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Citocalasinas

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Citocalasinas são fúngicas metabolitos que têm a capacidade de se ligar a actina e filamentos bloco de polimerização e o alongamento da actina.

Como resultado da inibição da polimerização da actina, Citocalasinas pode alterar celular morfologia, inibem processos celulares como a divisão celular, e até levar as células a sofrer apoptose.

Citocalasinas têm a capacidade de permear as membranas celulares, prevenir a translocação celular e células causam para extirpar.

Citocalasinas também pode ter um efeito sobre outros aspectos dos processos biológicos não relacionados com a polimerização da actina. Por exemplo, citocalasina Um e citocalasina B pode também inibir o transporte de monossacarídeos através da membrana celular, citocalasina H tem sido encontrado para regular o crescimento da planta, citocalasina D inibe a síntese proteica e citocalasina E previne a angiogénese.

Ligação a filamentos de actina

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Citocalasinas são conhecidos para ligar os farpados, de crescimento rápido, mais extremidades de microfilamentos, que, em seguida, bloqueia tanto a montagem e desmontagem de monómeros de actina individuais a partir da extremidade acoplado.

Uma vez ligado, Citocalasinas essencialmente coroar o fim do novo filamento de actina. Uma citocalasina irá ligar-se a um filamento de actina.

Estudos realizados com citocalasina D (CD) descobriram que a formação de dímeros de CD-actina, contêm actina ATP-dependente.

Estes dímeros de CD-actina são reduzidos para o CD- monómeros de actina, como resultado da hidrólise de ATP. O monômero de CD-actina resultante pode se ligam ATP-actina monômero para reformar o CD-actina dímero. CD é muito eficaz, apenas baixas concentrações (0,2 mM) são necessárias para prevenir ruffling membrana e perturbar treadmilling.

Os efeitos de muitos Citocalasinas diferentes sobre os filamentos de actina foram analisados e as concentrações mais elevadas (2-20 mM) de CD foram encontrados para ser necessária para remover as fibras de stress.

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Em contraste, latrunculina inibe a polimerização de filamentos de actina por ligação aos monómeros de actina.

Usos e aplicações de Citocalasinas

Microfilamentos de actina têm sido amplamente estudados usando Citocalasinas. Devido à sua natureza química, Citocalasinas pode ajudar os pesquisadores a entender a importância de actina em vários processos biológicos.

O uso de Citocalasinas tem permitido aos pesquisadores entender melhor a polimerização de actina, motilidade celular, bagunçando, a divisão celular, contração e rigidez da célula. O uso de Citocalasinas foi tão importante para a compreensão do citoesqueleto e movimento de muitos outros processos biológicos, os pesquisadores criaram duas Citocalasinas sintéticos.

Citocalasina encontrou aplicação prática em tromboelastometria (TEM) Os ensaios de sangue completo para a avaliação do fibrinogénio e desordens de polimerização de fibrina no ensaio FIBTEM em Rotem. Este teste é baseado no princípio de que citocalasina D inibe muito eficazmente das plaquetas. Por inibição da função dos elementos contrácteis. A inibição de plaquetas é mais eficaz do que quando as plaquetas são bloqueados por GPIIb / IIIa antagonistas, in vitro e os dados clínicos indicam que a resistência do coágulo em aumentos FIBTEM num fibrinogénio maneira dependente da concentração, independentemente da contagem de plaquetas.

Por conseguinte, a deficiência de fibrinogénio ou desordens de polimerização de fibrina pode ser rapidamente detectado.

Estruturas químicas

Citocalasinas
A citocalasina

Citocalasinas
Citocalasina B

Citocalasinas
Citocalasina C

Citocalasinas
Citocalasina D

Citocalasinas
E citocalasina

Citocalasinas
Citocalasina F

Citocalasinas
Citocalasina H

Citocalasinas
Citocalasina J

Referências

Haidle, AM; Myers, AG (2004). “uma rota Enantiosseletiva, Modular, eo general aos Citocalasinas: Síntese da L-696, 474 e citocalasina B” . (pdf) Proceedings of the National Academy of Science 101 (33 ):. 12.048-12.053 doi : 10.1073/pnas.0402111101 . PMC 514.432 . PMID 15208404 .
Cooper, JA (1987). “Efeitos da Citocalasina e Faloidina na actina” (pdf) Journal of Cell Biology 105 (4):. 1473-1478. doi : 10.1083/jcb.105.4.1473 . PMC 2114638 . PMID 3.312.229 .
Cox, RH; Cutler, HG; Hurd, RE; Cole, RJ (1983). “Proton e Estudos de ressonância magnética nuclear da conformação de citocalasina Derivados H e reguladoras do crescimento vegetal Efeitos da Citocalasinas 13 Carbon-” Journal of Agricultural and Food Chemistry 31 (2):. 405-408. doi : 10.1021/jf00116a055 .
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Udagawa, T.; Yuan, J.; Panigrahy, D.; Chang, Y.-H.; Shah, J.;. D’Amato, RJ (2000) “Citocalasina E, uma Epoxide Contendo Aspergillus Derivado Fungal Metabolite , inibe a angiogênese eo crescimento do tumor ” (pdf) Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 294 (2):.. 421-427 PMID 10900214 .
^ Goddette, DW; Frieden, C. (1987). “actina polimerização – o mecanismo de ação da citocalasina D” (pdf) Journal of Biological Chemistry 261 (34): 15.974-15.980.. PMID 3.023.337 .
Yahara, I.; Harada, F.; Sekita, S.; Yoshihira, K.; Natori, S. (1982). “Correlação entre os efeitos de 24 Citocalasinas diferentes em estruturas celulares e os eventos celulares e aqueles em actina vitro ” . (pdf) Journal of Cell Biology 92 (1): 69-78. doi : 10.1083/jcb.92.1.69 . PMC 2.112.011 . PMID 7.199.054 .
Maio, JA; Ratan, H.; Glenn, JR; Lösche, W.; Spangenberg, P.; Heptinstall, S. (1998). “Antagonistas de GPIIb-IIIa causar a rápida desagregação de plaquetas pré-tratados com citocalasina D. Evidência de que a estabilidade de agregados de plaquetas depende montagem do citoesqueleto normal” Plaquetas 9 (3-4):.. 227-232 doi : 10.1080/09537109876744 . PMID 16.793.707 .
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Lang, T.; Johanning, K.; Metzler, H.; Piepenbrock, S.; Salomão, C.; Rahe-Meyer, N.; Tanaka, KA (2009). “Os efeitos dos níveis de fibrinogênio nas variáveis thromboelastometric em a presença de trombocitopenia ” . (pdf) Anesthesia and Analgesia 108 (3): 751-758. doi : 10.1213/ane.0b013e3181966675 . PMID 19.224.779 .

Fonte: en.wikipedia.org

Citocalasinas

Citocalasina D produzida por Acremonium sp. isolado como fungo endofítico de Senna spectabilis (DC) Irwin et Barn

Introdução

Citocalasinas são substâncias de origem biossintética mista, sendo formadas por uma unidade do aminoácido fenilalanina que é incorporado a uma cadeia policetídica alquilada. Estas substâncias são muito importantes, por apresentarem atividades biológicas relevantes, tais como bactericida, fitotóxica e anticancerígena. Dando continuidade ao projeto, “Bioprospecção em fungos endofíticos de espécies vegetais de Cerrado”, o extrato bruto produzido pelo fungo endofítico Acremonium sp. isolado do caule de Senna spectabilis , apresentou excelente atividade antifúngica no ensaio de bioautografia, contra os fungos fitopatogênicos Cladosporium sphaerospermum e C. cladosporioides e atividade anticolinesterásica. Tal observação nos conduziu ao estudo químico e biológico deste extrato, objetivando o isolamento das substâncias responsáveis pela bioatividade inicialmente observada. Fracionamento parcial do extrato bruto nos conduziu até o presente momento, ao isolamento da citocalasina D que apresentou forte atividade anticolinesterásica. Esta substância tem sido descrita como metabólito com potentes atividades biológicas e apresenta ação citostática em culturas de células, porém sua aplicação terapêutica é limitada por sua toxicidade 1.

Resultados e Discussão

Acremonium sp. foi isolado do caule de Senna spectabilis, após esterilização do tecido vegetal seguindo metodologia descrita2. Após obtenção da linhagem pura, esta foi cultivada em 20 L de meio de cultura líquido (MBD) e mantida sob agitação à temperatura de 250C por 28 dias. Concluído o período de fermentação, o caldo foi separado do micélio por filtração e submetido à partição líquido-líquido com acetato de etila (3 x 10L). A evaporação do solvente orgânico forneceu 2,80g de extrato bruto. Durante o processo de evaporação foi observada a formação de cristais aderidos à parede do balão. Para a purificação destes foram utilizados solventes de diferentes polaridades resultando em 74,4 mg de uma substância pura, que após análise por RMN 1D, 2D e comparação com a literatura foi identificada com sendo a Citocalasina D (Figura 01). Outras citocalasinas foram detectadas no extrato bruto pela análise por RMN1H e o fracionamento cromatográfico deste extrato se encontra em andamento.

Citocalasinas
Figura 01. Citocalasina D

Conclusões

Apesar de ser relatado como um fitopatógeno, Acremonium sp. foi isolado de tecidos vegetais saudáveis de Senna spectabilis, o que sugere uma possível relação de simbiose deste com esta espécie vegetal. Citocalasina D apresentou uma forte atividade anticolinesterásica, o que ressalta a potencialidade biológica deste endófito.

Lisinéia M. Zanardi
Dulce H. S. Silva
Maria C. M. Young
Vanderlan da S. Bolzani
Angela R. Araujo

Referências

1 Wagenaar, M. M.; Corwin, J.; Strobel, G.; Clardy, J. Three new cytochalasins produced by an endophytic fungus in the genus Rhinocladiella. J. Nat. Prod. v. 63, p. 1692-1695, 2000.
2 Zanardi, L.M. 2006. 147p. Dissertação de mestrado em Química – Instituto de Química – UNESP.

Fonte: sec.sbq.org.br

Citocalasinas

Citocalasinas (Cytos gregos, celulares; chalasis, relaxamento) são uma família de metabólitos fúngicos com estrutura molecular complexa e diversificada e várias atividades biológicas.

A estrutura comum motivo partilhado entre diferentes membros é um núcleo de isoindolona bicycic rígida, que está fundido com um macrociclo.

As diferentes estruturas macrocíclicas.

Acredita-se que desempenham um papel na importante determinação da atividade biológica.

Fonte: www.scripps.edu

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