Bioprospecção de cianobactéria: seleção de cianopeptídeos para aplicação farmacêutica e biotecnológica

Resumo

As cianobactérias são microrganismos fotossintéticos oxigênicos pertencentes ao domínio bacteria com distribuição cosmopolita na Terra. Estudos preliminares realizados no Laboratório de Ecologia Molecular de Cianobactérias (CENA/USP), com espécies isoladas de regiões brasileiras, demonstraram a grande diversidade metabólica das cianobactérias para produção de cianopeptídeos sintetizados pela via não ribossômica. A biossíntese microbiana de peptídeos não-ribossômicos é catalisada por enzimas denominadas policetídeo sintase (PKS) e peptídeo sintetase não-ribossômica (NRPS), cujas sequencias gênicas são conhecidas. O objetivo desse estudo é a bioprospecção de cianopeptídeos, tendo como alvo a aplicação farmacêutica e biotecnológica. Para isso, propõe-se detectar, purificar e identificar os metabólitos secundários produzidos pelas cianobactérias e estudar suas atividades biológicas. Será utilizada a técnica da PCR para detectar genes envolvidos na biossíntese de NRPSs e PKSs, a qual indicará linhagens potencialmente produtoras de toxinas ou drogas úteis. O gene que codifica para aeruginosina sintetase, um inibidor de trombina e tripsina também será pesquisado. Considerando que há poucos estudos sobre o potencial citotóxico e genotóxico dos cianopeptídeos, serão conduzidos experimentos complementares para avaliar seus possíveis efeitos biológicos, tais como ação anti-mutagênica, indução de apoptose e inibição de proteases. Os cianopeptídeos serão purificados e identificados usando-se técnicas avançadas, tais como LC-MS, Q-TOF e FTICR-MS. Cianopeptídeos ainda não descritos na literatura serão elucidados pela análise de dados espectroscópicos. (AU)