CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Muitos compostos isolados de plantas apresentam diversos tipos de atividades biolÃgicas, como tem sido o caso de proteÃnas conhecidas como lectinas. Essas proteÃnas fazem parte de um grupo de molÃculas que reconhecem e se ligam a carboidratos contidos na superfÃcie das cÃlulas de forma especÃfica e reversÃvel. Nas Ãltimas dÃcadas as lectinas vÃm se tornando ferramentas promissoras com aÃÃo antitumoral e antiviral. Esse trabalho objetivou investigar a possÃvel aÃÃo anticancerÃgena e antiviral das lectinas isoladas das sementes de Canavalia brasiliensis (ConBr), Canavalia marÃtima (ConM), Dioclea lasiocarpa (DLasiL) e Dioclea sclerocarpa (DSclerL), o possÃvel mecanismo inicial de aÃÃo anticancerÃgena da lectina DLasiL, alÃm de estudar a estrutura da DLasiL atravÃs das tÃcnicas de fluorescÃncia e dicroÃsmo circular e seu mecanismo para atividade anticÃncer. A lectina DLasiL foi particularmente caracterizada, apresentando 237 resÃduos de aminoÃcidos com alta similaridade com as lectinas da subtribo Diocleinae. RessonÃncia paramagnÃtica de elÃtrons mostrou sinal caracterÃstico da presenÃa do Ãon manganÃs (Mn2+), enquanto medidas de ICP-MS confirmaram a quantidade deste Ãon, alÃm de cÃlcio (Ca2+), cuja quantidade foi inferior ao medido nas outras lectinas. Estudos de fluorescÃncia intrÃnseca indicaram melhor acessibilidade aos triptofanos por molÃculas neutras, provando que a vizinhanÃa possuui carÃter nÃo carregado, enquanto que fluorescÃncia extrÃnseca usando Bis-ANS ilustrou a alteraÃÃo conformacional provocada pela interaÃÃo a aÃÃcares, concluindo que à possÃvel utilizar esse tipo de medida para a constataÃÃo desse fenÃmeno. Medidas de DicroÃsmo Circular confirmam a significativa estabilidade tÃrmica da DLasiL no qual perdeu 50% de sua atividade a 72 oC. Para investigar a aÃÃo antitumoral das lectinas em estudo, cÃlulas de carcinoma de ovÃrio humano (A2780), carcinoma caucasiano de pulmÃo humano (A549), carcinoma de mama humano (MCF7), carcinoma de prÃstata humano (PC3) foram cultivadas com DLasiL. AlÃm disso, foi determinada a viabilidade celular. Os resultados mostraram que as lectinas foram efetivas em inibir o crescimento celular das linhangens testadas utilizando concentraÃÃo nanomolar. Dentre as lectinas testadas, a mais efetiva em inibir o crescimento celular foi a DLasiL, demonstrando um maior Ãndice de citotoxicidade contra cÃlulas da linhagem A2780 com IC50 de 52 nM. O mecanismo de aÃÃo da DLasiL foi investigado atravÃs de ensaios especÃficos de apoptose. Dados de ciclo celular mostraram que a DLasiL apresenta mudanÃas significativas nos nÃveis S e G2/M. Adicionalmente, ensaios com uma sÃrie de conjuntos de vÃrus apresentaram resultados bastante promissores. / Several compounds isolated from plants, including proteins called lectins, have exhibited many types of biological activities. These proteins are specific recognizing and binding to carbohydrates found onto the cell surface. During the last decades, lectins have become promising sources for antitumor and antiviral studies. This study aimed to investigate legumineous lectins, ConBr (Canavalia brasiliensis), ConM (Canavalia maritima), DLasiL (Dioclea lasiocarpa) and DSclerL (Dioclea sclerocarpa) as potential anti-cancer and anti-viral agents, as well as studying structurally DLasiL using fluorescence, circular dichroism and its initial mechanism of anticancer activity. DLasiL lectin was characterized showing 237 amino acid residues with high similarity to lectin from the Diocleinae subtribe. Electron paramagnetic resonance of DLasiL showed a typical signal for manganese (Mn+2), while ICP-MS provided its actual amount along with calcium (Ca2+), whose values were below those found for the other lectins. Intrinsic fluorescence studies using three quenchers showed a better accessibility of neutral species to tryptophans of DLasiL, while extrinsic fluorescence using bis-ANS exhibited a dose-dependent conformational changes promoted by sugars. Circular dichroism showed very expressive thermal stability of DLasiL with mid-point for thermal denaturation at 72 ÂC. These lectins were used to treat human ovarian carcinoma (A2780), Human Lung Carcinoma (A549), Human Breast Carcinoma (MCF7), Human Prostate Carcinoma (PC3) and cell viability was determined. These proteins showed potent activity on inhibiting cell growth at nanomolar concentrations. Among these lectins, DLasiL was the most effective showing potent cytotoxicity against A2780 cell line with IC50 of 52 nM. The mechanism of cytotoxicity action of DLasiL was investigated by specific apoptosis assay. Cell cycle studies showed DLasiL causes significant changes in the levels of S and G2/M. A virus screening investigation was carried out showing promissing antiviral activity.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:8666 |
| Date | 22 August 2014 |
| Creators | Ana Claudia Silva Gondim |
| Contributors | Benildo Sousa Cavada, Kyria Santiago do Nascimento, Alexandre Holanda Sampaio, Raquel GuimarÃes Benevides, Francisco Vassiliepe Sousa Arruda |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em BioquÃmica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Unknown |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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