Estudos estruturais e biológicos do peptídeo StigA15 e a relação com o protótipo natural Stigmurina

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Rodrigues, Suedson de Carvalho Silva
• Orientador(a): Araújo, Renata Mendonça
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Peptídeo antimicrobiano; Interação peptídeo-membrana; Estrutura; Relação estrutura atividade
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28126

Devido ao amplo espectro de atividades biológicas relatadas na literatura para peptídeos presentes na peçonha de escorpiões, tem sido observado um aumento nos estudos dessas moléculas, principalmente os peptídeos antimicrobianos, que são investigados como alternativas estratégicas para enfrentar problemas como a resistência a antibióticos convencionais. Sabe-se que o mecanismo de ação de peptídeos antimicrobianos ocorre, em grande parte, pela interação dos mesmos com a membrana do microrganismo, causando desestabilização da bicamada lipídica, resultando na formação de poros que levam à lise celular. Entretanto, os detalhes dessas interações ainda não são totalmente conhecidos e podem variar significativamente de peptídeo para peptídeo, por isso, estudos da interação peptídeo-membrana em meios biomiméticos fazem-se necessários. O presente trabalho propôs a síntese e caracterização de um potencial peptídeo bioativo, denominado StigA15. Esse peptídeo foi arquitetado a partir da sequência primária da Stigmurina, peptídeo antimicrobiano originalmente identificado no transcriptoma da espécie Tityus stigmurus. O peptídeo StigA15 foi obtido por síntese de peptídeos em fase sólida, via estratégia Fmoc. Foram então empregadas, como ferramentas principais de investigação, a Calorimetria de Titulação Isotérmica (ITC) e as espectroscopias de Dicroísmo Circular (CD) e Ressonância Magnética Nuclear (RMN) para o peptídeo análogo. Todos esses experimentos foram desenvolvidos em meios que mimetizam os ambientes de membranas. Para o peptídeo StigA15, observou-se que a substituição por duas lisinas, resultou no aumento na atividade contra bactérias Gram-positivas e Gram-negativas e contra fungos, sendo o peptídeo StigA15 mais ativo para essas cepas do que o peptídeo nativo. Segundo estudos preliminares, identificou-se que o StigA15 possuía maior momento hidrofóbico e que por isso poderia se inserir mais na superfície da membrana e interagir de maneira mais efetiva do que a Stigmurina. Pôde-se observar uma seletividade para células microbianas em relação às células eucarióticas no peptídeo StigA15, por apresentar uma taxa de hemólise baixa nas concentrações ativas contra os microrganismos. Isso foi confirmado por estudos de ITC que demonstraram a maior interação de StigA15 em vesículas aniônicas do que em vesícula zwitteriônicas. Verificou-se, por espectroscopias de CD e RMN, que o peptídeo se estruturava em - hélice quando em contato com meios miméticos de modelos de membranas. Além disso, foi comprovado por RMN uma alta anfipacidade do StigA15 o que, juntamente com sua carga líquida positiva (+4), é propriedade bastante recorrente em peptídeos com significativa atividade antimicrobiana. Portanto, apresenta-se um peptídeo inédito com alto potencial biotecnológico.