Desreplicação funcional de produtos naturais marinhos por screening citológico de imagem e metabolômica não-direcionada assistida por métodos computacionais

• Processo: 16/22573-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de maio de 2017
• Vigência (Término): 30 de abril de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Norberto Peporine Lopes
• Beneficiário: Fausto Carnevale Neto
• Supervisor: Roger G. Linington
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Local de pesquisa: Simon Fraser University, Burnaby, Canadá
• Vinculado à bolsa: 14/12343-2 - Desenvolvimento metodológico e estudos de prospecção de recursos biológicos marinhos com potencial citotóxico sob a óptica da biologia de sistemas, BP.PD
• Assunto(s): Química de produtos naturais Biologia computacional Biologia de sistemas Espectrometria de massas Metabolômica Citotoxicidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioinformática | biologia de sistemas | citotoxicidade | Desreplicação | Espectrometria de massas | Metabolomica | Química de Produtos Naturais

Resumo

Abordagens em metabolômica usando técnicas de espectrometria de massa (EM) têm sido reconhecidas como a estratégia de escolha para explorar as diversidades químicas e de bioatividade em produtos naturais (PN). Em PN marinhos, desafios em acesso à vida marinha e de elucidação estrutural de moléculas usualmente complexas e obtidas em pequena escala exigem novas ferramentas para a identificação de compostos bioativos. Neste contexto, os métodos de desreplicação utilizando espectrometria de massa e bioensaios de high throughput screening (HTS) despontam como uma forma eficiente de identificação de compostos em extratos marinhos bioativos de origem marinha. Contudo, a falta de bases de dados espectrais robustas restringe a possibilidade de previsão e automação no processo de desreplicação. Além disso, a maioria dos bioensaios HTS são incapazes de prever os modos de ação dos metabólitos bioativos nos estádios iniciais da descoberta do NP. Neste projeto propõe-se o desenvolvimento de novas abordagens para a anotação in silico de produtos naturais baseadas nas vias de fragmentação EM/EM, considerando propriedades estruturais específicas dos compostos marinhos, i.e., "metabolite-likeness", e questões relacionadas à reatividade em fase gasosa, como ionização e reações concomitantes ácido-base e/ou redox. Adicionalmente, o projeto visa ao emprego do conceito de Mapeamento de Atividade Química para avaliar o potencial citológico e os possíveis mecanismos de ação de matrizes complexas de organismos marinhos brasileiros através do screening fenotípico via imagem de células HeLa e da análise metabolômica em alta resolução. (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)

VAN SANTEN, JEFFREY A.; JACOB, GREGOIRE; SINGH, AMRIT LEEN; ANIEBOK, VICTOR; BALUNAS, MARCY J.; BUNSKO, DEREK; CARNEVALE NETO, FAUSTO; CASTANO-ESPRIU, LAIA; CHANG, CHEN; CLARK, TREVOR N.; et al. The Natural Products Atlas: An Open Access Knowledge Base for Microbial Natural Products Discovery. ACS CENTRAL SCIENCE, v. 5, n. 11, p. 1824-1833, NOV 27 2019. (14/12343-2, 16/22573-0)