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Oxigênio singlete em sistemas biológicos: síntese de captadores e sondas fluorescentes para detecção de oxigênio singlete

Processo: 07/59547-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de junho de 2008
Vigência (Término): 31 de maio de 2012
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
Pesquisador responsável:Ohara Augusto
Beneficiário:Marilene Silva Oliveira
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:08/57721-3 - Redoxoma, AP.TEM
Assunto(s):Espectrometria de massas   Fluorescência   Oxigênio singleto

Resumo

O oxigênio singlete (1O2) é um potente oxidante, reagindo com compostos contendo insaturações e átomos com alta densidade eletrônica como nitrogênio e enxofre. Evidências têm sido acumuladas a respeito dos efeitos genotóxicos e carcinogênicos do 1O2. Por outro lado, tem sido mostrado que além dó papel deletério do 1O2, essa espécie pode participar dos processos celulares como um sinalizador. Esse projeto visa estudar os mecanismos pelos quais ocorrem os processos de oxidação de biomoléculas por 1O2 e suas implicações em sistemas biológicos. Para isso, um parâmetro essencial é a identificação dos intermediários e produtos de oxidação gerados pela reação dessas biomoléculas com 1O2. Nesse sentido, ferramentas fundamentais serão utilizadas: fontes limpas de 1O2, como os endoperóxidos de derivados de naftaleno lipo- e hidrofílicos, entre eles um gerador desenvolvido pelo grupo que possui caráter não-iônico e é preparado com isótopo 18 do oxigênio, sendo capaz de gerar 1O2 isotopicamente marcado, e técnicas analíticas que permitam a separação e a identificação dos produtos formados como separações cromatográficas, principalmente por cromatografia líquida de alta performance (HPLC), e análises por espectrometria de massas (EM) e ressonância magnética nuclear (RMN). Outras ferramentas importantes para este projeto serão o desenvolvimento de captadores químicos de 1O2 com propriedades lipo- e hidrofílica e não-iônica. Em particular, temos os seguintes objetivos específicos: (i) síntese de fontes de 1O2 derivados do naftaleno e um derivado marcado; (ii) síntese de captadores químicos de 1O2 derivados do antraceno com propriedades hidrofílica, não-iônica e iônica para utilização em sistemas biológicos; (iii) síntese de sondas fluorescentes para detecção de 1O2 em sistemas biológicos (iv) Testar os captadores de 1O2 em lipossomos e células. Desta forma, pretendemos contribuir na elucidação de algumas propostas da reação do 1O2 com biomoléculas, como DNA e proteínas, visando esclarecer o papel biológico das lesões formadas com relação à mutagênese, reparo e sinalização celular. (AU)