Análises de glicoesfingolipídeos em diferentes espécies do fungo patogênico do gênero Aspergillus

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rodrigues, Karolina Marques [UNIFESP]
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFESP
Texto Completo: https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=6326368
https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/53060
Resumo: A incidência de infeções fúngicas graves tem aumentado na última década, principalmente devido ao aumento do número de doentes imunodeprimidos, representando uma séria causa de morbidade e mortalidade nesta população. Trabalhos recentes mostram que os fungos são vulneráveis a inibidores da biossíntese de esfingolipídeos, o que nos levou a estudar as estruturas de glicoesfingolípideos fúngicos, visando obter informacões relevantes sobre a biossíntese e papéis funcionais dessas moléculas e propor novos alvos potenciais para tratamento antifungico. Glicosilinositol fosforilceramidas (GIPCs), inositolfosforilceramidas (IPCs), e monohexosil ceramidas (CMHs) de A. fumigatus, A. flavus, A. niger e A. nidulans, fungos filamentosos causadores da aspergilose, foram extraídos, purificados e caracterizados utilizandose métodos cromatográficos, bioquímicos e espectrometria de massas. Por espectrometria de massas utilizando ionização por eletrospray (EISMS), em modo positivo, foram identificados para todas as espécies analisadas dois picos majoritários correspondentes aos CMHs 754 m/z e 756 m/z. Por dissociação induzida por colisão (CID) foram identificados para o CMH 754 m/z fragmentos de m/z: 736, 574, 556 e 276. De maneira semelhante para CMH m/z 756, foram identificados fragmentos de m/z 738, 576, 558 e 276. O padrão de fragmentação para ambas as CMHs corresponde, respectivamente, a [M+H1H2O]+, [M+H1H2OHex]+, [M+H2H2OHex]+, [M+H2H2Oacil]+, sendo os fragmentos associados com CMH contendo ceramida, com estruturas não descritas em CMH de mamíferos, d19:2/h18:1 e d19:2/18:0, respectivamente. Glucosilceramida e galactosilceramida foram caracterizadas por cromatografia de alta resolução em camada delgada (HPTLC). Foi possível identificar 2 espécies diferentes de IPCs [M+H]+, 926 m/z, e 954 m/z, apresentando fragmentos 282 m/z e 310 m/z referentes a esfingosina t18:0 e t20:0, respectivamente. A presença de inositol foi confirmada utilizando espectrometria de massas em modo do íon precursor para 241 m/z, referente ao grupo inositol fosfato dessas estruturas. Para a caracterização dos GIPCs nas diferentes espécies de Aspergillus, utilizamos a dissociação induzida por colisão (CID) em tandem MS com ionização por eletropray (ESI), no modo positivo [M+H]+. Desta maneira pudemos detectar os íons 1088 m/z e 1116 m/z que correspondem a GIPCs com 1 hexose; 1250 m/z e 1278 m/z, GIPCs com 2 hexoses; 1412 m/z e 1440 m/z, que correspondem a GIPCs contendo com 3 hexoses. Os GIPCs presentes A. fumigatus, A. flavus e A. niger derivam do IPC 926 m/z (contendo ceramida 666 m/z) e do IPC 954 m/z (contendo ceramida 694 m/z),por outro lado, os GIPCs de A. nidulans derivam apenas do IPC 926 m/z. A presença de resíduos de galactofuranose nos GIPCs, foi confirmada utilizando o anticorpo monoclonal MEST1 que reconhece resíduos terminais de galactofuranose. Pela imunocoloração das placas de HPTLC com MEST1 os GIPCs de A. fumigatus, A. flavus e A. niger, que apresentaram um componente reconhecido pelo mAb MEST1, que possuem a mesma migração cromatográfica que o GIPC denominado Pb1 de Paracoccidioides brasiliensis. Já para o A. nidulans, somente pequena reatividade com mAb MEST1 foi detectada. Estes resultados indicam que, nas quatro espécies estudadas, tanto os CMHs, quanto os IPCs e GIPCs, apresentam estruturas não expressas em mamíferos, indicando que estas moléculas bem como as enzimas específicas envolvidas no metabolismo desses esfingolipídeos, podem ser considerados como alvos para tratamento antifúngico.
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Glicosilinositol fosforilceramidas (GIPCs), inositolfosforilceramidas (IPCs), e monohexosil ceramidas (CMHs) de A. fumigatus, A. flavus, A. niger e A. nidulans, fungos filamentosos causadores da aspergilose, foram extraídos, purificados e caracterizados utilizandose métodos cromatográficos, bioquímicos e espectrometria de massas. Por espectrometria de massas utilizando ionização por eletrospray (EISMS), em modo positivo, foram identificados para todas as espécies analisadas dois picos majoritários correspondentes aos CMHs 754 m/z e 756 m/z. Por dissociação induzida por colisão (CID) foram identificados para o CMH 754 m/z fragmentos de m/z: 736, 574, 556 e 276. De maneira semelhante para CMH m/z 756, foram identificados fragmentos de m/z 738, 576, 558 e 276. O padrão de fragmentação para ambas as CMHs corresponde, respectivamente, a [M+H1H2O]+, [M+H1H2OHex]+, [M+H2H2OHex]+, [M+H2H2Oacil]+, sendo os fragmentos associados com CMH contendo ceramida, com estruturas não descritas em CMH de mamíferos, d19:2/h18:1 e d19:2/18:0, respectivamente. Glucosilceramida e galactosilceramida foram caracterizadas por cromatografia de alta resolução em camada delgada (HPTLC). Foi possível identificar 2 espécies diferentes de IPCs [M+H]+, 926 m/z, e 954 m/z, apresentando fragmentos 282 m/z e 310 m/z referentes a esfingosina t18:0 e t20:0, respectivamente. A presença de inositol foi confirmada utilizando espectrometria de massas em modo do íon precursor para 241 m/z, referente ao grupo inositol fosfato dessas estruturas. Para a caracterização dos GIPCs nas diferentes espécies de Aspergillus, utilizamos a dissociação induzida por colisão (CID) em tandem MS com ionização por eletropray (ESI), no modo positivo [M+H]+. Desta maneira pudemos detectar os íons 1088 m/z e 1116 m/z que correspondem a GIPCs com 1 hexose; 1250 m/z e 1278 m/z, GIPCs com 2 hexoses; 1412 m/z e 1440 m/z, que correspondem a GIPCs contendo com 3 hexoses. Os GIPCs presentes A. fumigatus, A. flavus e A. niger derivam do IPC 926 m/z (contendo ceramida 666 m/z) e do IPC 954 m/z (contendo ceramida 694 m/z),por outro lado, os GIPCs de A. nidulans derivam apenas do IPC 926 m/z. A presença de resíduos de galactofuranose nos GIPCs, foi confirmada utilizando o anticorpo monoclonal MEST1 que reconhece resíduos terminais de galactofuranose. Pela imunocoloração das placas de HPTLC com MEST1 os GIPCs de A. fumigatus, A. flavus e A. niger, que apresentaram um componente reconhecido pelo mAb MEST1, que possuem a mesma migração cromatográfica que o GIPC denominado Pb1 de Paracoccidioides brasiliensis. Já para o A. nidulans, somente pequena reatividade com mAb MEST1 foi detectada. Estes resultados indicam que, nas quatro espécies estudadas, tanto os CMHs, quanto os IPCs e GIPCs, apresentam estruturas não expressas em mamíferos, indicando que estas moléculas bem como as enzimas específicas envolvidas no metabolismo desses esfingolipídeos, podem ser considerados como alvos para tratamento antifúngico.incidence of serious fungal infections has increased in the last decade, mainly due to the increase in the number of immunocompromised patients, representing a serious cause of morbidity and mortality in this population. Recent works show that fungi are vulnerable to inhibitors of sphingolipid biosynthesis, which led us to study the structures of fungal glycosphingolipids, in order to obtain relevant information on the biosynthesis and functional roles of these molecules and to propose new potential targets for antifungal treatment. Glycosylinositol phosphorilceramides (GIPCs), inositolphosphoryl ceramides (IPCs), and monohexosyl ceramides (CMHs) from A. fumigatus, A. flavus, A. niger and A. nidulans, filamentous fungi causing aspergillosis, were extracted, purified and characterized using methods chromatography, biochemistry and mass spectrometry. By mass spectrometry using electrospray ionization (EISMS) in positive mode, two major peaks corresponding to CMHs of 754 m/z and 756 m/z were identified for all species analyzed. By collisioninduced dissociation (CID), m/z fragments of m/z: 736, 574, 556 and 276 were identified for CMH 754 m/z. Similarly for CMH m/z 756 fragments of m/z 738, 576, 558 and 276. The fragmentation pattern for both CMHs corresponds respectively to [M+H1H2O]+, [M+H1H2OHex]+, [M+H2H2OHex]+, [M+H2H2Oacyl]+, the fragments associated with ceramidecontaining CMH, with structures not described in mammalian CMH, d19:2/h18:1 and d19:2/18:0, respectively. Glucosylceramide and galactosylceramide were characterized by high resolution thin layer chromatography (HPTLC). It was possible to identify 2 different species of IPCs [M+H]+, 926 m/z, and 954 m/z, presenting 282 m/z and 310 m/z fragments for sphingosine t18:0 and t20:0, respectively. The presence of inositol was confirmed using 241 m/z precursor ion mass spectrometry, referring to the inositol phosphate group of these structures. For the characterization of the GIPCs in the different Aspergillus species, we used collision induced dissociation (DIC) in tandem MS with eletrotron ionization (ESI), in positive mode [M+H]+. In this way we were able to detect the 1088 m/z and 1116 m/z ions corresponding to GIPCs with 1 hexose; 1250 m/z and 1278 m/z, GIPCs with 2 hexoses; 1412 m/z and 1440 m/z, corresponding to GIPCs containing 3 hexoses. The GIPCs present A. fumigatus, A. flavus and A. niger were derived from the IPC 926 m/z (containing ceramide 666 m/z) and the IPC 954 m/z (containing ceramid 694 m/z), on the other hand, the A. nidulans GIPCs are derived only from the IPC 926 m/z. The presence of galactofuranose residues in GIPCs was confirmed using the monoclonal antibody MEST1 which recognizes terminal residues of galactofuranose. By immunostaining the HPTLC plates with MEST1 the A. fumigatus, A. flavus and A. niger GIPCs, which had a component recognized by mAb MEST1, have the same chromatographic migration as GIPC called Pb1 of Paracoccidioides brasiliensis. As for A. nidulans, only small reactivity with mAb MEST1 was detected. These results indicate that in the four species studied, both CMHs, IPCs and GIPCs have structures not expressed in mammals, indicating that these molecules as well as the specific enzymes involved in the metabolism of these sphingolipids can be considered as targets for antifungal treatment .Fundação de Amparo à Pesquisa do estado de São Paulo (FAPESP)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).Dados abertos - Sucupira - Teses e dissertações (2018)98 f.porUniversidade Federal de São Paulo (UNIFESP)AspergillusGlicoesfingolipídeosFungosLpídeosAspergillusGlycosphingolipidsFungiLipidsAnálises de glicoesfingolipídeos em diferentes espécies do fungo patogênico do gênero AspergillusAnalysis of glycosphingolipids in different species of the pathogenic fungi from genus Aspergillus.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisMestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFESPinstname:Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)instacron:UNIFESPSão Paulo, Escola Paulista de MedicinaCiências Biológicas (Biologia Molecular)Ciências BiológicasImunoquimica de GlicoconjugadosORIGINALKarolina Marques Rodrigues - A.pdfKarolina Marques Rodrigues - A.pdfDissertação de mestradoapplication/pdf2272121${dspace.ui.url}/bitstream/11600/53060/1/Karolina%20Marques%20Rodrigues%20-%20A.pdf92a409078fecf4abbfde3257d528d0d6MD51open access11600/530602023-06-30 15:19:38.783open accessoai:repositorio.unifesp.br:11600/53060Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.unifesp.br/oai/requestopendoar:34652023-06-30T18:19:38Repositório Institucional da UNIFESP - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)false
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