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Fungos endofíticos associados a espécies da Asteraceae: isolamento, cultivo, identificação de metabólitos secundários e atividade biológica

Beneficiário:Mônica Tallarico Pupo
Instituição: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Mônica Tallarico Pupo
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:03/07535-5
Vigência: 01 de outubro de 2003 - 31 de março de 2006
Assunto(s):AsteraceaeMetabólitos secundáriosProdutos naturais
Resumo
Fungos endofíticos constituem uma fonte de produtos naturais potencialmente bioativos ainda pouco explorada. A associação entre fungos endofíticos-planta hospedeira é considerada simbiótica, através da qual o fungo é protegido e alimentado pela planta e em troca produz substâncias bioativas importantes para a manutenção da planta no ambiente. Existem poucos relatos na literatura de trabalhos envolvendo estudos de metabólitos secundários de fungos endofíticos associados a espécies de Asteraceae. Neste projeto, serão realizados o isolamento e identificação de fungos endofíticos de folhas e raízes de Viguiera robusta, V. arenaria e Tithonia diversifolia. As espécies de fungos selecionadas, através de triagem química e biológica, serão cultivadas para obtenção de extratos, que serão fracionados através de métodos cromatográficos. As substâncias isoladas serão identificadas através de métodos espectroscópicos. A atividade antimicrobiana dos extratos e substâncias será avaliada através do método da bioautografia. Os perfis químicos dos fungos e plantas serão comparados. (AU)

Estudo para a obtenção de produtos naturais bioativos a partir de plantas

Beneficiário:Richele Priscila Severino
Instituição: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Paulo Cézar Vieira
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Processo:03/12588-0
Vigência: 01 de maio de 2004 - 30 de setembro de 2007
Resumo
Os vegetais são fontes de substâncias com grande variedade estrutural e com alto potencial farmacológico, sendo as plantas da ordem Rutales muito promissoras. O progresso da biologia celular e da farmacologia molecular deu um impulso importante para o desenvolvimento de testes biológicos baseados no mecanismo de ação de algumas enzimas. As cisteíno-proteases são essenciais ao ciclo de vida de muitos protozoários patogênicos, sendo as cruzipaínas um grupo de cisteíno-proteases majoritárias no parasita Trypanosoma cruzi e foram identificadas como um promissor alvo terapêutico para o tratamento da Doença de Chagas. Existe um grande interesse em caracterizar as cisteíno-proteases lisossomais (catepsinas B, H, L, S, C, K, O, F, V, X e W) para confirmar o seu envolvimento em importantes processos celulares, pois além do seu papel fisiológico normal, as cisteíno-peptidases lisossomais estão envolvidas em inúmeros processos patológicos como na progressão de tumores malignos, distrofia muscular, artrite reumatóide, osteoporose e doença de Alzheimer. A xylellaína, uma cisteíno-protease, é uma das principais enzimas envolvidas no processo de invasão da Xylella fastidiosa. Essa enzima é responsável pela destruição da parede celular do vegetal, o que lhe confere a patogenicidade. Neste projeto propõe-se a busca de produtos naturais inibidores específicos de enzimas, mais especificamente de GAPDH e cruzipaínas de T. cruzi, catepsinas lisossomais (K, S e L) e xylellaína. (AU)

Síntese de flavonóides, possíveis inibidores da enzima GAPDH de t. cruzi

Beneficiário:Joel Alvim Junior
Instituição: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Arlene Gonçalves Corrêa
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo:02/14190-1
Vigência: 01 de junho de 2003 - 30 de junho de 2007
Assunto(s):Doença de ChagasFlavonoides
Resumo
A doença de Chagas é causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi e transmitida por algumas espécies do inseto-vetor conhecido como "barbeiro" (Triatoma infestans entre outras). Estima-se que aproximadamente 18 milhões de pessoas encontram-se infectadas por esta doença, e que 45.000 delas morrem por ano. A enzina gGAPDH é uma das nove enzimas envolvidas na via glicolítica do tripanossoma, catalisando a conversão do gliceraldeído-3-fosfato em 1,3-bisfosfoglicerato, na presença do cofator NAD+ e fosfato inorgânico. Na busca por inibidores seletivos dessa enzima, o Laboratório de Produtos Naturais do DQ-UFSCar vem realizando o fracionamento, monitorado pelos ensaios de inibição enzimática, de diversos extratos de plantas e produtos naturais. Uma classe de substâncias que apresentou uma boa atividade inibitória frente à gGAPDH foi a dos flavonóides. O presente trabalho tem como objetivos: Sintetizar diferentes flavonóides e realizar os bioensaios in vitro para verificar a atividade inibitória de GAPDH destes compostos; Identificar um composto de partida que apresente atividade frente a GAPDH e estudar possíveis modificações estruturais de análogos; Preparação de uma coleção combinatória, utilizando-se síntese em fase sólida, de derivados flavonóides e avaliar os componentes da mesma com relação à atividade inibitória da enzima gGAPDH de T. cruzi. (AU)

Síntese total de um sesquiterpeno

Beneficiário:Fernando Caldiron Rezende
Instituição: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Luiz Fernando da Silva Júnior
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:13/05179-9
Vigência: 01 de junho de 2013 - 31 de maio de 2015
Resumo
Uma nova proposta para a síntese racêmica de um sesquiterpeno utilizando como etapa chave uma reação de contração de anel promovida por iodo(III) desenvolvida em nosso grupo é apresentada. Em dez etapas a partir de um material de partida disponível comercialmente - 5-metóxi-1-tetralona - poderemos chegar em um produto natural que não teve a sua síntese descrita até o momento. O produto natural, bem como intermediários sintéticos avançados contendo o esqueleto indânico, deverão ter sua atividade anti-tumoral avaliada no laboratório do Prof. J. E. de Carvalho, da UNICAMP. (AU)

Síntese e estudos de produtos naturais com atividade biológica

Beneficiário:Paulo Marcos Donate
Instituição: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Paulo Marcos Donate
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:09/00581-8
Vigência: 01 de maio de 2009 - 31 de julho de 2011
Assunto(s):Síntese orgânicaProdutos naturais
Resumo
Este projeto de pesquisa tem como objetivos gerais: (a) realizar estudos visando desenvolver novos métodos sintéticos para a preparação de diversos produtos naturais biologicamente ativos; (b) analisar espectrometricamente (por RMN, IV, GC/MS, LC/MS e HRMS) todos os intermediários reacionais e produtos finais obtidos; (c) realizar estudos conformacionais, utilizando métodos computacionais, dos principais intermediários reacionais e dos produtos finais.Na primeira fase deste trabalho foram preparados vários produtos naturais e diversos análogos sintéticos. Atualmente, estão sendo realizados estudos sintéticos a fim de otimizar os rendimentos reacionais e obter novos derivados dos produtos naturais de interesse, de maneira a poder realizar as análises espectrométricas necessárias e testar as suas propriedades biológicas através de ensaios farmacológicos. Esses estudos biológicos vêm sendo realizados com a colaboração de pesquisadores da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto da USP e do Instituto de Física de São Carlos da USP. Entre os vários produtos naturais que estão sendo estudados encontram-se as lignano-lactonas, que vêm despertando grande interesse em virtude de suas importantes e diversas propriedades biológicas; algumas butirolactonas autoreguladoras naturais, isoladas de algumas linhagens de bactérias, que apresentam a propriedade de controlar a diferenciação morfológica e induzir a produção de antibióticos; além de alguns novos ligantes para receptores nucleares de hormônios tireoidianos. As estratégias sintéticas utilizadas neste projeto de pesquisa envolvem inúmeras etapas, cuja execução certamente contribuirá para a geração de novos conhecimentos, além de permitir a formação de vários estudantes de iniciação científica, mestrado e doutorado. As ligano-lactonas sintetizadas estão sendo submetidas a testes "in vitro" e "in vivo" para a determinação das atividades analgésica, antiinflamatória e tripanocida, entre outras. Esses ensaios biológicos são realizados sob a supervisão do Prof. Dr. Sérgio de Albuquerque, da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto da USP. O subprojeto sobre a síntese de novos ligantes para receptores nucleares de hormônios tireoidianos tem a efetiva colaboração do Prof. Dr. Igor Polikarpov, do Grupo de Cristalografia do Instituto de Física de São Carlos da USP, que ficará responsável pelos estudos de química medicinal, ensaios biológicos, de cristalização e determinação das estruturas de proteínas contendo os ligantes sintetizados; com o objetivo de identificar os seus potenciais efeitos agonista e/ou antagonista. Apesar da evidente importância desses produtos naturais e de seus derivados, pouco se conhece a respeito da reatividade e da estabilidade desses compostos, pois existe um número pequeno de estudos sobre as estruturas moleculares e eletrônicas desse tipo de compostos. Por causa disso, deveremos realizar paralelamente alguns estudos de QSAR e de modelagem molecular que permitam analisar as conformações e a estrutura eletrônica dessas moléculas. Com esses estudos esperam-se obter maiores informações sobre os compostos de interesse, a fim de auxiliar no desenvolvimento de novas alternativas sintéticas para a preparação dos produtos naturais, além de contribuir para um melhor entendimento de suas atividades biológicas. (AU)

Síntese de produtos naturais de interesse biológico

Beneficiário:Mauricio Gomes Constantino
Instituição: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Mauricio Gomes Constantino
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:07/53589-0
Vigência: 01 de novembro de 2007 - 31 de outubro de 2009
Assunto(s):Pentacloreto de nióbio
Resumo
O projeto consta de 3 linhas relativamente independentes, mas relacionadas entre si. 1. Estudos sobre a síntese de furanoeliangolidos através da reação de Diels-Alder: o objetivo é de desenvolver metodologia sintética para a preparação de furanoeliangolidos, que são produtos naturais (lactonas sesquiterpênicas) de grande interesse por apresentarem variada atividade biológica. Boa parte dos furanoeliangolidos conhecidos provêm de plantas brasileiras. O uso da reação de Diels-Alder não é obrigatório, mas em nossos estudos anteriores verificamos que esta reação constitui um método eficaz para a construção da estrutura básica dessas moléculas. 2. Estudos sobre a utilização de pentacloreto de nióbio como ácido de Lewis em síntese orgânica: o objetivo é de investigar as possibilidades de utilizar este importante produto brasileiro (o Brasil detém as maiores reservas mundiais de nióbio) em sínteses orgânicas. O pentacloreto de nióbio, conforme já demonstramos em estudos anteriores, pode ser um eficiente ácido de Lewis para muitas reações orgânicas. Recentemente (J. Org. Chem. 2006, 71, 9880-9883) demonstramos que uma reação de Diels-Alder (útil para preparar bakkanos), que não se processa na ausência de catalisadores, pode ser efetuada com certa facilidade utilizando NbCl5 como catalisador, o que nos permitiu realizar uma síntese de bakkenolida A. 3. Estudos sobre utilização do reagente de Stryker em síntese orgânica: o objetivo é de estudar o escopo e as limitações deste novo reagente, que apresenta a notável propriedade (que pode ser muito útil em síntese orgânica) de promover adição conjugada de hidreto a compostos carbonílicos alfa-beta-insaturados. (AU)

Avaliação das atividades antibacteriana, anticárie e antiinflamatória do(s) novo(s) composto(s) da própolis vermelha

Beneficiário:Severino Matias de Alencar
Instituição: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Severino Matias de Alencar
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:08/58492-8
Vigência: 01 de março de 2009 - 28 de fevereiro de 2011
Resumo
Os produtos naturais, muito utilizados mundialmente como agentes inovadores na terapêutica da cárie, doença periodontal e doenças antiinflamatórias, são uma rica fonte para a descoberta de novos compostos bioativos. Entre os produtos naturais, a própolis brasileira se destaca pois a partir dela, já foi possível identificar drogas como o Artepelim C, um composto com propriedades antitumorais e a Apigenina e o tt-Farnesol, ambos com propriedades anticárie. Entre as própolis brasileiras, um novo tipo denominado de própolis vermelha apresentou atividade antimicrobiana e antioxidante, e seu principal constituinte químico são as isoflavonas, diferentemente de qualquer outro tipo de própolis brasileira. Portanto, o objetivo deste trabalho e avaliar as propriedades antibacteriana, anticárie e antiinflamatória da própolis vermelha, identificando o(s) possível(is) composto(s) ativo(s) responsável(is) por estas atividades biológicas. Este objetivo será atingido por meio das seguintes metodologias: 1- coleta da própolis na região litorânea da cidade de Maceió, Alagoas e produção do extrato etanólico da própolis (EEP); 2- fracionamento cromatográfico do EEP; 3- biomonitoramento (testes microbiológicos e antiinflamatórios) do EEP e suas frações; 4-identificação e isolamento do(s) composto(s) ativo(s) a partir da fração que apresentar melhor resultado no biomonitoramento e 5- biomonitoramento e avaliação do potencial anticárie do(s) composto(s) ativo(s) utilizando modelo "in vitro" de inibição de biofilme oral monoespécie e modelo de cárie animal submetido a um severo desafio cariogênico. (AU)

Instrumentos de avaliação crítica de ensaio clínico randomizado na revisão sistemática do uso de agentes biológicos na artrite reumatóide

Beneficiário:Fernanda Nirçosa Siqueira Marques da Costa
Instituição: Instituto do Coração Professor Euryclides de Jesus Zerbini (INCOR). Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP (HCFMUSP). Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Moacyr Roberto Cuce Nobre
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Medicina
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:10/07697-9
Vigência: 01 de julho de 2010 - 31 de dezembro de 2010
Resumo
Os instrumentos de avaliação crítica de ensaio clínico randomizado são elaborados com o objetivo de facilitar a interpretação dos ensaios por meio de lista de verificação ou de escalas para explicitar as características consideradas essenciais. Objetivo deste estudo é avaliar a qualidade metodológica dos artigos originais que apresentam suas conclusões baseadas em desfecho clínico, comparada com a qualidade dos que se baseiam em desfecho intermediário, entre os artigos recuperados pela revisão sistemática de ensaios clínicos randomizados sobre uso de agentes biológicos na artrite reumatóide. A metodologia consiste na elaboração de um protocolo com a definição dos objetivos, critérios de inclusão e exclusão. Em seguida, faz-se a busca dos artigos na base de dados e selecionam-se aqueles que preenchem os critérios de inclusão por meio de títulos e resumos. Após a recuperação dos artigos integrais para leitura, faz-se avaliação da qualidade metodológica e a observação dos desfechos utilizados. A partir da análise dos resultados obtidos, testa-se a hipótese afirmativa, de que os artigos melhores avaliados utilizam desfechos predominantemente clínicos em detrimento dos desfechos laboratoriais substitutos. A comparação dos resultados utilizará uma escala de relevância clínica de desfechos na artrite reumatóide já elaborada como parte dessa pesquisa. (AU)

Tratamento preservante de madeira a base de produtos naturais

Beneficiário:Gilmara de Oliveira Machado
Instituição: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Carlito Calil Junior
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo:04/10056-4
Vigência: 01 de novembro de 2004 - 31 de dezembro de 2007
Assunto(s):Madeira
Resumo
Este projeto propõe um novo tratamento preservante da madeira à base de produtos naturais. Na composição do conservante será usado a substância azaradirachtina, presente em grande concentração no óleo de Neem. Esta molécula natural apresenta baixa toxidade a todos os animais de sangue quente e a seis espécies diferentes de minhoca e demais organismos do solo. Sua atuação é imediata tendo por principal ação o efeito anti-alimentar (anti-feeling) o que pode levar a um efeito fagoinibidor e fagorrepelente, impedindo que os organismos xilófagos ataquem a madeira. A ação do óleo de Neem pode ser aumentada tendo em vista efeitos inseticidas, repelência e também quanto à permeabilidade. Para tanto, podem ser utilizados tensoativos, entre esses, há produtos já sintetizados à base de óleos naturais também com efeitos fungistáticos e/ou bacteriostáticos, e que exercem ação potencializadora do Neem (sinergia). O preservante natural será aplicado em três diferentes tipos de madeira (E. grandis, E. saligna e E. citriodora) podendo ser estendido a madeiras de pinus. O resultado esperado é a apresentação de um novo produto preservante alternativo ou substitutivo para madeira que provoque um menor impacto ambiental. (AU)

Estudo do metabolismo secundário de fungos endofíticos (associados às algas marinhas do gênero Bostrychia) sob influência de moduladores químicos e/ou epigenéticos

Beneficiário:Ana Paula Porfirio Padovini
Instituição: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Hosana Maria Debonsi
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:12/01175-6
Vigência: 01 de abril de 2012 - 31 de janeiro de 2014
Resumo
Entre as importantes fontes de novas substâncias bioativas, os produtos naturais estão em destaque. Contudo, nas últimas décadas, novos nichos ecológicos ganharam importância tornando-se alvos alternativos à pesquisa de produtos naturais. Sendo assim, a investigação e conseqüentemente o conhecimento dos produtos naturais que são biossintetizados por determinados micro-organismos isolados de algas marinhas constituem uma área promissora a ser explorada. Recentes estudos genômicos mostraram que vários fungos e bactérias possuem um alto potencial biossintético no que diz respeito à quantidade de metabólitos secundários já isolados. No entanto, em condições laboratoriais, há tendência de não expressarem todas as suas rotas biossintéticas. Assim, estratégias alternativas para induzir a produção de produtos naturais microbianos são necessárias, como por exemplo, utilizar substâncias químicas que atuem como moduladores epigenéticos. Estes, por sua vez, podem alterar a taxa de transcrição de certos genes, podendo resultar na indução da expressão de genes responsáveis pela produção de metabólitos secundários que permaneceriam silenciados sob condições laboratoriais de cultivo. Diante deste contexto, o trabalho abordando eliciação química e/ou epigenética empregando o fungo Botryosphaeria sp., isolado da alga Bostrychia radicans (proveniente do Manguezal do Rio Escuro - Ubatuba - SP). complementará os resultados já obtidos pelo grupo que vem estudando produtos naturais provenientes de culturas em meio líquido e meio sólido para este fungo. Este projeto tem como objetivo avaliar de modo preliminar as possíveis modificações quanto ao potencial metabólico e bioativo do fungo endofítico, isto é, consiste na obtenção de um aumento na produção metabólica já existente de substâncias de interesse, bem como a descoberta de novos produtos naturais. Vale ressaltar que este projeto esta vinculado ao projeto de pesquisa recentemente aprovado pela FAPESP (BIOTA/FAPESP: Processo no 2011/50836-2), intitulado "Estresse ambiental e modulação química e epigenética: estratégias para exploração do perfil metabólico e biológico de fungos endofiticos e cianobactérias marinhas", justificando a importância deste trabalho de Iniciação Científica para o nosso grupo de pesquisa. (AU)

Produtos naturais de micro-organismos associados aos insetos sociais Scaptotrigona depilis e Atta sexdens rubropilosa: caracterização química, funções biológicas e ecológicas

Beneficiário:Mônica Tallarico Pupo
Instituição: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Mônica Tallarico Pupo
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:13/04092-7
Vigência: 01 de fevereiro de 2014 - 31 de janeiro de 2016
Assunto(s):Química de produtos naturaisAgentes antimicrobianosSimbioseInsetos sociaisFormigas cortadeirasAbelhas
Resumo
Produtos naturais podem resultar da interação entre diferentes organismos. Estudos recentes com bactérias simbiontes têm mostrado que estes micro-organismos podem ser os verdadeiros produtores de substâncias isoladas dos macro-organismos simbiontes. Estas pesquisas também têm revelado que estes produtos naturais podem ser reguladores de complexas interações ecológicas. De fato, os estudos já existentes acerca da ecologia química envolvida na relação de simbiose entre micro-organismos e insetos sociais mostram que certos micro-organismos são capazes de produzir substâncias com atividade antimicrobiana que agem inibindo a proliferação de patógenos para os insetos. Para os químicos, esta área de pesquisa pode conduzir à descoberta de novas moléculas, novas vias biossintéticas e a um entendimento das funções biológicas/ecológicas que estas moléculas mediam. Este projeto propõe o estudo inédito de micro-organismos associados a dois insetos sociais: a formiga cortadeira Atta sexdens rubropilosa e a abelha sem ferrão Scaptotrigona depilis. Os micro-organismos simbiontes serão isolados dos insetos e seus ninhos, e os produtos naturais produzidos por estes micro-organismos serão isolados e identificados. Ainda, esforços serão direcionados na tentativa de entender a função dos produtos naturais na proteção dos ninhos dos insetos, através da realização de ensaios antimicrobianos contra micro-organismos entomopatogênicos e uso de técnicas modernas de espectrometria de massas. O projeto é claramente interdisciplinar, portanto para que os objetivos sejam alcançados uma equipe de pesquisadores colaboradores com experiência em diferentes áreas está envolvida. (AU)

Modulação química epigenética de culturas de cianobactérias marinhas

Beneficiário:Rafael de Felício
Instituição: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Hosana Maria Debonsi
Local de pesquisa: University of California, San Diego (UC San Diego) (Estados Unidos)
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Processo:12/00246-7
Vigência: 01 de setembro de 2012 - 31 de agosto de 2013
Assunto(s):CianobactériasProdutos naturais
Resumo
Os produtos naturais continuam representando a fonte mais importante de novas substâncias bioativas, destacando a riqueza do ambiente marinho que permanece praticamente inexplorado. Neste contexto, cianobactérias surgem como uma classe de micro-organismos com grande potencial farmacêutico visto seus metabólitos apresentando estruturas químicas intrigantes, bem como atividades biológicas expressivamente potentes. Atualmente, a pesquisa em produtos naturais tem esbarrado em alguns problemas como alta taxa de redescoberta de substâncias ou mesmo a baixa quantidade obtida, o que restringe ensaios clínicos e outros estudos. Recentes estudos genômicos têm mostrado que vários fungos e bactérias possuem um potencial biossintético superior à quantidade de metabólitos secundários já isolados desses micro-organismos, e que existe uma tendência de não expressarem todas as suas rotas biossintéticas em condições laboratoriais. Com isso, estratégias alternativas para induzir a produção de produtos naturais microbianos são necessárias, como por exemplo, utilização de substâncias químicas que atuem como moduladores epigenéticos. Visto a escassez de estudos relacionando cianobactérias e modulação epigenética, somado a experimentos iniciais (realizados no Instituto Scripps de Oceanografia (SIO) - San Diego, CA, EUA) nos quais a espécie Phormidium sp. teve a expressão de um de seus metabólitos aumentada em mil vezes, a Profa. Dra. Hosana Maria Debonsi realizou seu pós-doutoramento neste tema no SIO e obteve resultados importantes e interessantes. Sendo assim, o presente projeto de doutorado sanduíche no exterior propõe a continuidade dos experimentos utilizando eliciadores epigenéticos em cianobactérias marinhas no SIO, o que virá complementar o projeto de doutorado do proponente Rafael de Felício, que atualmente trabalha com modulação epigenética de fungos endofíticos marinhos, além de promover a fixação da pesquisa com micro-organismos, neste caso cianobactérias marinhas, no grupo da Profa. Hosana e mesmo na química de produtos naturais marinhos no Brasil. (AU)

CIBFar - Centro de Inovação em Biodiversidade e Fármacos

Beneficiário:Glaucius Oliva
Instituição: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Glaucius Oliva
Pesquisadores principais:

Vanderlan da Silva Bolzani ; Adriano Defini Andricopulo ; Leila Maria Beltramini ; Maysa Furlan

Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Biofísica
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
Processo:13/07600-3
Vigência: 01 de julho de 2013 - 30 de junho de 2018
Assunto(s):BiodiversidadePlanejamento de fármacosFármacosProdutos naturaisSíntese orgânicaBioensaio
Resumo
O Centro de Inovação em Biodiversidade e Fármacos (CIBFar) é uma iniciativa resultante de projetos de pesquisa colaborativos, envolvendo: (i) Laboratório de Química Medicinal e Computacional (LQMC) e Biofísica Molecular - IFSC - USP, (II) Núcleo de Bioensaios, Biossíntese e Eco Fisiologia de Produtos Naturais (NUBBE) – IQ - UNESP, (III) Laboratórios de Síntese Orgânica - IQ - UNICAMP, (iv) Laboratórios de Produtos Naturais e Síntese Orgânica - DQ - UFSCar, e (v) Laboratório de Produtos Naturais - FCFRP - USP. O objetivo principal desse Centro é a realização de ciência básica e aplicada, bem como o desenvolvimento tecnológico em todas as áreas de biodiversidade e de descoberta de fármacos com base em pesquisas que utilizam o estado da arte da química de produtos naturais, química orgânica sintética, biologia molecular e estrutural, bioquímica, química medicinal, planejamento de fármacos e ensaios farmacológicos. Os objetivos específicos são a bioprospecção da flora brasileira para a identificação de compostos com um amplo espectro de atividades biológicas (antiparasitária, antibacteriana, anticâncer); seleção de compostos bioativos promissores para síntese orgânica e estudos das relações entre a estrutura e atividade (SAR, QSAR); uso de estratégias de planejamento de fármacos baseado na estrutura do receptor e do ligante (SBDD e LBDD, respectivamente); abordagens para otimização de compostos-líderes; estudos pré-clínicos in vitro e in vivo para a avaliação e otimização de compostos-líderes, e estudos de toxicologia e farmacocinética. O objetivo final é o desenvolvimento de novos candidatos a fármacos com elevado potencial de inovação para desenvolvimento clínico. Para tanto, o CIBFar se baseia não apenas nas competências e conhecimentos científicos sólidos em todas as áreas de interesse, mas também em uma estrutura organizada para a integração das abordagens modernas em biodiversidade e descoberta de fármacos. O CIBFar tem como principal característica a infraestrutura bem estabelecida em termos de competências para o apoio técnico, financeiro, educação tecnológica e gestão executiva (adquirida nos últimos 11 anos como um dos CEPID-FAPESP). A integração máxima com o setor produtivo será realizada para identificação de oportunidades e definição de metas. No aspecto educacional, o Centro conta com a significativa experiência adquirida ao longo de uma década, em educação e disseminação do conhecimento realizada no CEPID-FAPESP. (AU)

Obtenção de complexos produtos naturais metais e suas toxicidades potenciais como inseticidas frente formigas cortadeiras

Beneficiário:André Lúcio Franceschini Sarria
Instituição: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos, SP, Brasil
Pesquisador responsável:João Batista Fernandes
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:06/07252-1
Vigência: 01 de junho de 2007 - 31 de dezembro de 2007
Resumo
As formigas cortadeiras são consideradas pragas e causam sérios danos à agricultura. Atualmente, têm-se estudado produtos naturais isolados de plantas como um método alternativo de controle desses insetos, que cause menor impacto ao meio ambiente do que os inseticidas tradicionalmente utilizados.A complexação de compostos orgânicos com metais tem levado à produtos com maior atividade, provavelmente facilitando que os compostos orgânicos cheguem ao sítio de ação. Assim, sínteses de complexos de produtos naturais (ricinina, catequina e rauianina) do tipo cis-[M(bpy-X)2(Cl2)] onde M = Co(II/III), Cu(II/III), Mn(II/III), Fe(II/III) com os ligantes bpy-X = 2’,2’-bipiridina (X =H) e 2’,2’-bipiridinas substituídas com grupos cloro-, metil-, nitro- e 4,7 difenil-, X = H2O, Cl por reação direta, seguindo resultados da literatura devem ser alvo de estudos, assim como outros a serem desenvolvidos durante o desenvolvimento do projeto. Espera-se assim obter compostos com ação inseticida e ou fungicida com baixa ação sobre o meio ambiente e ao homem. (AU)

Estudo de metabolismo in vitro de diterpenos biologicamente ativos

Beneficiário:Keyller Bastos Borges
Instituição: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Norberto Peporine Lopes
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo:10/06502-0
Vigência: 01 de agosto de 2010 - 30 de junho de 2011
Assunto(s):AfidicolinaEspectrometria de massasProdutos naturais
Resumo
Os avanços da Química, Farmacologia e Biologia Molecular a partir de meados do século XX, aliados à introdução novos ensaios bioquímicos, conduziram ao desenvolvimento da Química Medicinal, com o planejamento racional fármacos baseado na abordagem fisiológica. Gradativamente os produtos sintéticos ganham posição de destaque no arsenal terapêutico. A introdução do "high-throughput screening" nos anos 90 por parte da indústria farmacêutica e o desenvolvimento da Química Combinatorial, diminuíram sensivelmente o interesse em produtos naturais entre 1984 e 2003, que se traduziu no menor volume investimentos da Indústria Farmacêutica neste setor. Entretanto diminuiu também, nos últimos anos, o número de novos fármacos lançados no mercado e pode-se observar um ressurgimento no interesse por produtos naturais como fonte de novas substâncias bioativas. Os avanços nas técnicas de separação, purificação e identificação de misturas complexas de produtos e a diversidade estrutural presente na natureza são os fatores responsáveis por este renovado interesse.Neste contexto, os diterpenos afidicolina e ácido caurenóico merecem uma investigação detalhada em virtude de comprovadas atividades biológicas. Dentre outras, estes diterpenos mostraram-se promissores principalmente contra doenças negligenciáveis como Leishmaniose e Doença de Chagas. Embora esses compostos tenham se mostrado promissores, ainda não existem estudos sobre sua absorção, metabolismo e distribuição em animais e humanos e, portanto, estudos preliminares de metabolismo in vitro serão necessários para uma melhor avaliação de suas propriedades, antes do desenvolvimento de um novo fármaco. Estudos de metabolismo in vitro representam o primeiro passo para determinar os possíveis metabólitos formados durante a administração desses compostos. Portanto, o presente projeto tem como objetivos estudar o metabolismo in vitro da afidicolina e do ácido caurenóico, utilizando microssomas hepáticos de ratos, frações citosólicas, supersomas e modelos biomiméticos baseados em reações empregando metaloporfirinas. Além disso, esse projeto pretende contribuir com o desenvolvimento de metodologias analíticas modernas e aplicáveis a estudos visando à obtenção de informações sobre as propriedades farmacocinéticas (metabolismo in vitro e in vivo) da afidicolina e do ácido caurenóico. (AU)

Aplicação do método de volumes finitos para a simulação numérica de processos de extração em leito fixo contendo pitanga (Eugenia uniflora l.)usando dióxido de carbono supercrítico

Beneficiário:Rodrigo Bueno Cordeiro
Instituição: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Jose Antonio Rabi
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:06/03931-1
Vigência: 01 de novembro de 2006 - 31 de outubro de 2007
Assunto(s):Modelos matemáticosProdutos naturaisSimulação numérica
Resumo
A presente pesquisa propõe a simulação numérica de processos de extração em leito fixo contendo pitanga (Eugenia uniflora L.) liofilizada, empregando gás carbônico em estado supercrítico. Para tanto, será adaptado um simulador já existente, elaborado segundo o Método de Volumes Finitos, que tem sido usado para simular fenômenos de transporte em meios porosos. Vale citar que a contraparte experimental do referido processo de extração encontra-se em curso junto ao Laboratório de Tecnologia de Alta Pressão e Produtos Naturais, na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo. Mediante a validação com o auxílio dos dados gerados pela pesquisa experimental supracitada, a meta é elaborar um simulador confiável e eficiente para auxiliar a avaliação e otimização do processo de extração em questão, visando o projeto de equipamentos de interesse à indústria de alimentos. Sendo este trabalho um ponto de partida para novos desenvolvimentos, o horizonte de aplicação poderá ser estendido para processos de extração envolvendo outros produtos naturais, sobretudo aqueles que ainda são pouco explorados industrial e comercialmente. (AU)

Síntese de novas sondas fluorescentes a partir de processos catalíticos promovidos por paládio: aplicações em biologia química

Beneficiário:Roberta Lopes Drekener
Instituição: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Carlos Roque Duarte Correia
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo:10/12193-0
Vigência: 01 de março de 2011 - 31 de outubro de 2013
Resumo
Reações de Heck tradicionalmente envolvem o uso de haletos e triflatos como grupo abandonador, entretanto nos últimos anos sais de arenodiazônio e diaril iodônio tem despertado o interesse de diversos grupos de pesquisa. Esta metodologia vem sendo aplicada para uma série de sínteses de produtos naturais com sucesso e tem se revelado uma poderosa ferramenta para a síntese de anidridos malêicos e maleimidas mono- e bis-arilados. Dentre os produtos naturais que contem o núcleo maleimida, cabe destacar a rebecamicina que apresenta conhecida atividade contra as linhagens de células cancerígenas P388, L1210 e B16.O grupo do Prof. Carlos Roque demonstrou que o núcleo anidrido malêico pode ser eficientemente arilado utilizando a reação paládio catalisada de Heck-Matsuda. A presente proposta pretende estender significativamente a aplicação da arilação de Heck em termos metodológicos e sintéticos, estendendo a reação de Heck com sais de iodônio, dando ênfase especial a derivados do heterocíclo indol, visando assim a síntese do produto natural rebecamicina e análogos. Outro ponto importante é o desenvolvendo da síntese de uma gama de composto arilmaleimidas N-substituídas, bis- e mono-ariladas que serão aplicadas como sonda fluorescente ligadas a biomoléculas de interesse bioquímico e/ou farmacológico, servindo como marcadores de processos biológicos em tempo real. Visualizar biomoléculas em sistemas vivos utilizando sondas espectroscópicas sem perturbar estruturalmente a molécula alvo é um desafio atual, que tem levado ao desenvolvimento de pequenas moléculas como sondas fluorescentes. Para avaliar a eficácia dos compostos sintetizados, será realizado um estudo estrutural para avaliar a fluorescência dos anidridos malêicos e maleimidas arilados, variando as características eletrônicas do anel aromático, alterando-se substituintes e também carga destes compostos, visando observar a relação fluorescência - pH do meio. Para as maleimidas ariladas, será igualmente avaliada também a influência do grupo, ou cadeia, substituinte no nitrogênio, assim como diferentes grupos para ancoramento dessas sondas a estrutura proteica. As sondas fluorescentes obtidas também serão testadas como biomarcadores em um projeto de colaboração com o professor Ludger Wessjohan, da Leibniz-Institut fur Pflanzenbiochemie, da Alemanha, que tem grande interesse nesses novos fluoróforos para pesquisas bioquímicas. (AU)

Estudos visando a síntese total da haliclorina e análogos

Beneficiário:Leonardo José Steil
Instituição: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Ronaldo Aloise Pilli
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo:06/02801-7
Vigência: 01 de setembro de 2006 - 31 de janeiro de 2008
Resumo
Os alcaloides marinhos haliclorina, ácido pináico e ácido tauropináico, isolados por Uemura e colaboradores em 1996, apresentam em comum um sistema 1-aza-[4.5.0]-espirobiciclodecano. A atividade biológica da haliclorina está relacionada com a inibição de moléculas associadas à adesão de células vasculares (VCAM-1) com IC50 de 7mg/mL. O ácido pináico e ácido tauropináico são inibidores da fosfolipase A2 (FLA2). Devido à similaridade estrutural existente entre haliclorina, ácido pináico e ácido tauropináico, a proposta sintética para estes produtos naturais apresenta um intermediário chave em comum, o núcleo 1-aza-[4.5.0]-espirobiciclodecano. O trabalho já desenvolvido até o momento em nosso grupo de pesquisa, visando a síntese total racêmica estes produtos naturais tem como etapas chave a adição Michael de um enolato derivado da N-propionilpirrolidina a um éster alfa,beta-insaturado e subseqüente alquilação in situ do enolato intermediário, uma condensação de Dickmann e finalmente um rearranjo de Beckmann. As etapas-chave finais a serem desenvolvidas neste projeto envolvem uma reação de metátese e uma reação de Nozaki-Hiyama-Kishi catalítica para os três produtos naturais, uma reação de macrolactonização para a haliclorina e uma reação de acoplamento peptídico para o ácido tauropináico. (AU)

Desenvolvimento de uma plataforma para o estudo do metabolismo in vivo e in vitro de produtos naturais, uma necessidade para o sistema de ensaios pré-clínicos

Beneficiário:Norberto Peporine Lopes
Instituição: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Norberto Peporine Lopes
Pesquisadores principais:

Mônica Tallarico Pupo

Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Programa BIOTA - Temático
Processo:09/51812-0
Vigência: 01 de janeiro de 2010 - 31 de dezembro de 2013
Publicação FAPESP sobre o auxílio:http://www.fapesp.br/biota/biota_lopes.pdf
Assunto(s):Produtos naturaisMetabolismoFitoterapia
Resumo
Para os estudos clínicos e de estabilidade, é necessária a caracterização química dos extratos vegetais e a obtenção de marcadores, sendo esta etapa de relevância para a execução destes estudos. Estes padrões, por sua vez, devem ser obtidos e certificados quanto à sua identidade e pureza e alguns podem servir de inspiração para os químicos sintéticos e medicinais. Uma parte dessas abordagens tem sido realizada dentro do programa BioProspecta, contudo, falta de estudos do metabolismo, absorção e distribuição de ativos naturais é um dos grandes gargalos na pesquisa do país e da implementação de algumas fases de estudos pré-clínicos. Dentro deste cenário, o objetivo desta proposta é o estabelecimento de uma plataforma de trabalho, englobando 4 grandes grupos, sendo a primeira colaborativa com os grupos componentes do BioProspecta e de nossos pesquisadores na busca de novos produtos bioativos. A segunda estrutura visa o desenvolvimento de reações biomiméticas para obtenção de derivados estruturalmente semelhantes aos produzidos pelo sistema microssomal humano. O terceiro pilar visa os estudos de interpretação e aplicação das reações de decomposição em fase gasosa de micromoléculas ionizadas por ESI. Finalmente o quarto pilar busca aplicar todas essas informações em modelos in vivo utilizando um reduzido número de animais e permitindo uma interpretação do metabolismo de produtos naturais, essenciais nas fases iniciais dos estudos pré-clínicos. (AU)

Desenvolvimento e aplicação de colunas enzimáticas na triagem de inibidores seletivos e no monitoramento do trabalho fitoquímico de produtos naturais

Beneficiário:Carmen Lúcia Cardoso
Instituição: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Carmen Lúcia Cardoso
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Processo:08/04371-5
Vigência: 01 de outubro de 2008 - 31 de março de 2013
Publicação FAPESP sobre o auxílio:http://media.fapesp.br/bv/uploads/pdfs/Investindo...pesquisadores_299_218_219.pdf
Assunto(s):FitoquímicaProdutos naturaisBioensaioEnzimas
Resumo
A pesquisa na área de produtos naturais relacionada com a descoberta de micromoléculas com atividade biológica está fundamentada no estudo fitoquímico monitorado por bioensaios simples, rápidos, seletivos e baratos, conduzindo à diferenciação racional entre os produtos bioativos e inativos. Simultaneamente, os extratos devem ser avaliados por triagem química usando técnicas acopladas como LC/MS, LC/MS e LC/NMR. Essa triagem proporciona ampla informação estrutural, levando em muitos casos à identificação dos compostos. Isso permite a distinção entre os compostos conhecidos (derreplicação) e as novas moléculas diretamente do extrato bruto evitando assim, o isolamento dos constituintes conhecidos. As substâncias ativas podem ser submetidas posteriormente a bioensaios mais específicos e as inativas podem ser testadas em bioensaios preliminares para outros tipos de atividade. O interesse pelo desenvolvimento de técnicas rápidas e eficazes na descoberta de substâncias potenciais que possam ser utilizadas no tratamento de diversas doenças tem aumentado sobremaneira nos últimos anos. Esse interesse vem aliado ao desenvolvimento de tecnologias de "high trhoughput screening" (HTS) (ensaios de alta eficiência), associados à química combinatória, à biotecnologia, aos estudos genômicos e ao desenvolvimento de novos ensaios. A modernização dos ensaios permitiu a utilização de enzimas, receptores, DNA entre outros alvos para a avaliação rápida de grande quantidade de amostras. A identificação de novos candidatos a fármacos que se liguem especificamente a alvos biológicos é uma etapa crucial no processo de triagem de novos fármacos. Um método rápido e eficiente para realizar essa triagem consiste em passar as substâncias de interesse através de uma superfície na qual uma biomolécula (proteína, receptor ou enzima) esteja imobilizada. De modo geral, as substâncias que possuem maior afinidade pela biomolécula permanecem mais tempo retidas, eluindo mais tardiamente, sendo, portanto, os melhores inibidores. A imobilização da enzima tem mostrado diversas vantagens nos estudos enzimáticos on line sobre ensaios enzimáticos em solução que incluem a necessidade de pequenos volumes de amostra, o aumento de tempo de vida e estabilidade da enzima e sua reutilização. Nesse projeto, biorreatores enzimáticos serão preparados utilizando enzimas de parasitas de doenças tropicais e da acetilcolinesterase para serem utilizados nos estudos de triagem e na identificação de inibidores seletivos além de estudos sobre o mecanismo de ação dos inibidores. Além disso, o trabalho fitoquímico será guiado por bioensaios simples na busca por substâncias com potencial atividade antioxidante, antifúngica, antineoplásica e com ação inibitória sobre acetilcolinesterase. (AU)

Emprego de ferramentas de quimioinformática no estudo do perfil metabólico de plantas e na desreplicação de matrizes vegetais

Beneficiário:Tiago Branquinho Oliveira
Instituição: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Fernando Batista da Costa
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo:11/17860-7
Vigência: 01 de dezembro de 2011 - 30 de setembro de 2013
Assunto(s):Química de produtos naturaisRessonância magnética nuclear
Resumo
Estudos baseados na química de produtos naturais, incluindo as áreas de metaboloma de plantas e desreplicação de matrizes vegetais, tem originado uma enorme quantidade de dados como, por exemplo, espectroscópicos ou cromatográficos. Logo, surge a necessidade de se realizar a seleção, o tratamento e a análise de dados obtidos, e mesmo automatizar etapas com emprego de softwares. Este projeto tem a finalidade de contribuir em uma área ainda pouco explorada, envolvendo a química de produtos naturais e a quimioinformática, com objetivo de empregar ferramentas de quimioinformática em estudos de metaboloma de plantas. Pretende-se utilizar informações estruturais, propriedades moleculares e cromatográficas de substâncias naturais para se realizar a predição de tempos de retenção (tR) em cromatografia líquida de alta eficiência através de estudos de QSRR (Quantitative Structure-Retention Relationship). Pretende-se também coletar informações cromatográficas e espectrométricas de uma biblioteca de estruturas químicas, de uma biblioteca de substâncias puras e de uma extratoteca e desenvolver uma plataforma para realizar análise automatizada de dados. Para tal, serão reunidos tR, pesos moleculares, espectros (UV, EM e de RMN-1H) e demais dados das estruturas, das substâncias puras e da extratoteca para elaborar bases de dados. Estudos de QSRR serão realizados com as estruturas químicas com vistas à desreplicação de matrizes vegetais. Será realizada a classificação de dados experimentais e dados estimados de RMN-1H de extratos, substâncias puras e de suas misturas utilizando ferramentas de quimioinformática. Finalmente, será desenvolvida uma plataforma piloto para o estudo automatizado de metaboloma de plantas. (AU)

Síntese de marcadores fluorescentes moleculares diarilmaleimidas a partir das reações de Heck-Matsuda para aplicações biológicas e bioquímicas

Beneficiário:Michele Panciera
Instituição: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Carlos Roque Duarte Correia
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo:13/25613-5
Vigência: 01 de junho de 2014 - 31 de maio de 2016
Assunto(s):Maleimidas
Resumo
Com base em estudos preliminares do grupo de pesquisas, este novo projeto tem por objetivo desenvolver uma gama de novas sondas fluorescentes para marcação de proteínas, a partir da síntese de pequenas moléculas, aplicando uma metodologia simples e de baixo custo. Para a obtenção destes compostos pretendemos por em prática a metodologia utilizada no grupo que envolve reações de Heck, promovidas por paládio e com o uso de sais de arenodiazônio. Esta técnica é uma poderosa ferramenta para a síntese de anidridos malêicos e maleimidas mono- e bis-arilados, sendo estes núcleos também importantes intermediários na construção do esqueleto carbônico de diversos produtos naturais. Dos produtos naturais que contem o núcleo maleimida, cabe destacar a rebecamicina que apresenta uma alta atividade contra as linhagens de células cancerígenas P388, L1210 e B16. No grupo de pesquisa já se demonstrou que o núcleo anidrido malêico pode ser eficientemente arilado utilizando a reação de Heck-Matsuda catalisada por paládio. Esta proposta pretende estender significativamente a aplicação da arilação de Heck em termos metodológicos e sintético, visando a síntese de análogos do produto natural rebecamicina a partir de composto arilmaleimidas N-substituídas, mono- e bis-ariladas, que serão também utilizadas como sonda fluorescente ligadas a biomoléculas de interesse bioquímico e/ou farmacológico, para acompanhamento de processos biológicos em tempo real. Visualizar biomoléculas em sistemas vivos utilizando sondas ópticas, sem perturbar estruturalmente a molécula-alvo é um dos atuais desafios da química biológica. A eficácia dos compostos sintetizados como sondas fluorescentes será realizada em colaboração com outros grupos de pesquisa no país - profa. Anita Marsaioli (Unicamp) e Marcelo Gehler (USP-SCarlos). Parte de este trabalho contará também com uma colaboração internacional, onde os biomarcadores serão utilizados em um projeto do Professor Dr. Ludger Wessjohann, do departamento de Química Bio-orgânica do Instituto Leibniz de Bioquímica, Halle, Alemanha (AU)

Estudo de metabolismo in vitro e inibição enzimática do produto natural piplartina empregando microssomas e superssomas hepático humano

Beneficiário:Fernanda de Lima Moreira
Instituição: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Anderson Rodrigo Moraes de Oliveira
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Farmácia - Análise Toxicológica
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo:13/04188-4
Vigência: 01 de setembro de 2013 - 29 de fevereiro de 2016
Resumo
Historicamente, uma parcela dos fármacos comercializados teve sua origem de produtos naturais e seus derivados. Devido ao grande potencial farmacológico destas novas moléculas pesquisadas, uma etapa importante e inicial no desenvolvimento de um novo fármaco é a avaliação do seu comportamento frente as enzimas do citocromo P450 (CYP 450), incluindo os estudos de interações medicamentosas. Neste contexto, um produto natural merece destaque, a piplartina. Este é um alcaloide encontrado em plantas do gênero Piper e vêm demonstrando várias propriedades farmacológicas promissoras, dentre elas destaca-se a atividade antitumoral. No entanto, para que esta substância com comprovada atividade biológica, se torne um fármaco é necessário realizar, na fase pré-clínica, estudos sobre seu perfil metabólico frente às enzimas do citocromo P450 e estudos de interação medicamentosa. Portanto, o presente projeto tem como objetivo realizar um estudo de metabolismo in vitro com esta molécula, determinando os parâmetros cinéticos enzimáticos e caracterizar os possíveis metabólitos que possam ser formados. Além disso, serão realizados estudos de interação medicamentosa através dos estudos de inibição enzimática utilizando microssomas hepático de humanos. Por fim, será pesquisado a isoforma da CYP que metaboliza predominantemente este substrato através do emprego dos superssomas humanos. (AU)

Aplicação de ferramentas biotecnológicas em Streptomyces olindensis para a obtenção de novos produtos naturais com potencial farmacêutico

Beneficiário:Raphael Conti
Instituição: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Mônica Tallarico Pupo
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo:13/10933-4
Vigência: 01 de agosto de 2013 - 31 de julho de 2015
Assunto(s):BiotransformaçãoMetabólitos secundários
Resumo
Desoxiaçúcares são frequentemente vistos como componentes estruturais em produtos naturais. Importantes antibióticos, antifúngicos, antiparasitários e antitumorais possuem estes açúcares ligados à porção aglicona da molécula. Normalmente estes açúcares estão envolvidos no reconhecimento do sítio ativo e, por isso, a presença deles nas estruturas de produtos naturais está interligada na maioria dos casos com a atividade biológica. Micro-organimos do gênero Streptomyces apresentam uma notável capacidade em produzir metabólitos secundários glicosilados, exemplo disso, a cosmomicina D produzida pelo Streptomyces olindensis. A cosmomicia D é um composto bastante promissor em função de sua atividade antitumoral. Com base nestes dados, o respectivo trabalho fará uso de diversas ferramentas como a da biologia molecular, a biotransformação e a eliciação na tentativa de se obter novos compostos glicosilados bioativos. Palavras chaves: Streptomyces olindensis; metabólitos secundários; cosmomicina D; bioatividade; biotransformação; eliciação. (AU)

Produtos naturais de micro-organismos marinhos: estudo químico e biológico de fungos endofíticos associados à alga vermelha Bostrychia radicans

Beneficiário:Barbara Boretti Galizoni
Instituição: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Hosana Maria Debonsi
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo:12/01204-6
Vigência: 01 de junho de 2012 - 31 de dezembro de 2013
Assunto(s):Produtos naturaisAlgas marinhas
Resumo
O ambiente marinho tem sido reconhecido como uma importante fonte de metabólitos secundários biologicamente ativos. Neste contexto, os micro-organismos isolados de algas marinhas, tais como fungos endofíticos, ganharam importância nas últimas décadas, como alvos alternativos para a pesquisa de produtos naturais, principalmente devido à escassez de relatos científicos publicados até o momento. O Laboratório de Química Orgânica do Ambiente Marinho da FCFRP-USP vem estudando as algas vermelhas da espécie Bostrychia radicans (Rhodomdelaceae), o que possibilitou o isolamento de fungos endofíticos associados a ela. Assim, será realizada a triagem química e biológica de extratos e frações obtidos de culturas de fungos endofíticos associados à alga vermelha da espécie B. radicans. Para triagem química, serão utilizadas técnicas cromatográficas, como cromatografia em camada delgada comparativa (CCDC), cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE) e técnicas hifenadas (CL-EM). No intuito de estabelecer o perfil biológico, os bioensaios serão realizados para avaliar o potencial antibacteriano e antitumoral. Os extratos e frações que apresentarem atividade biológica significativa e/ou perfil químico interessante serão produzidos em maior quantidade para o isolamento e elucidação das estruturas químicas. Deste modo, o presente projeto tem como objetivo a avaliação da relação entre os metabólitos secundários biossintetizados pelos micro-organismos endofíticos e pela alga marinha Bostrychia radicans, bem como obtenção de novos compostos naturais com potencial farmacológico a partir dos micro-organismos estudados. (AU)

Estudo de reduções enzimáticas de cetonas alfa,beta-insaturadas, e suas aplicações na preparação de compostos de interesse sintético

Beneficiário:Bruno Ricardo Silva de Paula
Instituição: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Paulo José Samenho Moran
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo:12/08385-6
Vigência: 01 de agosto de 2012 - 31 de julho de 2015
Resumo
Durante o desenvolvimento deste projeto de doutorado pretende-se sintetizar alfa-cloroenonas, alfa-bromoenonas e alfa-metilenocetonas pró-quirais que possam dar origem a epóxidos e alfa-metilcetonas quirais de interesse sintético. Para esse fim, pretendemos investigar rotas biocatalíticas que forneçam os compostos de interesse com alto rendimento e estereosseletividade. No caso das ±-haloenonas, pretendemos estudar o uso de microorganismos encontrados em coleções de culturas em nosso país para a síntese de haloidrinas enantiomericamente enriquecidas, as quais serão usadas como precursora de epóxidos usados como intermediários sintéticos. No caso das ±-metilenocetonas, em um primeiro momento avaliaremos o uso desses microorganismos para a redução químio e enatiosseletiva da ligação C=C, dando origem a alfa-metilcetonas enantiomericamente enriquecidas que são produtos naturais, ou que são usadas como intermediários na síntese de produtos naturais. Em um segundo momento, pretendemos realizar um trabalho em conjunto com o grupo de pesquisa Biocatalysis and Organic Chemistry, Delft University of Technology, Delft - Países Baixos, investigando o potencial de diversas enoato redutases (ERs) na redução das ligações C=C e dando ênfase à atividade e enantiosseletividade das enzimas, bem como a métodos de regeneração de cofator (incluindo novos métodos desenvolvidos pelo próprio grupo de pesquisa em Delft). Dentre as motivações desse projeto, destaca-se o grande interesse sintético das moléculas-alvo, principalmente como intermediários de sínteses de produtos naturais, e, nesse contexto, o desenvolvimento de novas metodologias mais sustentáveis para a preparação desses segmentos. (AU)

Desenvolvimento de uma biblioteca de substâncias e extratoteca da família Asteraceae

Beneficiário:Annylory Lima Rosa
Instituição: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Fernando Batista da Costa
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo:13/03024-8
Vigência: 01 de junho de 2013 - 28 de fevereiro de 2015
Assunto(s):AsteraceaeProdutos naturais
Resumo
A descoberta de novas substâncias de interesse químico e biológico diminuiu consideravelmente nas duas últimas décadas. As abordagens para obtenção de substâncias bioativas, valendo-se apenas da síntese racional e da química combinatória, se mostraram de certo modo ineficientes. Nesse contexto, as fontes naturais tornaram-se novamente atraentes para a indústria e a academia. Ao mesmo tempo, com o desenvolvimento das técnicas analíticas, ocorreu a diminuição do tempo de separação, isolamento e, por conseguinte, de identificação de substâncias de origem natural. Surge assim a necessidade da criação de coleções de substâncias, extratos e frações para a busca por componentes bioativos, estudos computacionais e de desreplicação. O objetivo desse trabalho é o desenvolvimento de uma biblioteca de substâncias e de uma extratoteca da família Asteraceae. Para tanto, cerca de 150 substâncias naturais puras e 300 extratos serão catalogados juntamente com informações adicionais. Os extratos serão pré-selecionados através do perfil cromatográfico e da massa molecular dos seus componentes, garantindo maior diversidade. Um método cromatográfico será desenvolvido e validado para a análise em UPLC-UV-MS das substâncias e dos extratos que irão compor a biblioteca e a extratoteca. Espectros de RMN também serão obtidos. Os dados resultantes serão devidamente inseridos no BADAPRON (BAnco de DAdos de PROdutos Naturais). Espera-se através desse trabalho desenvolver bibliotecas diversificadas e únicas que possibilitem o avanço nas pesquisas de substâncias inéditas e bioativas. (AU)

Estudo de metabolismo in vitro do produto natural licarina a empregando microssomas e superssomas hepático humanos

Beneficiário:Simone Silveira Fortes
Instituição: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Anderson Rodrigo Moraes de Oliveira
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Farmácia - Análise Toxicológica
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo:13/24844-3
Vigência: 01 de abril de 2014 - 31 de março de 2017
Assunto(s):Metabólitos
Resumo
Muitos fármacos comercializados tiveram sua origem em produtos naturais e seus derivados. Devido ao grande potencial farmacológico destas novas moléculas pesquisadas, uma etapa importante e inicial no desenvolvimento de um novo fármaco é a avaliação do seu comportamento frente as enzimas do citocromo P450 (CYP 450), incluindo os estudos de interações medicamentosas. Neste contexto, um substrato que merece destaque é a licarina A. Este composto é uma neolignana encontrada em algumas espécies de plantas e vêm demonstrando várias propriedades farmacológicas promissoras, dentre elas destaca-se a atividade anti-leishimaniose. No entanto, para que esta substância com comprovada atividade biológica, se torne um fármaco é necessário realizar, na fase pré-clínica, estudos sobre seu perfil metabólico frente às enzimas do citocromo P450 e estudos de interação medicamentosa. Portanto, o presente projeto tem como objetivo realizar um estudo de metabolismo in vitro com esta molécula, determinando os parâmetros cinéticos enzimáticos utilizando microssomas hepáticos de humanos e realizar estudos de interação medicamentosa através dos estudos de inibição enzimática, além da caracterização de possíveis metabólitos que possam ser formados e pesquisar a isoforma da CYP que metaboliza predominantemente este produto natural através do emprego dos superssomas humanos. (AU)

Desenvolvimento de um screening para identificação rápida de actinobactérias produtoras de agente antimicrobiano no controle da mastite bovina

Beneficiário:Izadora de Souza Rocha
Instituição: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Luiz Alberto Beraldo de Moraes
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:13/19339-8
Vigência: 01 de outubro de 2013 - 30 de setembro de 2014
Assunto(s):Mastite bovinaActinobactériaAgentes antimicrobianos
Resumo
O aumento da resistência à antibióticos por micro-organismos patogênicos tem chamado a atenção para o desenvolvimento de terapias alternativas para combater tais infecções em diversas área da saúde. A química de produtos naturais de metabólitos secundários bioativos produzidos por actinobactérias, surge com uma alternativa promissora para a descoberta de novos compostos com atividade antimicrobiana. Metabólitos secundários produzidos por Streptomyces representam a maior parte dos produtos naturais com importantes atividades biológicas isoladas de micro-organismo. Tais metabólitos têm sido empregados em diversas aplicações terapêuticas. A química de produtos naturais moderna necessita de metodologias rápidas e eficientes para a identificação e caracterização estrutural de compostos bioativos, acelerando o árduo processo de isolamento dessas substancias. Os ensaios de bioautografia continuam sendo os ensaios mais indicados para a identificação rápida de extratos e frações bioativas, principalmente, para a pesquisa de agentes antimicrobianos. Neste sentido, o principal objetivo de pesquisa deste projeto é o desenvolvimento de uma metodologia para acelerar a identificação e caracterização de agentes antimicrobianos contra agentes causadores de mastite em bovinos, produzidos por actinobactérias, empregando ensaios de antagonismos e bioautografia. Também serão desenvolvidos métodos analíticos de cromatografia liquida acoplada a espectrometria de massas sequencial para a identificação dos compostos ativos. (AU)

Estudo fitoquímico de Styrax pohlii A.DC. (Styracaceae) e avaliação da atividade antimicrobiana e inibitória da ciclooxigenase

Beneficiário:Camila Spereta Bertanha
Instituição: Pró-Reitoria Adjunta de Pesquisa e Pós-Graduação. Universidade de Franca (UNIFRAN). Franca, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Patricia Mendonça Pauletti
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo:09/11376-6
Vigência: 01 de março de 2010 - 29 de fevereiro de 2012
Assunto(s):StyracaceaeStyrax
Resumo
Styrax pertence à Styracaceae e compreende cerca de 130 espécies, sua composição química revela o acúmulo de saponinas, lignanas, triterpenos e compostos fenólicos. As lignanas benzofurânicas, homoegonol e egonol, isoladas de espécies deste gênero apresentaram principalmente atividades antimicrobiana e citotóxica. A continuação do estudo fitoquímico de Styrax pohlii torna-se atrativo pois esta espécie não foi ainda investigada quimicamente e além disso o desenvolvimento do projeto de IC pela candidata, realizado em nosso grupo GPNUF (Grupo de Pesquisa em Produtos Naturais da UNIFRAN), resultou até o presente no isolamento do egonol (1) e homoegonol (2), bem como, na avaliação da atividade antimicrobiana do extrato bruto, frações particiais e das substâncias 1 e 2. As frações mais promissoras foram a hexânica e a AcOEt, com relação às substâncias, apenas 1 apresentou uma atividade moderada. Deste modo, este projeto visa a continuação do estudo químico e biológico de S. pohlii utilizando técnicas cromatográficas, contribuir também com o projeto "Estudo fitoquímico e avaliação da mutagenicidade, antimutagenicidade e da atividade inibitória da ciclooxigenase de Styrax (Styracaceae)" (Processo no 2008/10283-1), com a formação de especialistas na área de produtos naturais e com a consolidação do Programa de Pós-graduação em Ciências da UNIFRAN (Capes, conceito 4). (AU)
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