FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Espectros de infravermelho e Raman do L-alanil-L-alanina (Ala-Ala) policristalino foram estudados em funÃÃo da temperatura. Para as medidas de Infravermelho a temperatura variou entre 83 K e 293 K a intervalos regulares de 10 K. NÃo foram observadas mudanÃas qualitativas nos espectros de infravermelho entre estas temperaturas, indicando que a estrutura cristalina do Ala-Ala à estÃvel em 83 K. Foi feita uma identificaÃÃo de muitos dos modos normais de vibraÃÃo devido aos grupos moleculares constituintes da molÃcula do Ala-Ala e comparada com a literatura. Para as medidas de espalhamento Raman a temperatura variou de 20 K a 300 K a intervalos regulares de 20 K. Como nas medidas de infravermelho, nÃo foram observadas mudanÃas qualitativas nos espectros Raman entre as temperaturas de 80 K e 300 K. Foram observadas apenas mudanÃas quantitativas nos modos normais de vibraÃÃo do Ala-Ala policristalino inerentes a variaÃÃes de temperatura da ordem de 220 K. Para temperaturas abaixo de 80 K, foram observadas tambÃm mudanÃas qualitativas graduais nos espectros Raman do Ala-Ala policristalino, evidenciando uma transiÃÃo de fase estrutural de segunda ordem. Da anÃlise da teoria de grupos e dos espectros Raman, o cristal de Ala-Ala deve passar da estrutura tetragonal com grupo fator C4 com quatro molÃculas na cÃlula primitiva, para uma estrutura monoclÃnica com grupo fator C2, com os Ãons moleculares ocupando sÃtios locais de simetria C1 e mantendo quatro molÃculas na cÃlula primitiva. Foi realizada uma anÃlise detalhada do comportamento das frequÃncias dos modos normais de vibraÃÃo ativos no Raman com a temperatura no intervalo de 20 K a 300 K. As frequÃncias da maioria dos modos estudados apresentam um comportamento linear com a temperatura que à normal para qualquer tipo de cristal quando submetido a variaÃÃes de temperatura da ordem de 300 K. Da anÃlise dos grÃficos da dependÃncia de ωj com T, observa-se que o cristal de Ala-Ala exibe a transiÃÃo de fase estrutural para temperaturas entre 80 K e 60 K. A identificaÃÃo dos modos normais de vibraÃÃo do Ala-Ala para temperaturas de 300 K, 80 K e 20 K indica que o mecanismo da transiÃÃo de fase estrutural à governado pela ocupaÃÃo de sÃtios locais de simetria C1 nÃo equivalentes pelos Ãons moleculares CH3.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A cÃrie dental à conceituada como uma doenÃa infectocontagiosa, crÃnica e multifatorial na qual ocorre uma desmineralizaÃÃo progressiva das estruturas dentais com consequente dor e perda do elemento dental. à considerada um problema de saÃde pÃblica em todo mundo devido sua incidÃncia e consequÃncias orais e sistÃmicas. Dessa forma, novos mÃtodos de controle microbiano tÃm sido pesquisados com vista à reduÃÃo do nÃmero de casos. Os peptÃdeos antimicrobianos sÃo molÃculas presentes em diversos seres vivos e possuem uma alta atividade biocida frente a diversos microrganismos patogÃnicos. O peptÃdeo Lys-[Trp6]-Hy-A1 (Lys-a1), derivado sintÃtico do peptÃdeo Hy-A1, isolado inicialmente da espÃcie Hypsiboas albopunctatus, à uma molÃcula com atividade antimicrobiana descrita na literatura. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial antibacteriano do peptÃdeo sintÃtico Lys-a1 sobre crescimento planctÃnico e em biofilme de bactÃrias orais. As metodologias utilizadas para avaliaÃÃo do potencial antimicrobiano foram: determinaÃÃo da concentraÃÃo inibitÃria mÃnima (CIM) e concentraÃÃo bactericida mÃnima (CBM) em placas de poliestireno para o crescimento em suspensÃo; e quantificaÃÃo de biomassa por cristal violeta e contagem de unidades formadoras para crescimento em biofilme. Os micro-organismos, S. oralis, S. sanguinis, S. parasanguinis, S. salivarius, S. mutans e S. sobrinus, foram cultivados em Brain Heart Inffusion caldo suplementado com 1% de sacarose (BHIs) a 37 ÂC sob atmosfera com 10% de CO2. O peptÃdeo foi solubilizado em Ãcido acÃtico 0,1% (v/v) em diferentes concentraÃÃes (500 a 1,9 Âg.mL-1). Os grupos controle dos ensaios foram meio de cultura BHIs (controle negativo) e Gluconato de Clorexidina 0,12% (controle positivo). O peptÃdeo testado apresentou um destacado efeito antimicrobiano, sendo capaz de inibir o crescimento planctÃnico e em biofilme de todas as cepas testadas mesmo em baixas concentraÃÃes. Assim, o peptÃdeo Lys-a1 à uma importante fonte para possÃveis agentes antimicrobianos, com Ãnfase no controle e prevenÃÃo de biofilmes microbianos, um dos fatores mais importantes para o desenvolvimento do processo cariogÃnico. / Dental caries is defined as an infectious, chronic and multifactorial disease, in which there is a progressive demineralization of tooth structure with consequent pain and dental loss. It is considered a major public health problem worldwide because its high incidence, besides its oral and systemic consequences. Thus, new methods of microbial control have been investigated to reduce the number of cases. Antimicrobial peptides are molecules present in many living beings and have a high biocidal activity against various pathogenic microrganisms. The peptide Lys-[Trp6]-Hy-A1 (Lys-a1) is a synthetic derivative of the peptide Hy-A1, initially isolated from the species Hypsiboas albopunctatus. According to previous research, it is a molecule with broad antimicrobial activity. The objective of this study was to evaluate the antimicrobial activity of the synthetic peptide Lys-a1 on the planktonic and biofilm growth of oral bacteria. The methods used to evaluate antimicrobial activity include the following: determination of the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) in microtiter plates for growth in suspension and quantification of biomass by crystal violet staining and counting of colony forming units for biofilm growth. The microorganisms S. oralis, S. sanguinis, S. parasanguinis, S. salivarius, S. mutans and S. sobrinus were grown in Brain Heart Infusion broth supplemented with 1% sucrose (BHIs) at 37 ÂC under atmospheric pressure with 10% CO2. The peptide was solubilized in 0.1% acetic acid (v/v) at various concentrations (500 to 1.9 Âg.mL-1). Chlorhexidine gluconate 0.12% was used as the positive control, and BHIs culture medium was used as the negative control. The tested peptide demonstrated a remarkable antimicrobial effect, inhibiting the planktonic and biofilm growth of all strains tested, even at low concentrations. Thus, the peptide Lys-a1 is an important source for potential antimicrobial agents, especially for the control and prevention of microbial biofilms, which is one of the most important factors in cariogenic processes.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Um nÃmero crescente de peptÃdeos isolados a partir dos mais diversos tecidos vegetais tem destacado essas molÃculas como alvo potencial de estudo. Estes peptÃdeos apresentam uma grande diversidade funcional e, por isso, vem sendo descritos frequentemente na literatura cientÃfica dos Ãltimos anos. No presente trabalho sÃo relatadas a prospecÃÃo molecular e caracterizaÃÃo funcional de âshort-peptidesâ vegetais. Inicialmente, o lÃtex de Calotropis procera foi particionado, gerando cinco fraÃÃes: hexÃnica (49,4%), diclorometano (5,2%), acetato de etila (2,0%), butanÃlica (2,1%) e aquosa (41,1%) (CapÃtulo 1). O perfil fitoquÃmico e as anÃlises espectroscÃpicas mostraram que a fraÃÃo diclorometano foi quimicamente a mais heterogÃnea. As fraÃÃes diclorometano e acetato de etila apresentaram toxicidade in vitro contra linhagens de cÃlulas tumorais (DL50 variando de 0,05 a 3,9 Âg/mL) e, in vivo, contra o crustÃceo Artemia salina (DL50 variando de 10,9 a 65,7 Âg/mL). Estas mesmas fraÃÃes apresentaram atividade antiinflamatÃria no modelo de peritonite induzida por carragenana em ratos, associadas a uma inibiÃÃo da migraÃÃo de neutrÃfilos de 67% (diclorometano) e 56% (acetato de etila). A reaÃÃo positiva com tolidina e ninidrina sugere a presenÃa de ciclopeptÃdeos na fraÃÃo bioativa acetato de etila. No CapÃtulo 2, vinte e uma sequÃncias primÃrias de peptÃdeos, oriundas da fraÃÃo 1 de sementes de Jatropha curcas, foram deduzidas por meio de sequenciamento de novo e confirmadas atravÃs de buscas contra um banco de dados genÃmico de Jatropha. A comparaÃÃo do padrÃo de fragmentaÃÃo por MS/MS entre o Ãon duplamente carregado de m/z de 671,79, presente nas fraÃÃes 1 e PII-C, e um peptÃdeo sintÃtico, anÃlogo Ãquele, mostrou que o uso de passos analÃticos adicionais para a identificaÃÃo e caracterizaÃÃo destes peptÃdeos nÃo seria necessÃrio. A ferramenta de busca BlastP mostrou que a sequÃncia APTLSGGSVPRDAD apresenta homologia e està inserida no domÃnio conservado das proteÃnas de embriogÃnese tardia (LEA_6). No CapÃtulo 3, os dois peptÃdeos sintÃticos anÃlogos, linear (1342,44 g/mol) e cÃclico (1324,44 g/mol), obtidos por sÃntese quÃmica em fase sÃlida, mostraram diferenÃas que caracterizam seus arranjos, quando comparados pelo padrÃo de fragmentaÃÃo por MS/MS e mobilidade iÃnica. O estado de carga e o tempo de retenÃÃo foram similares, do ponto de vista fÃsico-quÃmico. Os estudos de dicroÃsmo circular mostraram a presenÃa de um estado desordenado para os peptÃdeos. Os ensaios biolÃgicos com os peptÃdeos nÃo revelam sinais aparentes de atividade funcional, porÃm nÃo se pode descartar a possibilidade de que modelos biolÃgicos adicionais sejam testados. Os resultados advindos deste estudo geram novas perspectivas e servem de base para a realizaÃÃo de trabalhos subsequentes que tratem do isolamento e caracterizaÃÃo de peptÃdeos nas espÃcies Calotropis procera e Jatropha curcas. / An increasing number of peptides isolated from a range of tissue plants have highlighted these molecules as a potential study target. Those peptides demonstrate a large functional variety and, therefore, have been frequently described in the scientific literature of the last years. The present work reports a molecular prospecting and functional characterization of plant "short-peptides". Initially, the Calotropis procera latex was partitioned into five fractions: hexane (49.4%), dichloromethane (5.2%), ethyl acetate (2.0%), butanol (2.1%) and aqueous (41.1%) (Chapter 1). The phytochemical profile and the spectroscopic analysis showed that the dichloromethane fraction was chemically the most heterogeneous. The dichloromethane and ethyl acetate fractions showed in vitro cytotoxicity against tumor cell lines (LD50 ranging from 0.05 to 3.9 mg/mL) and in vivo citotoxity against the crustacean Artemia salina (LD50 ranging from 10.9 to 65.7 mg/mL). These same fractions showed anti-inflammatory activity in carrageenan-induced peritonitis model in rats, associated to an inhibition of neutrophil migration for the dichloromethane (67%) and ethyl acetate (56%) fractions. A positive reaction with tolidine and ninhydrin suggests the presence of cyclopeptides in the bioactive ethyl acetate fraction. In Chapter 2, twenty primary sequences of peptides derived from the 1 fraction of Jatropha curcas seeds were deduced by de novo sequencing and confirmed by searches against genomic Jatropha database. The comparison of MS/MS fragmentation patterns between the doubly charged ion (671.79 m/z) found in fractions 1 and PII-C and its analogue synthetic peptide has shown that the use of additional analytical steps for the identification and characterization of these peptides would be not necessary. The BlastP search tool showed that the sequence APTLSGGSVPRDAD is homologous to and it is inserted into the conserved domain of the late embryogenesis protein (LEA_6). In Chapter 3, the two analogues synthetic peptides, linear (1342.44 g/mol) and cyclic (1324.44 g/mol), obtained by solid phase synthesis, showed differences that characterize their arrangement when compared to the pattern fragmentation by MS/MS and ion mobility. The net charge and the retention time had similar physicochemical parameters in both peptides. Dichroism circular studies showed the presence of a disordered state to both peptides. The biological assays of peptides showed no apparent signs of functional activity, however this fact do not exclude the possibility to test additional biological models. The results arising from this study generate new prospects and provide a basis for further work aiming the isolation and characterization of peptides in C. procera and J. curcas species.