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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/46654| Tipo: | Tese |
| Título : | Estudos estruturais, clonagem e expressão e atividade biológica da lectina de Canavalia bonariensis |
| Título en inglés: | Structural studies, cloning and expression and biological activity of a lectin from Canavalia bonariensis |
| Autor : | Silva, Mayara Torquato Lima da |
| Tutor: | Cavada, Benildo Sousa |
| Palabras clave : | Cristalografia de raios X;Glioma;Docking molecular |
| Fecha de publicación : | 2019 |
| Citación : | SILVA, Mayara Torquato Lima da. Estudos estruturais, clonagem e expressão e atividade biológica da lectina de Canavalia bonariensis. 2019. 81 f. Tese (Doutorado em Biotecnologia de Recuros Naturais) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2019 |
| Resumen en portugués brasileño: | O reconhecimento entre proteínas e carboidratos é fundamental em muitos processos biológicos, tais como infecções virais, bacterianas e parasitárias, separação de células e componentes solúveis, fertilização, crescimento, diferenciação e metástase do câncer. Modificações nos padrões de glicosilação presentes nessas células afetadas são indício marcantes dessas patologias e progressão da doença. Dentro dessa problemática o uso de lectina pode facilitar, portanto, a descoberta de novos biomarcadores, tendo em vista que são proteínas capazes de se ligar de modo específico e reversível a carboidratos. Dentre as lectinas vegetais, as mais extensivamente estudadas são as isoladas a partir das espécies pertencentes à família das leguminosas, com destaque neste trabalho a lectina de Canavalia bonariensis (CaBo), uma lectina glicose/manose específica. No presente trabalho, relatamos a estrutura cristalina de CaBo determinada em resolução atômica na presença de α-metil-manosídeo, um ligante específico. Similar às características estruturais de outras lectinas de leguminosas, a CaBo apresentou o motivo jelly-roll e um sítio de ligação de metal ocupado por íons de cálcio e manganês próximos ao domínio de reconhecimento de carboidratos (CRD). O potencial citotóxico da CaBo sobre culturas celulares de glioma das linhagens C6 (rato) foi investigado e os resultados demonstraram a sua capacidade de afetar a viabilidade celular e a migração por indução de autofagia e morte celular, sugerindo o potencial de antiglioma da lectina. Em busca de investigar os mecanismos de ação dessa proteína, os aspectos estruturais da lectina foram analisados através das ferramentas de docking e dinâmica molecular. Os resultados corroboram com dados anteriores, indicando que a atividade biológica da lectina ocorre principalmente através de interações com glicoproteínas, uma vez que a lectina interagiu favoravelmente com vários N-glicanos e ainda demonstrou sua estabilidade de interação com ligantes do tipo manose. Assim, diante do potencial biotecnológico já relatado para essa lectina buscou-se também através deste trabalho produção da forma recombinante da CaBo em sistema heterólogo, de modo que a rCaBo foi devidamente expressa em utilizando-se células de E. coli. |
| Abstract: | Recognition between proteins and carbohydrates is fundamental in many biological processes, such as viral, bacterial and parasitic infections, separation of cells and soluble components, fertilization, growth, differentiation and cancer metastasis. Changes in glycosylation patterns present in these affected cells are striking evidence of these disorders and disease progression. Within this problematic the use of lectin can facilitate, therefore, the discovery of new biomarkers, considering that they are proteins able to bind specifically and reversibly to carbohydrates. Among the plant lectins, the most extensively studied are those isolated from the legume family species, with emphasis in this work the lectin of Canavalia bonariensis (CaBo), a lectin glucose/mannose specific. In the present work, we report the crystalline structure of CaBo determined in atomic resolution in the presence of α-methyl-mannoside, a specific ligand. Similar to the structural characteristics of other legume lectins, CaBo presented the jellyroll motif and a metal binding site occupied by calcium ions and manganese near the carbohydrate recognition domain (CRD). The cytotoxic potential of CaBo on glioma cell cultures of C6 lines (rat) was investigated and the results demonstrated its ability to affect cell viability and migration by autophagy induction and cell death, suggesting the potential antiglioma for the lectin. In order to investigate the mechanisms of action of this protein, the structural aspects of the lectin were analyzed through the tools of docking and molecular dynamics. The results corroborate with previous data indicating that the biological activity of lectin occurs mainly through interactions with glycoproteins, since lectin interacted favorably with several N-glycans and also demonstrated its interaction stability with mannose-type binders. Thus, in view of the biotechnological potential already reported for this lectin, the production of the recombinant form of CaBo in a heterologous system was also sought through this work, so that rCaBo was properly expressed using E. coli cells. |
| URI : | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/46654 |
| Aparece en las colecciones: | PPGBRN - Teses defendidas na UFC |
Ficheros en este ítem:
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