UTILIZAÇÃO DO MÉTODO SEMI-EMPÍRICO PM7 PARA CARACTERIZAÇÃO DO FÁRMACO ATALURENO: HOMO, LUMO, MESP

O conhecimento da estrutura tridimensional de um fármaco é de fundamental importância, pois a partir de descritores energéticos e estruturais, é possível analisar a interação da substância com seu alvo biológico. Os métodos semiempíricos utilizam parâmetros e ajustes matemáticos para o entendimento das propriedades estruturais e eletrônicas de uma molécula. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar a molécula do fármaco Atalureno, utilizando o método semiempírico PM7 (Parametric Method 7), agregando a essa caracterização descritores disponíveis em repositórios de moléculas biológicas. A metodologia consistiu em otimizar a estrutura do Atalureno e obter parâmetros energéticos como energia total, energia nuclear, energia eletrônica, energia dos orbitais moleculares de fronteiras HOMO e LUMO, utilizando o programa MOPAC configurado para realizar método semiempírico PM7. Para correlacionar estrutura e reatividade da molécula, foram utilizados os valores dos orbitais de fronteira para calcular o GAP. Os resultados mostraram as regiões de maior nucleofilicidade nos átomos de Oxigênio (O1, O3, O11) e a região mais eletrofílica, no anel composto pelos átomos de Carbono (C13, C14, C15, C16, C17, C18). Observamos, também, uma pequena variação nos valores dos GAP´s, indicando uma alta reatividade para a molécula do Atalureno. Concluímos, portanto, que o presente trabalho constitui uma etapa inicial para o melhoramento do fármaco Atalureno, pois a partir do completo entendimento das características que influenciam a reatividade do composto, é possível iniciar o planejamento de novos compostos através de modificações estruturais

A novel vasorelaxant lectin purified from seeds of Clathrotropis nitida: Partial characterization and immobilization in chitosan beads

A novel lectin from seeds of Clathrotropis nitida (CNA) was purified and characterized. CNA is a glycoprotein containing approximately 3.3% carbohydrates in its structure. CNA promoted intense agglutination of rabbit erythrocytes, which was inhibited by galactosides and porcine stomach mucin (PSM). The lectin maintained its hemagglutinating activity after incubation in a wide range of temperatures (30-60 °C) and pH (6.0-7.0), and its binding activity was dependent on divalent cations (Ca+2 and Mg+2). SDS-PAGE showed an electrophoretic profile consisting of a single band of 28 kDa, as confirmed by electrospray ionization mass spectrometry, which indicated an average molecular mass of 27,406 ± 2 Da and the possible presence of isoforms and glycoforms. In addition, CNA exhibited no toxicity to Artemia sp. nauplii and elicited reversible and dose-dependent vasorelaxation in precontracted aortic rings. CNA was successfully immobilized on chitosan beads and was able to capture PSM in solution. This study demonstrated that CNA is a lectin that has potential as a biotechnological tool in glycomics and glycoproteomics applications. © 2015 Elsevier Inc

METODOLOGIA DE ENSINO EM BIOQUÍMICA: USO DE DISPOSITIVOS MÓVEIS PARA A ANÁLISE DE ESTRUTURAS DE LECTINAS

<span>Na área da tecnologia, frequentemente, surgem novos mecanismos para incrementar o trabalho dos professores na melhoria do processo de ensino e aprendizagem. A Bioquímica é uma disciplina imprescindível para uma formação superior crítica e reflexiva de estudantes da área biológica e da saúde. Na disciplina de Bioquímica, os recursos de ensino mais utilizados são aulas expositivas e experimentações laboratoriais. Paralelamente, outras metodologias foram surgindo, como os objetos de aprendizagem em ambientes virtuais, aplicativos de modelagem molecular etc. O objetivo deste estudo foi propor a utilização de aplicativos para o ensino de Bioquímica, através da visualização de modelos moleculares, em plataforma para dispositivos móveis, utilizando como molécula de estudo, uma lectina de <em>Canavalia brasiliensis</em> (ConBr) complexada com o ácido α-amino Butírico. Para tanto, foi realizada um pesquisa exploratória no Google Play</span>^{<span>©</span>}<span>, identificando o aplicativo </span><span>NDKmol-molecular view^© com o maior número de downloads, e de elevado</span><span> grau de satisfação pelos usuários. Com relação a utilização dos aplicativos, conclui-se que estes de forma generalizada são bastante </span><span>poderosos e de fácil utilização, pois permitem facilmente o <em>download</em> de estruturas disponibilizadas nos principais repositórios, permitem a visualização nítida da estrutura quaternária de proteínas, bem como sua disposição na célula unitária, sua estrutura secundária, e ainda a localização de moléculas complexadas como a mesma, permitindo de forma democrática a manipulação tridimensional de estruturas microscópicas, em dispositivos móveis.</span

Combined glucosamine and chondroitin sulfate provides functional and structural benefit in the anterior cruciate ligament transection model

Evidence that combined glucosamine sulfate and chondroitin sulfate (Gluchon) or isolated glucosamine (Glu) modifies joint damage in osteoarthritis (OA) is still lacking. We studied joint pain and cartilage damage using the anterior cruciate ligament transection (ACLT) model. Wistar rats were subjected to ACLT of the right knee ( OA) or sham operation. Groups received either Glu (500 mg/kg), Gluchon (500 mg/kg glucosamine +400 mg/kg chondroitin) or vehicle (non-treated-NT) per os starting 7 days prior to ACLT until sacrifice at 70 days. Joint pain was evaluated daily using the rat-knee joint articular incapacitation test. Structural joint damage was assessed using histology and biochemistry as the chondroitin sulfate ( CS) content of cartilage by densitometry (microgram per milligram dried cartilage), comparing to standard CS. The molar weight (Mw) of the CS samples, used as a qualitative biochemical parameter, was obtained by comparing their relative mobility on a polyacrylamide gel electrophoresis to standard CS. Gluchon, but not Glu, significantly reduced joint pain (P<0.05) compared to NT. There was an increase in CS content in the OA group (77.7 +/- 8.3 mu g/mg) compared to sham (53.5 +/- 11.2 mu g/mg) (P<0.05). The CS from OA samples had higher Mw (4:62 +/- 0:24 x 10(4) g/mol) compared to sham (4:18 +/- 0:19 x 10(4) g/mol) (P<0.05). Gluchon administration significantly reversed both the increases in CS content (54.4 +/- 12.1 mu g/mg) and Mw (4:18 +/- 0:2 x 104 g/mol) as compared to NT. Isolated Glu decreased CS content though not reaching statistical significance. Cartilage histology alterations were also significantly prevented by Gluchon administration. Gluchon provides clinical (analgesia) and structural benefits in the ACLT model. This is the first demonstration that biochemical alterations occurring in parallel to histological damage in OA are prevented by Gluchon administration.Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico (CNPq

Protective Effect of an Extract from Ascaris suum in Experimental Arthritis Models▿

We investigated the effect of an extract from a helminth (Ascaris suum) in zymosan-induced arthritis (ZYA) or collagen-induced arthritis (CIA). Rats and mice, respectively, received 1 mg and 0.1 mg zymosan intra-articularly (i.a.). Test groups received an A. suum extract either per os (p.o.) or intraperitoneally (i.p.) 30 min prior to i.a. zymosan. Controls received saline. Hypernociception was measured using the articular incapacitation test. Cell influx, nitrite, and cytokine levels were assessed in joint exudates. The synovia and distal femoral extremities were used for histopathology. Cartilage damage was assessed through determining glycosaminoglycan (GAG) content. DBA/1J mice were subjected to CIA. The test group received A. suum extract i.p. 1 day after CIA became clinically detectable. Clinical severity and hypernociception were assessed daily. Neutrophil influx was determined using myeloperoxidase activity. The A. suum extract, either i.p. or p.o., significantly and dose-dependently inhibited cell influx and hypernociception in ZYA in addition to reducing GAG loss and ameliorating synovitis. The A. suum extract reduced i.a. levels of NO, interleukin-1β (IL-1β), and IL-10 but not tumor necrosis factor alpha (TNF-α) in rats subjected to ZYA while reducing i.a. IL-10, but not IL-1β or TNF-α, levels in mice. Clinically, mice subjected to CIA treated with the A. suum extract had less severe arthritis. Hypernociception, myeloperoxidase activity, and synovitis severity were significantly reduced. These data show that a helminth extract given p.o. protects from arthritis severity in two classical arthritis models. This A. suum effect is species independent and functions orally and parenterally. The results show clinical and structural benefits when A. suum extract is given either prophylactically or therapeutically