Síntese, estudos estruturais e biológicos do peptídeo hilina a1 e análogos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Pós-graduação em Biotecnologia - IQ

A existência de cepas resistentes aos antibióticos tradicionais aumenta a necessidade do desenvolvimento e estudo de novas drogas. Um grupo destas moléculas é o dos peptídeos antimicrobianos (PAMs). A ação dos PAMs é atribuída à formação de poros na membrana, aumentando sua permeabilidade e levando a morte celular. Somado aos estudos visando à elucidação dos mecanismos de ação dos PAMs, outros vêem sendo conduzidos para avaliar a importância de cada região da sequência em sua atividade biológica. Esta tese apresentou os estudos estruturais e biológicos de um peptídeo bioativo, proveniente da secreção cutânea da rã Hypsiboas albopuctatus, nomeado hilina a1 (Hy-a1) (IFGAILPLALGALKNLIK-NH2). O peptídeo hy-a1 é um peptídeo bioativo proveniente da secreção cutânea da rã Hypsiboas albopuctatus. Esta molécula mostrou atividade contra diversos tipos celulares, incluindo bactérias Gram-positivas, Gram-negativas, fungos, além de capacidade hemolítica. Este trabalho avaliamos a importância da carga e da estrutura da região N-terminal deste peptídeo. Para isto o peptídeo hy-a1, 4 análogos contendo o Trp substituindo a Leu na posição 6 e com modificações em sua extremidade N-terminal ([Trp6 ]hy-a1, Acetil-[Trp6 ]hy-a1, Lys-[Trp6 ]hy- a1 e Asp-[Trp6 ]hy-a1), e outros 2 análogos contendo alterações pontuais no meio da cadeia, foram manualmente sintetizados por meio da técnica de síntese de peptídeo em fase sólida. Os resultados obtidos demonstram que a síntese, por meio do protocolo Fmoc/tBu, utilizado na síntese dos peptídeos deste trabalho, foi viável. O processo de purificação dos materiais brutos obtidos por meio de HPLC também se mostrou eficiente e viabilizou a obtenção do material com índice de pureza superior a 95%. As atividades biológicas dos peptídeos obtidos foram determinadas por meio da análise da capacidade...

The presence of microorganisms that are resistant to conventional antibiotics, has led to the search of new drugs. One group of these molecules is the antimicrobial peptides (AMPs). The AMPs make the bacterial membrane permeable, which increases its permeability leading to cell death. Several studies towards the mechanism of action are being performed, as well as studies to analyze the importance of each region of the peptide sequence in its function. In this work, we present the structural and biological studies of a bioactive peptide, which was first isolated from the skin secretion of the frog Hypsiboas albopuctatus, named hylin a1 (Hy-a1) (IFGAILPLALGALKNLIK-NH2). The bioactive peptide hy-a1 has shown activity against several kind of microorganism, including Gram-positive and Gram-negative bacteria, fungus, moreover presents hemolytic activity. In the present work we evaluated the importance of the charge and the structure of the N-terminal region of this peptide. In this manner, the original peptide hy-a1, 4 analogues containing a Trp substituted for Leu at position 6 with modifications at the N-terminal ([Trp6 ]hy-a1, Acetil-[Trp6 ]hy-a1, Lys-[Trp6 ]hy-a1 and Asp- [Trp6 ]hy-a1), and 2 others analogues containing modifications in the middle of the chain, were manually synthesized by solid phase peptide synthesis. The results demonstrated that the Fmoc/tBu synthesis protocol was viable. The purification process of the crude peptides by HPLC also was efficient and allowed to obtain peptide. The biological activity of the peptides was assayed by the antibacterial, antifungical and hemolytic activities. The results demonstrated that: 1) the greater number of the peptides presented activity at a concentration of mmol/L, but with different minimal inhibitory concentration (MICs) for differ microorganism; 2) modifications on the N-terminus charge affect the activity... (Complete abstract click electronic access below)