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Chaves RP, Dos Santos AKB, Andrade AL, Pinheiro ADA, Silva JMDS, da Silva FMS, de Sousa JP, Barroso Neto IL, Bezerra EHS, Abreu JO, de Carvalho FCT, de Sousa OV, de Sousa BL, da Rocha BAM, Silva ALC, do Nascimento Neto LG, de Vasconcelos MA, Teixeira EH, Carneiro RF, Sampaio AH, Nagano CS. Structural study and antimicrobial and wound healing effects of lectin from Solieria filiformis (Kützing) P.W.Gabrielson. Biochimie 2023; 214:61-76. [PMID: 37301421 DOI: 10.1016/j.biochi.2023.05.016] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 03/07/2023] [Revised: 05/12/2023] [Accepted: 05/29/2023] [Indexed: 06/12/2023]
Abstract
The SfL-1 isoform from the marine red algae Solieria filiformis was produced in recombinant form (rSfL-1) and showed hemagglutinating activity and inhibition similar to native SfL. The analysis of circular dichroism revealed the predominance of β-strands structures with spectra of βI-proteins for both lectins, which had Melting Temperature (Tm) between 41 °C and 53 °C. The three-dimensional structure of the rSfL-1 was determined by X-ray crystallography, revealing that it is composed of two β-barrel domains formed by five antiparallel β chains linked by a short peptide between the β-barrels. SfL and rSfL-1 were able to agglutinate strains of Escherichia coli and Staphylococcus aureus and did not show antibacterial activity. However, SfL induced a reduction in E. coli biomass at concentrations from 250 to 125 μg mL-1, whereas rSfL-1 induced reduction in all concentrations tested. Additionally, rSfL-1 at concentrations from 250 to 62.5 μg mL-1, showed a statistically significant reduction in the number of colony-forming units, which was not noticed for SfL. Wound healing assay showed that the treatments with SfL and rSfL-1 act in reducing the inflammatory response and in the activation and proliferation of fibroblasts by a larger and fast deposition of collagen.
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Affiliation(s)
- Renata Pinheiro Chaves
- Departamento de Engenharia de Pesca, Universidade Federal do Ceará, Campus do Pici, Fortaleza, Ceará, Brazil
| | | | - Alexandre Lopes Andrade
- Departamento de Patologia e Medicina Legal, Universidade Federal do Ceará, Campus do Porangabuçu, Fortaleza, Ceará, Brazil
| | - Aryane de Azevedo Pinheiro
- Departamento de Patologia e Medicina Legal, Universidade Federal do Ceará, Campus do Porangabuçu, Fortaleza, Ceará, Brazil; Curso de Medicina, Centro Universitário INTA, UNINTA, Itapipoca, CE, Brazil
| | | | | | - Jucilene Pereira de Sousa
- Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular, Universidade Federal do Ceará, Campus do Pici, Fortaleza, Ceará, Brazil
| | - Ito Liberato Barroso Neto
- Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular, Universidade Federal do Ceará, Campus do Pici, Fortaleza, Ceará, Brazil; Curso de Medicina, Centro Universitário Unichristus, Fortaleza, Ceará, Brazil
| | - Eduardo Henrique Salviano Bezerra
- Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular, Universidade Federal do Ceará, Campus do Pici, Fortaleza, Ceará, Brazil; Laboratório Nacional de Biociências, Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais, Cidade Universitária, Campinas, São Paulo, Brazil
| | - Jade Oliveira Abreu
- Instituto de Ciências do Mar - Labomar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, CE, Brazil
| | | | - Oscarina Viana de Sousa
- Instituto de Ciências do Mar - Labomar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, CE, Brazil
| | - Bruno Lopes de Sousa
- Faculdade de Filosofia Dom Aureliano Matos, Universidade Estadual do Ceará, Limoeiro do Norte, CE, Brazil
| | - Bruno Anderson Matias da Rocha
- Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular, Universidade Federal do Ceará, Campus do Pici, Fortaleza, Ceará, Brazil
| | - André Luis Coelho Silva
- Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular, Universidade Federal do Ceará, Campus do Pici, Fortaleza, Ceará, Brazil
| | - Luiz Gonzaga do Nascimento Neto
- Departamento de Patologia e Medicina Legal, Universidade Federal do Ceará, Campus do Porangabuçu, Fortaleza, Ceará, Brazil; Curso de Licenciatura em Ciências Biológicas, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará, Campus Acaraú, Acaraú, CE, Brazil
| | - Mayron Alves de Vasconcelos
- Departamento de Patologia e Medicina Legal, Universidade Federal do Ceará, Campus do Porangabuçu, Fortaleza, Ceará, Brazil; Universidade do Estado de Minas Gerais, Unidade de Divinopolis, Divinopolis, MG, Brazil
| | - Edson Holanda Teixeira
- Departamento de Patologia e Medicina Legal, Universidade Federal do Ceará, Campus do Porangabuçu, Fortaleza, Ceará, Brazil
| | - Rômulo Farias Carneiro
- Departamento de Engenharia de Pesca, Universidade Federal do Ceará, Campus do Pici, Fortaleza, Ceará, Brazil
| | - Alexandre Holanda Sampaio
- Departamento de Engenharia de Pesca, Universidade Federal do Ceará, Campus do Pici, Fortaleza, Ceará, Brazil
| | - Celso Shiniti Nagano
- Departamento de Engenharia de Pesca, Universidade Federal do Ceará, Campus do Pici, Fortaleza, Ceará, Brazil.
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