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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/77144
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
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dc.contributor.advisor | Sampaio, Alexandre Holanda | - |
dc.contributor.author | Torres, Renato Cézar Farias | - |
dc.date.accessioned | 2024-07-04T20:01:48Z | - |
dc.date.available | 2024-07-04T20:01:48Z | - |
dc.date.issued | 2024 | - |
dc.identifier.citation | TORRES, Renato Cézar Farias. Purificação, caracterização bioquímica, estrutural e atividade antibacteriana de uma galectina da esponja marinha Aiolochroia crassa (Hyatt, 1875). 2024. Tese (Doutorado em Engenharia de Pesca)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/77144 | - |
dc.description.abstract | Sponges are organisms belonging to the phylum Porifera and produce a diverse arsenal of active biomolecules important to the pharmaceutical industry, as they can exhibit antimicrobial, antiviral, anti-inflammatory, antimitotic, and other activities. Among these molecules are lectins. Lectins are proteins or glycoproteins that reversibly bind to mono- or oligosaccharides. The species Aiolochroia crassa belongs to the class Desmospongiae and shows broad potential in the production of compounds that could be used as biomedical tools. The aim of this study was to purify a lectin from A. crassa, determine the biochemical and structural characteristics of the isolated lectin, and evaluate its antimicrobial effects in inhibiting bacterial biofilms and in combination with antibiotics. The lectin from Aiolochroia crassa (AcrL) was purified through ammonium sulfate precipitation followed by affinity chromatography on a Sepharose 4B matrix. In SDS-PAGE, the new lectin is a monomer of approximately 15 kDa. In the hemagglutination activity assay, the protein was stable in neutral-alkaline pH and at temperatures below 70ºC. The hemagglutination activity of AcrL was inhibited by PSM type II and III glycoproteins, fetuin, BSM, and asialofetuin. In the isothermal calorimetry (ITC) study, the lectin showed high affinity for the glycoprotein fetuin with a Ka of 3039x104 M-1 . In MS/MS amino acid sequencing, AcrL has 146 amino acids with a combined molecular mass of 16,201 Da. This protein has an amino acid sequence containing conserved residues typical of the galectin family. The secondary structure prediction of AcrL by circular dichroism showed that the protein is composed of 4% α-helix, 40% β-sheet, 22% β-turns, and 34% random structures, with a melting temperature determined at 84.5ºC. The three-dimensional structure prediction of AcrL showed that the lectin is composed of a typical galectin β-sandwich, with two antiparallel β-sheets consisting of five strands each. AcrL was able to agglutinate and significantly reduce biofilms of bacterial strains of Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis and Escherichia coli. Additionally, when combined with the antibiotics ampicillin, tetracycline, and oxacillin, it showed synergistic and/or additive activity against S. aureus and S. epidermidis. Thus, a new protein was isolated, and the presented results will serve as a basis for biotechnological application in a biological model against pathogenic bacteria. | pt_BR |
dc.language.iso | pt_BR | pt_BR |
dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
dc.title | Purificação, caracterização bioquímica, estrutural e atividade antibacteriana de uma galectina da esponja marinha Aiolochroia crassa (Hyatt, 1875) | pt_BR |
dc.type | Tese | pt_BR |
dc.contributor.co-advisor | Carneiro, Rômulo Farias | - |
dc.description.abstract-ptbr | Esponjas são organismos pertencentes ao filo Porifera e produzem um diversificado arsenal de biomoléculas ativas importantes para a indústria farmacêutica, uma vez que podem apresentar atividade antimicrobiana, antiviral, anti-inflamatória, antimitótica, entre outras. Dentre essas moléculas, estão as lectinas. Lectinas são proteínas, ou glicoproteínas, que se ligam reversivelmente a mono ou oligossacarídeos. A espécie Aiolochroia crassa está presente na classe Desmospongiae e demonstra amplo potencial na produção de compostos com potencial para serem usados como ferramentas biomédica. O objetivo desse trabalho foi purificar uma lectina de A. crassa, determinar as características bioquímicas e estruturais da lectina isolada e avaliar seus efeitos antimicrobianos na inibição de biofilmes bacterianos e na associação com antibióticos. A lectina de Aiolochroia crassa (AcrL) foi purificada através de precipitação com sulfato de amônio seguida de cromatografia de afinidade em matriz de Sepharose 4B. Em SDSPAGE, a nova lectina é um monômero de aproximadamente 15 kDa. No teste de atividade hemaglutinante, a proteína foi estável em pH neutro-alcalino e em temperaturas abaixo de 70ºC. A atividade hemaglutinate de AcrL foi inibida pelas glicoproteínas PSM tipo II e III, fetuína, BSM e asialofetuína. No estudo de calorimetria isotérmica (ITC), a lectina mostrou alta afinidade pela glicoproteína fetuína com Ka de 3039x10 4M-1 . No sequenciamento de aminoácidos por MS/MS, AcrL possui 146 aminoácidos, com massa molecular somada de 16.201 Da. Essa proteína possui a sequência de aminoácidos contendo resíduos conservados típicos da família das galectinas. A predição de estrutura secundária de AcrL por dicroísmo circular mostrou que a proteína é composta por 4% de α-hélice, 40% de β-folha, 22% de dobrasβ e 34% de estruturas aleatórias e teve a temperatura de melting determinada em 84,5ºC. A predição da estrutura tridimensional de AcrL mostrou que a lectina é composta por β-sanduíche típico de galectinas, com duas β-folhas antiparalelas compostas por cinco fitas cada. AcrL foi capaz de aglutinar e causou significante redução dos biofilmes de cepas bacterianas de Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis e Escherichia coli. Além disso, quando combinada com os antibióticos ampicilina, tetraciclina e oxacilina mostrou atividade sinérgica e/ou aditiva contra S. aureus e S. epidermidis. Assim, uma nova proteína foi isolada e os resultados apresentados servirão como base de aplicação biotecnológica em modelo biológico contra bactérias patogênicas. | pt_BR |
dc.subject.ptbr | Porifera | pt_BR |
dc.subject.ptbr | Purificação | pt_BR |
dc.subject.ptbr | Lectina | pt_BR |
dc.subject.ptbr | Aiolochroia crassa (Hyatt, 1875) | pt_BR |
dc.subject.ptbr | Galectinas - Isolamento e Purificação | pt_BR |
dc.subject.en | Porifera | pt_BR |
dc.subject.en | Purification | pt_BR |
dc.subject.en | Lectin | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS PESQUEIROS E ENGENHARIA DE PESCA::ENGENHARIA DE PESCA | pt_BR |
local.author.orcid | https://orcid.org/0000-0001-7500-6341 | pt_BR |
local.author.lattes | https://lattes.cnpq.br/1220787497163539 | pt_BR |
local.advisor.orcid | https://orcid.org/0000-0003-3871-0502 | pt_BR |
local.advisor.lattes | http://lattes.cnpq.br/3049512216393338 | pt_BR |
local.co-advisor.orcid | https://orcid.org/0000-0003-0024-2512 | pt_BR |
local.co-advisor.lattes | http://lattes.cnpq.br/8661449734128955 | pt_BR |
local.date.available | 2024-07-04 | - |
Appears in Collections: | PPGENP - Teses defendidas na UFC |
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