Estudo da formação da friedelina a partir de mutações no gene da friedelina sintase de Maytenus ilicifolia

• Processo: 12/21005-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2013
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Maysa Furlan
• Beneficiário: Karina Alves Pinheiro
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Assunto(s): Biossíntese Química de produtos naturais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biossíntese | friedelina | friedelina sintase | Maytenus ilicifolia | quinonemethide triterpenes | Química de Produtos Naturais

Resumo

Em trabalhos prévios, o estudo fitoquímico das cascas das raízes das plantas jovens de Maytenus ilicifolia (Celastraceae), associado à avaliação de atividade biológica, levou ao isolamento de triterpenos quinonametídeos com potente atividade antioxidante e antitumoral. Dentre os quinonametídeos isolados, àqueles que apresentaram melhores resultados do ponto de vista biológico foram maitenina, 22²-hidroximaitenina e pristimerina, metabólitos minoritários na espécie. Estudos fitoquímicos comparativos de plantas jovens e adultas de Maytenus ilicifolia indicaram também que os triterpenos quinonametídeos são acumulados na planta jovem, enquanto a planta adulta produz alcalóides piridínicos sesquiterpênicos como metabólitos principais. Neste contexto, foi realizado o estudo biossintético dos triterpenos quinonametídeos utilizando o substrato 2,3-epoxiesqualeno na presença de extratos enzimáticos das cascas das raízes, folhas e galhos das plantas jovens (plântulas) de M. ilicifolia, que demonstrou ser a friedelina o intermediário chave na biossíntese dos mesmos. O estudo biossintético desenvolvido permitiu um vasto conhecimento das condições de extração, análise, caracterização e compartimentalização da enzima e estudos proteômicos e de regulação dessa via metabólica estão sendo desenvolvidos pelo nosso grupo de pesquisa. Portanto, este projeto tem como objetivo explorar a produção de friedelina mais especificamente pela ação da enzima oxidoesqualeno ciclase, friedelina sintase, utilizando a expressão heteróloga em Saccharomyces cerevisiae do gene codificador desta enzima em M. ilicifolia. A clonagem de oxidoesqualeno ciclases das folhas de M. ilicifolia já tem sido realizada por nosso grupo, bem como os estudos de expressão em S. cerevisiae geneticamente modificada para melhor produção do triterpeno. Esses estudos podem ser complementados pela determinação da especificidade do mecanismo da produção da friedelina que serão realizados por meio de mutações sítio-dirigidas do gene de friedelina sintase, que será expresso em S. cerevisiae visando buscar a elucidação de sua produção. A produção de friedelina e de outros metabólitos em S. cerevisiae será avaliada por métodos cromatográficos a fim de obter os melhores perfis de produção do triterpeno de interesse. (AU)

Publicações científicas

(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)

SOUZA-MOREIRA, TATIANA M.; ALVES, THAS B.; PINHEIRO, KARINA A.; FELIPPE, LIDIANE G.; DE LIMA, GUSTAVO M. A.; WATANABE, TATIANA F.; BARBOSA, CRISTINA C.; SANTOS, VANIA A. F. F. M.; LOPES, NORBERTO P.; VALENTINI, SANDRO R.; et al. Friedelin Synthase from Maytenus ilicifolia: Leucine 482 Plays an Essential Role in the Production of the Most Rearranged Pentacyclic Triterpene. SCIENTIFIC REPORTS, v. 6, NOV 22 2016. (12/21005-8, 13/07600-3, 13/15306-8, 14/03819-3, 11/10379-1, 12/09584-2)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

PINHEIRO, Karina Alves. Estudo da formação da friedelina a partir de mutações no gene da friedelina sintase. 2015. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Química. Araraquara Araraquara.