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Novas abordagens em metabolomica: Cartografia Molecular 3D de ascídias baseado em dados de LC-MS/MS

Processo: 18/24865-4
Modalidade de apoio:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2019
Vigência (Término): 29 de fevereiro de 2020
Área do conhecimento:Interdisciplinar
Pesquisador responsável:Leticia Veras Costa Lotufo
Beneficiário:Anelize Bauermeister
Supervisor: Pieter C Dorrestein
Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Local de pesquisa: University of California, San Diego (UC San Diego), Estados Unidos  
Vinculado à bolsa:17/17648-4 - Abordagem integrada na prospecção sustentável de produtos naturais marinhos: da diversidade a substâncias anticâncer, BP.PD
Assunto(s):Espectrometria de massas   Metabolômica   Produtos naturais marinhos
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Espectrometria de massas | Metabolomica | Molecular networking | Produtos Naturais Marinhos | 3D Molecular Cartography | Produtos Naturais Marinhos

Resumo

Ascídias (Tunicata), ou esguicho marinho, são invertebrados marinhos bentônicos amplamente investigados como uma fonte de novas estruturas químicas com potencial farmacológico. Mais de 1000 moléculas foram descritas de ascídias até o momento. No entanto, a produção da maioria desses metabólitos foi posteriormente atribuída a bactérias associadas, que vivem uma associação sintrópica com o tunicado. Essa relação entre bactérias associadas e seu hospedeiro ainda é um universo muito pouco compreendido, e esforços na investigação dessa interação devem ser encorajados. Há muitos trabalhos publicados em periódicos de alto impacto investigando a microbiota associada a ascídias, entretanto, a maioria deles coleta o animal e o processa inteiramente, usando essa mistura como fonte de micro-organismos e metabólitos. Não obstante, as ascídias são organismos com sistemas organizados, incluindo gânglio, estômago, intestino, coração, uma túnica que cobre o corpo, entre outros. Considerando isso, surgem algumas questões: (i) como a interação de ascídias e sua microbiota influencia o metabolismo secundário? (ii) como a microbiota está distribuída através do corpo de ascídias? Para obter algumas informações a respeito dessas questões, nós gostaríamos de investigar o perfil metabólico e microbiano de diferentes órgãos e tecidos do corpo das ascídias, empregando abordagens metabolômicas baseadas na espectrometria de massa. Acreditamos que as investigações que abrangem diferentes aspectos deste campo de pesquisa são de extrema importância para a ciência. A espectrometria de massa (MS) é uma técnica versátil e muito sensível que, quando acoplada à cromatografia, permite a análise e a detecção de metabólitos em amostras complexas, mesmo em baixa concentração, características muito importantes para a pesquisa de amostras biológicas. Os dados do MS serão analisados pela Rede Molecular (GNPS), uma ferramenta molecular online, capaz de agrupar os compostos de todo o conjunto de dados por similaridade estrutural, além de auxiliar na identificação de compostos conhecidos na amostra. Além disso, neste trabalho, nós estamos propondo o uso desses dados de MS para construir um modelo 3D volumétrico para melhor visualizar a distribuição de metabólitos no corpo de ascídias. Tal abordagem, recentemente desenvolvida pelo grupo de Pieter Dorrestein (dados não publicados, em processo de revisão na Nature), permite a visualização da distribuição molecular através do corpo de um organismo, considerando separadamente cada parte, estabelecendo uma base para estudos de metabolismo e interação microbiana-hospedeiro-ambiente.

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Publicações científicas (10)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
BAUERMEISTER, ANELIZE; MANNOCHIO-RUSSO, HELENA; COSTA-LOTUFO, LETICIA V.; JARMUSCH, ALAN K.; DORRESTEIN, PIETER C.. ass spectrometry-based metabolomics in microbiome investigation. NATURE REVIEWS MICROBIOLOGY, v. 20, n. 3, . (15/17177-6, 18/24865-4, 18/07098-0)
RICARDO MOREIRA BORGES; JOÃO VICTOR MENDES RESENDE; ALDEBARAN OLIVEIRA DE MORAES; ALANA KELYENE PEREIRA; RAFAEL GARRETT; ANELIZE BAUERMEISTER; ANTONIO JORGE RIBEIRO DA SILVA. GUIA PARA PROCESSAMENTO DE DADOS DE CROMATOGRAFIA ACOPLADA A ESPECTROMETRIA DE MASSAS. Química Nova, v. 45, n. 5, p. 608-620, . (18/24865-4)
MOREIRA, EDUARDA ANTUNES; REZENDE-TEIXEIRA, PAULA; ALBERNAZ, LORENA CARNEIRO; BAUERMEISTER, ANELIZE; JIMENEZ, PAULA CHRISTINE; ESPINDOLA, LAILA SALMEN; COSTA-LOTUFO, LETICIA VERAS; LOPES, NORBERTO PEPORINE. Marine Bacteria from the Southeast Coast of Brazil as a Source of Insecticidal Compounds. REVISTA BRASILEIRA DE FARMACOGNOSIA-BRAZILIAN JOURNAL OF PHARMACOGNOSY, v. 32, n. 5, p. 10-pg., . (15/17177-6, 18/24865-4, 17/17648-4, 14/50926-0)
SAHM, BIANCA DEL B.; PERES, JADE; REZENDE-TEIXEIRA, PAULA; SANTOS, EVELYNE A.; BRANCO, PAOLA C.; BAUERMEISTER, ANELIZE; KIMANI, SERAH; MOREIRA, EDUARDA A.; BISI-ALVES, RENATA; BELLIS, CLAIRE; et al. Targeting the Oncogenic TBX2 Transcription Factor With Chromomycins. RONTIERS IN CHEMISTR, v. 8, p. 9-pg., . (17/09022-8, 18/24865-4, 18/08400-1, 15/17177-6, 19/02008-5)
SAHM, BIANCA DEL B.; PERES, JADE; REZENDE-TEIXEIRA, PAULA; SANTOS, EVELYNE A.; BRANCO, PAOLA C.; BAUERMEISTER, ANELIZE; KIMANI, SERAH; MOREIRA, EDUARDA A.; BISI-ALVES, RENATA; BELLIS, CLAIRE; et al. Targeting the Oncogenic TBX2 Transcription Factor With Chromomycins. FRONTIERS IN CHEMISTRY, v. 8, . (18/24865-4, 15/17177-6, 19/02008-5, 18/08400-1, 17/09022-8)
FURTADO, LUCIANA C.; BAUERMEISTER, ANELIZE; DE FELICIO, RAFAEL; ORTEGA, RAQUEL; PINTO, FRANCISCO DAS CHAGAS L.; MACHADO-NETO, JOAO AGOSTINHO; TRIVELLA, DANIELA B. B.; PESSOA, OTILIA D. L.; WILKE, DIEGO V.; LOPES, NORBERTO P.; et al. Marine Streptomyces sp. Isolated From the Brazilian Endemic Tunicate Euherdmania sp. Produces Dihydroeponemycin and Analogs With Potent Antiglioma Activity. FRONTIERS IN MARINE SCIENCE, v. 8, . (18/24865-4, 17/18235-5, 15/17177-6, 17/17648-4)
JARMUSCH, ALAN K.; WANG, MINGXUN; ACEVES, CHRISTINE M.; ADVANI, ROHIT S.; AGUIRRE, SHADEN; AKSENOV, ALEXANDER A.; ALETI, GAJENDER; ARON, ALLEGRA T.; BAUERMEISTER, ANELIZE; BOLLEDDU, SANJANA; et al. ReDU: a framework to find and reanalyze public mass spectrometry data. NATURE METHODS, v. 17, n. 9, . (18/24865-4)
SCHMID, ROBIN; PETRAS, DANIEL; NOTHIAS, LOUIS-FELIX; WANG, MINGXUN; ARON, ALLEGRA T.; JAGELS, ANNIKA; TSUGAWA, HIROSHI; RAINER, JOHANNES; GARCIA-ALOY, MAR; DUHRKOP, KAI; et al. Ion identity molecular networking for mass spectrometry-based metabolomics in the GNPS environment. NATURE COMMUNICATIONS, v. 12, n. 1, . (18/24865-4, 19/06061-8)
MANNOCHIO-RUSSO, HELENA; DE ALMEIDA, RAFAEL F.; NUNES, WILHAN D. G.; BUENO, PAULA C. P.; CARABALLO-RODRIGUEZ, ANDRES M.; BAUERMEISTER, ANELIZE; DORRESTEIN, PIETER C.; BOLZANI, VANDERLAN S.. Untargeted Metabolomics Sheds Light on the Diversity of Major Classes of Secondary Metabolites in the Malpighiaceae Botanical Family. FRONTIERS IN PLANT SCIENCE, v. 13, p. 19-pg., . (13/07600-3, 18/24865-4, 14/50926-0, 17/19702-6, 19/08477-7)
MANNOCHIO-RUSSO, HELENA; BUENO, PAULA CAROLINA P.; BAUERMEISTER, ANELIZE; DE ALMEIDA, RAFAEL FELIPE; DORRESTEIN, PIETER C.; CAVALHEIRO, ALBERTO JOSE; BOLZANI, VANDERLAN S.. Can Statistical Evaluation Tools for Chromatographic Method Development Assist in the Natural Products Workflow? A Case Study on Selected Species of the Plant Family Malpighiaceae. Journal of Natural Products, v. 83, n. 11, p. 3239-3249, . (19/08477-7, 17/19702-6, 18/24865-4, 13/07600-3, 16/16970-7, 14/50926-0)

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