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Título: Marcadores celulares fluorescentes baseados no benzotiadiazol, prova de conceito e tendências
Autor(es): Andrade, Lorena Pereira de
Orientador(es): Corrêa, José Raimundo
Assunto: Fluorescência molecular
Lipídios
Marcador molecular
Data de publicação: 31-Jan-2018
Referência: ANDRADE, Lorena Pereira de. Marcadores celulares fluorescentes baseados no benzotiadiazol, prova de conceito e tendências. 2017. xi, 58 f., il. Dissertação (Mestrado em Patologia Molecular)—Universidade de Brasília, Brasília, 2017.
Resumo: Marcadores fluorescentes são amplamente empregados para a análise da biologia celular, permitindo investigar e monitorar biomoléculas e organelas durante os processos metabólicos relacionados à vida e a morte das células. Em particular a marcação de lipídios vem se tornando cada vez mais empregada, devido à importância destas moléculas na homeostase das células e dos organismos. Existem diversos marcadores comerciais disponíveis para atender esta demanda, no entanto esses marcadores apresentam uma série de desvantagens que tornam seu uso uma alternativa pouco atrativa. Nosso grupo de pesquisa tem buscado desenvolver novas moléculas fluorescentes visando seu emprego no imageamento celular, contornando as limitações impostas pelos agentes fluorescentes comerciais de referência atualmente empregados. Neste contexto, nosso grupo vem trabalhando com moléculas que apresentam o núcleo 2,1,3- benzotiadiazola (BTD) que possui um conjunto de características químicas desejáveis para o seu emprego na síntese de compostos fluorescentes. Este trabalho apresenta três moléculas inéditas derivadas do núcleo BTD (BJL16#unb1, BJL16#unb2 e BJL16#unb3), idealizadas para ter alta afinidade por lipídios sem perder sua propriedade de solubilidade em solução aquosa. Estas moléculas possuem estrutura molecular com características únicas e este trabalho procurou demonstrar a ótima relação entre a arquitetura molecular, sua solubilidade e seletividade ao alvo celular predito através de ensaios de imageamento celular in vitro e no modelo C. elegans N2 selvagem. Os resultados demonstraram a alta afinidade dos compostos por vesículas de lipídios, emitem um ótimo sinal fluorescente, no entanto apresentaram taxas de solubilidade variada. O composto BJL16#unb1 apesar de ser o de menor intensidade de fluorescência dentre os três compostos testados, foi o mais solúvel, com melhor desempenho de permeabilidade no ensaio com o modelo C. elegans. Comparados ao Bodipy® que é o marcador comercial de lipídios de referência, os compostos apresentaram melhor solubilidade, intensidade de fluorescência similar, sendo que o compostoBJL16#unb3 apresentou maior intensidade e marcação mais ampla, uma vez que marcou estruturas não marcadas pelo Bodipy®. Além disso, foi demonstrado para os compostos testados, ausência de citotoxicidade, estabilidade durante armazenamento e fotoestabilidade durante o uso, características também superiores às do Bodipy®.
Abstract: Fluorescent probes are widely used to cellular biology analysis, allowing the investigation and monitoring of biomolecules and organelles during metabolic processes related to life and death of cells. In particular the lipid probes have becoming increasingly employed because of the importance of these molecules in the homeostasis of cells and organisms. There are many commercial probes available to meet this demand; however these probes have a number of disadvantages that make its use an unattractive choice. Our research group has sought to develop new enhanced fluorescent molecules targeting its use in cellular imaging, bypassing the limitations imposed by commercial fluorescent agents currently employed as reference probes. In this context, our group has been working with molecules that have the core 2,1,3 benzotiadiazola (BTD) that has a set of chemical characteristics desirable for its use in the synthesis of fluorescent compounds. In this work, was evaluated three new molecules derived from BTD core (BJL16 # unb1, BJL16 # unb2 and BJL16 # unb3), idealized to have high affinity for lipids without losing their solubility properties in aqueous solution. These molecules have molecular structure with unique characteristics and this work will seek to show the relationship between the molecular architecture, its solubility and selectivity to the predicted target cell organelles through cell imaging assays in vitro and in C. elegans model. The results show that the compounds have high affinity for lipid vesicles, and an intense fluorescent signal. However, the solubility rates were not constant to all compounds. The BJL16 # unb1 molecule shows the lowest intensity of fluorescent signal from the three tested compounds, but also was the most soluble among them, with the better permeability performance in the C. elegans model test as compared with the Bodipy® which is the commercial reference probe to lipids staining. Furthermore, the three compounds had shown better solubility, a similar fluorescence intensity, but the BJL16unb#3 exhibited a better solubility and wider staining profile to those obtained with Bodipy® which failed to staining lots of lipids structures. Finally, it was shown that the tested compounds, lack of cytotoxicity, was stable in stock solution and shows high photostability during its use, all these characteristics also were higher than those found in Bodipy®.
Informações adicionais: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2017.
Licença: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
Agência financiadora: Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAP-DF); Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).
Aparece nas coleções:FMD - Mestrado em Patologia Molecular (Dissertações)

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