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Repositório Institucional - UECE
Título:
Lectinas isoladas de sementes de Diocleinae (Leguminosae; Papilionoideae): modelo para estudos de relações estrutura/função de proteínas

Autor(es):
Pires, Alana de Freitas

Palavras Chaves:
Não informado

Ano de Publicação:
2011

Resumo:
O presente estudo compara as ações edematogênica, antinociceptiva e vasorelaxante de lectinas isoladas de espécies pertencentes à subtribo Diocleinae. Estas atividades foram revertidas pela associação ao seu açúcar ligante, indicando a estreita relação existente entre as ações biológicas e o envolvimento do domínio lectínico. No modelo de edema de pata, ConBr, CGL, ConM e CRLI apresentaram atividade edematogênica de natureza aguda. Em relação à atividade antinociceptiva demonstramos que ConBr, ConM, CGF, DguiL e CFL, por via oral, inibem as contorções abdominais induzidas por ácido acético em camundongos, ressaltando-se que este efeito ocorre principalmente sobre a dor de natureza inflamatória. No modelo de contratilidade, in vitro, ConBr, CGL, DvL e DRL apresentaram efeito relaxante em aortas endotelizadas de ratos, pré-contraídas por fenilefrina. Apesar da elevada homologia estrutural, as lectinas de Diocleinae mostraram diferenças significativas na potência, eficácia, duração e mecanismo em suas atividades biológicas. Estas distições nas atividades de lectinas de Diocleinae estão associadas à oligomerização dependente de pH, a pequenas alterações na seqüência de aminoácidos, principalmente em relação ao sítio de ligação de carboidratos e em posições-chave relacionadas com a estrutura quaternária. CRLI mostrou indução de edema com acentuada diferença das demais e ConBr foi mais eficaz tanto na indução de edema e no aumento de permeabilidade vascular como na antinocicepção, efeito coerente com trabalhos anteriores sobre outras ações. ConM apresentou grandes diferenças em relação à outras lectinas de Diocleinae, seja na indução do edema de pata de menor duração sem participação de óxido nítrico, na menor eficácia antinociceptiva ou na maior potência e eficácia em sua ação vasorelaxante. Esta diferenciação pode ser explicada pela maior afinidade a dissacarídeos promovida pela substituição de Pro202 por Ser202 nesta lectina. Na nocicepção, a elevada afinidade a carboidratos biantenados pela ConBr e DguiL parece se correlacionar com uma maior atividade antinociceptiva destas lectinas. A presença de aminoácidos específicos da lectina de Cratylia floribunda e de outras do gênero Dioclea, ausentes em lectinas do gênero Canavalia, poderiam explicar algumas características únicas deste último gênero, como a capacidade de induzir edema com picos mais prematuros e de possuir atividade antinociceptiva com componentes centrais e periféricos. Outro aspecto que pode interferir na atividade das lectinas é a variação nos modelos experimentais e espécies de animais utilizadas, levando à variação de pH, expressão de enzimas e participação de mediadores. Estudos como este são de extrema relevância, pois sugerem evidências adicionais da relação estrutura X atividade na tentativa de explicar como as diferenças em estrutura de lectinas tão próximas filigenética e estruturalmente podem interferir nas atividades biológicas. Palavras-chave: Lectinas de Diocleinae. Inflamação. Nocicepção. Contratilidade. Estrutura versus Função.

Abstract:
This study compared the edematogenic, antinociceptive and vasorelaxant effects of lectins isolated from species of Diocleinae subtribe. These activities were reversed by the association of lectin with the binding sugar, indicating the close relationship among their biological actions and the involvement of the lectin domain. In the paw edema model, ConBr, CGL, ConM and CRLI showed edematogenic activity of acute nature. In relation to the antinociceptive effects, ConBr, ConM, CGF, CFL and DguiL, administered per oral route, inhibited the writhings induced by acetic acid in mice, emphasizing that this effect occurs mainly on the inflammatory pain. In the model of contractility, in vitro, ConBr, CGL, DRL and DvL showed relaxant effects in endothelized aorta pre-contracted with phenylephrine. Despite of the high structural homology, Diocleinae lectins showed significant differences in potency, effectiveness, duration and mechanism in their biological activities. These different activities exhibited by Diocleinae lectins were associated to pH-dependent oligomerization, small changes in amino acid sequence in key positions related to carbohydrate-binding sites and to quaternary structures. CRLI showed induction of edema with marked differences from other lectins and ConBr was shown to be more effective either in the edema induction, vascular permeability increase, and antinociception, an effect consistent with previous works describing other activities. ConM presented the most significant differences compared to other Diocleinae lectins, either in the induction of paw edema of short duration without nitric oxide participation, in the less effective antinociception or in the increased potency and effectiveness in the vasorelaxant action. This differentiation can be explained by the increased affinity for disaccharides generated by the replacement of Pro202 by Ser202 in this lectin. In nociception, the high affinity for biantennary complex carbohydrate of ConBr and DguiL seems to be correlated with their greater antinociceptive activity. The presence of specific amino acids in the lectin of Cratylia floribunda and in others of the Dioclea genus, that are absent in Canavalia could explain the ability of Canavalia lectins to induce more premature edema peaks and antinociceptive activity involving central and peripheral components. An additional aspect that may interfere with the activity of lectins is the variation in experimental models and animal species used, leading to changes in pH, enzyme expression and participation of mediators. These studies are very important because they suggest further evidences of the structure versus activity relationship in the attempt to explain how differences in structure can interfere with biological activities of lectins. Keywords: Diocleinae lectins. Inflammation. Nociception. Contractility. Structure versus Function.

Tipo do Trabalho:
Tese

Referência:
Pires, Alana de Freitas. Lectinas isoladas de sementes de Diocleinae (Leguminosae; Papilionoideae): modelo para estudos de relações estrutura/função de proteínas. 2011. 166 f. Tese (Doutorado em 2011) - Universidade Estadual do Ceará, , 2011. Disponível em: Acesso em: 19 de julho de 2024

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