ABSTRACT
Abstract We present a survey of projects that have been funded by FAPESP under the BIOTA-Microorganisms program. These projects generated a wide variety of results, including the identification of novel antibacterial-producing microorganisms, the characterization of novel microbial enzymes for industrial applications, taxonomic classification of novel microorganisms in several environments, investigation of the soil and mangrove microbial ecosystems and its influence on endangered plant species, and the sequencing of novel metagenome-assembled genomes. The results surveyed demonstrate the importance of microorganisms in environments that play important roles in human activities as well as the potential that many of these microorganisms have in contributing to biotechnological applications crucial for human survival in the 21st century.
Resumo Apresentamos um levantamento comentado de projetos financiados pelo programa BIOTA-Micro-organismos. Estes projetos geraram uma variada gama de resultados, incluindo a identificação de novos micro-organismos produtores de compostos antibacterianos, a caracterização de novas enzimas microbianas para usos industriais, classificação taxonômica de novos micro-organismos presentes em diversos ambientes, investigação de ecossistemas microbianos em solos e mangues e sua influência sobre plantas ameaçadas, e o sequenciamento de vários novos genomas microbianos derivados de metagenomas. Os resultados descritos demonstram o papel-chave de micro-organismos em ecossistemas importantes para atividades humanas, assim como o potencial que vários desses micro-organismos tem de contribuir para aplicações biotecnológicas cruciais para a sobrevivência humana no século 21.
ABSTRACT
The inhibitory activity of crude extracts of Meliaceae and Rutaceae plants on glycosomal glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (gGAPDH) enzyme from Trypanosoma cruzi was evaluated at 100 μg/mL. Forty-six extracts were tested and fifteen of them showed significant inhibitory activity (IA percent > 50). The majority of the assayed extracts of Meliaceae plants (Cedrela fissilis, Cipadessa fruticosa and Trichilia ramalhoi) showed high ability to inhibit the enzymatic activity. The fractionation of the hexane extract from branches of C. fruticosa led to the isolation of three flavonoids: flavone, 7-methoxyflavone and 3',4',5',5,7-pentamethoxyflavone. The two last compounds showed high ability to inhibit the gGAPDH activity. Therefore, the assayed Meliaceae species could be considered as a promising source of lead compounds against Chagas' disease.
Nesse trabalho foi avaliada a atividade inibitória sobre a enzima glicossomal gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase de T. cruzi (gGAPDH) de extratos vegetais oriundos de plantas das famílias Meliaceae e Rutaceae, na concentração de 100 μg/mL. Foram testados 46 extratos, dos quais 15 apresentaram atividade inibitória significativa ( por cento AI > 50). A maioria dos extratos de plantas da família Meliaceae (Cedrela fissilis, Cipadessa fruticosa e Trichilia ramalhoi) apresentou grande potencial em inibir a atividade enzimática. O fracionamento do extrato hexânico dos galhos de C. fruticosa permitiu o isolamento de três flavonóides: flavona, 7-metoxiflavona e 3',4',5',5,7-pentametoxiflavona. Os dois últimos foram ativos na inibição da atividade de gGAPDH. Desta forma, as três espécies de Meliaceae testadas podem ser consideradas promissoras na busca de compostos protótipos para o controle da doença de Chagas.
ABSTRACT
Herein we present the results of a screening with 349 crude extracts of Brazilian marine sponges, ascidians, bryozoans and octocorals, against 16 strains of susceptible and antibiotic-resistant bacteria, one yeast (Candida albicans), Mycobacterium tuberculosis H37Rv, three cancer cell lines MCF-7 (breast), B16 (murine melanoma ) and HCT8 (colon), and Leishmania tarentolae adenine phosphoribosyl transferase (L-APRT) enzyme. Less than 15 percent of marine sponge crude extracts displayed antibacterial activity, both against susceptible and antibiotic-resistant bacteria. Up to 40 percent of marine sponge crude extracts displayed antimycobacterial activity against M. tuberculosis H37Rv. Cytotoxicity was observed for 18 percent of marine sponge crude extracts. Finally, less than 3 percent of sponge extracts inhibited L-APRT. Less than 10 percent of ascidian crude extracts displayed antibacterial activity. More than 25 percent of ascidian crude extracts were active against M. tuberculosis and the three cancer cell lines. Only two crude extracts from the ascidian Polysyncraton sp. collected in different seasons (1995 and 1997) displayed activity against L-APRT. Less than 2 percent of bryozoan and octocoral crude extracts presented antibacterial activity, but a high percentage of crude extracts from bryozoan and octororal displayed cytotoxic (11 percent and 30 percent, respectively) and antimycobacterial (60 percent) activities. The extract of only one species of bryozoan, Bugula sp., presented inhibitory activity against L-APRT. Overall, the crude extracts of marine invertebrates herein investigated presented a high level of cytotoxic and antimycobacterial activities, a lower level of antibacterial activity and only a small number of crude extracts inhibited L-APRT. Taxonomic analysis of some of the more potently active crude extracts showed the occurrence of biological activity in taxa that have been previously chemically investigated. These...
No presente estudo apresentamos resultados da triagem biológica realizada com 349 extratos obtidos de esponjas marinhas, ascídias, briozoários e octocorais do Brasil, em testes contra 16 linhagens de bactérias comuns e resistentes à antibióticos, uma levedura (Candida albicans), Mycobacterium tuberculosis H37Rv, três linhagens de células tumorais MCF-7 (mama), B16 (melanoma murínico) e HCT8 (cólon), e de inibição da enzima adenina fosforribosil transferase de Leishmania tarentolae (L-APRT). Menos de 15 por cento dos extratos de esponja marinhas apresentaram atividade antibacteriana, contra linhagens resistentes ou não a antibióticos. Quase 40 por cento dos extratos de esponjas marinhas apresentaram atividade antimicobacteriana contra Mycobacterium tuberculosis H37Rv. Foi observada citotoxicidade para 18 por cento dos extratos de esponjas marinhas. Finalmente, menos de 3 por cento dos extratos de esponjas apresentaram atividade inibitória da enzima L-APRT. Menos de 10 por cento dos extratos de ascídias apresentaram atividade antibacteriana. Mais de 25 por cento dos extratos de ascídias apresentaram atividade contra M. tuberculosis e as três linhagens de células tumorais. Somente dois extratos obtidos da ascídia Polysyncraton sp. coletada em duas diferentes épocas (1995 e 1997) apresentaram atividade contra L-APRT. Menos de 2 por cento dos extratos de briozoários e octocorais apresentaram atividade antibacteriana, mas uma alta percentagem de extratos destes animais apresentaram atividades citotóxica (11 por cento e 30 por cento, respectivamente) e antimicobacteriana (60 por cento). O extrato de somente uma espécie de briozoário, Bugula sp., apresentou atividade inibitória da enzima L-APRT. A análise taxonômica de algumas espécies de invertebrados que forneceram alguns dos extratos mais ativos, indicou a ocorrência de atividade biológica em espécies pertencentes a grupos taxonômicos que já foram anteriormente investigados do ponto de vista...
Subject(s)
Bryozoa , In Vitro Techniques , Enzyme Inhibitors/pharmacology , Porifera , UrochordataABSTRACT
A via de síntese de purino nucleotídeos é considerada uma via de central importância para todas as células. Na maioria dos organismos, os purino nucleotídeos säo sintetizados "de novo" a partir de precursores näo-nucleotídicos como amino ácidos, amônia e dióxido de carbono. O conhecimento das enzimas envolvidas na via de síntese de purinas da cana-de-açúcar vai abrir a possibilidade do uso dessas enzimas como alvos no desenho racional de inibidores no combate a agentes fitopatogênicos, como esta sendo feita com diversos parasitos e células cancerosas. A seguinte estratégia está sendo utilizada na identificaçäo de genes de cana-de-açúcar para cada membro da via de síntese de purinas: Seqüências representativas dos genes que compõe a via foram escolhidas do banco de dados NCBI. Essas seqüências de peptídeos estäo sendo utilizadas em buscas ao banco de dados gerado pelo SUCEST pelo programa BLAST (implementaçäo tBLASTn). Alinhamentos com os clusters de cana-de-açúcar säo posteriormente analisados para sua significância estatística pela implementaçäo PRSS3 do algoritmo conhecido como Monte Carlo shuffling. Para calibrar a análise dos resultados de PRSS3, foram empregadas seqüências conhecidas de diferentes taxas ao longo da árvore filogenética. Essas seqüências säo comparadas duas a duas e com o cluster da cana-de-açúcar. A tabela de valores-p resultante indica o grau estatístico de similaridade e divergência entre as seqüências já descritas e entre essas e os clusters de cana-de-açúcar. Os resultados obtidos dessas análises estäo descritos neste artigo.