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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.46.2016.tde-14092016-092016
Document
Author
Full name
Rodrigo Pimenta Carvalho
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2016
Supervisor
Committee
Stevani, Cassius Vinicius (President)
Bechara, Etelvino Jose Henriques
Ciscato, Luiz Francisco Monteiro Leite
Oliveira, Anderson Garbuglio de
Tiedemann, Peter Wilhelm
Title in Portuguese
Purificação, caracterização e estudo mecanístico com luciferina fúngica
Keywords in Portuguese
Bioluminescência
Fungos
Hispidina
Luciferina
Abstract in Portuguese
Este tese descreve métodos para a purificação e determinação da massa molecular do precursor da luciferina fúngica, a partir dos corpos de frutificação do fungo bioluminescente Neonothopanus gardneri. A molécula em questão é o substrato da primeira etapa da reação enzimática responsável pela emissão de luz em fungos, fenômeno conhecido como bioluminescência. Ao longo do projeto, foi otimizado um ensaio analítico qualitativo para detecção do precursor da luciferina em solução, e também foram desenvolvidos métodos de extração e purificação da molécula de interesse, levando sempre em consideração a baixa quantidade da molécula disponível in vivo e a susceptibilidade de degradação da molécula quando exposta a oxigênio, luz e pH extremos. Após estabelecer diversas condições cromatográficas para a purificação do precursor da luciferina, foi possível correlacionar uma molécula de massa molecular 246,05 u com uma atividade positiva no ensaio analítico qualitativo para detecção da luciferina em solução. Posteriormente, foi descoberto por um grupo russo que o precursor da luciferina tinha massa molecular 246,05 u e fórmula molecular C13H10O5. Também foram realizados experimentos a fim de corroborar a estrutura molecular do produto da reação de emissão de luz em fungos, assim como determinar o seu mecanismo de formação.
Title in English
Purification, carachterization and mechanistic study with the fungal luciferin
Keywords in English
Bioluminescence
Fungal
Hispidin
Luciferin
Abstract in English
This thesis describes methods for purification and determination of molecular mass of fungal luciferin precursor from fruiting bodies of bioluminescent fungus Neonothopanus gardneri. The molecule it is the substrate of enzymatic reaction first step responsible for light emission in fungi, phenomenon known as bioluminescence. During PhD, it was optimized a qualitative assay in order to detect the luciferin precursor in solutions and also were developed methods for extraction and purification of the molecule of interest, always considering the low amount of molecule available in vivo and the susceptibility of molecule degradation when exposed to oxygen, light and extremes pH's. After establishing several chromatographic conditions for purification of luciferin precursor, it was possible to correlate a molecule with molecular mass of 246.05 u with a positive activity in the qualitative analytical assay. Later, a Russian group describe that the precursor of luciferin had molecular mass 246.05 u and molecular formula C13H10O5. Experiments were also performed in order to corroborate the molecular structure of the reaction product of light emission in fungi as well as determine its formation mechanism.
 
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Publishing Date
2016-10-25
 
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