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Previous issue date: 2015-07-10 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Lectins are proteins with the ability to interact specifically and reversibly with carbohydrates. They are present in all forms of life, performing vital functions for the maintenance of these beings. The legume lectins have numerous biological activities that can be used for therapy. The aim of this study was to isolate a lectin of Phaseolus lunatus seeds var. cascavel (PLUN), as well as to characterize it and check anti-hemolytic, antioxidant, antitumor and gastroprotective activities. The presence of lectins and an indication of their carbohydrate inhibitor was determined using the hemagglutination activity against human type ABO red blood cells. Protein concentration was determined by Bradford method using bovine serum albumin as standard. The isolation of PLUN was performed by size exclusion chromatography on Sephadex G-100. The weight and the purity of lectin was estimated by EGPA (polyacrylamide gel electrophoresis) under reducing and non-reducing conditions. The characterization was performed PLUN checking their resistance to pH and temperature variations, the presence front integrity of urea, DTT (dithiothreitol), beta-mercaptoethanol, EDTA (ethylenediaminetetra acetic acid), as well as the action of the trypsin and chymotrypsin enzymes . The characterization of glycoproteins was carried out by electrophoretic and staining for determination of total carbohydrates. The anti-hemolytic activity was performed using human ABO red blood cells, the antioxidant activity was determined by the molybdenum reduction methods (total antioxidant) and capture of the DPPH (2,2-diphenyl-1-picryl-hidrazila), and ABTS (2,2' sulfonic -azinobis-3-ethylbenzthiazoline-6 acid), antitumor activity was determined by the MTT (3- [4,5-dimethyl-thiazol-2-yl] -2,5-diphenyltetrazolium bromide) against cells melanoma A375 and the gastroprotective the protection induced gastropathy ethanol. The hemagglutinating activity indicated the presence of lectins only able to agglutinate erythrocytes of type A. This was inhibited only by lectin-carbohydrate N-acetyl-D-galactosamine at a concentration of 25 mM. The molecular exclusion was enough to isolate the lectin, where the peak I obtained from chromatography was active against type A red blood cells (PLUN). The estimated weight by EGPA indicated that it has about 128 kDa. The final purification yield was 80%, and this purified protein about 28 times. Thermostability and pH indicated variations in resistance to 80°C and pH between 2 and 11. Only the 8 M urea was able to inhibit the lectin. The 250 mM EDTA was inhibitory effect on hemagglutination activity was recovered in the presence of manganese ions. PLUN is a glycoprotein, with approximately 2% of carbohydrates in its composition. The lectin has no anti-hemolytic effect for no human blood type. PLUN has antioxidant action with AAEAA (μMAA/g) of 418.20, 326 and 82.9 for total antioxidant activity, ABTS radical capture and capture of DPPH radical, respectively. The IC50 (mg/ml) stood at 1.22, 0.21 and 4.39 for the tests cited above, respectively. The lectin has antitumor activity against melanoma derived cells at doses of 100 and 50 mg/ml, reducing up to 83% tumor cells, and gastroprotective action in a concentration of 1000 mg / kg, reducing up to 63% of the injured area stomach. / Lectinas são proteínas com a capacidade de interagir de forma específica e reversível com carboidratos. Estão presentes em todas as formas de vida desempenhando funções vitais. As lectinas de leguminosas apresentam inúmeras atividades biológicas que podem ser utilizadas pela terapêutica. O objetivo desse estudo foi isolar uma lectina de sementes de Phaseolus lunatus var. cascavel (PLUN), bem como caracterizá-la e verificar as atividades antihemolítica, antioxidante, antitumoral e gastroprotetora. A presença de lectinas e a indicação do seu carboidrato inibidor foi determinada utilizando a atividade hemaglutinante. A concentração proteica foi determinada pelo método de Bradford utilizando a albumina sérica bovina como padrão. O isolamento de PLUN foi realizado por cromatografia de exclusão em Sephadex G-100. O peso e a pureza da lectina foram estimados por EGPA (eletroforese em gel de poliacrilamida). A caracterização de PLUN foi realizada verificando sua resistência às variações de temperatura e pH, integridade frente à presença de ureia, ditiotreitol, beta-mercaptoetanol, EDTA, tripsina e quimiotripsina. A caracterização para glicoproteínas foi realizada pela coloração eletroforética e pela dosagem de carboidratos totais. A atividade antihemolítica foi realizada utilizando hemácias humanas ABO, a atividade antioxidante foi determinada pelos métodos de redução do molibdênio (antioxidante total) e captura dos radicais DPPH e ABTS, a atividade antitumoral foi determinada pelo ensaio do MTT contra células de melanoma A375 e a gastroprotetora pela proteção a gastropatia induzida por etanol. A atividade hemaglutinante indicou a presença de lectinas capazes de aglutinar apenas hemácias do tipo A. Essa lectina foi inibida apenas pelo carboidrato n-acetil-D-galactosamina em uma concentração de 25 mM. A exclusão molecular foi suficiente para isolar a lectina, onde o pico I obtido da cromatografia foi ativo contra hemácias tipo A (PLUN). A estimativa do peso por EGPA indicou que esta apresenta aproximadamente 128 kDa. O rendimento final da purificação ficou em 80%, sendo essa proteína purificada cerca de 28 vezes. A termoestabilidade e as variações de pH indicaram resistência em até 80ºC e em pH entre 2 e 11. Apenas a ureia 8 M foi capaz de inibir a lectina. O EDTA 250 mM teve efeito inibidor sobre a atividade hemaglutinante que foi recuperada em presença de íons manganês. PLUN é um glicoproteína, apresentando aproximadamente 2% de carboidratos em sua composição. A lectina não apresenta efeito antihemolítico para nenhum tipo sanguíneo humano. PLUN apresenta ação antioxidante com AAEAA (μMAA/g) de 418,20, 326 e 82,9 para a ação antioxidante total, captura do radical ABTS e captura do radical DPPH, respectivamente. As IC50 (mg/mL) ficaram em 1,22, 0,21 e 4,39 para os ensaios acima citados, respectivamente. A lectina apresenta atividade antitumoral contra células oriundas de melanoma em doses de 100 e 50 μg/mL, reduzindo em até 83% as células tumorais, e ação gastroprotetora em uma concentração de 1000 μg/kg, reduzindo em até 63% a área lesada do estômago. Os resultados indicam uma lectina com considerada atividades antioxidante, antitumoral e gastroprotetora. Mais estudos devem ser realizados para verificar possíveis mecanismos moleculares envolvidos nessas observações, bem como a determinação da estrutura tridimensional da proteína.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/9437 |
| Date | 10 July 2015 |
| Creators | E-Lacerda, Rodrigo Rodrigues |
| Contributors | Santi-Gadelha, Tatiane, Gadelha, Carlos Alberto de Almeida |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular, UFPB, Brasil, Biologia Celular e Molecular |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 8198246930096637360, 600, 600, 600, 600, -3980196097130618266, -1634559385931244697, -2555911436985713659 |
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