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Expressão heteróloga de proteínas quiméricas contendo peptídeos antimicrobianos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Resende, Flávia Cabral Netto
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Peptídeos antimicrobianos
Proteínas
Expressão heteróloga
Link de acesso: http://repositorio.unb.br/handle/10482/52221
Resumo: Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2025.
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Desse fato experimental inconteste, surgiu então o conceito de Peptídeos Intragênicos (PI), peptídeos antimicrobianos, ou com outras atividades biológicas que estavam “encriptados” em sequências tipicamente reconhecidas como tão-somente codificadoras de proteínas detentoras das mais variadas funções biológicas no genoma de inúmeros seres vivos. Um trabalho anterior de nosso grupo validou a ação de seis dos PI antimicrobianos (Gr01, Gr02, Tc01, Tc02, At01 e At04) usados nessa pesquisa e encontrados nos genomas do cacau (Theobroma cacao), algodão (Gossypium raimondii) e Arabidopsis thaliana. Eles foram identificados usando o Kamal, software que faz buscas em bancos de sequências de proteína por padrões de sequências de aminoácidos que apresentem características físico-químicas compatíveis com a atividade biológica de interesse. A hipótese do presente estudo é de que seria possível “reencriptar” esses peptídeos em uma forma gênica diferente daquelas nas quais eles foram encontrados e remodelá-los numa nova forma de estruturas proteicas quiméricas para que, possivelmente, sua atividade biológica fosse silenciada temporariamente e, com isso, possibilitasse uma estratégia para expressão heteróloga em Escherichia coli. Ademais, foram produzidos de forma recombinante dois peptídeos encriptados provenientes do genoma do café (Coffea canephora): Cc00 e Cc11, ambos putativamente bioativos para outra atividade de interesse do grupo. Surpreendentemente, Cc11 mostrou atividade antimicrobiana. Neste trabalho, foram produzidas e detectadas por Western Blot duas quimeras antimicrobianas contendo esses peptídeos. A quimera GST_Gr01 foi parcialmente produzida, purificada e sequenciada. Como validação do sistema de expressão, o peptídeo não antimicrobiano Cc00 foi produzido e parcialmente sequenciado por MALDITOF/MS. Verificou-se que o peptídeo foi completamente processado e integralmente expresso, apresentando os resíduos correspondentes ao encontrado no genoma e a massa molecular predita. Ademais, em Komogataella phaffii, outro modelo de trabalho, foi observado inibição do crescimento da levedura induzida para expressão do PAM de anfíbio DS 01. Um ensaio de MIC preliminar demonstrou a susceptibilidade de K. phaffii à DS 01.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAPDF).Proteins may contain internal peptide sequences within then presenting biological activities ranging from antioxidant to anti-inflammatory, and opioid action. Peptides originating from internal protein sequences with antimicrobial-like activities (AMP), present in several species, have been systematically investigated due to their broad spectrum of action against fungi and bacteria, mainly. This indisputable experimental fact gave rise to the concept of Intragenic Peptides (IP), antimicrobial peptides, or peptides with other biological activities that were “encrypted” in sequences typically recognized as encoding simply proteins with the most varied biological functions in the genome of numerous living beings. A previous work carried by our group validated the action of six of the antimicrobial PI (Gr01, Gr02, Tc01, Tc02, At01, and At04) used in this research, and found in the genomes of cocoa (Theobroma cacao), cotton (Gossypium raimondii), and Arabidopsis thaliana. They were found using Kamal software that searches protein sequence banks for amino acid sequence patterns that present physicochemical characteristics compatible with the biological activity of interest. The hypothesis of the present study is that it would be possible to “re-encrypt” these peptides in a different gene form from those in which they were found, and remodel them into a new form of chimeric protein structures. Therefore, their biological activity could possibly be temporarily silenced, enabling so a strategy for heterologous expression in Escherichia coli. Furthermore, two encrypted peptides from the coffee genome (Coffea canephora) were recombinantly produced: Cc00 and Cc11, both putatively bioactive for another activity of interest to the group. Surprisingly, Cc11 showed antimicrobial activity. In this work, two antimicrobial chimeras containing these peptides were produced, and detected by Western Blot. The chimera GST_Gr01 was partially produced, purified, and sequenced. As a validation of the expression system, the nonantimicrobial peptide Cc00 was produced and partially sequenced by MALDI-TOF/MS. It was verified that the peptide was completely processed and fully expressed, presenting the residues corresponding to those found in the genome and the predicted molecular mass. Furthermore, in Komogataella phaffii, another working model, inhibition of yeast growth induced for expression of amphibian AMP DS 01 was observed. A preliminary MIC assay demonstrated the susceptibility of K. phaffii to DS 01.Instituto de Ciências Biológicas (IB)Departamento de Biologia Celular (IB CEL)Programa de Pós-Graduação em Biologia MolecularTorres, Fernando Araripe GonçalvesResende, Flávia Cabral Netto2025-05-09T15:51:40Z2025-05-09T15:51:40Z2025-05-092025-02-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfRESENDE, Flávia Cabral Netto. Expressão heteróloga de proteínas quiméricas contendo peptídeos antimicrobianos. 2025. 143 f., il. Dissertação (Mestrado em Biologia Molecular) — Universidade de Brasília, Brasília, 2025.http://repositorio.unb.br/handle/10482/52221porA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.unb.br, www.ibict.br, www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2025-05-09T15:51:41Zoai:repositorio.unb.br:10482/52221Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2025-05-09T15:51:41Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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