Doutorado em Bioquímica e Biologia Molecular

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"ATIVIDADE MULTIFUNCIONAL DO PEPTÍDEO RQ18: PROPRIEDADES ANTIBACTERIANA, ANTIFÚNGICA E ANTICANCERÍGENA"
Curso Doutorado em Bioquímica e Biologia Molecular
Tipo Tese
Data 08/04/2024
Área BIOLOGIA GERAL
Orientador(es)
  • Maria Ligia Rodrigues Macedo
Coorientador(es)
  • Marlon Henrique e Silva Cardoso
Orientando(s)
  • CLAUDIANE VILHARROEL ALMEIDA
Banca
  • Breno Emanuel Farias Frihling
  • Elizabete Souza Cândido
  • Fabiana Fonseca Zanoelo
  • James Venturini
  • Malson Neilson de Lucena
  • Maria Ligia Rodrigues Macedo
  • Teofilo Fernando Mazon Cardoso
Resumo A disseminação de infecções bacterianas e fúngicas resistentes aos antimicrobianos
de uso convencional e o aumento do número de casos de câncer são os problemas
de saúde pública mais ameaçadores do mundo. O impacto do tratamento dessas
doenças e a manutenção da saúde representam um alto custo, não só
economicamente, mas também socialmente. Os peptídeos antimicrobianos (PAM)
têm sido considerados candidatos promissores para o controle dessas doenças.
Este trabalho teve por objetivo avaliar a atividade antibacteriana, antifúngica,
antibiofilme e anticancerígena e o mecanismo de ação do PAM RQ18 contra células
de relevância clínica para humanos e animais. A caracterização da atividade do
RQ18 foi previamente analisada através de ferramentas computacionais. Após a
síntese química, foram determinadas as concentrações inibitórias mínimas (CIM), a
concentração bactericida e fungicida mínima (CBM e CFM), atividade antibiofilme, a
cinética de morte por tempo dependente, a atividade anticancerígena e o
mecanismo de ação do peptídeo RQ18 nas células-alvo e através da dinâmica
molecular. Ensaios de toxicidade foram avaliados in vitro e in vivo. O peptídeo
catiônico RQ18 inibiu o crescimento de bactérias e fungos a partir de 1,25 μM (CIM),
também foi capaz de matar células de isolados clínicos de Staphylococcus aureus
em 1 hora e Candida tropicalis em 2 horas. Além disso, o RQ18 apresentou efeito
sinérgico com antimicrobianos convencionais. RQ18, também, foi determinado como
um agente antibiofilme, reduzindo a formação de biofilme e promovendo a
erradicação de biofilmes maduros de C. tropicalis. O mecanismo de ação do RQ18
envolve dano à membrana plasmática, confirmado por microscopia de fluorescência
com SytoxTM green e pela dinâmica molecular. A alta seletividade do peptídeo para
membranas de células cancerígenas foi demonstrada por seu baixo valor de IC50 a
4,4 µM e causando apoptose às células B16F10-Nex2. Por outro lado, o peptídeo
não apresentou efeito tóxico em células RAW 264.7 (até 64 µM) e em larvas de G.
mellonella, até 100 µM, demonstrando uma alta seletividade celular para células
infecciosas. Portanto, o peptídeo RQ18 representa uma estratégia promissora no
controle de infecções resistentes a antimicrobianos, é um ativo de membrana com
tripla atividade antibacteriana, antifúngica e anticancerígena, sem comprometer a
viabilidade de células de mamíferos.
“Isolamento, caracterização bioquímica e potencial de Trichoderma spp. para promoção de crescimento da soja”
Curso Doutorado em Bioquímica e Biologia Molecular
Tipo Tese
Data 08/03/2024
Área BIOLOGIA GERAL
Orientador(es)
  • Fabiana Fonseca Zanoelo
Coorientador(es)
  • Bianca Obes Correa
Orientando(s)
  • RODRIGO MATTOS SILVA GALEANO
Banca
  • Fabiana Fonseca Zanoelo
  • Fábio Bueno dos Reis Junior
  • Gloria Regina Botelho
  • Jeandre Augusto Otsubo Jaques
  • Malson Neilson de Lucena
  • Rita de Cassia Felix Alvarez
  • Sebastiao Ferreira de Lima
Resumo Nas regiões agrícolas do Cerrado brasileiro, o teor de nutrientes é significativamente baixo, levando muitos agricultores a aplicar frequentemente fertilizantes. Entretanto, a crise recente de fertilizantes tem impulsionado a busca por alternativas mais sustentáveis e econômicas para o manejo agrícola. Os bioinsumos à base de Trichoderma são capazes de aumentar a disponibilidade de nutrientes para as plantase protegê-las contra o ataque de fitopatógenos. Além disso, esses fungos podem melhorar a qualidade do solo ao colonizar a rizosfera, aumentando a atividade de enzimas envolvidas em processos biogeoquímicos. Por isso, o objetivo deste estudo foi selecionar, caracterizar, e avaliar o efeito da inoculação de novos isolados de Trichoderma spp. no crescimento e na produtividade da soja. Para isso, realizou-se um isolamento a partir de solo rizosférico de plantas soja cultivadas em São Gabriel do Oeste, MS, Brasil. Os fungos foram confrontados a fitopatógenos da cultura da soja, e os três isolados escolhidos foram caracterizados quanto à presença de mecanismos que promovemo crescimento de plantas e tolerância a diferentes condições e agroquímicos. Esses isolados foram posteriormente inoculados em sementes de soja (cv. Nidera NS6601), e o efeito na germinação e desenvolvimento inicial foi determinado. O efeito da inoculação dos isolados na produtividade foi avaliado em experimentos de campo utilizando duas cultivares de soja (Nidera NS6601 e DM 69IX60RSF 12X RR2 PRO) e duas doses de fertilização fosfatada (400 e 200 kg ha-1) de superfosfato simples (SSP). Após 48 dias da semeadura (DAS), foram realizadas coletas para análises foliares e avaliação das atividades enzimáticas do solo rizosférico das plantas. Dos 66 isolados de Trichoderma spp. obtidos, os isolados GT-8 (T. viride), GT-31 (T. reesei), e GT-32 (T. longibrachiatum) foram selecionados. Eles mostraram diversas habilidades promotoras de crescimento in vitro, incluindo produção de ácido indol-3-acético, solubilização de fosfato, síntese de sideróforos, além de tolerância a condições adversas e crescimento em meios com diferentes agroquímicos. Os isolados não inibiram a germinação das sementes e promoveram significativamente o crescimento das plântulas, com aumento notável na parte aérea e raízes, especialmente quando co-inoculados, aumentando em 50,3% e 48,8%, respectivamente. No campo, a inoculação de GT-32 (200 kg ha-1) na soja (cv. Nidera NS6601) resultou em aumento de 4,3% na produtividade de grãos. Enquanto que para a cultivar DM 69IX60RSF 12X RR2 PRO, o uso de GT-31 e GT-32, na meia dose de fertilizante, proporcionou aumentos de 22,7% e 18,6% na produtividade de grãos, comparado à testemunha. Plantas inoculadas apresentaram maior teor de clorofilas, compostos fenólicos, flavonóides e respostas antioxidantes em ambas as condições de fertilização, com maiores atividades das enzimas catalase, peroxidase e ascorbato peroxidase. Além disso, as atividades enzimáticas foram mais elevadas no solo rizosférico das plantas de soja inoculadas. As descobertas deste estudo demonstraram o potencial de novas cepas de Trichoderma para aumentar o crescimento e produtividade da soja, e minimizar o uso de fertilizantes no campo. Por fim, o uso destas novas cepas também pode ser uma estratégia sustentável para melhorar a saúde e a fertilidade do solo.
Desenvolvimento de um novo peptídeo com atividade antimicrobiana (bactérias e leveduras) e antiproliferativa em células neoplásicas: análises in silico, in vitro e in vivo
Curso Doutorado em Bioquímica e Biologia Molecular
Tipo Tese
Data 23/10/2023
Área BIOLOGIA GERAL
Orientador(es)
  • Maria Ligia Rodrigues Macedo
Coorientador(es)
  • Marlon Henrique e Silva Cardoso
Orientando(s)
  • LUÍS HENRIQUE DE OLIVEIRA ALMEIDA
Banca
  • Adilson Beatriz
  • Douglas Chodi Masui
  • Fabiana Fonseca Zanoelo
  • Ludovico Migliolo
  • Maria Ligia Rodrigues Macedo
Resumo A resistência antimicrobiana (RAM) adquirida por microrganismos, seja naturalmente ou devido ao uso indiscriminado de antimicrobianos, e a resistência a múltiplas drogas (RMD) adquirida pelos microrganismos e também por células cancerígenas, tornou-se um grave problema de saúde pública em todo o mundo. Os microrganismos, além serem capazes de sobrepujar os efeitos dos antimicrobianos, ainda apresentam como forma de resistência a formação de biofilmes, o que dificulta ainda mais o tratamento de infecções microbianas. Dessa forma destaca-se a importância da descoberta e/ou desenvolvimento de novos agentes antimicrobianos e anticancerígenos. Dentre as classes de biomoléculas, os peptídeos têm se destacado devido ao seu amplo espectro de atividades biológicas. Tendo em vista isso, neste estudo foi desenvolvido um novo peptídeo antimicrobiano (PAM), a partir de um peptídeo encriptado na sequência do inibidor de tripsina de sementes de Inga laurina (ILTI). Para obtenção do PAM, a sequência de ILTI foi fragmentada in silico, obtendo-se 169 fragmentos, e o fragmento que apresentou maior potencial antimicrobiano foi escolhido para estudo. Alterações de posicionamento de resíduos de aminoácidos e troca de resíduos de aminoácidos, da sequência selecionada, foram realizadas, obtendo assim um PAM com 19 resíduos de aminoácidos denominado KWI-19. As avaliações in silico das características físico-químicas da sequência peptídica obtida mostraram parâmetros desejáveis para um PAM. Feito isso, foram realizadas a modelagem por homologia, a validação do modelo de menor energia (mais estável) e posteriormente a síntese do peptídeo pela metodologia em fase sólida (SPFS), seguida de sua purificação por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e determinação da sua massa por espectrometria de massas pela técnica matrix assisted laser dessorption/ionization time-of-flight (MALDI-TOF). A avaliação da citotoxicidade do peptídeo in vitro e in vivo foi realizada e verificou-se que o peptídeo apresentou uma concentração hemolítica em 50% dos eritrócitos na concentração de 6,54 μmol L-1. Com relação ao ensaio de toxicidade aguda in vivo em larvas de Galleria mellonella, não foi observado nenhum efeito tóxico. Os ensaios in vitro foram realizados com bactérias Gram-positivas e negativas, e com leveduras pertencentes ao gênero Candida. KWI-19 inibiu o crescimento bacteriano com as concentrações inibitórias e bactericidas mínimas (CIM e CBM) variando entre 1,25 a 10 μmol L-1. Das espécies de leveduras testadas, KWI-19 inibiu o crescimento concentração inibitórias e fungicidas mínimas (CIM e CFM) variando entre 2,5 a 20 μmol L-1. Devido os resultados obtidos, foram escolhidas as espéccies de Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus saprophyticus e C. tropicalis para aprofundamento dos estudos. Para essas espécies, realizamos os ensaios de cinética de morte, onde verificou-se que KWI-19 inibe o crescimento bacteriano e fúngico, na CBM e CFM, a partir de 30 min para S. saprophyticus, em 120 minutos para P. aeruginosa e em 60 min para C. tropicalis. Ensaios de determinação do modo de ação do peptídeo foram realizados, e no ensaio de liberação de ácidos nucleicos, em bactérias, observou-se que há uma maior quantidade de DNA e RNA presente no meio extracelular, quando as cepas foram tratadas com KWI-19. Já no ensaio de captação do cristal violeta, não foi possível observar diferença estatística entre as bactérias tratadas e não tratadas com KWI-19. Para investigar o modo de ação de KWI-19 em leveduras, foram realizados ensaios utilizando a sonda SYTOXTM Green e outro utilizando ergosterol e sorbitol. Nesses ensaios pode-se verificar que KWI-19 atua sobre a membrana plasmática de leveduras. Os efeitos do KWI-19 na inibição da formação do biofilme e na erradicação do biofilme maduro das cepas selecionadas também foram avaliados e a viabilidade do biofilme foi quantificada com o número total de unidades formadoras de colônia (UFC) viáveis, onde KWI-19 inibiu e erradicou parte do biofilme de todas as cepas de estudo. Ensaios de viabilidade celular com a linhagem B16F10-Nex2, de melanoma murino, foram realizados e o peptídeo mostrou uma IC50 de 22,1 μmol L-1, onde foi verificado, por citometria de fluxo, que o principal processo de morte celular ativado por KWI-19 é necrose.
Palavras-chave: peptídeo encriptado, antibacteriano, antifúngico, antibiofilme, anticâncer.
Produção, purificação e caracterização bioquímica de pectinases de Aspergillus japonicus e Thermoascus aurantiacus: aplicação da enzima de A. japonicus na clarificação de sucos de frutas
Curso Doutorado em Bioquímica e Biologia Molecular
Tipo Tese
Data 10/03/2023
Área BIOLOGIA GERAL
Orientador(es)
  • Giovana Cristina Giannesi
Coorientador(es)
    Orientando(s)
    • Nelciéle Cavalieri de Alencar Guimarães
    Banca
    • Edson dos Anjos dos Santos
    • Giovana Cristina Giannesi
    • Karina Marcia Ribeiro de Souza Nascimento
    • MARINA KIMIKO KADOWAKI
    • Rodrigo Simões Ribeiro Leite
    Resumo O desenvolvimento de alternativas inovadoras e sustentáveis para agregar valor aos resíduos de biomassa lignocelulósica provenientes de fontes agrícolas e alimentares é necessário no mundo todo. A biomassa lignocelulósica é uma fonte de recursos renováveis por ser uma matéria orgânica constituída de uma complexa matriz de polissacarídeos, incluindo celulose, hemicelulose e pectina. As pectinases são um grupo complexo de enzimas que degradam substâncias pécticas e são muito utilizadas pelas indústrias. Estas são usadas principalmente na indústria alimentícia, como nas indústrias de sucos de frutas, onde seu uso aumenta o rendimento e a qualidade do produto final. Neste contexto, o objetivo geral foi estudar a produção de pectinases pelos fungos Aspergillus japonicus e Thermoascus aurantiacus usando substratos de baixo custo e analisar as suas aplicações na clarificação de sucos de frutas. A melhor produção de pectinase por T. aurantiacus foi em SSC com farinha de mandioca de Rondonópolis/MT com 26,7 U/g de substrato seco (ou 2,67 U/mL). E para A. japonicus foi observado que a maior produção de pectinase foi com casca de maracujá em SSC (30 U/g de substrato seco ou 3 U/mL). Para T. aurantiacus, 96 h de crescimento foi o melhor tempo, enquanto para A. japonicus foi 48 h. Na avaliação dos efeitos do pH e temperatura para atividade das enzimas, T. aurantiacus teve pH 4,0 e 70 °C como parâmetros ótimos, e A. japonicus pH 4,0 e 60 °C. Na avaliação da estabilidade, a pectinase de A. japonicus (extrato bruto) ficou totalmente estável durante 4 h em todos os pHs testados. Sobre termoestabilidade, a pectinase de A. japonicus se manteve estável durante 6 h a 25 °C, e após as 24 h de teste ainda manteve 74% da atividade inicial. A 50 ºC a enzima manteve 71% de atividade durante 6 h. A pectinase (extrato bruto) de A. japonicus foi avaliada na clarificação de 13 polpas e foi superior à pectinase comercial (Pectinex) em todas as frutas avaliadas. A melhor clarificação obtida usando 3 U/mL da pectinase (extrato bruto) de A. japonicus foi em manga (Haden) com 85,56%, enquanto a Pectinex clarificou apenas 50,89%. Com a maçã (Argentina), a pectinase de A. japonicus foi 5 vezes mais eficiente na clarificação do que a Pectinex, com 66,32% e 12,67% de clarificação, respectivamente. A pectinase de T. aurantiacus foi purificada em duas etapas cromatográficas (DEAE-fractogel e sephacryl S-200), com atividade específica de 75,7 U/mg proteína, resultando em um fator de purificação de 10 vezes com 21% de rendimento. E a pectinase de A. japonicus também foi semi-purificada em duas etapas cromatográficas (DEAE-fractogel e fenil-sepharose), resultando em uma purificação de 2,9 vezes com 81% de rendimento e uma atividade específica de 7,9 U/mg de proteína, exibindo um peso molecular de cerca de 40 kDa (nomeada como PGAj). Na espectrometria de massas (LC-MS/MS) de PGAj uma poligalacturonase de 29,99 kDa foi a mais abundante. O pH e a temperatura ótimos para a atividade da PGAj foram pH 4,0 e 55 °C, respectivamente. Além disso, a enzima PGAj reteve acima de 90% da sua atividade inicial por 4 h em pH 4,0, 5,0 e 6,0. A enzima manteve 83% de atividade residual após 20 min a 50 °C. No teste de especificidade, A PGAj teve a pectina cítrica como substrato preferido, seguida de pectina de maçã e ácido poligalacturônico. Para os testes de clarificação de sucos pela PGAj também foram usadas 13 polpas, onde o melhor resultado obtido foi com as polpas de manga (Palmer e Tommy), com 65% e 41%, enquanto a Pectinex clarificou apenas 49% e 21%, respectivamente. Em seguida a goiaba branca, a banana nanica e a maçã gala, tiveram 40%, 11% e 9,4% de clarificação, respectivamente. O melhor resultado obtido na imobilização foi com alginato de sódio 2%, usando 0,1 M de CaCl2. Nos testes de reuso a PGAj imobilizada manteve 100% de atividade após 6 ciclos de reação usando pectina 1% como substrato. Conclui-se que a pectinase (extrato bruto) e a semi-purificada de A. japonicus mostraram potencial para aplicação em indústrias de bebidas, para contribuir com uma produção eficiente e econômica de sucos de frutas mais claros.
    Caracterização dos efeitos inflamatórios induzidos pela peçonha da vespa Parachartergus fraternus – estudos in vivo e in vitro
    Curso Doutorado em Bioquímica e Biologia Molecular
    Tipo Tese
    Data 05/03/2021
    Área BIOLOGIA GERAL
    Orientador(es)
    • Monica Cristina Toffoli Kadri
    Coorientador(es)
      Orientando(s)
      • Jéssica de Araujo Isaias Muller
      Banca
      • Alda Maria Teixeira Ferreira
      • Malson Neilson de Lucena
      • Maria Ligia Rodrigues Macedo
      • Monica Cristina Toffoli Kadri
      • Saulo Euclides Silva Filho
      • Susana Elisa Moreno
      • Vanessa Moreira
      Resumo A peçonha das vespas possui compostos que podem desencadear diferentes reações nas
      vítimas, sendo uma delas a inflamatória. Por outro lado, esses mesmos compostos, quando
      isolados, podem ser úteis como potenciais ferramentas terapêuticas. Dentre as espécies de
      vespa, está a Parachartergus fraternus, endêmica na América Latina. Estudos recentes
      mostraram que a peçonha dessa vespa foi capaz de induzir edema em camundongos e que
      peptídeos isolados da peçonha tiveram ação antinociceptiva. No entanto, o envolvimento da
      peçonha em diferentes aspectos da reação inflamatória, mecanismos e participação dos
      compostos isolados não foram investigados. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar in
      vivo e in vitro o processo inflamatório induzido pela peçonha de P. fraternus (pPf) e o
      potencial antimicrobiano e citotóxico de peptídeos isolados e derivados da pPf. Para os
      ensaios in vivo foram utilizados camundongos Swiss machos (n=7/grupo,18-25g) e a pPf nas
      doses de 100, 200 e 400 μg/kg. Nos ensaios in vitro foram utilizados macrófagos peritoneais
      de camundongos e a pPf nas concentrações de 2,5, 5 e 10 μg/mL. A avaliação dos peptídeos
      utilizou concentrações de 0.03 μM a 50 μM, de acordo com cada ensaio. Os resultados foram
      expressos como média±EPM; ANOVA; Bonferroni; p<0,05. Nos ensaios in vivo foi
      observado que a pPf desencadeou edema na pata de camundongos com pico na dose de 200
      μg/kg, aos 10 min. Os tratamentos com os fármacos dexametasona, indometacina, celecoxibe,
      MK886, loratadina, cimetidina, cipro-heptadina, captopril e L-NAME reduziram esse evento.
      A pPf também aumentou a permeabilidade vascular em todas as doses e no período entre 15 e
      60 min. A pPf (200 μg/kg) induziu a desgranulação dos mastócitos em todos os períodos
      sendo o pico, aos 15 min. Essa mesma dose induziu o influxo leucocitário para a cavidade
      peritoneal de camundongos com predomínio de células mononucleares em todos os períodos.
      O aumento da expressão do mRNA para COX-2, iNOS e IFN-γ ocorreu 1 e 6h após a injeção
      da pPf. Também foi detectado o aumento na expressão de IL-10, 48h após a injeção. A análise
      histopatológica mostrou infiltração acentuada de macrófagos e mastócitos na região da pele
      dos animais em que foi injetada a peçonha. Nos ensaios in vitro a pPf não foi citotóxica no
      ensaio de MTT e não causou o descolamento de macrófagos em placas de cultura celular.
      Porém, aumentou a adesão de macrófagos, espraiamento e fagocitose, bem como induziu a
      liberação de peróxido de hidrogênio e óxido nítrico. Adicionalmente, os ensaios de dicroísmo
      circular e RMN realizados com os peptídeos isolados (agelaia-MPI e protonectina) e
      derivados da pPf (neuroVAL e protonectina-F) indicaram a presença da estrutura em a-hélice
      utilizando o solvente TFE 30%. Todos os peptídeos apresentaram atividade antimicrobiana e
      antitumoral, com exceção do neuroVAL. A agelaia-MPI foi o único peptídeo hemolítico.
      Todos os peptídeos internalizaram células normais e tumorais, sendo que a protonectina e a
      protonectina-F acumulam em ambos os tipos celulares. Em conclusão, a pPf induziu processo
      inflamatório causando alterações vasculares e celulares in vivo e ativando macrófagos in vitro.
      Ainda, os peptídeos isolados e derivados da pPf tem potencial farmacológico, principalmente
      o neuroVAL que pode ser utilizado como peptídeo de penetração celular e a protonectina e
      protonectina-F como antimicrobiano e antitumoral.
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        EFEITO MODULATÓRIO DA MELATONINA SOBRE O ESTRESSE OXIDATIVO E VISCOSIDADE DE AMOSTRAS DE MUCO CERVICAL INFECTADAS PELO PAPILOMAVÍRUS HUMANO
        Curso Doutorado em Bioquímica e Biologia Molecular
        Tipo Tese
        Data 08/12/2020
        Área BIOLOGIA GERAL
        Orientador(es)
        • Ines Aparecida Tozetti
        Coorientador(es)
          Orientando(s)
          • Aron Carlos de Melo Cotrim
          Banca
          • Alda Maria Teixeira Ferreira
          • Aníbal Monteiro de Magalhães Neto
          • Cacilda Tezelli Junqueira Padovani
          • Ines Aparecida Tozetti
          • Jeandre Augusto Otsubo Jaques
          • Ludier Kesser Santos Silva
          • Marco Antonio Moreira Puga
          Resumo
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            Efeito de extratos vegetais da flora sul-mato-grossense sobre Trypanosoma cruzi
            Curso Doutorado em Bioquímica e Biologia Molecular
            Tipo Tese
            Data 10/03/2020
            Área BIOLOGIA GERAL
            Orientador(es)
            • Alda Maria Teixeira Ferreira
            Coorientador(es)
              Orientando(s)
              • Júlio Menta de Almeida
              Banca
              • Alda Maria Teixeira Ferreira
              • Alessandra Gutierrez de Oliveira
              • Camila Mareti Bonin Jacob
              • Carlos Eurico dos Santos Fernandes
              • Denise Brentan da Silva
              • Lia Carolina Soares Medeiros
              • Renata Trentin Perdomo
              Resumo O Trypanosoma cruzi é um protozoário flagelado, agente etiológico da doença de
              Chagas. No Brasil, estima-se que mais de um milhão de pessoas sofram com esta moléstia,
              que ainda é um problema sério de saúde pública, afetando desproporcionalmente as
              populações de baixa renda. Os medicamentos atualmente utilizados são pouco eficazes na
              fase crônica da doença e apresentam uma série de efeitos colaterais, incluindo efeitos
              mutagênico e carcinogênico. Como alternativa terapêutica, este estudo propôs a pesquisa por

              compostos biologicamente ativos, provenientes de diversas espécies do Cerrado Sul-Mato-
              Grossense, por meio da avaliação de extratos vegetais, frações e seus compostos isolados

              frente ao parasita T. cruzi (Dm28c). A metodologia proposta envolveu três etapas,
              inicialmente ensaios biológicos de triagem contra formas epimastigotas de T. cruzi, e a partir
              dos extratos ativos a identificação dos constituintes majoritários e a avaliação de suas frações
              e subfrações. A segunda etapa envolveu a avaliação dos compostos isolados frente
              epimastigotas, e dos compostos considerados ativos, a avaliação frente ensaios de
              recuperação e da curva de crescimento de epimastigotas tratados. Esta etapa contou também
              com avaliação dos compostos selecionados sobre a interferência no processo de
              metaciclogênese in vitro, sua citotoxicidade em células Vero e suas atividades sobre outras
              formas do parasita. Compostos considerados tripanocidas e com altos valores de índice de
              seletividade (IS) foram utilizados na terceira etapa do estudo, que buscou a determinação do
              mecanismo de morte celular desencadeado nas formas epimastigotas do T. cruzi. Na primeira
              etapa do estudo foram avaliados 135 extratos vegetais de 88 espécies de plantas, dos quais
              27 extratos, pertencentes a 18 espécies foram considerados ativos frente às formas
              epimastigotas. Das 52 frações testadas, foram avaliados 24 compostos isolados, dos quais
              10 apresentaram atividade frente a epimastigotas, sendo alguns ativos também frente
              amastigotas e tripomastigotas. Deste estudo destacaram-se 2 lactonas, 1 stirilpirona e 2
              sesquiterpenos com resultados em diversas formas e bons índices de seletividade. Da lactona
              considerada o composto mais promissor, observou-se diversos eventos celulares que
              indicam o disparo da morte celular por necrose dos parasitas. Este mesmo composto
              demonstrou causar desequilíbrio energético em menores concentrações e acúmulo de
              lipídios no citoplasma dos parasitas. Estes dados indicam o potencial farmacológico de
              diversos compostos de origem vegetal contra o T. cruzi e que serão alvo de futuros estudos
              por nosso grupo de pesquisa.
              Estudos bioquímicos e funcionais de um inibidor de serinopeptidases do tipo Kunitz purificado de sementes de Inga vera
              Curso Doutorado em Bioquímica e Biologia Molecular
              Tipo Tese
              Data 24/09/2018
              Área BIOLOGIA GERAL
              Orientador(es)
              • Maria Ligia Rodrigues Macedo
              Coorientador(es)
                Orientando(s)
                • Cézar da Silva Bezerra
                Banca
                • Alda Maria Teixeira Ferreira
                • Caio Fernando Ramalho de Oliveira
                • Edgar Julian Paredes Gamero
                • Fabiana Fonseca Zanoelo
                • Giovana Cristina Giannesi
                • Maria Ligia Rodrigues Macedo
                • Simone Maria Neto
                Resumo Inibidores de peptidase de plantas exibem atividades biológicas que têm atraído interesse para agricultura e ciências da saúde. Neste trabalho, são descritas a purificação, as propriedades bioquímicas e biológicas de um inibidor de tripsina de sementes de Inga vera (IVTI). A sequência parcial de aminoácidos do IVTI revelou homologia à família dos inibidores Kunitz MEROPS I03. IVTI é composto de uma única cadeia polipeptídica de 20 kDa com apenas uma ponte dissulfeto, sendo capaz de inibir a tripsina bovina na proporção molar de 1: 1 com uma constante de inibição de 1,15 nM. O IVTI foi estável a uma ampla faixa de temperatura, pH e concentrações de um agente redutor. Além disso, IVTI foi fungicida contra Candida buinensis (0,125 mg/mL) e bacteriostático contra Escherichia coli (0,5 mg/mL). Outros ensaios revelaram que IVTI é um agente quimiopreventivo contra células de adenocarcinoma colorretal epitelial humano (CACO-2), reduzindo a viabilidade celular em 70% a 200 µg/mL e não apresentou citotoxicidade contra células normais. Bioensaios contra Spodoptera frugiperda demonstraram que o IVTI afetou o desenvolvimento larval por prejudicar o ganho de peso e sobrevivência, bem como prorrogar a duração do ciclo larval. Os parâmetros nutricionais mostraram que uma maior quantidade de alimento foi convertida em gasto energético metabólico, em vez de ganho de massa corporal. Além disso, a ingestão crônica de IVTI inibiu a maior parte da atividade da tripsina e quimotripsina do inseto, embora a análise de expressão gênica tenha revelado um aumento na transcrição de três genes tripsinas e quatro quimotripsinas, como resposta compensatória do inseto. Larvas alimentadas com IVTI excretaram altos níveis de tripsina e quimotripsina nas fezes, bem como IVTI, que ainda permaneceu com sua atividade inibitória preservada. A resistência do IVTI à hidrólise por peptidases do intestino médio de insetos manteve sua atividade inibitória. A inibição das enzimas bloqueou a digestão de proteínas que provocou efeitos antinutricionais às larvas. Dessa maneira, estes resultados demonstram o potencial multifuncional do IVTI como uma ferramenta biotecnológica para a agricultura e saúde.
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                  Efeito de uma proteína de reserva vegetal no desenvolvimento da lagarta-do-cartucho Spodoptera frugiperda: uma abordagem bioquímica e molecular do mecanismo entomotóxico
                  Curso Doutorado em Bioquímica e Biologia Molecular
                  Tipo Tese
                  Data 21/09/2018
                  Área BIOLOGIA GERAL
                  Orientador(es)
                  • Maria Ligia Rodrigues Macedo
                  Coorientador(es)
                    Orientando(s)
                    • Carolina Turatti Oliveira
                    Banca
                    • Alda Maria Teixeira Ferreira
                    • Edgar Julian Paredes Gamero
                    • Fabiana Fonseca Zanoelo
                    • Giovana Cristina Giannesi
                    • Maria Ligia Rodrigues Macedo
                    • Simone Maria Neto
                    • Suzy Wider Machado
                    Resumo Talisin é uma proteína de reserva de sementes de Talisia esculenta que apresenta tanto propriedades de lectinas quanto de inibidores de peptidases. Tais características sugerem que Talisin desempenha um papel no processo de defesa da planta, fato este que torna Talisin uma proteína multifuncional. Este trabalho buscou investigar os efeitos da ingestão crônica de Talisin em larvas de quinto instar de Spodoptera frugiperda, considerado o principal inseto praga do milho e causador de vultosos prejuízos econômicos em diversas outras culturas agrícolas. A ingestão crônica de Talisin acarretou efeitos antinutricionais nas larvas, reduzindo o peso e prolongando o tempo de desenvolvimento total dos insetos. Além disso, larvas alimentadas com Talisin também apresentaram redução significativa da atividade de enzimas do tipo tripsinas. Análises histológicas do intestino médio de larvas alimentadas com Talisin mostrou alterações no epitélio intestinal e ruptura da membrana peritrófica, o que possivelmente causou um aumento da atividade de aminopeptidase no lúmen intestinal. Talisin também se mostrou resistente a degradação pelas enzimas digestivas de S. frugiperda. O perfil de transcrição de genes de tripsinas, quimotripsinas e aminopeptidases foi analisado em qPCR. A ingestão de Talisin ocasionou a expressão diferencial de pelo menos dois genes de cada uma dessas classes de enzimas. Estudos de docking molecular indicaram haver uma maior afinidade de Talisin com as enzimas menos expressas.
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                      Seleção de fungos filamentosos para produção de ácidos graxos poli-insaturados(PUFAS) a partir de glicerol de biodiesel
                      Curso Doutorado em Bioquímica e Biologia Molecular
                      Tipo Artigo Científico
                      Data 08/06/2018
                      Área BIOLOGIA GERAL
                      Orientador(es)
                        Coorientador(es)
                        Orientando(s)
                          Banca
                          • Denis Pires de Lima
                          • Edson dos Anjos dos Santos
                          • Fabiana Fonseca Zanoelo
                          • Maria Rita Marques
                          Resumo
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