Cytotoxic l-amino acid oxidase from Bothrops moojeni: Biochemical and functional characterization

Stábeli, Rodrigo G.; Sant’Ana, Carolina D.; Ribeiro, Patrícia H.; Costa, Tássia R.; Ticli, Fábio Kiss; Pires, Matheus Giovanni; Nomizo, Auro; Albuquerque, Sérgio de; Malta-Neto, Natael R; Marins, Mozart; Sampaio, Suely Vilela; Soares, Andreimar M.

doi:10.1016/j.ijbiomac.2007.01.006

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“…The results indicated an apparent membrane rupture in MDCK cells at the highest concentrations studied ( Figure 1B), showing an increase in LDH release. Apoptosis caused by snake venoms is mediated by various different components, such as metalloprotease, phospholipase A2 and L-amino acid oxidase [4][5][6][7][8]. Several studies have confirmed the involvement of Bothrops and Bothropoides venom components in apoptosis [9,10].…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Cytotoxicity of Bothrops pauloensis Venom on Madin-Darby Canine Kidney Cells: Cell Death Mechanism

Ad¹,

Ico²,

Db³

et al. 2017

J Kidney

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Bothrops is a genus of pit vipers (snakes) endemic to Central and South America. Snake envenomation (Bothrops genus) specifically Bothropoides pauloensis, a venomous snake popularly known as "Jararaca pintada", which is found in the Brazilian territory or more commonly in the southwest of the state of Sao Paulois. Acute kidney injury is one of the complications observed in Bothrops snakebite with relevant morbidity and mortality. Here, we showed the cytotoxic effect of Bothropoides pauloensis venom on MDCK cells, intracellular mitochondrial membrane potentiality (ΔΨm), BpV regulated Reactive Oxygen Species (ROS) and activation of caspases 3 and 7 in MDCK cells. MDCK cells were treated with different concentrations of B. pauloensis venom for 24 hrs and cell death were measured with annexin V and PI staining and detected by flow cytometry. MDCK cells were treated with two different concentrations (IC50 and 2 × IC50) of BpV after 24 hrs. All data are expressed as mean ± SEM of three independent experiments with six replicates (ANOVA and Dunnett test, *p<0.05). Cytotoxicity was assessed by MTT assay and the treatment with BpV caused decrease in cell viability, with an IC50 of 7.5 µg/mL. After the treatment, amounts of ROS in the BpV-treated MDCK-cells (7.5 µg/mL) showed significant right dislocation of the fluorescence peak in the histogram, when compared with the untreated control group. Caspase 3 and 7 activity was determined in presence of the fluorogenic Ac-DEVDafc substrate after treatment with Bothropoides pauloensis venom (12 hrs) then the result indicated apoptotic involvement in BpV-induced cell death. Similar results were also found for venoms of other Bothrops and Bothropoides genus snakes such as B. alternatus, B. insularis and B. leucurus.

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Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Cytotoxicity of Bothrops pauloensis Venom on Madin-Darby Canine Kidney Cells: Cell Death Mechanism

Ad¹,

Ico²,

Db³

et al. 2017

J Kidney

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“…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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“…No quadro de envenenamento ofídico, as SV-LAAOs estão relacionadas a efeitos no local da mordida, como hemorragia e edema, e a alterações sistêmicas, como alterações plaquetárias e distúrbios de coagulação sanguínea (SOUZA et al, 1999;STÁBELI et al, 2007;ALVES et al, 2008;IZIDORO et al, 2014). De acordo com Ande e colaboradores (2006) a existência das LAAOs nas peçonhas ofídicas, também, pode ser um meio de proteção contra agentes naturais, parasitas e bactérias, pois elas são capazes de induzir apoptose em diversas linhagens de células e demonstram atividade antimicrobiana e antiparasitária.…”

Section: Em 1944 Stumpf E Green Descreveram a Primeira L-aminoácido unclassified

“…Esta classe de enzimas é caracterizada por uma porcentagem variável de açúcares de acordo com a espécie da serpente (PONNUDURAI et al, 1994;STÁBELI et al, 2004;ALVES et al, 2008;IZIDORO et al, 2014) e carboidratos como a fucose, manose, galactose, N-acetilglucosamina e ácido siálico já foram identificados na estrutura dessas enzimas (KOK et al, 1969;ALI et al, 1999). Estes açúcares são ligados à enzima por ligações N-glicosídicas e provavelmente modulam suas propriedades físico-químicas, aumentando a solubilidade e viscosidade da proteína, e mantêm a estabilidade das cargas elétricas (BUTZKE et al, 2005;STÁBELI et al, 2007;IZIDORO et al, 2014).…”

Section: Em 1944 Stumpf E Green Descreveram a Primeira L-aminoácido unclassified

“…O sequenciamento da região N-terminal indicou que alguns resíduos de aminoácidos são conservados em diferentes SV-LAAOs, insinuando que a presença de uma glutamina altamente conservada nessa região possa ser responsável pela ligação do substrato em locais específicos da molécula, relacionados com a potência das atividades biológicas de SV-LAAOs (STÁBELI et al, 2004(STÁBELI et al, , 2007TOYAMA et al, 2006;MOUSTAFA et al, 2006;RODRIGUES et al, 2009;GUO et al, 2012).…”

Section: Calloselasma Rhodostoma Agkistrodon Halys Blomhoffii Trimeunclassified

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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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Cytotoxic l-amino acid oxidase from Bothrops moojeni: Biochemical and functional characterization

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Cytotoxicity of Bothrops pauloensis Venom on Madin-Darby Canine Kidney Cells: Cell Death Mechanism

Cytotoxicity of Bothrops pauloensis Venom on Madin-Darby Canine Kidney Cells: Cell Death Mechanism

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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