Synthesis, characterization, and preliminary application of new biocompatible nanogels useful as anticancer drug delivery systems

253 p.

Síntese, estudos fotofísicos e imageamento celular de peptóides-cumarínicos fluorescentes baseados em Reações de Ugi

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2016.

Towards near-infrared photoactivation of anticancer metal complexes.

171 p.

Associação entre o proteassoma e o inibidor de protease BTCI : caracterização fisico-química e efeitos moleculares em células de câncer de mama (MCF-7)

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2010.

Enhancement of non-viral transfection efficiency with nuclear localization signal peptides

Dissertação de Mestrado, Ciências Biomédicas, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2016

Development of a novel platform for high-throughput gene design and artificial gene synthesis to produce large libraries of recombinant venom peptides for drug discovery

Tese de Doutoramento em Ciências Veterinárias na Especialidade de Ciências Biológicas e Biomédicas

Isolation of a potential anticancer agent with protein phosphatase inhibitory activity from soil-derived Penicillium sp strain H9318

Purpose: To determine the effect of the secondary metabolites from Penicillium sp. H9318 on cytotoxicity and cell cycle progression. Methods: A yeast PP1 inhibitory screening system was carried out to confirm the presence of anti- PP1c activity in crude acetone extracts of strain H9318. The extracts were fractionated and identified as Fraction S1 and Citrinin 9318 (CTN9318). Various cancer cell lines were used to test for the toxicity of the crude acetone extracts, Fraction S1 and Citrinin 9318, using MTT viability assay. Results: It was found that a colorectal cancer cell line, HT-29, was susceptible to Fraction S1 and Citrinin 9318. A propidium iodide (PI)-incorporated DNA assay was used to show that there was G2/M arrest in HT-29 by Citrinin 9318. Conclusion: Citrinin 9318 inhibits the viability of HT-29 via mitotic block. The results suggest that Citrinin 9318 is capable of exerting cytotoxicity and mitotic arrest in a colon cancer cell line, HT29

Síntese de peptóides lineares e cíclicos via reação multicomponente de Ugi e cicloadição Azido/Alcino catalisada por cobre, realizada sob regime de fluxo contínuo

Tese (doutorado)–Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2015.

The human organic cation transporter OCT1 mediates high affinity uptake of the anticancer drug daunorubicin

Les anthracyclines tels que la doxorubicin et la daunorubicin sont une famille de médicaments anticancéreux hydrophiles qui doivent être transportés dans les cellules afin d’exercer leur action par intercalation à l’ADN dans le noyau cellulaire. Ceci mène à la perturbation du métabolisme de l’ADN et entraine la mort cellulaire. Les anthracyclines sont utilisés pour le traitement d’une variété de cancers incluant la leucémie, les lymphomes, le cancer du sein, le cancer des poumons et le cancer des ovaires. Étant donné que le transport actif des anthracyclines dans les cellules a partiellement été démontré, le transporteur spécifique impliqué dans ce processus n’est pas encore connu. En utilisant un modèle de cancer des ovaires, la lignée cellulaire TOV2223G, nous avons démontré que des substrats spécifiques au transporteur de cations organiques 1 (OCT1), notamment la ergothionéine, la thiamine et la phenformin, ont partiellement inhibé l’absorption de la daunorubicin en différence de la carnitine qui est un substrat de haute affinité des transporteurs CT2 et OCTN2. Ces résultats suggèrent que les transporteurs organiques spécifiques au transport de la carnitine ne sont pas impliqués dans le transport des anthracyclines. Ainsi, nos résultats ont démontré que l’absorption de la daunorubicin est orchestrée par le transporteur OCT1 dans les cellules TOV2223G (Km ~ 5 μM) et des concentrations micromolaires de choline ont complètement abolies l’absorption de la drogue. De plus, un ARN sh dirigé contre OCT1 a réprimé son expression protéique, ce qui a été confirmé par la technique d’immuno-buvardage en utilisant un anti-OCT1 anticorps. Les cellules déficientes en OCT1 n’ont pas été capables d’absorber la daunorubicin et ont été plus résistantes à l’action de la drogue par rapport aux cellules contrôle. La transfection des cellules HEK293T avec un plasmide construit de façon à faire exprimer OCT1 comme protéine de fusion avec la protéine fluorescente EYFP a montré que celle-ci est localisée dans la membrane plasmique. Les cellules transfectées ont été capables d’absorber cinq fois plus de daunorubicin comparé aux cellules contrôles. Cette étude est, selon nous, la première à démontrer que OCT1 est un transporteur de haute affinité des anthracyclines. Ainsi, nous avons émis l’hypothèse que des défauts de OCT1 peuvent contribuer à l’efficacité de la réponse des cellules cancéreuses à la chimiothérapie avec les anthracyclines.

The human organic cation transporter OCT1 mediates high affinity uptake of the anticancer drug daunorubicin

Les anthracyclines tels que la doxorubicin et la daunorubicin sont une famille de médicaments anticancéreux hydrophiles qui doivent être transportés dans les cellules afin d’exercer leur action par intercalation à l’ADN dans le noyau cellulaire. Ceci mène à la perturbation du métabolisme de l’ADN et entraine la mort cellulaire. Les anthracyclines sont utilisés pour le traitement d’une variété de cancers incluant la leucémie, les lymphomes, le cancer du sein, le cancer des poumons et le cancer des ovaires. Étant donné que le transport actif des anthracyclines dans les cellules a partiellement été démontré, le transporteur spécifique impliqué dans ce processus n’est pas encore connu. En utilisant un modèle de cancer des ovaires, la lignée cellulaire TOV2223G, nous avons démontré que des substrats spécifiques au transporteur de cations organiques 1 (OCT1), notamment la ergothionéine, la thiamine et la phenformin, ont partiellement inhibé l’absorption de la daunorubicin en différence de la carnitine qui est un substrat de haute affinité des transporteurs CT2 et OCTN2. Ces résultats suggèrent que les transporteurs organiques spécifiques au transport de la carnitine ne sont pas impliqués dans le transport des anthracyclines. Ainsi, nos résultats ont démontré que l’absorption de la daunorubicin est orchestrée par le transporteur OCT1 dans les cellules TOV2223G (Km ~ 5 μM) et des concentrations micromolaires de choline ont complètement abolies l’absorption de la drogue. De plus, un ARN sh dirigé contre OCT1 a réprimé son expression protéique, ce qui a été confirmé par la technique d’immuno-buvardage en utilisant un anti-OCT1 anticorps. Les cellules déficientes en OCT1 n’ont pas été capables d’absorber la daunorubicin et ont été plus résistantes à l’action de la drogue par rapport aux cellules contrôle. La transfection des cellules HEK293T avec un plasmide construit de façon à faire exprimer OCT1 comme protéine de fusion avec la protéine fluorescente EYFP a montré que celle-ci est localisée dans la membrane plasmique. Les cellules transfectées ont été capables d’absorber cinq fois plus de daunorubicin comparé aux cellules contrôles. Cette étude est, selon nous, la première à démontrer que OCT1 est un transporteur de haute affinité des anthracyclines. Ainsi, nous avons émis l’hypothèse que des défauts de OCT1 peuvent contribuer à l’efficacité de la réponse des cellules cancéreuses à la chimiothérapie avec les anthracyclines.

Microbially derived bioactive peptides to improve human health

This thesis describes a study of various methods to produce bioactive peptides. Initially, the generation of anti-Cronobacter spp. peptides by fermentation of milk protein is described. Lactobacillus johnsonii DPC6026 was used to generate two previously described antimicrobial peptides. Phenotypic analysis indicated unsatisfactory casein hydrolysis. The genome of the strain was sequenced and annotated. Results showed a number of unique features present, most notably a large symmetrical inversion of approximately 750kb in comparison with the human isolate L. johnsonii NCC 533. The data suggest significant genetic diversity and intra-species genomic rearrangements within the L. johnsonii spp.. Cronobacter spp. have emerged as pathogens of concern to the powdered infant formula industry. Chapters 3 and 4 of this thesis describe novel methods to generate two antimicrobial peptides, Caseicin A and B. In Chapter 3 a bank of Bacillus strains was generated and investigated for caseicin production. Following casein hydrolysis by specific B. cereus and B. thuringiensis strains the peptides of interest were generated. Chapter 4 describes a sterile enzymatic method to generate peptides from casein. Bioinformatic tools were used to predict enzymes capable of liberating caseicin peptides from casein. Hydrolysates were generated using suitable enzymes, examined and some were found to produce peptides with activity against Cronobacter spp.. This study establishes a potential industrial-grade method to generate antimicrobial peptides. Administration of GLP-1 leads to improved glycaemic control in diabetes patients. Generation of a recombinant lactic acid bacteria capable of producing a GLP-1 analogue is described in Chapter 5. In-vivo analysis confirmed insulinotropic activity. The results illustrate a method using bacteriocin producing cellular machinery to generate bioactive peptides. This thesis describes the generation of bioactive peptides by bacterial fermentation, tailored enzymatic hydrolysis and recombinant bacterial methods. The techniques described contribute to bioactive peptide research with regards novel methods of production and industrial scale-up.

The role of mitochondrial derived peptides (MDPs) in metabolism

The term "mitokines" refers to signals derived from mitochondria that have an impact on other cells or tissues (Durieux et al., 2011). Rather than being simply a set of DNA composed by 37 genes, the mitochondrial DNA (mtDNA) is quite complex and includes small RNAs (Mercer et al., 2011). Mitochondrial-derived peptides (MDPs) are encoded by functional short open reading frames (sORFs) in the mtDNA.

NEW METAL-BASED MICELLES AS ANTICANCER AGENTS

Cancer is a leader cause of death worldwide. One of the problems associated with the current chemotherapeutic options is the noxious side effects caused by the lack of selectivity. In this frame, our research group has been committed to the development of a new Ru and Fe macrometallodrugs.[1] The data obtained so far shows that these compounds present an intrinsic selectivity towards cancer cells (relatively to healthy cells) due to the incorporation of polymeric ligands that promote a passive targeting through the cancer cell membrane. These results prompted us to the development of new macrometallodrugs bearing bioessential metals such as Fe, Zn and Co. We used a ‘M(bipy) 3 ’ scaffold (bipy = 2,2’-bipyridine derivatives) for the synthesis of the new compounds due to the promising cytotoxicity results observed for related compounds.[2] As polymeric ligands we have chosen the polylactide-co-polyethylene glycol amphiphilic copolymer that is able to self-assemble into micelles in water, keeping the metal center hidden, like a Trojan horse. We will present the synthesis and characterization of the new compounds and some preliminary data on their ability to form stable micelles (Figure 1).

Anti-parasitic peptides from arthropods and their application in drug therapy.

2016