Análise do secretoma do fungo Phanerochaete chrysosporium durante a biotransformação do lapachol e de modificações pos-traducionais de algumas proteínas envolvidas nesse processo.

• Processo: 16/12516-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de outubro de 2016
• Vigência (Término): 31 de julho de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Bioquímica de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Hamilton Cabral
• Beneficiário: Luciana Barbosa Coitinho
• Supervisor: Loic Quinton
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Local de pesquisa: Université de Liège (ULg), Bélgica
• Vinculado à bolsa: 14/01497-9 - Biotransformação do lapachol por fungos filamentosos: análise proteômica para identificação da rota de biotransformação, BP.DR
• Assunto(s): Proteômica Espectrometria de massas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biotransformation | extracellular proteome | Fungus | lapachol | mass spectrometry | Proteômica

Resumo

Lapachol é uma naftoquinona extraída de plantas da família Bignoneaceae com diversas atividades biológicas como anticâncer, anti-inflamatória, entre outras, sendo assim de grande interesse para a indústria farmacêutica. Essa molécula tem sido extensivamente estudada na busca por novos análogos com atividades biológicas e uma maneira de se obter novos derivados é através de processos de biotransformação. Os fungos vêm sendo usados em estudos de biotransformação tanto para obter novos derivados de produtos naturais ou sintéticos quanto como modelo para estudo de metabolismo de fármacos. No entanto, as vias metabólicas que esses organismos usam para modificar essas moléculas ainda são muito pouco estudada. Essas informações são de grande importância biotecnológica pois enzimas com interesse industrial podem ser identificadas. Estudos de proteômica dos fungos durante o processo de biotransformação podem esclarecer como esses fungos transformam essas moléculas e consequentemente uma rota de biotransformação pode ser determinada. Os resultados obtidos até agora no Brasil mostraram que o fungo Phanerochaete chrysosporium é capaz de biotransformar o lapachol em dois produtos majoritários, sendo que um deles já teve sua estrutura elucidada e é uma molécula inédita na literatura. O proteoma intracelular foi analisado por eletroforese bidimensional (2DE) seguido de MALDI TOF/TOF e mostrou que o fungo modifica a produção de proteínas intracelulares na presença do lapachol, produzindo principalmente enzimas oxidativas. Por outro lado, o proteoma extracelular (secretoma) foi analisado por LC-MS/MS, no entanto, nenhuma proteína foi identificada. Isso pode ter ocorrido devido à complexidade do secretoma além da pequena quantidade de proteínas que é secretada. Dessa forma, um equipamento de espectrometria de massas mais sensível poderia nos ajudar na obtenção desses resultados fundamentais para completar o estudo. Diante disso, o objetivo desse projeto é analisar o secretoma do fungo P. chrysosporium por espectrometria de massas e analisar modificações pós-traducionais de algumas proteínas exclusivas que estão envolvidas no processo de biotransformação do lapachol. O Mass Spectrometry Laboratory da Université de Liège possui equipamentos adequados para aplicações que necessitem da determinação de proteínas em escala ppm e de misturas muito complexas, como é o caso do secretoma do P. chrysosporium. A realização deste estágio em um grupo de pesquisa reconhecido internacionalmente no campo de espectrometria de massa irá contribuir para a formação do aluno na área de espectrometria de massa, permitindo não só a melhoria do impacto de suas publicações, mas também proporcionando uma melhoria tecnológica ampla do grupo de pesquisa no Brasil. O estágio irá também contribuir para o estabelecimento de uma cooperação permanente entre as duas instituições.

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)

AMORIM, FERNANDA GOBBI; COITINHO, LUCIANA BARBOSA; DIAS, ANANDA TISSIANEL; FREITAS FRIQUES, ANDREIA GOMES; MONTEIRO, BRENNA LEPAUS; DIAS DE REZENDE, LUCAS CUNHA; COSTA PEREIRA, THIAGO DE MELO; CAMPAGNARO, BIANCA PRANDI; DE PAUW, EDWIN; VASQUEZ, ELISARDO CORRAL; et al. Identification of new bioactive peptides from Kefir milk through proteopeptidomics: Bioprospection of antihypertensive molecules. Food Chemistry, v. 282, p. 109-119, JUN 2019. (14/01497-9, 16/12516-0)