Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-05-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:25:27Z : No. of bitstreams: 1 Publico-00268a.pdf: 1567152 bytes, checksum: edde41fc5183eb2ec3800911222b1493 (MD5). Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:25:27Z : No. of bitstreams: 2 Publico-00268a.pdf: 1567152 bytes, checksum: edde41fc5183eb2ec3800911222b1493 (MD5) Publico-00268b.pdf: 2029279 bytes, checksum: 0ce31c253ab625a6b402e5c0b4abffe0 (MD5) / O vírus da febre aftosa (FMDV), um patógeno que afeta animais no mundo todo, possui um RNA genômico de fita simples que, após infectar a célula, é imediatamente traduzido numa única poliproteína. Esta poliproteína produzida é processada durante a síntese em várias proteínas maduras através de peptidases codificadas pelo próprio vírus. A primeira clivagem da poliproteína viral é realizada pela Lbpro entre sua própria região C-terminal e a região N-terminal da proteína VP4. Lbpro também cliva especificamente dois homólogos dos fatores eucarióticos de iniciação (eIF) 4G, resultando na supressão da translação proteica do hospedeiro realizadas através dos mRNAs cap-dependentes. Consequentemente, o RNA do FMDV, que inicia a tradução via IRES, e não requer o eIF4G intacto, pode usar livremente a maquinaria de síntese protéica do hospedeiro para tradução viral. Nós usamos uma série de peptídeos fluorogênicos desenhados especificamente para examinar a especificidade por substratos, efeitos do pH e força iônica sobre a atividade catalítica da Lbpro e sua mutante sLbpro. Comparadas com outras cisteínos peptidases, como a papaína e catepsinas, Lbpro e sLbpro possuem muitas caracteríticas únicas como alta sensibilidade à sais e um sítio de ligação ao substrato muito específico, extendendo-se até a posição P7. Análises de dados estruturais mostraram que Lbpro liga os resíduos P1-P3 do substrato em uma conformação extendida, enquanto os resíduos P4-P7 são ligados numa curta hélice 310. A especificidade da Lbpro, revelada através dos peptídios substituídos pode ser explicada para todas as posições, exceto para P5. / Foot-and-mouth disease virus (FMDV), a global animal pathogen, possesses a single-stranded RNA genome that, on release into the infected cell, is immediately translated into a single polyprotein. This polyprotein product is cleaved during synthesis by proteinases contained within it into the mature viral proteins. The first cleavage is performed by the leader protease (Lbpro) between its own C-terminus and the N-terminus of VP4. Lbpro also specifically cleaves the two homologues of the cellular eukaryotic initiation factor (eIF) 4G, resulting in shut-off of host capdependent mRNA translation. Consequently, FMDV RNA, which initiates translation via IRES, and does not require intact eIF4G, can freely use the host protein synthesis machinery for viral protein synthesis. We used a panel of specifically designed fluorogenic peptides to examine the substrate specificity, effects of pH and ionic strength on Lbpro activity and of its shorter mutant sLbpro. Compared with other cysteine peptidases, how papain and the cathepsins, Lbpro and sLbpro possesses several unusual characteristics, including a high sensitivity to salt and a very specific substrate binding site extending up to P7. Indeed, almost all substitutions investigated were detrimental to Lbpro and sLbpro activity. Analysis of structural data showed that Lbpro binds residues P1 to P3 in an extended conformation whereas residues P4 to P7 are bound in a short 310 helix. The specificity of Lbpro as revealed by the substituted peptides could be explained for all positions except P5. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Made available in DSpace on 2016-01-07T13:36:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 bianca_vitorio_ioc_mest_2014.pdf: 8997482 bytes, checksum: 58bdb04feb407967d076809db7227935 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2015-04-14 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / As diversas espécies de Leishmania são parasitas de considerável importância médica e econômica. As drogas atualmente utilizadas no tratamento da leishmaniose apresentam efeitos adversos, alta toxicidade, elevado custo e surgimento de cepas resistentes. Nesse contexto, inibidores proteolíticos é uma alternativa para o tratamento desta doença. Este estudo está focado nas calpaínas, que compreendem uma família de cisteína peptidases neutras dependentes de cálcio, envolvidas numa ampla variedade de funções fisiológicas. As calpaínas estão envolvidas em importantes doenças humanas, portanto inibidores de calpaínas já vêm sendo desenvolvidos e testados para o tratamento dessas doenças, alguns encontra-se em estágios avançados de triagem clínica. Dessa forma, o presente trabalho avalia a expressão e identificação de homólogos das calpaínas em Leishmania braziliensis e o efeito do inibidor de calpaínas MDL28170 em ensaios in vitro. Através da busca por sequências no GenBank, alinhamentos múltiplos, filogenia e análise de domínios conservados nas sequências obtidas, selecionamos como alvo inicial sequências de calpaínas que possuíam o maior número de domínios conservados. A análise da expressão gênica relativa indica que 13 das 20 calpaínas estudadas apresentam níveis constitutivos de mRNA nas formas procíclica e metacíclica de L. braziliensis. A expressão de cinco alvos é maior na forma procíclica, e a de um alvo é maior na forma metacíclica e há expressão estágio específica de apenas um alvo na forma procíclica. A partir de análises in silico, das sequências proteicas dessas calpaínas, selecionamos uma região consenso e um peptídeo correspondente a essa região foi sintetizado e empregado na imunização de coelhos A reatividade do anticorpo gerado (Anti-TryTrip CALPAIN) foi avaliada por Western blotting, citometria de fluxo e imunocitoquímica. Em ensaios de Western blotting,verificamos que o anticorpo foi capaz de reagir contra uma proteína de 50 kDa. Já na imunolocalização foi possível observar calpaínas dispersas no citoplasma, membrana e núcleo. Além disso, através de citometria de fluxo, as moléculas homólogas às calpaínas foram identificadas em maior abundância no interior das células. Nos ensaios de inibição com o MDL28170, inibidor de calpaínas, foi possível observar a redução da proliferação nas formas promastigotas recém isoladas e múltiplas passagens de forma dose-dependente nas diferentes concentrações do inibidor ao longo de quatro dias. O efeito reversíveldo inibidor também foi avaliado nas formas promastigotas, com taxas menores comparado com o controle. O efeito do inibidor, também foi capaz de diminuir de maneira dose-dependente o índice de associação e aumentou o percentual de células com parasitos aderidos durante o processo de interação com macrófagos peritoneais. O parasito aumentou a expressão de uma peptidse clássica (gp63) quando tratado com o MDL28170, já a expressão de calpaínas e cpb não foi alterada pelo estresse induzido pelo composto. Estes dados sugerem mais estudos para melhor caracterizar as calpaínas em L. braziliensis e sugerem uma maior avaliação para uma possível associação de moléculas similares as calpaínas com a virulência ou não do parasito. Assim este trabalho acrescenta novas possibilidades para a utilização de inibidores de calpaínas como um potencial alvo de desenvolvimento para o tratamento da leishmaniose / The various species of Leishmania are parasites of considerable medical and economic importance. The drugs used in the treatment of leishmaniasis have adverse effects, high toxicity, high cost and emergence of resistant strains. In this context, proteolytic inhibitors could be an alternative for the treatment of this disease. This study is focused on calpains, which comprise a family of neutral cysteine peptidases, which are strictly dependent of calcium, and are there of known as Calcium Dependent Peptidases.These enzymes play a variety of physiological functions, and are involved in human diseases, therefore calpains inhibitors are under trial to treat these diseases. Thus, this study aimed to assess calpain expression levels in Leishmania braziliensis, as well as the effect of the calpain inhibitor MDL28170 in vitro. Through the searching for sequencesin GenBank, multiple alignments, and phylogenetic analysis of the obtained sequences conserved domains, selected as an initial target sequences of calpain which possessed the greatest number of conserved domains. In this sense, we assessed the expression levels of mRNA from a group of twenty sequences containing archetypal calpain domain. The analysis indicated that 13 out of the 20 studied calpains have constitutive levels of mRNA between the procyclic and metacyclic forms of L. braziliensis, while five calpains presented higher expression levels at the procyclic stage, and only one sequence is augmented at the metacyclic stage. One calpain molecule was found to be procyclic-specific. After that, we selected a consensus region and a peptide was synthesized and used to immunize rabbits. The reactivity of the antibody (anti-calpainTryTrip) was evaluated by Western blotting, flow cytometry and immunocytochemistry. In Western blotting assays, we found that the anti-calpain TriTryp antibody was able to recognize a 50 kDa protein. The immunolocalization assays revealed calpain molecules present at the membrane, nucleus and dispersed throughout the cytoplasm. Also, by flow cytometry, molecules homologous to calpains have been identified in abundance within cells. In inhibition assays employing MDL28170, a potent and specific calpain inhibitor, it was possible to observe a dose-dependent reduction in the proliferation rate, either in freshly isolated promastigotes or multiple passages parasites. MDL28170 presents a reversible inhibitory effect. The inhibitor was also able to decrease in a dose-dependent manner the association index and the percentage of host cells with attached parasites during the process of interaction with peritoneal macrophages. Finally, MDL28170 enhanced the expression of gp63 molecules, while cpb and calpains expression were not affect. Further studies to better characterize the calpain in L. braziliensis should be performed, aiming to add new possibilities for the exploitation of calpain inhibitors as a potential for the treatment of leishmaniasis. / The various species of Leishmania are parasites of considerable medical and economic importance. The drugs used in the treatment of leishmaniasis have adverse effects, high toxicity, high cost and emergence of resistant strains. In this context, proteolytic inhibitors could be an alternative for the treatment of this disease. This study is focused on calpains, which comprise a family of neutral cysteine peptidases, which are strictly dependent of calcium, and are there of known as Calcium Dependent Peptidases.These enzymes play a variety of physiological functions, and are involved in human diseases, therefore calpains inhibitors are under trial to treat these diseases. Thus, this study aimed to assess calpain expression levels in Leishmania braziliensis, as well as the effect of the calpain inhibitor MDL28170 in vitro. Through the searching for sequencesin GenBank, multiple alignments, and phylogenetic analysis of the obtained sequences conserved domains, selected as an initial target sequences of calpain which possessed the greatest number of conserved domains. In this sense, we assessed the expression levels of mRNA from a group of twenty sequences containing archetypal calpain domain. The analysis indicated that 13 out of the 20 studied calpains have constitutive levels of mRNA between the procyclic and metacyclic forms of L. braziliensis, while five calpains presented higher expression levels at the procyclic stage, and only one sequence is augmented at the metacyclic stage. One calpain molecule was found to be procyclic-specific. After that, we selected a consensus region and a peptide was synthesized and used to immunize rabbits. The reactivity of the antibody (anti-calpainTryTrip) was evaluated by Western blotting, flow cytometry and immunocytochemistry. In Western blotting assays, we found that the anti-calpain TriTryp antibody was able to recognize a 50 kDa protein. The immunolocalization assays revealed calpain molecules present at the membrane, nucleus and dispersed throughout the cytoplasm. Also, by flow cytometry, molecules homologous to calpains have been identified in abundance within cells. In inhibition assays employing MDL28170, a potent and specific calpain inhibitor, it was possible to observe a dose-dependent reduction in the proliferation rate, either in freshly isolated promastigotes or multiple passages parasites. MDL28170 presents a reversible inhibitory effect. The inhibitor was also able to decrease in a dose-dependent manner the association index and the percentage of host cells with attached parasites during the process of interaction with peritoneal macrophages. Finally, MDL28170 enhanced the expression of gp63 molecules, while cpb and calpains expression were not affect. Further studies to better characterize the calpain in L. braziliensis should be performed, aiming to add new possibilities for the exploitation of calpain inhibitors as a potential for the treatment of leishmaniasis.

ANDRÉ, Angela Rosa. Associação da presença de Helicobacter pylori e dos genótipos caga e vaca com as alterações moleculares dos supressores tumorais P53 e P27 nos adenocarcinomas gástricos. 2008. 146 f. Dissertação (Mestrado em Patologia) - Universidade Federal do Ceará, Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2008. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2011-12-20T13:56:04Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_arandré.pdf: 5783302 bytes, checksum: 36586c0859cef2aa2be2b5835b3602c4 (MD5) / Approved for entry into archive by Eliene Nascimento(elienegvn@hotmail.com) on 2012-02-01T16:04:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_arandré.pdf: 5783302 bytes, checksum: 36586c0859cef2aa2be2b5835b3602c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-02-01T16:04:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_arandré.pdf: 5783302 bytes, checksum: 36586c0859cef2aa2be2b5835b3602c4 (MD5) Previous issue date: 2008 / Gastric carcinoma is the second cause of death by cancer in the world. On State of Ceara-Brazil is the second most frequent type of cancer in men and third in women. Adenocarcinomas account for approximately 95% of all malignant gastric neoplasms. It has been associated to genetic and environmental factors and a intimate relationship between the infection by the bacteria Helicobacter pylori and the gastric carcinoma have been related. The presence of the cagA gene and specific genotypes (s1m1) of the gene vacA have been detected in more pathogenic strains. Although the precise molecular mechanisms by which H. pylori could promote the process of gastric carcinogenesis are under investigation, one hypothesized mechanism involves the tumor supressor genes inactivation. The aim of the present study was to verify if the presence of Helicobacter pylori, cagA and vacA genes is related to mutations in the tumor supressor gene p53 and altered expression of p53 and p27 proteins in gastric adenocarcinomas. Seventy-four (74) samples were analyzed to detect the presence of H. pylori, cagA and genotypes of vacA by Polymerization Chain Reaction (PCR). The mutational analysis of p53 gene was performed by PCR-SSCP (Polymerization Chain Reaction for analysis of the Single-strand Conformation Polymorphism). Analysis of mutation or overexpression of p53 protein and p27 expression was detected by the immunohistochemical method. The bacteria was detected in 95% of the samples, 63% was cagA(+). Among the vacA allele it was observed prevalence of s1 (74%) and m1 (82%), associated in 69% of the cases. Mutation analysis of p53 demonstrated 72% of the cases with altered electrophoretic mobility; The alterations were significatively more frequent in the presence of the cagA gene. Immunohistochemical analysis detected only 29% of cases with the expression of p53 protein. The protein p27 showed accentuated reduction in its expression (detected in only 19% of the cases), it has not demonstrated compensatory activity in relation to the p53 altered protein, neither association to H. pylori presence. Finally, these data suggest that simultaneous inactivation of these tumor suppressors genes may be the key point of deregulation of the cellular cycle that, associated to the other factors, favor the development and progression of the gastric cancer. There is some evidence that the bacterial presence, cagA and vacA/s1m1 genes, may influence, in a not understood way, the alterations observed in the tumor suppressors p53 and p27. / O carcinoma gástrico é a segunda causa de morte por câncer no mundo. No Ceará é o segundo mais freqüente entre os homens e o terceiro entre as mulheres. Dos cânceres gástricos os adenocarcinomas representam em torno de 95%. A doença tem sido associada a fatores genéticos e ambientais sendo demonstrada íntima relação com a infecção por Helicobacter pylori, principalmente associada à presença do gene cagA e genótipos vacAs1m1. Entretanto, apesar dos mecanismos pelos quais a bactéria promove a carcinogênese gástrica ainda não estarem esclarecidos, uma das hipóteses seria através da inativação de supressores tumorais. O objetivo do presente trabalho foi verificar, em adenocarcinomas gástricos, se a presença de H. pylori, e de seus genes cagA e vacA, está relacionada com a mutação e/ou alteração na expressão protéica dos supressores tumorais p53 e p27. Neste estudo, 74 amostras de pacientes foram analisadas quanto à presença de H. pylori, cagA+ e os genótipos de vacA, pela reação em cadeia da polimerase (PCR). A análise mutacional do gene p53 foi realizada por PCR-SSCP e a detecção da mutação/superexpressão do p53 e expressão da proteína p27 pelo método imunohistoquímico. A bactéria foi detectada em 95% das amostras, das quais 63% eram cagA(+). Dentre os alelos de vacA, observou-se predomínio de s1 (74%) e m1 (82%), associados em 69% dos casos. Na análise mutacional do p53 verificou-se que 72% dos casos exibiram alteração no padrão de mobilidade eletroforética, sendo esta associada significativamente à presença do gene cagA. Por outro lado, apenas 29% dos casos apresentaram detecção pelo método imunohistoquímico, não sendo encontrada associação com a H. pylori. A proteína p27 demonstrou acentuada redução em sua expressão (detectada em apenas 19% dos casos), não demonstrando atividade compensatória em relação à proteína p53 mutada e sem associação estatística dos casos negativos com a presença da H. pylori. Finalmente, os resultados sugerem que estes supressores simultaneamente inativados podem ser o ponto chave da desregulação do ciclo celular que, associados a outros fatores, favoreçam o desenvolvimento e progressão dos adenocarcinomas gástricos. Há indícios de que a presença bacteriana, e dos seus genes cagA(+) e vacA/s1m1, possam influenciar, de forma não esclarecida, as alterações moleculares ocorridas nos supressores tumorais p53 e p27.

Polímeros heterocíclicos abrangem uma grande variedade de materiais, desde simples polímeros lineares sintetizados a partir de monômeros do tipo heterocíclicos vinílicos até polímeros altamente funcionalizados e reticulados. Neste trabalho realizou-se a modificação química da poliacrilonitrila com a incorporação de grupos tetrazol em diferentes teores (1%, 2,5%, 5% e 10%). Os copolímeros de acrilonitrila e vinil-tetrazol obtidos foram caracterizados por FTIR e o seu comportamento térmico analisado por DSC e TGA. Os polímeros heterocíclicos foram avaliados como inibidores de corrosão para aço-carbono em meio ácido obtendo-se bons resultados e alcançando, em alguns casos, uma eficiência de inibição média superior a 70% / Heterocyclic polymers enclose a great variety of materials, since simple linear polymers synthesized from monomers of vinyl heterocyclics to polymers highly functionalized and crosslinked. In this work was carried out the chemical modified of polyacrilonitrile with incorporation of tetrazole groups in different quantities (1%, 2,5%, 5% and 10%). The acrilonitrile and vinyl-tetrazole copolymers were characterized by FTIR and its thermal behavior analyzed by DSC and TGA. The heterocyclic polymers were evaluated as corrosion inhibitor to carbon steel in acidic medium. It was obtained good results and in some cases inhibitor efficient average higher than 70% were reached

A malária é a doença tropical com maior taxa de mortalidade global. O surgimento de resistência às terapias de primeira linha reforça a necessidade do desenvolvimento de novos candidatos a fármacos. O objetivo deste trabalho foi a descoberta de inibidores e otimização da atividade destas moléculas como candidatos a compostos líderes para o desenvolvimento de novos agentes antimaláricos. Nesse sentido, realizamos a triagem da coleção Malaria Box e identificamos 11 moléculas de diferentes classes químicas como candidatos a inibidores da enzima enolase de Plasmodium falciparum (Pfeno). Em seguida, determinamos a potência inibitória contra a enzima alvo (IC50 entre 11 – >1.000 μM), atividade antiplasmodial in vitro contra a forma eritrocítica do parasito (EC503D7 entre 5,6–1.600 nM) e citotoxicidade (MCL50 > 19 μM) do subconjunto de 11 compostos do Malaria Box (1–11). Ensaios de combinação com o antimalárico artesunato e estágio de ação foram conduzidos para avaliar o potencial de associação e qual fase do ciclo eritrocítico seria mais suscetível as moléculas desse subconjunto. Os resultados obtidos indicam que alguns compostos apresentam caráter aditivo (2 e 9) ou antagônico (1, 3–8, 10 e 11) em relação ao artesunato e ação rápida (1–3, 5, 7, 9–11) ou lenta (4, 6 e 8) no desenvolvimento do parasita. Diante desses resultados, um conjunto de critérios estruturais e de atividade biológica foi estabelecido para a seleção de um candidato para estudos de relação estrutura-atividade (SAR). O derivado de hidrazinobenzimidazol (4) foi selecionado como hit inicial e 24 derivados (12–35) foram planejados, sintetizados e tiveram a atividade de inibição enzimática (IC50 entre 44 – >200 μM), atividade antiplasmodial contra cepas sensível (EC503D7 entre 0,19–14 μM) e resistente (EC50K1 entre 0,15–2,4 μM) e citotoxicidade (MCL50 > 3,7 μM) determinadas no primeiro ciclo de SAR. Os dados obtidos sugerem que a enzima Pfeno não é o alvo principal de ação dos derivados hidrazinobenzimidazol, contudo, a atividade antiplasmodial da série indicou razoável distribuição em termos de potência e variabilidade estrutural que permitiram a construção de um modelo HQSAR (q2= 0,64 e r2 = 0,93) adequado para o planejamento e predição da atividade inibitória de oito novos derivados hidrazinobenzimidazol (36–43). Os novos derivados foram sintetizados e tiveram sua atividade antiplasmodial (EC503D7 entre 0,10–2,3μM), citotoxicidade (MCL50 > 3 μM) e seletividade (SI > 5) determinadas. Os dados de validação prospectiva do modelo indicaram boa correlação entre a atividade real e predita para os novos derivados. Além disso, neste segundo ciclo de SAR foi descoberto o composto 41 como o mais potente (EC50 = 0,1 μM) e seletivo (SI > 2.000) da série investigada neste trabalho. Nossos resultados indicam que os derivados hidrazinobenzimidazol são moléculas atrativas para a descoberta de compostos líderes para o desenvolvimento de candidatos a fármacos antimaláricos. / Malaria is the tropical disease with the highest overall mortality rate. The emergence of resistance to first-line therapies reinforces the need for the development of new drug candidates. The main goal of this work was the discovery and optimization of these molecules as lead candidates for the development of new antimalarial agents. In this sense, we screened Malaria Box collection and identified 11 molecules from different chemical classes as inhibitor candidates of Plasmodium falciparum enolase enzyme (Pfeno). Then, we determined the inhibitory potency against the target enzyme (IC50 between 11 – >1.000 μM), in vitro antiplasmodial activity against the erythrocytic form of the parasite (EC503D7 between 5,6–1.600 nM) and cytotoxicity (MCL50 > 19 μM) of the 11 compounds subset from Malaria Box (1–11). Combination with artesunate and stage of action assays were conducted to evaluate the potential of association and which erythrocytic stage would be more susceptible to the molecules of this subset. The results obtained indicate that some compounds showed additive (2 and 9) or antagonistic (1, 3–8, 10 and 11) effect with artesunate and fast (1–3, 5, 7, 9–11) or slow (4, 6 and 8) acting on parasite development. In view of these, a set of structural and biological activity criteria was established for the selection of a candidate for structure-activity relationship (SAR) studies. The hydrazinobenzimidazole derivative (4) was selected as hit and 24 derivatives (12–35) were designed, synthesized and had the enzyme inhibitory activity (IC50 between 44 – >200 μM), antiplasmodial activity against sensitive strains (EC503D7 between 0,19–14 μM) and resistant (EC50K1 between 0,15–2,4 μM) and cytotoxicity (MCL50 > 3,7 μM) determined in the first round of SAR. The collected data suggest that Pfeno is not the main target of the hydrazinobenzimidazole derivatives. However, the antiplasmodial activity of the series indicated a reasonable distribution in terms of potency and structural variability which allowed us the development of a HQSAR model (q2 = 0,64 and r2 = 0,93) suitable for the design and prediction of the inhibitory activity of eight new hydrazinobenzimidazole derivatives (36-43). The new derivatives were synthesized and had the antiplasmodial activity (EC503D7 between 0,10–2,3μM), cytotoxicity (MCL50 > 3 μM) and selectivity (SI > 5) evaluated. The prospective validation of the HQSAR model indicated good correlation between the actual and predicted activity for the new derivatives. Moreover, in the second round of SAR, compound 41 was discovered as the most potent (EC50 = 0,1 μM) and selective (SI > 2,000) in these series. Our results indicate that the hydrazinobenzimidazole derivatives are attractive molecules for the discovery of new lead compounds for the development of antimalarial drug candidates.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Protease inhibitors are proteins with the intrinsic ability to inhibit catalytic activity of enzymes and are very common in plant seeds. Proteases play a major role in development of several diseases. The control of their activity by protease inhibitors have increased interest on these molecules as chemopreventive agents, specially for cancer. The anticarcinogenic effects of legume seeds present in human diet as well as those of underexploited plant species have been extensively investigated. This study aimed to purify, perform biochemical characterization and evaluate the in vitro chemopreventive potential of protease inhibitors from Enterolobium contortisiliquum seeds upon human colorectal adenocarcinoma cells. Two protease inhibitors were purified and named EcCI and EcTI. By means of N-terminal sequence analysis, EcCI was identified as a Kunitz type inhibitor. EcTI was identified, by means of peptide mass fingerprinting and N-terminal sequence analyses, as the same EcTI purified previously (NCBI Protein BLAST; access number: sp|P86451.1|ITRY_ENTCO). The molecular masses of the two inhibitors determined by means of SDS-PAGE and mass spectrometry are, respectively, 18.5 kDa and 19,710.4 Da (EcCI); 20.2 kDa and 19,813.22 Da (EcTI). Both inhibitors consist of two polypeptide chains and have several isoforms with acidic pIs, ranging from 5 to 6. Towards chymotrypsin, EcCI is a non competitive inhibitor and shows ki of 8 x 10-8 M, while EcTI is a competitive inhibitor with ki of 48 x 10-8 M. Towards trypsin, EcTI shows non competitive inhibition and ki of 2.8 x 10-8 M. EcCI and EcTI show high (93%) and moderate (38%) chymotrypsin inhibition and EcTI was also able to strongly inhibit trypsin (100%). EcCI and EcTI showed high leukocyte elastase inhibition (85 and 75%), respectively, and inhibited pancreatic elastase weakly (about 10%). Neither of them was able to inhibit papain nor bromelain. Both inhibitors are functionally stable under wide temperature range (from 37 to 70 ÂC â EcCI; from 37 to 60 ÂC â EcTI), pH (from 2 to 12) and DTT concentration (from 1 to 10 mM â EcCI; from 1 to 100 mM â EcTI). Both EcCI and EcTI were able to inhibit HT29 colorectal adenocarcinoma cells with IC50 of 35.5 and 20.4 x 10-6 M, respectively. These results clearly indicate that these are molecules with interesting biotechnological features and very promising tools as chemopreventive agents. / Inibidores de proteases sÃo proteÃnas que inibem a atividade catalÃtica de enzimas, sendo bastante comuns em sementes de plantas. As proteases desempenham papÃis centrais no desenvolvimento de muitas doenÃas. O controle de sua atividade realizado por inibidores de proteases despertou o interesse sobre estas molÃculas como agentes quimiopreventivos, especialmente sobre o cÃncer. Os efeitos anticarcinogÃnicos das sementes de leguminosas presentes comumente na dieta, bem como de espÃcies vegetais subexploradas, tÃm sido extensivamente investigados. O objetivo deste trabalho foi purificar, caracterizar bioquimicamente e avaliar o potencial quimiopreventivo in vitro de inibidores de proteases de sementes de Enterolobium contortisiliquum, utilizando como modelo cÃlulas de adenocarcinoma colorretal humano. Foram purificados dois inibidores de proteases denominados EcCI e EcTI. AtravÃs da sequÃncia N-terminal, EcCI foi identificado como um inibidor da famÃlia Kunitz. EcTI foi identificado, por meio de peptide mass fingerprinting e por anÃlise da sequÃncia N-terminal, como aquele descrito previamente na literatura (NCBI Protein BLAST; nÃmero de acesso: sp|P86451.1|ITRY_ENTCO). Suas massas moleculares determinadas por SDS-PAGE e espectrometria de massas sÃo, respectivamente, 18,5 kDa e 19.710,4 Da (EcCI); 20,2 kDa e 19.813,22 Da (EcTI). Ambos os inibidores sÃo formados de duas subunidades proteicas e apresentam isoformas cujos pIâs sÃo Ãcidos, entre 5 e 6. Frente a quimotripsina, EcCI à um inibidor nÃo competitivo e apresenta ki de 8 x 10-8 M, enquanto EcTI à inibidor competitivo com ki de 48 x 10-8 M. Frente à tripsina, EcTI apresenta inibiÃÃo nÃo competitiva e ki de 2,8 x 10-8 M. EcCI e EcTI apresentam atividade inibitÃria de quimotripsina alta (93%) e moderada (38%), respectivamente. Apenas EcTI foi capaz de inibir a tripsina (100%). EcCI e EcTI apresentam alta atividade inibitÃria de elastase neutrofÃlica (85 e 75%, respectivamente). Os dois inibidores inibiram sutilmente a elastase pancreÃtica (ca. de 10%) e nenhum foi capaz de inibir papaÃna e bromelaÃna. Os dois inibidores apresentam alta estabilidade à variaÃÃo de temperatura (de 37 a 70 ÂC para EcCI e de 37 a 60 ÂC para EcTI), pH (2 a 12) e concentraÃÃo de DTT (de 1 a 10 mM para EcCI e de 1 a 100 mM para EcTI). EcCI e EcTI inibiram a proliferaÃÃo de cÃlulas de adenocarcinoma colorretal humano da linhagem HT29 com CI50 de 35,5 e 20,4 x 10-6 M, respectivamente, indicando que esses inibidores apresentam bom potencial quimiopreventivo e, portanto, sÃo molÃculas bastante interessantes do ponto de vista biotecnolÃgico.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:51:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3107_1.pdf: 1671474 bytes, checksum: 24bd8cb473e30b625f220e29f8df13a5 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Dengue é uma arbovirose transmitida pelo Aedes aegypti e o controle do mosquito é fundamental para reduzir a propagação da doença. As larvas de A. aegypti têm desenvolvido resistência a inseticidas organofosforados. O uso de compostos naturais que promovam mortalidade pode evitar a emergência de larvas resistentes, devido à rotatividade dos inseticidas. Este trabalho relata a atividade larvicida (CL50 de 0.925%, p/v) do extrato de flores de Moringa oleifera sobre o quarto instar larval (L4) de A. aegypti. Inibidor de tripsina de natureza protéica (MoFTI, 169,9 kDa, Ki: 0,38 nM), triterpeno (β-amirina), esteróide (β- sitosterol) e flavonóides (kaempferol e quercetina) foram detectados no extrato; lectina não foi detectada. Tripsina do extrato do intestino de L4 foi inibida por MoFTI (Ki: 0,6 nM); entretanto, a atividade de acetilcolinesterase (AChE) do extrato de L4 inteiras não foi alterada. Ensaio em condições in vivo mostrou que a atividade de tripsina do intestino de L4 tratadas com o extrato de flores de M. oleifera diminuiu ao longo do tempo (0 a 1440 min) e foi fortemente inibida (98,6 %) após 310 min de incubação; a atividade de AChE do extrato de L4 inteiras não foi afetada neste período. O estudo aponta o extrato de flores de M. oleifera como uma ferramenta biodegradável para o controle de larvas de A. aegypti e sugere que o mecanismo larvicida envolve a inibição da tripsina do intestino das L4 por MoFTI

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:52:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3131_1.pdf: 596856 bytes, checksum: 6ecd36106eae78833584c1e83095f1fe (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) é um dos peixes mais populares de criação no mundo, tem excelente adaptação e reprodução em ambientes lênticos e possui filé de alta qualidade. Além das peças limpas e comestíveis do pescado, há uma quantidade substancial de resíduos de peixe. Muitas vezes, esse remanescente de resíduos é despejado em rios, causando um desequilíbrio ambiental. Carcaças e vísceras de tilápia têm um alto valor protéico a ser usado na produção de alimentos para organismos aquáticos. A utilização de resíduos de pescado diminui o risco de poluição ambiental e gera receitas econômicas. Estudos mostraram que os resíduos podem ser usados na recuperação de compostos úteis, incluindo proteínas que têm atividade antimicrobiana. O presente trabalho relata a presença de inibidor de tripsina de tilápia no fígado, estômago e intestino, bem como a purificação do inibidor de tripsina O. niloticus (OnTI) e atividade antibacteriana do fígado, víscera de maior atividade inibidora de tripsina específica. As vísceras foram separadas e homogeneizadas com 0,15 M NaCl e os homogeneizados foram tratados com sulfato de amônio. Concentrações de proteínas das frações dos precipitados e sobrenadantes foram dosadas, aquecida a 80 ° C por 1 h, e avaliadas quanto à atividade do inibidor de tripsina. O precipitado da fração 20-40% de fígado (LF20-40) de alta atividade inibidora de tripsina específica foi utilizado para purificação do inibidor e em testes de atividade antibacteriana; sendo determinadas as concentrações inibitórias mínima (CIM) e bactericidas (CBM). Frações de sulfato de amônio de fígado e estômago apresentaram atividade do inibidor de tripsina superior às frações de intestino. O. niloticus inibidor de tripsina (OnTI) ligado à coluna Tripsina-Agarose foi eluído com 0,5 M KCl-HCl pH 2,0. OnTI apresentou atividade específica de 950 U / mg e duas bandas de proteínas em SDS-PAGE. A atividade antibacteriana sobre S. aureus foi detectada pela LF20-40 (MIC: 0,09 mg / mL; MBC: 0,76 mg / mL), a fração também foi capaz de inibir o crescimento de K. pneumoniae (MIC: 1,53 mg / mL), mas não apresentou atividade antibacteriana contra E. coli. Os resultados revelaram que o fígado e estômago de tilápia contem inibidor de tripsina. O efeito da preparação do fígado de tilápia sobre S. aureus e K. pneumoniae, indica que esta víscera, normalmente descartada como resíduo, é uma fonte potencial de agentes antibacterianos

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:21:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Patricia de Lima Martins.pdf: 1012001 bytes, checksum: ab70117935599ee610a03aabf8bc94dd (MD5) Previous issue date: 2013-03-19 / Peanut (Arachis hypogaea L.) is an oilseed very expressive worldwide, due to commercial value of its oil. In Brazil, crop is grown in all regions, in order to attend in natura and food markets. The post-harvest is serious problem that affect the final output of the crop, which in inappropriate conditions, lead to occurrence of pests in stored grains. Some legumes contain protease inhibitors (PI) in their seeds that act directly in defense against grain pests, causing damage in nutrient absorption and further death. The objective of this study was to detect the presence of trypsin inhibitors in peanut genotypes and to study the potential inhibition against digestive enzymes in Alphitobius diaperinus and other agricultural pests. PI detection was carried out in 10 peanut genotypes belonging to Improvement Program at Embrapa Algodão (Campina Grande, PB, Brazil). Total proteins from seeds were extracted in each accession, quantified, fractionated with ammonium sulfate, and submitted thermal stability and pH tests, for further assays. All peanut genotypes showed PI in seed-protein extracts, however the highest inhibition rate for digestive enzymes of A. diaperinus was found in L7 BRS 151, which also reduced the number of larvae, in bioassay. The CNPA AM 280 showed the highest inhibition rate in both assays, bovine trypsin and intestinal homogenate of A. diaperinus. This genotype was also highly stable in different pH and temperature assays and inhibited the intestinal serine proteases from Spodoptera frugiperda, Tenebrio molitor and Tribolium castaneum, in 16%, 42% and 82% respectively. The results obtained in this study are quite relevant due to contribute with the reduction of grain losses in post-harvest, considering that genotypes investigated here have interesting traits for further use as genetic resources with resistance to pests. / O amendoim (Arachis hypogaea L.) é uma oleaginosa expressiva no cenário mundial, devido ao valor comercial de seu óleo. No Brasil, é cultivado em todas as regiões, para atender aos mercados in natura e de alimentos. Um dos problemas detectado na lavoura é na fase de pós-colheita, que, em condições inapropriadas levam a ocorrência de pragas nos grãos armazenados. Sabe-se, contudo, que algumas leguminosas detêm em suas sementes os inibidores de proteases (IP) que atuam na defesa direta contra pragas de grãos, provocando prejuízos na absorção de nutrientes e até mesmo a sua morte. Objetivou-se com este trabalho detectar a presença de inibidores de tripsina em genótipos de amendoim e estudar o potencial de inibição contra as enzimas digestivas de Alphitobius diaperinus e outros insetos de interesse agronômico. Para tanto, procedeu-se a detecção de IPs em 10 genótipos de amendoim pertencentes ao Programa de Melhoramento da Embrapa Algodão. As proteínas totais de sementes de cada acesso foram extraídas, quantificadas, fracionadas com sulfato de amônio, e submetidas a testes de estabilidade térmica e de pH, para posteriores ensaios in vitro e bioensaios. Os resultados obtidos evidenciaram a presença de inibidores de tripsina nos extratos proteicos das sementes de amendoim dos dez genótipos, contudo o BRS 151 L7 apresentou a maior inibição in vitro para as enzimas do trato digestivo do A. diaperinus e o menor número de larvas no bioensaio. A F3 do genótipo CNPA 280 AM apresentou o maior percentual de inibição tanto nos ensaios com tripsina bovina como no homogenato intestinal de A. diaperinus, e foi altamente estável nos ensaios com diferentes pHs e temperaturas. Destacou-se ainda por inibir em 16%, 42% e 82% as tripsinas intestinais de Spodoptera frugiperda, Tenebrio molitor e Tribolium castaneum, respectivamente. Os resultados obtidos nesta pesquisa são bastante relevantes para contribuir com a redução de perdas de grãos no período de pós-colheita, tendo em vista que os genótipos investigados possuem características interessantes para posterior uso como recurso genético com fonte de resistência a insetos-praga.

A angiogênese é um processo fundamental e fisiológico de organismos vertebrados, sendo responsável pela formação de novos vasos sanguíneos a partir dos já existentes. Entretanto, a angiogênese pode ocorrer também em condições patológicas, como causa ou consequência de doenças. Um exemplo disso está nos tumores, que para crescer além de alguns milímetros cúbicos, necessitam de um suprimento adequado de oxigênio e nutrientes, e, portanto, dependem da angiogênese. Por isso, compostos que inibem a angiogênese já estão em uso na clínica, não só para o tratamento de tumores, mas também de outras doenças dependentes da angiogênese, as retinopatias. Neste projeto, daremos continuidade à linha de pesquisa do nosso grupo, que procura identificar e validar peptídeos com potencial translacional (pré-fármacos), por apresentarem atividade anti-angiogênica. Utilizando a metodologia do Phage Display, nosso grupo identificou e caracterizou um hexapeptídeo, que foi selecionado por interagir com os receptores do principal fator iniciador da angiogênese, o VEGF (fator de crescimento endotelial vascular). Os receptores de VEGF (ou VEGFR) são proteínas do tipo receptor tirosina quinase, expressos em células endoteliais e essenciais para a iniciação e progressão da neovascularização. O hexapeptídeo identificado em nosso laboratório liga-se ao VEGFRs e inibe a formação de vasos sanguíneos in vivo em modelos animais de angiogênese. Neste trabalho, procuramos estender os estudos com este hexapeptídeo para identificar o sítio de ligação do mesmo no VEGFR e avançar em modelos que permitam a determinação dos requisitos estruturais de interação peptídeoreceptor. Com estes conhecimentos, poderemos num futuro próximo, caminhar para o desenvolvimento racional de moléculas peptideomiméticas com propriedades anti-angiogênicas. / Angiogenesis is a fundamental and physiological process for vertebrate organisms, being responsible for the formation of new blood vessels, sprouting from the existent ones. However, angiogenesis may occur in pathological conditions, being cause or consequence of diseases. One example is tumor development. To grow beyond a few cubic millimeters, tumors need a suitable supply of oxygen and nutrients, and, therefore, they are dependent of angiogenesis. In fact, anti-angiogenic compounds are already in therapeutic use, targeting not only tumors but other angiogenesis dependent diseases, like retinopathies. In this project, we expand research from our own group to identify and develop anti-angiogenic peptides with translational potential (pre-drugs). Using Phage Display methodology, our group identified and characterized a hexapeptide, that was selected based on its capacity to interact with the receptors for the main initiator factor of angiogenesis, the VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor). VEGF receptors (VEGFR) are tyrosine kinase proteins, expressed by endothelial cells and essential for neovascularization initiation and progress. The hexapeptide identified in our lab binds to VEGFRs and inhibit blood vessel formation in vivo when tested in an angiogenesis animal model. In this study, we seek to further understand the interaction of this hexapeptide with its receptor by identifying its binding domain on VEGFR and develop models that will allow the determination of the structural requirements for interaction of this receptor ligand pair. With this knowledge, we can in a near future progress to a rational development of novel peptidemimetic molecules with angiogenic properties similar to this hexapeptide.