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Produtos naturais bioativos de cianobactérias marinhas

Processo: 10/18732-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de junho de 2011
Vigência (Término): 31 de agosto de 2014
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia
Pesquisador responsável:Marli de Fátima Fiore
Beneficiário:Marcelo Gomes Marçal Vieira Vaz
Instituição-sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Assunto(s):Espectrometria de massas   Sequenciamento   Sideróforos   Substâncias bioativas   Cianotoxinas

Resumo

As cianobactérias são micro-organismos fotossintéticos oxigênicos pertencentes ao domínio Bacteria, apresentando distribuição cosmopolita na Terra. Estudos realizados no Laboratório de Ecologia Molecular de Cianobactérias (CENA/USP), com espécies originárias de diversas regiões terrestres e de água doce brasileiras, tem demonstrado a grande diversidade metabólica desses organismos para produção de cianopeptídeos sintetizados pela via não-ribossômica. A biossíntese cianobacteriana de peptídeos não-ribossômicos é catalisada por enzimas denominadas policetídeo sintase (PKS) e peptídeo sintetase não ribossômica (NRPS), sendo que muitas possuem sequências gênicas conhecidas. O objetivo geral desse estudo é a bioprospecção de produtos naturais bioativos de cianobactérias inéditas isoladas de ambientes marinhos da costa brasileira, ainda não exploradas, tendo como alvo a aplicação farmacêutica e biotecnológica. Para isso, propõe-se detectar e sequenciar genes envolvidos na biossíntese de NRPSs e PKSs, que indicarão as linhagens potencialmente capazes de produzir substâncias ativas. Em seguida, as linhagens com resultados positivos serão analisadas quanto à produção de metabólitos por meio da extração e purificação de cianopeptídeos. Esses cianopeptídeos serão identificados usando-se técnicas avançadas, tais como LC-MS, Q-TOF, MALDI-TOF e FTICR-MS. Cianopeptídeos ainda não descritos na literatura serão elucidados pela análise de dados espectroscópicos. Alguns genes envolvidos na síntese de cianotoxinas (mcyE, cyrJ e sxtI) também serão investigados. Desta forma, a contribuição pretendida com esse trabalho é gerar informações sobre moléculas bioativas produzidas por cianobactérias marinhas isoladas da costa do Estado de São Paulo e que apresentem potencial para aplicações biotecnológicas.

Publicações científicas (9)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
GENUARIO, DIEGO BONALDO; DINI ANDREOTE, ANA PAULA; MARCAL VIEIRA VAZ, MARCELO GOMES; FIORE, MARLI FATIMA. Heterocyte-forming cyanobacteria from Brazilian saline-alkaline lakes. Molecular Phylogenetics and Evolution, v. 109, p. 105-112, APR 2017. Citações Web of Science: 14.
HECK, KARINA; MACHINESKI, GABRIELA SILVA; ALVARENGA, DANILLO OLIVEIRA; MARCAL VIEIRA VAZ, MARCELO GOMES; VARANI, ALESSANDRO DE MELLO; FIORE, MARLI FATIMA. Evaluating methods for purifying cyanobacterial cultures by qPCR and high-throughput Illumina sequencing. Journal of Microbiological Methods, v. 129, p. 55-60, OCT 2016. Citações Web of Science: 6.
GENUARIO, DIEGO BONALDO; MARCAL VIEIRA VAZ, MARCELO GOMES; HENTSCHKE, GUILHERME SCOTTA; SANT'ANNA, CELIA LEITE; FIORE, MARLI FATIMA. Halotia gen. nov., a phylogenetically and physiologically coherent cyanobacterial genus isolated from marine coastal environments. INTERNATIONAL JOURNAL OF SYSTEMATIC AND EVOLUTIONARY MICROBIOLOGY, v. 65, n. 2, p. 663-675, FEB 2015. Citações Web of Science: 27.
MARCAL VIEIRA VAZ, MARCELO GOMES; GENUARIO, DIEGO BONALDO; DINI ANDREOTE, ANA PAULA; SILVA MALONE, CAMILA FRANCIELI; SANT'ANNA, CELIA LEITE; BARBIERO, LAURENT; FIORE, MARLI FATIMA. Pantanalinema gen. nov and Alkalinema gen. nov.: novel pseudanabaenacean genera (Cyanobacteria) isolated from saline-alkaline lakes. INTERNATIONAL JOURNAL OF SYSTEMATIC AND EVOLUTIONARY MICROBIOLOGY, v. 65, n. 1, p. 298-308, JAN 2015. Citações Web of Science: 34.
DINI ANDREOTE, ANA PAULA; MARCAL VIEIRA VAZ, MARCELO GOMES; GENUARIO, DIEGO BONALDO; BARBIERO, LAURENT; REZENDE-FILHO, ARY TAVARES; FIORE, MARLI FATIMA. NONHETEROCYTOUS CYANOBACTERIA FROM BRAZILIAN SALINE-ALKALINE LAKES. JOURNAL OF PHYCOLOGY, v. 50, n. 4, p. 675-684, AUG 2014. Citações Web of Science: 28.
MARCAL VIEIRA VAZ, MARCELO GOMES; BASTOS, RAFAEL WESLEY; MILANEZ, GUILHERME PAIER; MOURA, MARIANA NEVES; FERREIRA, EDER GALINARI; PERIN, CELIA; FORTE PONTES, MARISIA CYRETI; DO NASCIMENTO, ANTONIO GALVAO. Use of sodium hypochlorite solutions to obtain axenic cultures of Nostoc strains (Cyanobacteria). BRAZILIAN JOURNAL OF BOTANY, v. 37, n. 2, p. 115-120, JUN 2014. Citações Web of Science: 3.
PAMPLONA SILVA, CAROLINE SOUZA; GENUARIO, DIEGO BONALDO; MARCAL VIEIRA VAZ, MARCELO GOMES; FIORE, MARLI FATIMA. Phylogeny of culturable cyanobacteria from Brazilian mangroves. Systematic and Applied Microbiology, v. 37, n. 2, p. 100-112, MAR 2014. Citações Web of Science: 29.
SILVA-STENICO, MARIA ESTELA; KANENO, RAMON; ZAMBUZI, FABIANA ALBANI; VAZ, MARCELO G. M. V.; ALVARENGA, DANILLO O.; FIORE, MARLI FATIMA. Natural Products from Cyanobacteria with Antimicrobial and Antitumor Activity. CURRENT PHARMACEUTICAL BIOTECHNOLOGY, v. 14, n. 9, p. 820-828, OCT 2013. Citações Web of Science: 10.
SILVA-STENICO, M. E.; RIGONATO, J.; LEAL, M. G.; VAZ, M. G. M. V.; ANDREOTE, A. P. D.; FIORE, M. F. Non-Ribosomal Halogenated Protease Inhibitors from Cyanobacterial Isolates as Attractive Drug Targets. Current Medicinal Chemistry, v. 19, n. 30, p. 5205-5213, OCT 2012. Citações Web of Science: 6.

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