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Title in Portuguese: Purificação, caracterização bioquímica e efeito na inibição de biofilme bacteriano de uma lectina presente na esponja marinha chondrilla caribensis
Title: Purification, biochemical characterization and effect on the inhibition of bacterial biofilm of a lectin present in the marine sponge chondrilla caribensis
Author: Marques, Dayara Normando
Advisor(s): Sampaio, Alexandre Holanda
Keywords: Lectina
Esponja Marinha
Biofilme
Issue Date: 2017
Citation: MARQUES, D. N. (2017)
Abstract in Portuguese: As esponjas estão incluídas no filo Porífera, são animais sésseis, filtradores e multicelulares. Elas possuem um grande potencial biotecnológico e farmacológico. Vários compostos têm sido descobertos nesses animais, tais como metabolitos com atividade anti-inflamatória, atividade antimicrobiana, atividade antitumoral, atividade anti-incrustante, atividade citotóxica e lecinas. As lectinas podem ser definidas como proteínas ou glicoproteínas que se ligam reversivelmente aos carboidratos e são capazes de aglutinar eritrócitos e outros tipos de células e/ou precipitar polissacarídeos. As esponjas marinhas são consideradas uma rica fonte de lectinas, com grande potencial biotecnológico. Dessa forma, objetivo do presente trabalho foi purificar, caracterizar bioquimicamente e avaliar o efeito na inibição do biofilme bacteriano de uma lectina isolada na esponja marinha Chodrilla caribensis do litoral do Ceará. CCL (Chodrilla caribensis lectin) foi purificada a partir da combinação de cromatografia de troca iônica e cromatografia de afinidade. A nova lectina é uma glicoproteina, com um teor de 5,2% de carboidratos e com um tamanho de aproximadamente 15 kDa. CCL apresentou afinidade por lactose, sua atividade foi melhor em pH na faixa neutro-alcalina e a perdeu sua atividade completamente quando aquecida a 100°C. A estrutura teórica secundária de CCL consistiu em 10,4% de α hélice, 73,4% de estrutura β e 16,2 % de região desestruturada. Além disso, a CCL foi cristalizada, através do ensaio preliminar de cristalização. A proteína foi altamente tóxica contra naúplios de Artemia sp., apresentando um LC50 = 6,3 μg.mL-1 e foi eficaz na inibição da formação de biofilme das bactérias Gram-positivas, S. aureus e S. epidermidis. Em relação ao número de células viáveis, CCL foi eficaz no tratamento com S. epidermidis, em todas as concentrações.
Abstract: The sponges are included in the phylum Porífera, are sessile, filtering and multicellular animals. They have great biotechnological and pharmacological potential. Several compounds have been discovered in these animals, such as metabolites with anti-inflammatory activity, antimicrobial activity, antitumor activity, antifouling activity, cytotoxic activity and lectin. Lectins can be defined as proteins or glycoproteins that bind reversibly to carbohydrates and are capable of binding erythrocytes and other cell types and / or precipitating polysaccharides. Marine sponges are considered a rich source of lectins, with great biotechnological potential. Thus, the objective of the present work was to purify, characterize biochemically and evaluate the effect on bacterial biofilm inhibition of an isolated lectin in the marine sponge Chodrilla caribensis from the coast of Ceará. CCL (Chodrilla caribensis lectin) was purified from the combination of ion exchange chromatography and affinity chromatography. The new lectin is a glycoprotein, with a content of 5.2% carbohydrate and a size of approximately 15 kDa. CCL showed affinity for lactose, its activity was better at pH in the neutral-alkaline range and the protein only lost its activity completely when heated to 100 ° C. The theoretical secondary structure of CCL consisted of 10.4% of α-helix, 73.4% of β-structure and 16.2% of unstructured region. In addition, the CCL was crystallized through the preliminary crystallization test. The protein was highly toxic against Artemia sp. Nauplii, presenting an LC 50 = 6.3 μg.mL-1 and was effective in inhibiting the biofilm formation of Gram-positive bacteria, S. aureus and S. epidermidis. Regarding the number of viable cells, CCL was effective only in treatment with S. epidermidis, at all concentrations.
Description: MARQUES, Dayara Normando Marques. Purificação, caracterização bioquímica e efeito na inibição de biofilme bacteriano de uma lectina presente na esponja marinha chondrilla caribensis. 2017. 54 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Pesca)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/23668
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