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Type: TESE
Degree Level: Doutorado
Title: Caracterização molecular e atividade citotoxica sobre celulas tumorais da lectina do veneno da serpente Bothrops jararacussu
Author: Carvalho, Daniela Diogenes de
Advisor: Novello, Jose Camillo, 1955-
Abstract: Resumo: As lectinas são proteínas ligantes de carboidratos, de origem não-imune, encontradas numa grande variedade de organismos. Aquelas isoladas de venenos de serpentes são constituídas de cadeias polipeptídicas relativas à região molecular correspondente ao domínio de reconhecimento de carboidrato (CRD) de lectinas. Devido às interações lectina ¿ carboidrato serem reversíveis, e não covalentes, estas moléculas podem ser utilizadas como importantes ferramentas bioquímicas. Este estudo tem como objetivo: (i) a caracterização da estrutura primária da lectina do veneno da serpente Bothrops jararacussu (BJcuL); (ii) a investigação do efeito de BJcuL sobre a adesão de células tumorais a proteínas da matriz extracelular, (iii) e sobre a proliferação destas e de células endoteliais. O seqüenciamento N-terminal de BJcuL revelou a presença de uma única seqüência, indicando que esta proteína é composta de cadeias idênticas. A determinação da estrutura primária da lectina realizada por meio de análise dos peptídeos obtidos pela fragmentação da proteína com c1ostripaína e protease SV-8, demonstrou que BJcuL possui os 18 resíduos invariantes que caracterizam o tipo C de lectinas animais. Este fato indica que BJcuL pertence à família das lectinas tipo-C ligantes de I3-galactosídeos e apresenta símilaridades estruturais com a região C-terminal do CRD das lectinas animais de membrana. Nos primeiros testes em cultura de células tumorais, a viabilidade celular foi avaliada após 5 dias de cultivo na presença da lectina. Nestas condições, a BJcuL inibiu 50% do crescimento das células de carcinoma de rins ou pâncreas em concentrações entre 1 e 2 mM. Em testes posteriores, foi observado que as células de carcinoma de mama ou de ovário foram capazes de aderir fracamente a BJcuL. Entretanto, esta adesão não inibiu a fixação destas células à proteínas da matriz extracelular tais como; fibronectina, laminina e colágeno tipo I. Após proliferação de linhagens tumorais por 4 dias na presença de BJcuL, foi observado um efeito inibidor dose-dependente da lectina em células tumorais de glioma e carcinomas de mama ou ovário. No intuito de verificar as propriedades anti angiogênicas da lectina, foi realizado um ensaio de proliferação de células endoteliais na presença de BJcuL. Os resultados mostraram que a BJcuL, numa concentração de 0,09mM, foi capaz de reduzir em 50% a viabilidade destas células. Os resultados aqui mostrados fornecem base para estudos acerca da estrutura molecular da BJcuL e suas funções, da caracterização da ligação lectina-carboidrato, e dos mecanismos envolvidos na ligação da lectina às superficies celulares

Abstract: Lectins are carbohydrate-binding proteins of non-immune origin found in a diverse array of organisms. Snake venom lectins are malleable molecules, and their molecular structure comprises the carbohydrate recognition domain (CRD) characterized in other Ca2+-dependent animal lectins. They could be used as interesting tools since lectin-glycan interactions are reversible and non-covalent. The aim of this study was (i) to characterize the molecular structure of lectin from the venom of the snake Bothrops jararacussu (BJcuL); (ii) to investigate the effect of BJcuL on the adhesion properties of tumor cells to the extracellular matrix proteins, (iii) and on the proliferation of cancer and endothelial cells.The determination of the single N-terminal sequence has shown that BJcuL is a homodimer. The analysis of the complete amino acid sequence of the peptides obtained by enzymatic BJcuL digestion (clostripain and SV-8 protease) showed that this lectin displays 18 invariant amino acid residues characteristics of C-type lectins. This fact implies that BJcuL possesses structural similarities to the C-terminal region of the animal membrane lectins CRD, belonging to the C-type j3-galactoside binding lectin family. In the first evaluation in a tumor cell system, cell viability was evaluated after 5 days cultivation. This lectin was a potent inhibitor of growth in human renal or carcinoma cells, with 50% inhibitory concentrations (lC50) of cell growth between 1 and 2 mM of BJcuL. In the second evaluation, cells of human metastatic breast cancer or human ovarian carcinoma cell lines weakly adhere to BJcuL. However, BJcuL was not capable of inhibiting adhesion of these cells to the extracellular matrix proteins such as fibronectin, laminin and type I collagen. 1t was also observed a dose-dependent inhibitory effect of BJcuL in proliferation assays with glioma, breast or ovarian carcinoma cells after 4 days of incubation. Proliferation assays were performed on bovine brain and endothelial cells in order to verify the antiangiogenic properties of the BJcuL These experiments revealed that BJcuL was capable to reduce cell proliferation (lC5o of 0,09mM). Taken together, our findings could be helpful to further studies regarding the lectin structure and function, lectin-glycan binding characterization, as well as, the mechanisms involved in BJcuL binding to cell surface molecules, which influence cell proliferation and angiogenesis
Subject: Venenos de serpentes
Citotoxidade de mediação celular
Lectinas
Tumores
Células cancerosas
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2001
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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