Pouteri, uma proteina lectina-like isolada de sementes de Pouteria torta e seus efeitos citotoxicos, insenticidas e fungicidas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Boleti, Ana Paula de Araujo
Data de Publicação: 2008
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1606637
Resumo: Orientador: Maria Ligia Rodrigues Macedo
id UNICAMP-30_be070553355ec862ecb14f3705af49ad
oai_identifier_str oai::420859
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Pouteri, uma proteina lectina-like isolada de sementes de Pouteria torta e seus efeitos citotoxicos, insenticidas e fungicidasPuterin, a lectin-like protein isolated from Pouteria torta seeds and its cytotoxical, insecticidal and antifungal effectsPouteria tortaSementesFungosInsetoApoptoseSeedsFungiInsectsApoptosisOrientador: Maria Ligia Rodrigues MacedoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Este estudo descreve a purificação e a caracterização parcial de uma nova proteína de sementes de Pouteria torta, pertencente à família Sapotaceae. A proteína foi purificada pela combinação de filtração em gel, cromatografias de troca iônica e fase reversa. PAGE-SDS da proteína purificada resultou em uma única banda de 14 kDa e aglutinou eritrócitos humanos e animais. A atividade de lectin-like foi melhor inibida pelas glicoproteínas fetuína, asialofetuina, heparina, orosomucoide e ovoalbumina. A proteína mostrou um conteúdo de carboidrato de 22 %, estabilidade entre 37- 60 ºC e pH 5.0-10.0. Pouterin teve um conteúdo relativamente extenso de aminoácidos como Asx, Glx e Leu, e também um número alto de resíduos de Cys. Pouterin inibiu o crescimento dos fungos Fusarium oxysporum, Colletotrichum musae e da levedura Saccharomyces cerevisiae. A proteína lectina-like foi avaliada em relação ao seu papel inseticida sobre C. maculatus (Coleoptera) e A. kuehniella (Lepidoptera). A incorporação de pouterin em dieta artificial (0,12 %) causou 50 % de mortalidade das larvas de Callosobruchus maculatus, enquanto que a 0,08 % pouterin produziu uma ED50. Pouterin não produziu efeitos significativos na sobrevivência larval de A. kuehnuella; entretanto, a uma ca 1 %, produziu uma redução de 71, 4 % no peso médio larval. Os resultados de utilização da dieta realizados com larvas de A. kuehniella apresentaram uma redução em ECI, ECD e AD, e um aumento no CM. Pouterin aumentou os níveis de atividade triptica no intestino médio e nas fezes das larvas de A. kuehniella. A citotoxicidade de pouterin em linhagens celulares tumorigênicas e não tumorigênicas também foram investigadas. Nós verificamos que as células tumorais HeLa, Hep-2 e HT-29 foram altamente sensíveis a citotoxicidade de pouterin de maneira dose-dependente, enquanto células Vero não tumorigênica foram relativamente resistentes a proteína. Dentre as linhagens de células tumorais, células HeLa mostraram uma maior susceptibilidade a citotoxicidade de pouterin, exibindo um aumento tempo-dependente na dosagem de LDH e um valor de IC50 de 5 µg/mL. Alterações morfológicas como arredondamento, retração citoplasmática e condensação da cromatina, consistente com morte celular apoptótica foram observados. A indução de apoptose foi demonstrada pela fragmentação de DNA como detectado pelo TUNEL. Além disso, células HeLa incubadas com pouterin mostraram rompimento do citoesqueleto de actina. Análise em western blot revelou que pouterin provocou um aumento na expressão da p21, indicando parada do ciclo celular. Estudos subseqüentes forneceram evidencias de que a apoptose pode ser parcialmente explicada pela ativação da sinalização do receptor 1 TNF (TNFR1). Interessantemente, uma diminuição tempo dependente da expressão da subunidade do fator nuclear kappa B p65 (NF?B), concomitante com a dowregulação do inibidor da proteína 1 da apoptose (IAP1) foram observados, sugerindo que a apoptose mediado pelo TNF é a via predominante induzida por pouterin em células HeLa. Nossos resultados sugerem que pouterin é uma proteína lectina-like com ampla aplicabilidade biológica, e pode ser uma ferramenta para produzir plantas transgênicas mais resistentes a patogênos e insetos utilizando técnicas de biologia molecular. Finalmente, desde que as células Hela, Hep-2 e HT-29 foram altamente sensíveis a citotoxicidade induzida pela lectina-like, futuras investigações são necessárias, pois suas propriedades podem ser uma ferramenta útil, importante nos estudos da terapia contra o câncer humanoAbstract: This study describes the purification and characterization of a novel protein from the seeds of Pouteria torta, belong to the Sapotaceae family. The protein was purified by a combination of gel filtration, ion-exchange and reverse phase chromatographies. SDS-PAGE of the purified protein resulted in a single protein band of 14 kDa and agglutinated human and animal erythrocytes. The lectin-like activity of pouterin was best inhibited by glycoproteins such as fetuin, asialofetuin, heparin, orosomucoid and ovoalbumin. The protein showed a carbohydrate content of 22 %; stability between 37 and 60 ºC and at pH 5.0-10.0. Pouterin had a relatively large content of amino acids such as Asx, Glx and Leu, and there were also a high number of Cys residues. Pouterin inhibited the growth of the fungi Fusarium oxysporum and Colletotrichum musae and of the yeast Saccharomyces cerevisiae. The lectin-like protein was tested for anti-insect activity against C. maculatus (Coleoptera) and A. kuehniella (Lepidoptera). The incorporation of pouterin into an artificial diet (0.12%) caused 50% mortality in larvae of the insect Callosobruchus maculatus, whereas 0.08 % Pouterin produced an ED50. Pouterin did not produce significant effects on survival of A. kuehnuella larvae; however, at a ca 1 %, it produced a 71.4 % reduction in the average weight of the larvae. The results from dietary utilization experiments realized with A. kuehniella larvae presented a reduction in ECI, ECD and AD, and an increase in CM. Pouterin increased the level of trypsin activity in larval midgut and faeces of A. kuehniella. The cytotoxicity of pouterin in tumourigenic and non-tumourigenic mammalian cell lines also was investigated. We found that HeLa, Hep-2 and HT-29 tumor cells were highly sensitive to pouterin cytotoxicity in a dose-dependent manner, whereas non-tumourigenic Vero cells were relatively resistant to the protein. Among the tumor cell lines, HeLa cells showed the highest susceptibility to pouterin cytotoxicity, exhibiting a time-dependent increase in LDH leakage and an IC50 value of 5 µg/mL. Morphological alterations such as rounding, cell shrinkage and chromatin condensation, consistent with apoptotic cell death were observed. Apoptosis induction was demonstrated by DNA fragmentation as detected by terminal dUTP nick-end-labeling (TUNEL). Furthermore, HeLa cells incubated with pouterin showed disruption of the actin cytoskeleton. Western blot analysis revealed that pouterin caused increased expression of p21, thus indicating cell cycle arrest. Subsequent studies provided evidence that apoptosis may be partially explained in the activation of the TNF receptor 1 (TNFR1) signalling. Interestingly, a time-dependent decrease of the expression of p65 nuclear factor kappa B (NF?B) subunit, concomitant with a downregulation of the inhibitor of apoptosis protein 1 (IAP1) was observed, suggesting that TNFR-mediated apoptosis is the predominant pathway induced by pouterin in HeLa cells. Our results suggest that pouterin is a lectin-like protein with wide biological application and could be a tool for the molecular biology. The transformation of the genes coding for this lectin-like could be useful in the development of insect resistance in important agricultural crops. Finally, since Hela, Hep-2 and Ht-29 cells were highly sensitive to lectin-like-induced cytotoxicity, pouterin merits further investigation due to its properties can be a useful tool in therapy against human cancerDoutoradoBioquímicaDoutor em Biologia Funcional e Molecular[s.n.]Macedo, Maria Lígia RodriguesMarangoni, SergioSantos, Leonilda Maria Barbosa dosGomes, Valdirene MoreiraOliveira, Maristela CesquiniUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de BiologiaPrograma de Pós-Graduação em Biologia Funcional e MolecularUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASBoleti, Ana Paula de Araujo20082008-02-20T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf120p. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1606637BOLETI, Ana Paula de Araujo. Pouteri, uma proteina lectina-like isolada de sementes de Pouteria torta e seus efeitos citotoxicos, insenticidas e fungicidas. 2008. 120p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1606637. Acesso em: 2 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/420859porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T05:07:19Zoai::420859Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T05:07:19Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Pouteri, uma proteina lectina-like isolada de sementes de Pouteria torta e seus efeitos citotoxicos, insenticidas e fungicidas
Puterin, a lectin-like protein isolated from Pouteria torta seeds and its cytotoxical, insecticidal and antifungal effects
title Pouteri, uma proteina lectina-like isolada de sementes de Pouteria torta e seus efeitos citotoxicos, insenticidas e fungicidas
spellingShingle Pouteri, uma proteina lectina-like isolada de sementes de Pouteria torta e seus efeitos citotoxicos, insenticidas e fungicidas
Boleti, Ana Paula de Araujo
Pouteria torta
Sementes
Fungos
Inseto
Apoptose
Seeds
Fungi
Insects
Apoptosis
title_short Pouteri, uma proteina lectina-like isolada de sementes de Pouteria torta e seus efeitos citotoxicos, insenticidas e fungicidas
title_full Pouteri, uma proteina lectina-like isolada de sementes de Pouteria torta e seus efeitos citotoxicos, insenticidas e fungicidas
title_fullStr Pouteri, uma proteina lectina-like isolada de sementes de Pouteria torta e seus efeitos citotoxicos, insenticidas e fungicidas
title_full_unstemmed Pouteri, uma proteina lectina-like isolada de sementes de Pouteria torta e seus efeitos citotoxicos, insenticidas e fungicidas
title_sort Pouteri, uma proteina lectina-like isolada de sementes de Pouteria torta e seus efeitos citotoxicos, insenticidas e fungicidas
author Boleti, Ana Paula de Araujo
author_facet Boleti, Ana Paula de Araujo
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Macedo, Maria Lígia Rodrigues
Marangoni, Sergio
Santos, Leonilda Maria Barbosa dos
Gomes, Valdirene Moreira
Oliveira, Maristela Cesquini
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
Programa de Pós-Graduação em Biologia Funcional e Molecular
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Boleti, Ana Paula de Araujo
dc.subject.por.fl_str_mv Pouteria torta
Sementes
Fungos
Inseto
Apoptose
Seeds
Fungi
Insects
Apoptosis
topic Pouteria torta
Sementes
Fungos
Inseto
Apoptose
Seeds
Fungi
Insects
Apoptosis
description Orientador: Maria Ligia Rodrigues Macedo
publishDate 2008
dc.date.none.fl_str_mv 2008
2008-02-20T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv (Broch.)
https://hdl.handle.net/20.500.12733/1606637
BOLETI, Ana Paula de Araujo. Pouteri, uma proteina lectina-like isolada de sementes de Pouteria torta e seus efeitos citotoxicos, insenticidas e fungicidas. 2008. 120p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1606637. Acesso em: 2 set. 2024.
identifier_str_mv (Broch.)
BOLETI, Ana Paula de Araujo. Pouteri, uma proteina lectina-like isolada de sementes de Pouteria torta e seus efeitos citotoxicos, insenticidas e fungicidas. 2008. 120p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1606637. Acesso em: 2 set. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1606637
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/420859
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
120p. : il.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1809188981121744896

Registros relacionados