Aplicações da espectroscopia de dicroísmo circular e da tensiometria em monocamadas de Langmuir no estudo de proteínas e peptídeos antimicrobianos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Victor Klein de Sousa
Orientador(a): José Luiz de Souza Lopes
Banca de defesa: Leila Maria Beltramini, Sheila Gonçalves do Couto Carvalho
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade de São Paulo
Programa de Pós-Graduação: Física
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Link de acesso: https://doi.org/10.11606/D.43.2021.tde-05082021-152747
Resumo: A espectroscopia de dicroísmo circular (CD) é uma técnica biofísica amplamente difundida e utilizada para fornecer informações estruturais a respeito de proteínas e peptídeos. Compostos quirais apresentam espectro de CD característico devido à diferença de absorção da luz circularmente polarizada à direita e à esquerda. Do espectro de CD de uma proteína, extraem-se informações acerca de sua estrutura secundária no ambiente e nas condições em que se encontra, sendo possível estimar as frações de cada tipo de estrutura secundária presentes na molécula. Todavia, assim como qualquer técnica experimental, deve-se ter cautela na escolha dos parâmetros de entrada ao coletar um espectro de CD, visto que eles afetam diretamente a qualidade do sinal obtido. No primeiro capítulo deste trabalho, foi investigado como a escolha e a variação de sete parâmetros de entrada afetam os resultados de CD. Um método Tipo-Monte Carlo foi implementado para estimar as incertezas nas porcentagens de estrutura secundária predita. Uma mudança sutil em alguns parâmetros foi capaz de afetar significativamente as análises de CD, em destaque as variações na concentração da amostra e na presença de aditivos (tais como os íons cloreto) na solução. No segundo capítulo deste trabalho, descreve-se a implementação das reações de síntese de peptídeos em fase sólida no IFUSP, e a interação do peptídeo Pln149 com diferentes monocamadas fosfolipídicas, utilizando medidas de pressão superficial em monocamadas de Langmuir. Estes resultados evidenciam que a Pln149 pode interagir tanto com monocamadas lipídicas negativamente carregadas (o que já se conhecia previamente) quanto com superfícies zwitteriônicas.
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spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis Aplicações da espectroscopia de dicroísmo circular e da tensiometria em monocamadas de Langmuir no estudo de proteínas e peptídeos antimicrobianos Applications of circular dichroism spectroscopy and tensiometry in Langmuir monolayers to study proteins and antimicrobial peptides 2021-07-12José Luiz de Souza LopesLeila Maria BeltraminiSheila Gonçalves do Couto CarvalhoVictor Klein de SousaUniversidade de São PauloFísicaUSPBR Circular Dichroism Spectroscopy Espectroscopia de Dicroísmo Circular Langmuir monolayers Método Tipo-Monte Carlo Monocamada de Langmuir Monte Carlo-Like Method Síntese de peptídeos em fase sólida Solid Phase Peptide synthesis Tensiometria Tensiometry A espectroscopia de dicroísmo circular (CD) é uma técnica biofísica amplamente difundida e utilizada para fornecer informações estruturais a respeito de proteínas e peptídeos. Compostos quirais apresentam espectro de CD característico devido à diferença de absorção da luz circularmente polarizada à direita e à esquerda. Do espectro de CD de uma proteína, extraem-se informações acerca de sua estrutura secundária no ambiente e nas condições em que se encontra, sendo possível estimar as frações de cada tipo de estrutura secundária presentes na molécula. Todavia, assim como qualquer técnica experimental, deve-se ter cautela na escolha dos parâmetros de entrada ao coletar um espectro de CD, visto que eles afetam diretamente a qualidade do sinal obtido. No primeiro capítulo deste trabalho, foi investigado como a escolha e a variação de sete parâmetros de entrada afetam os resultados de CD. Um método Tipo-Monte Carlo foi implementado para estimar as incertezas nas porcentagens de estrutura secundária predita. Uma mudança sutil em alguns parâmetros foi capaz de afetar significativamente as análises de CD, em destaque as variações na concentração da amostra e na presença de aditivos (tais como os íons cloreto) na solução. No segundo capítulo deste trabalho, descreve-se a implementação das reações de síntese de peptídeos em fase sólida no IFUSP, e a interação do peptídeo Pln149 com diferentes monocamadas fosfolipídicas, utilizando medidas de pressão superficial em monocamadas de Langmuir. Estes resultados evidenciam que a Pln149 pode interagir tanto com monocamadas lipídicas negativamente carregadas (o que já se conhecia previamente) quanto com superfícies zwitteriônicas. Circular dichroism (CD) spectroscopy is a widely used biophysical technique employed to obtain structural information of proteins and peptides. Chiral compounds present a typical CD spectrum due to the difference in absorption of right and left circularly polarized light. From the CD spectrum of a protein one can extract information about its secondary structure in the experimental conditions that the protein is found, and it is possible to estimate the content of each type of secondary structure present in the molecule. However, as any other experimental technique, caution must be paid in setting the data collection parameters, since they can directly affect the quality of the CD signal. In the first chapter of this work, it was investigated how the choice and the variation of seven collection parameters might affect the CD results. A Monte Carlo-like method was implemented to estimate the uncertainties in the percentages of predicted secondary structures. A slight change in some parameters was enough to significantly affect the CD analysis, in special the changes in sample concentration and the presence of additives (such as chloride ions) in the solution. In the second chapter of this work, the implementation of solid-phase peptide synthesis reaction at IFUSP, the interaction of the peptide Pln149 with different phospholipid monolayers, and measurements of surface pressure in Langmuir monolayers are described. These results pointed out an evidence for Pln149 interaction with both negatively charged monolayers (as was previously described by literature) and zwitterionic phospholipid surfaces. https://doi.org/10.11606/D.43.2021.tde-05082021-152747info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USP2023-12-21T18:16:29Zoai:teses.usp.br:tde-05082021-152747Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212021-09-16T20:30:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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