Sociedade Brasileira de Química ( SBQ)
Interação de oxocompostos de vanádio com DNA plasmidial
Carla G. de Albuquerque1* (IC), Maurício P. Franco1* (IC), Ana C. Bonatto2 (PQ), Ronny R. Ribeiro1 (PQ), Eduardo L. Sá1 (PQ), Jaísa F. Soares1 (PQ), Fábio O. Pedrosa3 (PQ), Emanuel M. Souza3 (PQ),
Giovana G. Nunes1*(PQ).
E-mail: vana@quimica.ufpr.br
1Departamento de Química, 2Departamento de Genética, 3Departamento de Bioquímica, UFPR, Curitiba-PR, Brasil Palavras Chave: Vanádio, proteção do DNA.
Introdução
Compostos de vanádio possuem grande potencial como agentes quimioprotetores do material genético.1 Neste trabalho avaliamos a reatividade dos óxidos nanoestruturados de vanádio de valência mista (+IV/+V),[(CH3)4N]6[V15O36(Cl)] (A) e V10O24·12H2O (B), preparados por nosso grupo de pesquisa, com DNA plasmidial.
Resultados e Discussão
Os ensaios foram conduzidos pela incubação de 100 ng (0,15 μmol L-1 em pares de base) do plasmídeo pUC19 na sua forma superenovelada (FI) com diferentes concentrações de A ou B (0,01 a 20 mmol L-1). As reações foram conduzidas nos tampões PIPES e Tris-HCl pH 7,5 (ambos a 50 mmol L-1) a 37 e 60°C, variando-se os tempos de incubação. O resultado das reações foi avaliado por eletroforese em gel de agarose, quantificando-se a porcentagem de degradação do DNA nas formas circular aberta (FII) e linear (FIII).
Os resultados variaram em função da natureza química do tampão utilizado e da temperatura. Para as reações com A realizadas em PIPES a 37°C, só houve variação na porcentagem de FI após longos períodos de incubação. Já para as reações realizadas a 60°C, observa-se a clivagem do DNA em concentrações de A acima de 1 mmol L -1, chegando-se a 70 % de FII e 15 % de FIII na reação com 20 mmol L-1. Já para B, a diminuição da forma FI foi inferior a 15 % em concentrações abaixo de 1 mmol L-1. Acima desta concentração ocorreu a precipitação de B e o DNA não pôde ser recuperado. O acompanhamento das reações do DNA com 1 mmol L-1 de A por RPE e espectroscopia eletrônica (UV-vis) por 18 horas evidencia que houve uma maior alteração na composição da mistura a 60°C. Nestas condições ocorreu o desaparecimento da cor verde da solução inicial e das bandas do espectro eletrônico em 470 e 820 nm, atribuídas a transições d-d do vanádio (IV). Este resultado é compatível com a diminuição da intensidade dos sinais de RPE registrados em g = 1,97 e 1,93 e sugere a oxidação do metal a vanádio(V).
Já para os ensaios de interação realizados em tampão Tris-HCl pH 7,5 com o composto A, os géis
de agarose mostraram que a forma FIII foi obtida (~10%) mesmo a 37°C e baixas concentrações de A (≤ 0,01 mmol L-1). Os ensaios realizados a 60°C levaram ao total desaparecimento de FI para concentrações acima de 5 mmol L-1, gerando as formas FII e FIII (em torno de 10 %). Para as reações com B, a 37ºC não ocorre uma clivagem significativa do DNA quando baixas concentrações do óxido são empregadas. Acima de 1 mmol L-1 há uma quebra brusca da forma FI, formando uma espécie que corre menos no gel. Em concentrações acima de 5 mmol L-1, forma-se um complexo entre o DNA e B que precipita e praticamente não aparece no gel. Efeito semelhante é observado nas reações a 60°C; no entanto, a esta temperatura ocorre uma diminuição gradativa da porcentagem de FI, que varia de 85 % do plasmídeo puro para 52
% em 0,5 mmol L-1. O acompanhamento das reações em Tris-HCl dos compostos de vanádio (2 mmol L-1) com o DNA por espectroscopia eletrônica e RPE (37°C e 60°C) mostrou que para A ocorre um decréscimo da intensidade da cor verde da solução inicial e das bandas de absorção em 470 e 820 nm. Com o composto B houve o desaparecimento da banda em 450 nm, o que novamente sugere a oxidação do vanádio. O desaparecimento dos sinais do vanádio(IV) nos espectros de RPE nas reações com A e B indica que o aumento da temperatura favorece a reação dos óxidos com o tampão, levando à formação de espécies de VV mais reativas frente ao DNA.
Conclusões
Os resultados mostram que os oxocompostos de vanádio estudados interagem com o DNA de forma dependente das condições empregadas nos experimentos. Para auxiliar no entendimento dos mecanismos destas interações, estamos no momento avaliando a reação de A com o tampão tris(2-amino-2-hidroximetil-propano- 1,3-diol) (Tris).
Agradecimentos
PRONEX, CNPq, Fundação Araucária, UFPR ____________________
1Hamilton, E. E.; Wilker, J. J.. J. Biol. Inorg. Chem.. 2004, 9, 894.
33a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química
