Preparações de lectina pura (BmoLL) e de extrato de folhas de Bauhinia monandra para aplicações biológicas
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Tese |
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Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/46062 |
Resumo: | As lectinas são proteínas que têm a capacidade de se ligar especificamente a carboidratos ou gliconjugados. Bauhinia monandra é um arbusto tropical de elevado valor econômico, e tem sido amplamente utilizada como espécie ornamental e principalmente medicinal. O objetivo do estudo foi realizar preparações de lectina (BmoLL) e de extrato de B. monandra para aplicações biológicas. A lectina de folhas de B. monandra (BmoLL) específica para galactose, foi purificada mediante fracionamento com sulfato de amônio e cromatografia de afinidade em gel de guar e em gel da goma de sementes de Leucaena leucocephala. Para a avaliação da BmoLL foi desenvolvido um anticorpo policlonal (IgG anti-BmoLL) em coelho. O teste de imunodifusão dupla foi realizado para reconhecimento da BmoLL e de lectinas homólogas dos extratos de outros tecidos de B. monandra através de precipitação com o IgG anti-BmoLL. Utilizou-se o IgG anti-BmoLL na superfície do eletrodo de ouro para caracterização eletroquímica e piezoelétrica da interação anticorpo-BmoLL. Um imunossensor eletroquímico preparado com IgG anti-BmoLL na superfície do eletrodo de ouro estimou a ligação BmoLL e seu potencial eletroquímico. Também foi desenvolvido um imunossensor piezoelétrico com base em uma micro balança de cristal de quartzo (QCM) com uma superfície de ouro onde o IgG anti-BmoLL foi utilizado na caracterização do reconhecimento da BmoLL. Para as aplicações biológicas, a BmoLL foi avaliada em células de macrófagos J774A.1 e de sarcoma -180 (S-180) e o extrato de folhas de B. monandra foram utilizados para avaliação citotóxica em embriões e caramujos adultos (Biomphalaria glabrata) e ecotoxicidade de Artemia salina (bioindicandor). A manufatura de uma matriz com ligação cruzada da goma de sementes da L. leucocephala mostrou-se eficiente na purificação da BmoLL. A produção da matriz foi simples, eficiente e de baixo custo para purificação quando comparada com as gomas comerciais. O sistema eletroquímico apresentou sensibilidade para avaliar interações anti-BmoLL IgG com diferentes concentrações de BmoLL. O imunossensor piezoelétrico com análise de injeção de fluxo (FIA) evidenciou uma diminuição de frequência (15 kHz) após a interação de BmoLL (454 μg/mL) com IgG anti-BmoLL (0,11mg/mL) indicando especificidade de anticorpo ao antígeno. O potencial eletroquímico e piezoelétrico da interação anticorpo-BmoLL evidenciou que o IgG anti-BmoLL não provocou nenhuma alteração na ligação de galactose pela BmoLL, indicando que ela purificada não tem afinidade pelos sítios de ligação de carboidrato de BmoLL. A BmoLL purificada apresentou citotoxicidade em uma relação dose dependente, principalmente no tempo de 24h, tanto nas células de macrófagos J774A.1 quanto nas células de sarcoma-180 (S-180). O extrato de folhas de B. monandra apresentou toxicidade sobre os embriões de B. glabrata com 100% de inviabilidade dos embriões na concentração de 200 μg/mL. Para os caramujos adultos na concentração de 4000 μg/mL obteve-se 90% de inviabilidade. Na avaliação da ecotoxicidade do extrato de B. monandra em A. salina foram demonstrados elevados níveis de letalidade, inclusive, na menor concentração avaliada. Portanto, o extrato de B. monandra pode ser considerado uma alternativa eficiente e promissora para o controle de vetor no meio ambiente. |
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Também foi desenvolvido um imunossensor piezoelétrico com base em uma micro balança de cristal de quartzo (QCM) com uma superfície de ouro onde o IgG anti-BmoLL foi utilizado na caracterização do reconhecimento da BmoLL. Para as aplicações biológicas, a BmoLL foi avaliada em células de macrófagos J774A.1 e de sarcoma -180 (S-180) e o extrato de folhas de B. monandra foram utilizados para avaliação citotóxica em embriões e caramujos adultos (Biomphalaria glabrata) e ecotoxicidade de Artemia salina (bioindicandor). A manufatura de uma matriz com ligação cruzada da goma de sementes da L. leucocephala mostrou-se eficiente na purificação da BmoLL. A produção da matriz foi simples, eficiente e de baixo custo para purificação quando comparada com as gomas comerciais. O sistema eletroquímico apresentou sensibilidade para avaliar interações anti-BmoLL IgG com diferentes concentrações de BmoLL. O imunossensor piezoelétrico com análise de injeção de fluxo (FIA) evidenciou uma diminuição de frequência (15 kHz) após a interação de BmoLL (454 μg/mL) com IgG anti-BmoLL (0,11mg/mL) indicando especificidade de anticorpo ao antígeno. O potencial eletroquímico e piezoelétrico da interação anticorpo-BmoLL evidenciou que o IgG anti-BmoLL não provocou nenhuma alteração na ligação de galactose pela BmoLL, indicando que ela purificada não tem afinidade pelos sítios de ligação de carboidrato de BmoLL. A BmoLL purificada apresentou citotoxicidade em uma relação dose dependente, principalmente no tempo de 24h, tanto nas células de macrófagos J774A.1 quanto nas células de sarcoma-180 (S-180). O extrato de folhas de B. monandra apresentou toxicidade sobre os embriões de B. glabrata com 100% de inviabilidade dos embriões na concentração de 200 μg/mL. Para os caramujos adultos na concentração de 4000 μg/mL obteve-se 90% de inviabilidade. Na avaliação da ecotoxicidade do extrato de B. monandra em A. salina foram demonstrados elevados níveis de letalidade, inclusive, na menor concentração avaliada. Portanto, o extrato de B. monandra pode ser considerado uma alternativa eficiente e promissora para o controle de vetor no meio ambiente.Lectins are proteins that have the ability to specifically bind to carbohydrates or gliconjugates. Bauhinia monandra is a tropical shrub of high economic value, and has been widely used as an ornamental and mainly medicinal species. The aim of the study was to carry out lectin (BmoLL) and B. monandra extract preparations for biological applications. The galactose-specific B. monandra leaf lectin (BmoLL) was purified by ammonium sulfate fractionation and affinity chromatography on guar gel and on Leucaena leucocephala seed gum gel. For the evaluation of BmoLL, a polyclonal antibody (anti-BmoLL IgG) was developed in rabbits. The double immunodiffusion test was performed to recognize BmoLL and homologous lectins from extracts from other tissues of B. monandra through precipitation with anti-BmoLL IgG. Anti- BmoLL IgG was used on the surface of the gold electrode for electrochemical and piezoelectric characterization of the antibody-BmoLL interaction. An electrochemical immunosensor prepared with anti-BmoLL IgG on the gold electrode surface estimated BmoLL binding and its electrochemical potential. A piezoelectric immunosensor was also developed based on a quartz crystal microbalance (QCM) with a gold surface where anti-BmoLL IgG was used in the characterization of BmoLL recognition. For biological applications, BmoLL was evaluated in macrophage J774A.1 and sarcoma-180 (S-180) cells and B. monandra leaf extract was used for cytotoxic evaluation in embryos and adult snails (Biomphalaria glabrata) and ecotoxicity of Artemia salina (bioindicator). The manufacture of a matrix with cross-linked gum from seeds of L. leucocephala proved to be efficient in the purification of BmoLL. The matrix production was simple, efficient and low cost for purification when compared to commercial gums. The electrochemical system showed sensitivity to evaluate anti-BmoLL IgG interactions with different concentrations of BmoLL. The piezoelectric immunosensor with flow injection analysis (FIA) showed a decrease in frequency (15 kHz) after the interaction of BmoLL (454 μg/mL) with anti-BmoLL IgG (0.11mg/mL) indicating antibody specificity to the antigen. The electrochemical and piezoelectric potential of the antibody-BmoLL interaction showed that anti-BmoLL IgG did not cause any change in galactose binding by BmoLL, indicating that purified BmoLL has no affinity for BmoLL carbohydrate binding sites. Purified BmoLL showed cytotoxicity in a dose-dependent relationship, mainly in the 24h time, both in J774A.1 macrophage cells and in sarcoma-180 (S-180) cells. The extract of leaves of B. monandra showed toxicity on the embryos of B. glabrata with 100% of inviability of the embryos in the concentration of 200 μg/mL. For adult snails at a concentration of 4000 μg/mL, 90% of - inviability was obtained. In the evaluation of the ecotoxicity of the extract of B. monandra in A. salina, high levels of lethality were demonstrated, even at the lowest concentration evaluated. Therefore, the extract of B. monandra can be considered an efficient and promising alternative for vector control in the environment.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Bioquimica e FisiologiaUFPEBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/embargoedAccessProteínasLectinasTestes de toxicidadePreparações de lectina pura (BmoLL) e de extrato de folhas de Bauhinia monandra para aplicações biológicasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPECC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/46062/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82142https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/46062/3/license.txt6928b9260b07fb2755249a5ca9903395MD53ORIGINALTESE Silvio Assis de Oliveira Ferreira.pdfTESE Silvio Assis de Oliveira Ferreira.pdfapplication/pdf5049054https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/46062/1/TESE%20Silvio%20Assis%20de%20Oliveira%20Ferreira.pdf10ffcf68eb7a01d2e10d6fff00555f70MD51TEXTTESE Silvio Assis de Oliveira Ferreira.pdf.txtTESE Silvio Assis de Oliveira Ferreira.pdf.txtExtracted texttext/plain206564https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/46062/4/TESE%20Silvio%20Assis%20de%20Oliveira%20Ferreira.pdf.txtfc04cff01712eebed2b00483bd5b8ca9MD54THUMBNAILTESE Silvio Assis de Oliveira Ferreira.pdf.jpgTESE Silvio Assis de Oliveira Ferreira.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1220https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/46062/5/TESE%20Silvio%20Assis%20de%20Oliveira%20Ferreira.pdf.jpg95b48a5c9107e416b4ce065948f30bceMD55123456789/460622022-08-31 02:36:46.634oai:repositorio.ufpe.br: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ório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212022-08-31T05:36:46Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false |
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