Mild-acid hydrolysis of a native polysulfated fraction from Acanthophora muscoides generates sulfated oligosaccharides displaying in vitro thrombin generation inhibition

  • José Ariévilo Gurgel Rodrigues UFRJ
  • Ismael Nilo Lino de Queiroz UFRJ
  • Ana Luíza Gomes Quinderé UFC
  • Norma Maria Barros Benevides UFC
  • Ana Maria Freire Tovar UFRJ
  • Paulo Antônio de Souza Mourão UFRJ
Keywords: Rhodophyceae, poli-aniônicos, depolimerização, trombina.

Abstract

Acanthophora muscoides (Rhodophyta) has three polysulfated fractions    (Am-1, Am-2 and Am-3). Am-2 displayed anti-inflammation and serpin-independent anticoagulation; however, no effect of oligomers on thrombin-generation (TG) assay has been demonstrated. This study employed mild-acid hydrolysis to obtain low-molecular-size derivatives from Am-2 and compared in vitro inhibitory effects between intact Am-2 and its hydrolysates on a TG assay. The enzymatic extract was fractionated by DEAE-cellulose that revealed Am-2 eluted with 0.75-M NaCl containing sulfate (23%), hexoses (51%) and devoid of proteins, and indicating, by one-dimension nuclear magnetic resonance, structure of galactan similar to that of extract. The depolymerization with HCl (0.02 or 0.04-M, 60°C) for different times progressively reduced the charge density and the molecular-size of Am-2 based on electrophoreses in agarose and polyacrylamide gels, respectively, where at higher acid concentration and critical time up to 5 h yielded fragment of  ̴ 10-kDa similar to that of unfractionated heparin (UHEP). Regarding the TG assay, intact Am-2 inhibited concentration-dependent the intrinsic pathway, whereas its hydrolysates abolished it like UHEP, when in 60-fold diluted human plasma using chromogenic method by a continuous system. The results reveal an alternative approach for producing oligosaccharides from A. muscoides with TG inhibition.

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Author Biography

José Ariévilo Gurgel Rodrigues, UFRJ
Graduado em Engenharia de Pesca pela Universidade Federal do Ceará (2004), mestrado em Recursos Pesqueiros e Engenharia de Pesca pela Universidade Federal do Ceará (2006) e doutorado em Biotecnologia pela Rede Nordeste de Biotecnologia - RENORBIO/UFC (2011). Tem experiência na área de Recursos Pesqueiros e Engenharia de Pesca e de Biotecnologia em Recursos Naturais, com ênfase em Taxonomia de Algas Marinhas, Fisiologia Comparada (taxonomia de grupos, filogenia e biogeografia) e Bioprospecçâo de Produtos Naturais Bioativos de Organismos Aquáticos. Atua nas seguintes áreas: Ficologia, Química de macromoléculas (polissacarídeos sulfatados) e suas propriedades químicas e implicações terapêuticas sobre coagulação, trombose, dor, inflamação e de avaliação toxicológica (aguda, subcrônica e crônica). Foi professor horista (prestador de serviços) do Instituto de Desenvolvimento, Educação e Cultura do Ceará (IDECC-UVA) e do Instituto Dom José de Educação e Cultura (IDJ-UVA). Atualmente, realiza Pós-Doutorado na Universidade Federal do Rio de Janeiro (CAPES-PNPD).
Published
2016-07-21
How to Cite
Rodrigues, J. A. G., Queiroz, I. N. L. de, Quinderé, A. L. G., Benevides, N. M. B., Tovar, A. M. F., & Mourão, P. A. de S. (2016). Mild-acid hydrolysis of a native polysulfated fraction from Acanthophora muscoides generates sulfated oligosaccharides displaying in vitro thrombin generation inhibition. Acta Scientiarum. Biological Sciences, 38(1), 7-15. https://doi.org/10.4025/actascibiolsci.v38i1.28257
Section
Biotechnology

 

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