por difraÃÃo de raios-x para determinaÃÃo da estrutura tridimensional desta lectina, e para isso foram realizados ensaios de cristalizaÃÃo da Frutalina isolada a partir das sementes maduras, na presenÃa do ligante (&#945;-D-galactose) e na sua forma apo (sem ligantes). Os cristais de Frutalina cresceram principalmente em poÃos de pH 8,5 contendo PEG como precipitante e etileno-glicol e os melhores cristais apareceram apÃs uma semana de maturaÃÃo, sendo difratados a uma resoluÃÃo mÃxima de 1,81 Ã. A melhor soluÃÃo para o grupo espacial, considerando eixos e planos de simetria, foi obtida para o grupo espacial I2 com a obtenÃÃo de um Rfactor de 38,6% e LLG de 19,9. A estrutura da Frutalina apresenta, em cada unidade monomÃrica, um &#946; prisma simÃtrico, com trÃs grupos de 4 folhas beta, cada. O sÃtio de reconhecimento a carboidratos, à semelhante ao da Jacalina, e envolve o N-terminal da cadeia &#945;, demonstrando, na regiÃo, um enovelamento caracterÃstico de lectinas da famÃlia Moraceae. O sÃtio de ligaÃÃo da Frutalina consiste numa cavidade prÃxima ao N-terminal da cadeia &#945;, formada por quatro resÃduos-chave: Gly25, Tyr146, Trp147 e Asp149. As bases de interaÃÃo com o ligante sÃo relacionadas ao nÃmero de interaÃÃes, que ocorrem entre a hidroxila do C1 e o resÃduo Tyr146, a hidroxila do C3 e o resÃduo Gly25, a hidroxila do C4 e os resÃduos de Gly25 e Asp149 e a hidroxila do carbono 6 aos resÃduos Tyr146, Trp147 e Asp149. Algumas hidroxilas da &#945;-D-Galactose tambÃm utilizam de interaÃÃes com molÃculas de Ãgua estruturais, para buscar estabilidade no sÃtio de reconhecimento a carboidratos. O grande nÃmero de interaÃÃes corrobora com a grande afinidade que a Frutalina tÃm a galactose e à sua grande capacidade de aglutinaÃÃo, alÃm de proporcionar uma anÃlise das dimensÃes da lectina em relaÃÃo ao ligante, onde se visualiza que o sitio de ligaÃÃo à muito maior que o aÃÃcar, o que pode justificar a preferÃncia que a Frutalina costuma apresentar por glicoconjugados de maior massa molecular, proporcionando maior encaixe, e maior nÃmero de interaÃÃes quÃmicas entre um glicoconjugado maior. / Lectins are proteins containing at least one non-catalytic domain that allows them to recognize and selectively bind a reversible specific glycans. Frutalin is a lectin obtained from Artocarpus incisa seeds, popularly known as breadfruit. The isolation was performed by affinity chromatography on column of Agarose-D-Galactose and their characterization shows that frutalin is a glycoprotein mainly &#945;-D-galactose ligand, because it also recognizes epimers of &#945;-D-mannose. It has 2.1% of carbohydrates and presents, in its SDS-PAGE profile, two protein bands with apparent molecular masses of 12 and 15 kDa, with an oligomeric protein, lying as tetramer only in alkaline pH, with apparent molecular mass of 60 kDa. Several masses around 16 kDa was observed in deconvoluted spectra in Mass Spectrometry, which confirms the presence of isoforms. This work shows the crystallization and analysis of data obtained by x-ray diffraction to determine the three-dimensional structure of this lectin, and that were performed crystallization trials of frutalin isolated from the mature seeds in the presence of ligand (D-galactose) and the way apo (no binders). The frutalin crystals have grown primarily in wells of pH 8.5 containing PEG as precipitant and ethylene glycol and the best crystals appeared after one week of maturation being diffracted to a maximum resolution of 1.81 Ã. The best solution, for the space group, considering axes and planes of symmetry, has been obtained for the I2 space group, with the construction of an Rfactor of 38.6% and LLG = 19.9. The structure of frutalin presents in each monomeric unit, a symmetrical &#946;-prism with three groups of four beta strands each. The carbohydrate recognition site is similar to the jacalin, and involves the N-terminus of the &#945; chain, showing, in the region, a characteristic folding of the Moraceae family. The frutalin binding site cavity is near the N-terminus of the &#945; chain formed by four key residues Gly25, Tyr146, Asp149, and Trp147. The bases of interaction with the binder are related to the number of interactions occurring between the C1 hydroxyl and Tyr146 residue, C3 hydroxyl and Gly25 residue, C4 hydroxyl and Asp149/Gly25 residues, and C6 hydroxyl and Tyr146/Trp147/Asp149 residues. Some hydroxyls of &#945;-D-galactose also utilize interactions called structural waters, to seek stability in the carbohydrate recognition site. The large number of interactions agrees with the high affinity that frutalin has with galactose and its great capacity for agglutination, in addition to providing an analysis of the dimensions of the lectin in relation to the binder, which may justify the preference that frutalin tends to present by higher molecular weight glycoconjugates, and that happens due to the most fitting, and the greatest number of chemical interactions among a larger glycoconjugate.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Lectinas sÃo proteÃnas que apresentam afinidade por carboidratos especÃficos. E-xiste um considerÃvel interesse pelos carboidratos de superfÃcie celular posto que estÃo relacionados com fenÃmenos de diferenciaÃÃo e maturaÃÃo. Durante a transformaÃÃo neoplÃsica ocorrem alteraÃÃes da membrana celular, principalmente na composiÃÃo de carboidratos, que determinam caracterÃsticas especiais Ãs cÃlulas. Lectinas tÃm sido utili-zadas como ferramentas em muitas Ãreas de investigaÃÃo diagnÃstica, especialmente no estudo dos glicoconjugados celulares. No presente estudo investigou-se a expressÃo de glicoconjugados especÃficos para Artocarpus incisa (frutalina) em vÃrios estÃgios histolÃ-gicos de progressÃo tumoral na mama. Foram incluÃdas amostras de epitÃlio normal, metaplasia apÃcrina, hipreplasia ductal tÃpica e atÃpica, carcinoma ductal in situ, carci-noma ductal invasivo e metÃstase ganglionar. As amostras foram marcadas utilizando o mÃtodo da EstreptoâAvidinaâBiotinaâPeroxidase com duas tÃcnicas diferentes: a frutali-na, como sonda primÃria e o anticorpo anti-frutalina como ponte (TÃcnica I); anticorpo anti-frutalina como sonda primÃria (TÃcnica II). Em ambas as tÃcnicas ocorreu coloraÃÃo mais forte no epitÃlio alterado do que no normal, sendo o predomÃnio da coloraÃÃo membranar. Muitos dos carcinomas ductais in situ tambÃm coraram tanto a membrana quanto a citoplasma, pela TÃcnica I; com a tÃcnica II, o predomÃnio foi de citoplasma. Todos os carcinomas ductais invasivos coraram fortemente, com ligeira predominÃncia do citoplasma, quando foi utilizada a TÃcnica I. Um nÃmero menor de casos corou com a TÃcnica II. Com esta tÃcnica nenhuma das hiperplasias atÃpicas corou a membrana, aliÃs, a partir das hiperplasias atÃpicas houve um decrÃscimo na marcaÃÃo das membranas e um ganho na marcaÃÃo do citoplasma. Este trabalho mostrou que a frutalina à um mar-cador de cÃlulas epiteliais. Revela que durante a progressÃo tumoral houve modificaÃÃo de glicoconjugados da superfÃcie celular expondo resÃduos de galactose. O anticorpo anti-frutalina marcou cÃlulas epiteliais, aparentemente de forma especÃfica, porÃm sem-pre em menor nÃmero de casos. / Lectins are proteins which bind specifically to carbohydrates. Recently consider-able interest has been devoted to cell surface carbohydrates, since they are related to differentiation and maturation phenomena. Neoplastic transformation in cells is associ-ated to altered cell surface membranes, particularly with an abnormal composition. This may determine of neoplastics cell characteristics. Lectins have been used as tools in many areas of diagnostic investigation especially related to changes in the expressions of membrane and cytoplasmatic carbohydrates. In this study it has been examined the ex-pression of glycoconjugates especific to Artocarpus incisa lectin (frutalina) in various his-tological stages of tumor progression in the breast tissues. These included normal epithe-lium, apocrine metaplasia, ductal hyperplasia, without and with atypia, ductal carcino-ma in situ, invasive ductal carcinoma and nodal metastasis. This tissue was stained to bind to the lectin using two different histochemical techniques: frutalina reacting direct-ly (Technique I) and antibody anti-frulalina as a bridge; antibody anti-frutalina reacting directly (Technique II). In both techniques the staining was more frequent in malignant than in benign breast epithelium. Most of the ductal carcinomas in situ stained the mem-brane as well as the citoplasm. All invasive ductal carcinomas were stained by frutalina. During the tumor progression there occurred modifications on the glycoconjugate cellu-lar surfaces showing galactose residues. The most interesting aspect of this study was that the antibody anti-frutalina did not stained any of the cases of atypical hyperplasia.

FERREIRA, M. V. P. Frutalina, lectina α-D galactose ligante de Artocarpus incisa L.: um estudo com câncer de mama. 2001. 99 f. Tese (Doutorado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2001. / Submitted by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2015-05-22T19:56:41Z No. of bitstreams: 1 2001_tese_mvpferreira.pdf: 10323646 bytes, checksum: 915dc1a0b3f69f5479705c6390e8748d (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-05-22T19:57:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2001_tese_mvpferreira.pdf: 10323646 bytes, checksum: 915dc1a0b3f69f5479705c6390e8748d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-22T19:57:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2001_tese_mvpferreira.pdf: 10323646 bytes, checksum: 915dc1a0b3f69f5479705c6390e8748d (MD5) Previous issue date: 2001 / Lectins are proteins which bind specifically to carbohydrates. Recently considerable interest has been devoted to cell surface carbohydrates, since they are related to differentiation and maturation phenomena. Neoplastic transformation in cells is associated to altered cell surface membranes, particularly with an abnormal composition. This may determine of neoplastics cell characteristics. Lectins have been used as tools in many areas of diagnostic investigation especially related to changes in the expressions of membrane and cytoplasmatic carbohydrates. In this study it has been examined the expression of glycoconjugates especific to Artocarpus incisa lectin (frutalina) in various histological stages of tumor progression in the breast tissues. These included normal epithelium, apocrine metaplasia, ductal hyperplasia, without and with atypia, ductal carcino-ma in situ, invasive ductal carcinoma and nodal metastasis. This tissue was stained to bind to the lectin using two different histochemical techniques: frutalina reacting directly (Technique I) and antibody anti-frulalina as a bridge; antibody anti-frutalina reacting directly (Technique II). In both techniques the staining was more frequent in malignant than in benign breast epithelium. Most of the ductal carcinomas in situ stained the membrane as well as the citoplasm. All invasive ductal carcinomas were stained by frutalina. During the tumor progression there occurred modifications on the glycoconjugate cellular surfaces showing galactose residues. The most interesting aspect of this study was that the antibody anti-frutalina did not stained any of the cases of atypical hyperplasia / Lectinas são proteínas que apresentam afinidade por carboidratos específicos. Existe um considerável interesse pelos carboidratos de superfície celular posto que estão relacionados com fenômenos de diferenciação e maturação. Durante a transformação neoplásica ocorrem alterações da membrana celular, principalmente na composição de carboidratos, que determinam características especiais às células. Lectinas têm sido utilizadas como ferramentas em muitas áreas de investigação diagnóstica, especialmente no estudo dos glicoconjugados celulares. No presente estudo investigou-se a expressão de glicoconjugados específicos para Artocarpus incisa (frutalina) em vários estágios histoló-gicos de progressão tumoral na mama. Foram incluídas amostras de epitélio normal, metaplasia apócrina, hipreplasia ductal típica e atípica, carcinoma ductal in situ, carci-noma ductal invasivo e metástase ganglionar. As amostras foram marcadas utilizando o método da Estrepto–Avidina–Biotina–Peroxidase com duas técnicas diferentes: a frutali-na, como sonda primária e o anticorpo anti-frutalina como ponte (Técnica I); anticorpo anti-frutalina como sonda primária (Técnica II). Em ambas as técnicas ocorreu coloração mais forte no epitélio alterado do que no normal, sendo o predomínio da coloração membranar. Muitos dos carcinomas ductais in situ também coraram tanto a membrana quanto a citoplasma, pela Técnica I; com a técnica II, o predomínio foi de citoplasma. Todos os carcinomas ductais invasivos coraram fortemente, com ligeira predominância do citoplasma, quando foi utilizada a Técnica I. Um número menor de casos corou com a Técnica II. Com esta técnica nenhuma das hiperplasias atípicas corou a membrana, aliás, a partir das hiperplasias atípicas houve um decréscimo na marcação das membranas e um ganho na marcação do citoplasma. Este trabalho mostrou que a frutalina é um marcador de células epiteliais. Revela que durante a progressão tumoral houve modificação de glicoconjugados da superfície celular expondo resíduos de galactose. O anticorpo anti-frutalina marcou células epiteliais, aparentemente de forma específica, porém sempre em menor número de casos