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Caracterização do grupamento gênico de biossíntese de Arenosclerinas, alcaloides alquilpiperidínicos isolados da esponja Arenosclera brasiliensis

Processo: 09/11612-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2009
Vigência (Término): 31 de outubro de 2012
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Pesquisador responsável:Roberto Gomes de Souza Berlinck
Beneficiário:Amaro Emiliano Trindade Silva
Instituição-sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil

Resumo

Alcaloides alquilpiperidínicos são metabólitos secundários complexos, isolados majoritariamente de esponjas marinhas, mais especificamente de indivíduos da ordem Haposclerida, das quais mais de 100 compostos já foram obtidos. Diversos destes compostos apresentam atividades biológicas relevantes e, sendo assim, são potenciais novos fármacos. Estudos químicos de endereçamento de biogênese indicam fortemente que os alcaloides alquilpiperidínicos possuem uma origem biogenética comum. De fato, estes compostos são um dos melhores indicadores quimiotaxônomicos de esponjas da ordem Haposclerida. Estudos com a administração de unidades precursoras marcadas com isótopos radioativos sugerem que as moléculas precursoras da vasta gama de alcaloides alquilpiperidinicos cíclicos seriam derivadas de uma cadeia policetídica, ou seja, sintetizadas através da adição sucessiva de unidades de acetato pela ação de enzimas da classe das policetídeo sintases (PKSs). O objetivo específico do presente trabalho é caracterizar a via biossíntetica dos alcaloides alquilpiperidinicos, as denominadas arenosclerinas, extraídos da esponja endêmica do Sudeste do Brasil, Arenosclera brasiliensis Muricy & Ribeiro, 1999. Acreditamos que esta caracterização pode ter grande impacto e servir de patamar para o entendimento das enzimas envolvidas na síntese de alcaloides alquilpiperidínicos de esponjas marinhas e outros organismos. A detecção do grupamento gênico com genes para a(s) policetídeo sintase(s) teoricamente envolvidas na síntese destes alcaloides servirá não somente para confirmar as hipóteses químicas da origem destes compostos, como também abrirá um novo e promissor campo para trabalhos de engenharia molecular que visem à geração de novos compostos com melhores ou diferentes atividades farmacológicas. (AU)

Publicações científicas (5)
(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)
RUA, CINTIA P. J.; TRINDADE-SILVA, AMARO E.; APPOLINARIO, LUCIANA R.; VENAS, TAINA M.; GARCIA, GIZELE D.; CARVALHO, LUCAS S.; LIMA, ALINNE; KRUGER, RICARDO; PEREIRA, RENATO C.; BERLINCK, ROBERTO G. S.; VALLE, ROGERIO A. B.; THOMPSON, CRISTIANE C.; THOMPSON, FABIANO. Diversity and antimicrobial potential of culturable heterotrophic bacteria associated with the endemic marine sponge Arenosclera brasiliensis. PeerJ, v. 2, JUN 17 2014. Citações Web of Science: 26.
GORRITI, MARTA F.; DIAS, GRACIELA M.; CHIMETTO, LUCIANE A.; TRINDADE-SILVA, AMARO E.; SILVA, BRUNO S.; MESQUITA, MILENE M. A.; GREGORACCI, GUSTAVO B.; FARIAS, MARIA E.; THOMPSON, CRISTIANE C.; THOMPSON, FABIANO L. Genomic and phenotypic attributes of novel salinivibrios from stromatolites, sediment and water from a high altitude lake. BMC Genomics, v. 15, JUN 13 2014. Citações Web of Science: 20.
TRINDADE-SILVA, AMARO E.; RUA, CINTIA P. J.; ANDRADE, BRUNO G. N.; PAULO VICENTE, ANA CAROLINA; SILVA, GENIVALDO G. Z.; BERLINCK, ROBERTO G. S.; THOMPSON, FABIANO L. Polyketide Synthase Gene Diversity within the Microbiome of the Sponge Arenosclera brasiliensis, Endemic to the Southern Atlantic Ocean. Applied and Environmental Microbiology, v. 79, n. 5, p. 1598-1605, MAR 2013. Citações Web of Science: 14.
TRINDADE-SILVA, AMARO E.; RUA, CINTIA; SILVA, GENIVALDO G. Z.; DUTILH, BAS E.; MOREIRA, ANA PAULA B.; EDWARDS, ROBERT A.; HAJDU, EDUARDO; LOBO-HAJDU, GISELE; VASCONCELOS, ANA TEREZA; BERLINCK, ROBERTO G. S.; THOMPSON, FABIANO L. Taxonomic and Functional Microbial Signatures of the Endemic Marine Sponge Arenosclera brasiliensis. PLoS One, v. 7, n. 7 JUL 2 2012. Citações Web of Science: 35.
BERLINCK, ROBERTO G. S.; TRINDADE-SILVA, AMARO E.; SANTOS, MARIO F. C. The chemistry and biology of organic guanidine derivatives. NATURAL PRODUCT REPORTS, v. 29, n. 12, p. 1382-1406, 2012. Citações Web of Science: 96.

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