Purification, characterization and biological activities of the l-amino acid oxidase from Bungarus fasciatus snake venom

Wei, Ji‐Fu; Huang, Yang; Wei, Xiao-Long; Qiao, Li‐Ya; Wang, Wanyu; He, Shaoheng

doi:10.1016/j.toxicon.2009.04.017

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“…BF-LAAO оказывала токсическое действие на миоциты мышей, вызывая патологические изменения в икроножной мышце: фиброз, отёк, воспаление и даже рабдомиолиз [97]. Внутримышечное введение фермента дозозависимо вызывало повышение активности сывороточной креатинкиназы.…”

Section: действие Laao на отдельные органы способность фермента вызыunclassified

“…Кровоточивость -также достаточно известный эффект, производимый LAAO, в основе патогенеза которого, как полагают, лежит способность фермента повреждать клетки сосудистого эндотелия, вызывая в них апоптоз. Причиной описанных осложнений под действием LAAO из ядов змей, обнаруженных в ряде работ [94,97], скорее всего, является недостаточная очистка ферментов, а также использование высоких токсических доз. Как говорил ещё в 16 веке предтеча современной фармакологии Парацельс: "Всё есть яд, и ничто не лишено ядовитости; одна лишь доза делает яд незаметным" (в популярном изложении: "Всё -яд, всё -лекарство; то и другое определяет доза").…”

Section: действие Laao на отдельные органы способность фермента вызыunclassified

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L-amino acid oxidases: properties and molecular mechanisms of action

et al. 2012

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За последние 10-15 лет оксидазы L-аминокислот (LAAO) стали предметом интенсивного изучения в силу их разнообразного действия на различные биологические объекты. В обзоре суммирована информация об источниках, строении, физико-химических и каталитических свойствах LAAO. Приведены данные о бактериостатических, бактерицидных, противогрибковых, противопротозойных, противовирусных, антипролиферативных и противоопухолевых эффектах этих ферментов, а также о неоднозначном о влиянии на агрегацию тромбоцитов. Особое внимание уделено анализу данных литературы, посвященных выяснению молекулярных механизмов действия LAAO.Основой проявляемых LAAO уникальных свойств является, вероятно, снижение под их действием уровня пула аминокислот (в том числе и незаменимых), а также образование пероксида водорода, влияние которого на клетки опосредовано через АФК и развитие ряда биологических механизмов апоптоза и некроза. Наличие углеводных компонентов в молекулах LAAO способствует их связыванию с поверхностью клеток и созданию высоких локальных концентраций пероксида водорода. Широкий спектр биологических эффектов LAAO in vivo разнообразен и опосредован, как правило, их функциональным значением, например, в головном мозге мышей катализируемая LAAO реакция является единственным путём превращения L-лизина, в молоке мышей LAAO выполняет бактерицидную функцию, а в лейкоцитах LAAO принимают участие в реализации их системного противоинфекционного действия. Протекторный эффект можно также отнести и к оксидазам из других многочисленных источников: микроскопических грибов, ядов змей и морских организмов.Ключевые слова: оксидазы L-аминокислот (LААО), L-лизин-альфа-оксидаза, цитотоксичность, противоопухолевые свойства, противовирусные свойства, апоптоз.ВВЕДЕНИЕ. До 90-х годов прошлого столетия научные исследования оксидаз L-аминокислот (LAAO) были, в основном, посвящены их ферментативным и физико-химическим свойствам [1][2][3][4]. В последние десятилетия интерес к LAAO существенно возрос. Разработаны лабораторные методы выделения и очистки LAAO из многочисленных источников разной природы, изучена первичная структура, а также пространственная структура ряда оксидаз [5][6][7][8]. Получено много интересных данных о биологических эффектах оксидаз L-аминокислот [9][10][11][12][13][14][15][16]. 372* -адресат для переписки

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Section: действие Laao на отдельные органы способность фермента вызыunclassified

L-amino acid oxidases: properties and molecular mechanisms of action

et al. 2012

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“…Geralmente essas proteínas encontram-se na forma de um homodímero de glicoproteína ligado a FAD (flavina adenina dinucleotideo) ou FMN (flavina mononucleotídeo) (DOLEY; KINI, 2009;LU;CLEMETSON, 2005a;SANT'ANA et al, 2008;WEI et al, 2009). As flavinas presentes nas LAAOs são responsáveis pela coloração amarelada do veneno das serpentes, além de contribuir para a toxicidade do veneno (CISCOTTO et al, 2009;DE VIEIRA SANTOS et al, 2008;STÁBELI et al, 2007).…”

Section: L-aminoácido Oxidase (Laao)unclassified

Análise do transcriptoma do fígado da serpente Bothrops jararaca utilizando expressed sequences tags (ESTs).

Gomes¹

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amo, meu porto seguro. Aos meus pais Antônia Maria da Silva Gomes e José Geraldo Gomes, que sempre acreditaram em mim, e sempre fizeram o melhor pela minha educação.Às minhas irmãs Cristiane Maria Gomes e Thais Maria Gomes, minhas companheiras de sempre.Sem vocês nada disso seria possível. E claro ao meu cachorro Theo por sua alegria toda vez que chego em casa." "In memoriam de Faustemira das GraçasCruz Alves Pereira que rezou por mim e me deu força para continuar em meu caminho." AGRADECIMENTOSGostaria de agradecer a todos que direta ou indiretamente tenham contribuído para o término do mestrado e especialmente para a conclusão deste trabalho, que é apenas o início de um longo caminho a ser percorrido, a começar pela minha orientadora Dra. Anita Mitico Tanaka-Azevedo pelos seus ensinamentos, por ter confiado a mim este trabalho e por ter me aceito no seu grupo de trabalho com quem tive a oportunidade de aprender muito, e foi muito importante para o meu crescimento profissional.À Professora Dra. Aparecida Sadae Tanaka, minha co-orientadora, que me acompanhou durante toda a realização deste trabalho, por seu exemplo de profissionalismo, seriedade à pesquisa, e por sempre me fazer enxergar mais longe.Ao amigo Dr. Diego de Souza Buarque que me acompanhou durante todas as fases deste trabalho, obrigada por sua ajuda e companhia em todos os momentos, "inclusive quando escapamos do raio". Obrigada pela paciência.Aos amigos Tatiane Sanches Soares e Felipe Araújo de Oliveira, meus parceiros de todos os momentos, "meu triângulo", obrigada por poder sempre contar com vocês e por vocês sempre me aguentarem durante meus momentos, sou privilegiada por poder contar com vocês! A todos os companheiros do laboratório do Infar e do Instituto Butantan que me ajudaram de diferentes maneiras durante a realização deste trabalho, Gabriela Catalano, Lucyla Tiemi "que sempre tem uma bala para mim", Patrícia Andrade, Thyago Cardoso "por me fazer sempre rir", Stephen Lu, Karla Oliveira, Ricardo Torquato e Karen de Morais Zani. À Dra Kathleen Fernandes Grego do Laboratório de Herpetologia do InstitutoButantan, pela ajuda na coleta do fígado das serpentes B. jararaca. À Professora Glória por sua colaboração e orientação na parte de bioinformática.Aos funcionários do Infar, em especial à técnica Jucilene Barbosa da Silva, pelo sequenciamento e por sua amizade.Às minhas amigas, Andréa Carvalho e Fernanda Soma por sempre me entenderem e me apoiarem durante todas as fases deste trabalho, que sempre estiveram presentes, mesmo à distância quando eu precisava, e sempre me fizeram companhia, à nossas tardes na Starbucks, aos filmes e, claro, aos shows que sempre fizeram parte dessas nossas histórias. Valeu meninas! À minha eterna amiga Tais Costa de Oliveira, que mesmo eu estando longe, e não muito presente, ainda é minha amiga, que mesmo me achando "louca" ainda assim consegue me entender. Porque amizade é assim! Aos meus amigos do Laboratório de Genética do Instituto Butantan, Dra. Sueli "Sesso", Fernando e Prof. Dr. Carlos Marandová, que não est...

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“…O peróxido de hidrogênio pertence às espécies reativas de oxigênio (ROS), e é amplamente aceito que o aumento da concentração de ROS promove um desarranjo mitocondrial da célula, causando a morte celular (SUHR; KIM, 1996;TORII et al, 1997;CLEMETSON, 2002;ZHANG et al, 2004;ANDE et al, 2006;ALVES et al, 2008;WU, 2008;RODRIGUES et al, 2009;SOUZA et al, 2009;WEI et al, 2009;ALVES-PAIVA et al, 2011;GUO et al, 2012). A fim de certificar-se dessa atribuição, vários estudos com L-aminoácido oxidases isoladas de serpentes, avaliam seus efeitos citotóxicos na presença da catalase (conhecida por sua capacidade em degradar H2O2 em H2O e O2), sendo possível observar que a ação tóxica das SV-LAAOs é praticamente anulada (DU; CLEMETSON, 2002;ROJKIND et al, 2002;GUO et al, 2012).…”

Section: Inúmeros Estudos Já Relataram Que Os Processos Apoptóticos Iunclassified

“…Alguns estudos sugerem que a exposição a pró-oxidantes pode desencadear apoptose ou necrose em função da sua concentração e duração da exposição (DYPBUKT et al, 1994;BONFOCO et al, 1995;ANDE et al, 2006). , 1997;CLEMETSON, 2002;ZHANG et al, 2004;ANDE et al, 2006;ALVES et al, 2008;WU, 2008;RODRIGUES et al, 2009;SOUZA et al, 2009;WEI et al, 2009;ALVES-PAIVA et al, 2011;GUO et al, 2012 A apoptose é um processo de morte celular programado requerido para a manutenção da homeostase sob condições fisiológicas e pela resposta a vários estímulos internos e externos. As células acometidas por apoptose são caracterizadas pelo inchaço da membrana, redução do citoplasma, condensação da cromatina e fragmentação do DNA.…”

Section: Potencial Antitumoral Da Cr-laaounclassified

Caracterização funcional e estudo dos mecanismos de resposta ao dano celular causado por uma L-aminoácido oxidase de Calloselasma rhodostoma em linhagens celulares humanas

Costa¹

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As L-aminoácido oxidases (LAAOs) isoladas de peçonhas de serpentes são alvos de um grande número de pesquisas devido às suas inúmeras ações biológicas e farmacológicas. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar funcionalmente a Laminoácido oxidase da peçonha de Calloselasma rhodostoma (CR-LAAO) por meio das atividades: bactericida, fungicida, leishmanicida, tripanomicida, citotóxica, inflamatória e análise da expressão de genes e proteínas apoptóticas. A CR-LAAO mostrou-se altamente citotóxica sobre as células tumorais HepG2 e HL-60, promovendo cerca de 80% de morte celular na maior concentração testada (100 µg/mL) e apresentou baixa toxicidade sobre células PBMC. Foi possível observar que a proteína induziu apoptose (AV+) em PBMC. Em HepG2, as menores concentrações (0,1-2,5 µg/mL) causaram apoptose (AV+), e as maiores (5-100 µg/mL) causaram apoptose/necrose (PI+/AV+). Em HL-60, as concentrações testadas (0,1-100 µg/mL) induziram apoptose/necrose (PI+/AV+). A expressão do gene FAS e ativação das caspases 8 e 3 determinou a ativação da via extrínseca da apoptose na linhagem HL-60. A CR-LAAO promoveu algumas alterações na modulação do ciclo celular, sendo que nas linhagens tumorais os atrasos se concentraram nas fases G0/G1 e S do ciclo celular. Ademais, a CR-LAAO mostrouse bactericida contra as cepas S. aureus e E. coli, com maior especificidade para a cepa gram-positiva (S. aureus). Em análises de microscopia de transmissão, foi possível observar um desmantelamento da parede celular bacteriana. Após 6h de pré-incubação com C. albicans, a CR-LAAO foi capaz de inibir 80% do crescimento da levedura. A CR-LAAO mostrou-se também um bom agente leishmanicida contra as espécies L. infantum chagasi (IC50=16,66 µg/mL) e L. braziliensis (IC50=24,47 µg/mL) e inibiu o crescimento da forma promastigota do Trypanosoma cruzi (IC50=196,8 µg/mL). Testes in vivo revelaram que a CR-LAAO promoveu inflamação local aguda, recrutando células inflamatórias como neutrófilos e induzindo a formação de citocinas (IL-6 e IL-1β) e mediadores lipídicos (LTB4 e PGE2). Os resultados obtidos sugerem que a CR-LAAO apresenta potencial biotecnológico evidente, com efeitos antiparasitários, fungicida, bactericida, bem como atividade antitumoral in vitro. Dessa forma, os resultados obtidos para a CR-LAAO fornecem subsídios importantes para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas de ação direcionada, como quimioterápicos e antimicrobianos mais eficazes.Palavras chaves: Calloselasma rhodostoma; L-aminoácido oxidase; apoptose; expressão gênica; atividade antiparasitária; bactericida; inflamação. L-amino acid oxidases (LAAOs) isolated from snake venoms are targets of a large number of researches due to their numerous biological and pharmacological actions. The objective of this study was to functionally characterize the L-amino acid oxidase from the venom of Calloselasma rhodostoma (CR-LAAO) through the activities: bactericidal, fungicidal, leishmanicidal, trypanocidal, cytotoxic, inflammatory and analysis of gene expression and apoptotic pro...

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Purification, characterization and biological activities of the l-amino acid oxidase from Bungarus fasciatus snake venom

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L-amino acid oxidases: properties and molecular mechanisms of action

L-amino acid oxidases: properties and molecular mechanisms of action

Análise do transcriptoma do fígado da serpente Bothrops jararaca utilizando expressed sequences tags (ESTs).

Caracterização funcional e estudo dos mecanismos de resposta ao dano celular causado por uma L-aminoácido oxidase de Calloselasma rhodostoma em linhagens celulares humanas

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