Sequenciamento, síntese, atividade biológica, estudos biofísicos e estudos estruturais por RMN de três peptídeos isolados da secreção cutânea do anuro Leptodactylus labyrinthicus

• Autor(a) principal: Karla Aparecida Guimarães Gusmão
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/SFSA-AL4RU4
• topic: Leptodactylus labyrinthicus; Peptídeos antimicrobianos; Ocellatinas; Interações peptídeo-membrana; Ressonância magnética nuclear; Química Orgânica; Anuro; Peptidios Sintese; Ressonância magnética nuclear; Peptídios

Os mecanismos de ação e o potencial biológico de peptídeos antimicrobianos sugerem que esses compostos podem ser utilizados como alternativas aos antibióticos comumente utilizados, para o desenvolvimento de novas terapias. A disponibilidade de tais compostos em diferentes fontes naturais estabeleceu uma alternativa para a descoberta de novas moléculas biologicamente ativas. Até o ponto em que sabemos, apenas dois peptídeo isolados do anuro Leptodactylus labyrinthicus, chamados pentadactilina e ocellatina-F1, têm demonstrado atividades antimicrobianas. Dessa forma, a fim de explorar o potencial antimicrobiano dos compostos/peptídeos dessa espécie, foram caracterizados três peptídeos, isolados a partir da secreção de pele desse anuro, assim como foram investigadas as suas atividades antimicrobianas, interações com membranas e estruturas tridimensionais de alta resolução. Três estruturas primárias foram determinadas por degradação automática de Edman e, para a obtenção dos três peptídeos em maior escala, utilizou-se a metodologia de síntese em fase sólida. Os peptídeos obtidos foram submetidos a ensaios de susceptibilidade antimicrobiana, contra bactérias Gram-positivas e Gram-negativas e contra cepas de fungos. As propriedades hemolíticas dos peptídeos também foram investigadas em ensaios com eritrócitos de sangue de coelho. As preferências conformacionais dos peptídeos e as suas interações com membranas foram investigadas por espectroscopias de ressonância magnética nuclear (RMN) e dicroísmo circular (CD), além de ensaios de extravasamento de marcador químico incorporado em lipossomas.As composições de aminoácidos das três ocellatinas foram determinadas e as sequências exibem 100% de homologia para os primeiros 22 resíduos de aminoácidos (sequência da ocellatina-LB1). A ocellatina-LB2 apresenta um resíduo extra de Asn, enquanto a ocellatina-F1 apresenta resíduos extras de Asn-Leu-Lys na porção C-terminal. A ocellatina-F1 apresenta maior potencial antimicrobiano e um espectro de atividade mais amplo, em comparação com os outros peptídeos. As capacidades de interações com membranas e de formação de poros dos peptídeos estão diretamente correlacionadas com as suas atividades antimicrobianas, i.e., ocellatina-F1 > ocellatina-LB1 > ocellatina-LB2. As espectroscopias de CD e RMN revelam que todos os peptídeos adquirem um elevado conteúdo helicoidal na presença de meios miméticos de membrana e fortes interações de peptídeo-membrana. Os três peptídeos, apesar da elevada homologia, têm diferentes graus de estrutura próximo da extremidade C-terminal. A ocellatina-F1 mostra, em média, maiores conteúdos helicoidais e, maior definição estrutural na região C-terminal, especialmente em relação à ocellatina-LB2, certamente, devido à presença de resíduos extra Asn-23, Lys-24, e Leu-25. Os resultados obtidos indicam que os três resíduos de aminoácidos extras na porção C-terminal da ocellatina-F1, desempenham um papel importante na promoção de interações peptídeo-membrana mais fortes, nas propriedades antimicrobianas e na estruturação da região C-terminal. O resíduo adicional de Asn-23 presente na sequência de ocellatina-LB2 parece diminuir o seu potencial antimicrobiano e a força das interações peptídeo-membrana