Geração de oxigênio singlete pela oxidação de formilidrazinas encontradas em fungos

• Processo: 19/11458-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Etelvino José Henriques Bechara
• Beneficiário: Fabricio dos Santos Senario
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/22501-2 - Quimiexcitação eletrônica em sistemas biológicos: bioluminescência e 'foto'química no escuro, AP.TEM
• Assunto(s): Fotoquímica Oxigênio singleto Toxicidade Fungos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cogumelos venenosos | formilidrazina | Gyromitra esculenta | Oxigênio Singlete | radical formila | Fotoquímica

Resumo

O oxigênio molecular excitado ao estado singlete (O21Dg) é uma das espécies reativas de oxigênio (EROS) mais oxidantes, reconhecidamente envolvido em danos celulares e possivelmente implicado em transdução de sinais. Daí o interesse em se desvelar suas fontes celulares, alvos moleculares e respostas biológicas. Este projeto objetiva investigar a produção de oxigênio singlete pela oxidação aeróbica de formilidrazina (formohidrazida, IUPAC) e seu derivado ±N-metilado, uma toxina de cogumelos, notadamente Gyromitra spp., por H2O2/HRP (horseradish peroxidase), como modelo para oxidantes endógenos tais como radical superóxido e H2O2/hemeproteinas. Em analogia ao sistema glioxal/peroxinitrito, esperamos que a oxidação da formilhidrazina gere inicialmente formildiazeno, que em seguida pode formar N2 e radical formila. Este radical deve adicionar O2 dissolvido, formando radical formilperoxila o qual pode hipoteticamente se aniquilar por dimerização do tipo Russell produzindo (O21Dg), CO2 e ácido fórmico. Esperamos contribuir para o esclarecimento da toxicidade destes cogumelos, incluindo o oxigênio singlete como uma de suas toxinas.