Made available in DSpace on 2014-06-12T15:04:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo1761_1.pdf: 1031584 bytes, checksum: 345a6e044d939eeac61491c7f0844519 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / A serpente Bothrops leucurus (jararaca do rabo branco), maior responsável pelos acidentes botrópicos no Estado da Bahia, também tem ocorrência registrada em Pernambuco. As alterações na coagulação sangüínea são uma característica relevante no envenenamento provocado pela peçonha de B. leucurus. Enzimas ofídicas que atuam estrategicamente na hemostasia com ação direta sobre o fibrinogênio, convertendo-o em fibrina, são chamadas trombina-símile. Apesar de estarem presentes em diversas peçonhas botrópicas e representarem modelos moleculares para o desenvolvimento de novas drogas e reagentes, poucos estudos têm sido realizados com estas toxinas, inclusive com a peçonha de B. leucurus. Neste trabalho foi realizada a purificação e caracterização parcial de uma toxina trombina-símile da peçonha de B. leucurus. A enzima trombina símile foi obtida a partir do fracionamento de 600 mg da peçonha total de B. leucurus em quatro etapas de purificação: troca iônica em Mono-Q, afinidade em Benzamidina-Sepharose, gel filtração em TSK-G3000 SW e fase reversa em C4. A toxina purificada, denominada BL-TL I, teve um rendimento final de 0,05% e apresentou cadeia única de massa molecular 23 e 31,8 KDa, conforme estimativa em SDS-PAGE em condições não redutoras e redutoras, respectivamente. BL-TL I teve sua atividade parcialmente reduzida após cromatografia em coluna C4, não apresentando atividade sobre os substratos S-2238 e S-2765, bem como ativadora de fator X. Por outro lado, mesmo com reduzida atividade coagulante sobre fibrinogênio, a BL-TL1 foi capaz de hidrolisar o substrato S-2222. A BL-TL1 é a primeira enzima trombina-símile purificada da peçonha de B. leucurus, porém outra técnica complementar deve ser estabelecida para obtenção da toxina com atividade total para estudos subseqüentes, com o intuito de complementar a caracterização da referida toxina.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-09-26T13:15:00Z No. of bitstreams: 2 Tese - Kayena Delaix Zaqueo.pdf: 7739033 bytes, checksum: 806f81f900a0ed32e6a2052560d17a5f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-09-26T13:15:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Kayena Delaix Zaqueo.pdf: 7739033 bytes, checksum: 806f81f900a0ed32e6a2052560d17a5f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-26T13:15:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Kayena Delaix Zaqueo.pdf: 7739033 bytes, checksum: 806f81f900a0ed32e6a2052560d17a5f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-08-07 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Snake venoms are formed by organic and inorganic compounds and result in a complex product of biological nature which present as main objectives the detention, death and the promotion of initial digestion of its prey. In addition, presents a vast potential for exploration of molecules with pharmaceutical applications. Among organic compounds protease should be highlighted due its ability to cause changes on hemostatic system. Snake venoms serine proteases (SVSPs) are a class of proteases that act on different factors of the coagulation cascade. One SVSPs class is described as thrombin-like (SVTLEs) by mimicking some thrombin activities and displays coagulant ability in vitro through the degradation of fibrinogen chains α and/or β. The objectives were (i) to characterize structurally BpirSP-39 previously isolated from Bothrops pirajai venom and (ii) to isolate and characterize the first serine protease (SP) of B. brazili. Studies of this magnitude are justified because they can provide important information on the involvement of proteins during envenoming, which can contribute to a better understanding of the mechanisms of action of these enzymes. Primary and tertiary structures model of both isolated SPs were elucidated. BpirSP-39 presented 224 amino acids and has high identity when compared to other SVSPs. BbrzSP-32 was obtained from B. brazili venom after two chromatographic steps (affinity and reverse phase) and its primary structure showed 240 amino acid residues. Both SPs characterized are enzymes which may take the SP’s structure of Agkistrodon halys (PDB ID: 4E7N), an enzyme used as a model for molecular modeling. The enzymes are glycoproteins globular and monomeric with two α-helices and two barrels formed by sheet-β. BbrzSP- 32 showed 36 kDa of relative molecular mass and its absolute mass was confirmed by mass spectrometry as 32,520 Da. It present 79.48% identity when compared to other SVSPs and was able to degrade the α-chain of fibrinogen, in vitro models, and is considered a SVTLE-A. It showed a dose-dependent activity in the process of degradation of fibrin networks demonstrating greater specificity for this activity when compared to its thrombolytic action. BbrzSP-32 demonstrated proteolysis activity on gelatin and chromogenic substrates for serine proteases and thrombin-like enzymes (S- 2288 and S-2238 respectively), besides having coagulant activity on human plasma. 13 After pre-incubation with PMSF and benzamidine the coagulants and proteolytic activities on S-2288 and S-2238 substrate were reduced. BbrzSP-32 shows stability against pH and temperature variations, demonstrating optimum activity between 30 and 40 °C and in the pH range 7.5 to 8.5. The enzyme does not induce or interferes with the clotting washed platelets. When incubated with parasites Trypanosoma cruzi or Leishmania infantum, promastigotes and the epimastigote forms, respectively, and S. epidermidis (gram positive-bacteria), the enzyme presented to cytotoxic on microorganisms, furthermore, was able to reduce the biofilm formation by the bacteria species. Both SPs present potential biotechnological. / Os venenos de serpentes são constituídos por compostos orgânicos e inorgânicos, resultando em um produto biológico eficiente e de natureza complexa, que tem como principais objetivos a imobilização, morte e a promoção da digestão inicial das presas. Além disso, apresentam um enorme potencial para prospecção de moléculas com aplicação farmacológica. Dentre os compostos orgânicos destacam-se as proteínas, principalmente as proteases, pois apresentam capacidade em alterar o sistema hemostático. As serinoproteases dos venenos de serpentes (SVSPs) pertencem à classe de proteases que agem sobre diferentes fatores da cascata de coagulação. Uma das classes de SVSPs é descrita como trombina-símile (SVTLEs) por mimetizar algumas atividades da trombina, exibindo capacidade coagulante in vitro por intermédio da degradação das cadeias α e/ou β do fibrinogênio. Os objetivos do trabalho foram (i) caracterizar estruturalmente a BpirSP-39 isolada previamente do veneno de Bothrops pirajai e (ii) isolar e caracterizar a primeira serinoprotease (SP) do veneno de B. brazili. Estudos dessa magnitude justificam-se, pois podem trazer importantes informações sobre a participação das proteínas durante o envenenamento, podendo auxiliar no melhor conhecimento sobre os mecanismos de ações destas enzimas. As estruturas primárias, bem como, os modelos tridimensionais de ambas SPs isoladas foram elucidados. A BpirSP-39 possui 224 aminoácidos e apresenta elevada identidade com outras SVSPs. A BbrzSP-32 foi obtida do veneno de B. brazili após duas etapas cromatográficas (afinidade e fase reversa) e sua estrutura primária apresentou 240 resíduos de aminoácidos. Ambas as enzimas caracterizadas podem assumir a estrutura da SP de Agkistrodon halys (PDB ID: 4E7N), proteína utilizada como modelo para a modelagem molecular, sendo glicoproteínas monoméricas globulares com duas α- hélices e dois barris formados por folhas-β. Com relação à BbrzSP-32, por intermédio de eletroforese foi obtida a massa molecular relativa (36 kDa), sendo sua massa absoluta confirmada por espectrometria de massa como 32.520 Da. A BbrzSP-32 possui identidade de até 79,48% quando comparada a outras SVSPs e foi capaz de, em modelos in vitro, degradar a cadeia α do fibrinogênio, sendo considerada uma SVTLE11 A. Possui atividade dose dependente no processo de degradação de redes de fibrina, demonstrando maior especificidade por essa atividade quando comparada à sua ação trombolítica. Apresenta atividade de proteólise sobre gelatina e substratos cromogênicos, para serinoproteases e enzimas trombina-símile (S-2288 e S-2238, respectivamente), além de possuir atividade coagulante sobre o plasma humano. As atividades de proteólise sobre os substratos S-2288 e S-2238, bem como, coagulantes, foram reduzidas por PMSF e benzamidina e, em menor proporção por EDTA. A BbrzSP-32 apresenta relativa estabilidade frente a variações de pH e temperatura, demonstrando maiores atividades entre 30 e 40 ºC e, em intervalo de pH 7,5 à 8,5. A enzima não induz ou interfere na coagulação de plaquetas lavadas. Quando incubada com os parasitos Trypanosoma cruzi e Leishmania infantum, nas formas epimastigota e promastigota, respectivamente, e bactérias gram-positiva da espécie Staphylococcus epidermidis, apresentou-se citotóxica sobre os microrganismos, além disso, foi capaz de reduzir o biofilme formado pela espécie de bactéria. Ambas SPs apresentam potenciais biotecnológicos.

A giroxina é uma enzima serinoprotease do veneno da cascavel sul-americana Crotalus durissus terrificus. É uma toxina apenas parcialmente caracterizada e com múltiplas atividades. Atua na coagulação, na diminuição da pressão arterial e induz um comportamento neurotóxico descrito como rolamento em barril. Os mecanismos envolvidos nestas atividades não são conhecidos. Considerando que a giroxina é uma enzima com alto potencial para ser um novo fármaco com aplicações em clínica médica como a trombina, tripsina, ancrod®, batroxobin® e calicreína, é importante determinar como a giroxina atua. As análises em eletroforese em gel de poliacrilamida e dicroísmo circular confirmaram a pureza e integridade da molécula. A administração intravenosa em camundongos comprovou a neurotoxicidade (rolamento em barril). O estudo in vivo com microscopia intravital comprovou que a giroxina induz vasodilatação com participação dos receptores ativados por proteases (PARs), do óxido nítrico e da Na+K+ATPase. A adesão e rolamento de leucócitos indicaram que não possui atividade pró-inflamatória. A giroxina induziu a agregação plaquetária, que foi bloqueada pelos inibidores dos receptores PAR-1 e PAR-4 (SCH 79797 e tcY-NH2, respectivamente). Finalmente, foi demonstrado que a giroxina alterou temporariamente a permeabilidade da barreira hematoencefálica (BHE). Neste estudo foi comprovado que os receptores ativados por proteases e o óxido nítrico são mediadores envolvidos nas atividades biológicas da giroxina. / Gyroxin is a serine protease enzyme from the South American rattlesnake (Crotalus durissus terrificus) venom; it is only partially caractherized and has multiple activites. Gyroxin induces blood coagulation, blood pressure decrease and a neurotoxic behavior named barrel rotation. The mechanisms involved in this neurotoxic activity are not known. Whereas gyroxin is a member of enzymes with high potential to become a new drug with clinical applications such as thrombin, batroxobin®, ancrod®, tripsyn and kalicrein, it is important to find out how gyroxin works. The analysis on agarose gel electrophoresis and circular dichroism confirmed the molecules\' integrity and purity. The gyroxin intravenous administration in mice proved its neurotoxicity (barrel rotation). In vivo studies employing intravital microscopy proved that gyroxin induces vasodilation with the participation of protease activated receptors (PARs), nitric oxide and Na+K+ATPase. The leukocytes\' adherence and rolling counting indicated that gyroxin has no proinflammatory activity. Gyroxin induced platelet aggregation, which was blocked by inhibitors of PAR1 and PAR4 receptors (SCH 79797 and tcY-NH2, respectively). Finally, it was proved that the gyroxin temporarily alter the permeability of the blood brain barrier (BBB). Our study has shown that both the protease-activated receptors and nitric oxide are mediators involved in the biological activities of gyroxin.

A giroxina é uma enzima serinoprotease do veneno da cascavel sul-americana Crotalus durissus terrificus. É uma toxina apenas parcialmente caracterizada e com múltiplas atividades. Atua na coagulação, na diminuição da pressão arterial e induz um comportamento neurotóxico descrito como rolamento em barril. Os mecanismos envolvidos nestas atividades não são conhecidos. Considerando que a giroxina é uma enzima com alto potencial para ser um novo fármaco com aplicações em clínica médica como a trombina, tripsina, ancrod®, batroxobin® e calicreína, é importante determinar como a giroxina atua. As análises em eletroforese em gel de poliacrilamida e dicroísmo circular confirmaram a pureza e integridade da molécula. A administração intravenosa em camundongos comprovou a neurotoxicidade (rolamento em barril). O estudo in vivo com microscopia intravital comprovou que a giroxina induz vasodilatação com participação dos receptores ativados por proteases (PARs), do óxido nítrico e da Na+K+ATPase. A adesão e rolamento de leucócitos indicaram que não possui atividade pró-inflamatória. A giroxina induziu a agregação plaquetária, que foi bloqueada pelos inibidores dos receptores PAR-1 e PAR-4 (SCH 79797 e tcY-NH2, respectivamente). Finalmente, foi demonstrado que a giroxina alterou temporariamente a permeabilidade da barreira hematoencefálica (BHE). Neste estudo foi comprovado que os receptores ativados por proteases e o óxido nítrico são mediadores envolvidos nas atividades biológicas da giroxina. / Gyroxin is a serine protease enzyme from the South American rattlesnake (Crotalus durissus terrificus) venom; it is only partially caractherized and has multiple activites. Gyroxin induces blood coagulation, blood pressure decrease and a neurotoxic behavior named barrel rotation. The mechanisms involved in this neurotoxic activity are not known. Whereas gyroxin is a member of enzymes with high potential to become a new drug with clinical applications such as thrombin, batroxobin®, ancrod®, tripsyn and kalicrein, it is important to find out how gyroxin works. The analysis on agarose gel electrophoresis and circular dichroism confirmed the molecules\' integrity and purity. The gyroxin intravenous administration in mice proved its neurotoxicity (barrel rotation). In vivo studies employing intravital microscopy proved that gyroxin induces vasodilation with the participation of protease activated receptors (PARs), nitric oxide and Na+K+ATPase. The leukocytes\' adherence and rolling counting indicated that gyroxin has no proinflammatory activity. Gyroxin induced platelet aggregation, which was blocked by inhibitors of PAR1 and PAR4 receptors (SCH 79797 and tcY-NH2, respectively). Finally, it was proved that the gyroxin temporarily alter the permeability of the blood brain barrier (BBB). Our study has shown that both the protease-activated receptors and nitric oxide are mediators involved in the biological activities of gyroxin.