Peptídeos derivados da toxina ParE: síntese, estrutura e estudos de inibição de DNA topoisomerases

Pós-graduação em Biotecnologia - IQ

Design and synthesis of peptides from bacterial ParE toxin as inhibitors of topoisomerases

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Two short peptides including segments of subunit A of Escherichia coli DNA gyrase as potential probes to evaluate the antibacterial activity of quinolones

Quinolones constitute a family of compounds with a potent antibiotic activity. The enzyme DNA gyrase, responsible for the replication and transcription processes in DNA of bacteria, is involved in the mechanism of action of these drugs. In this sense, it is believed that quinolones stabilize the so-called 'cleavable complex' formed by DNA and gyrase, but the whole process is still far from being understood at the molecular level. This information is crucial in order to design new biological active products. As an approach to the problem, we have designed and synthesized low molecular weight peptide mimics of DNA gyrase. These peptides correspond to sequences of the subunit A of the enzyme from Escherichia coli, that include the quinolone resistance-determining region (positions 75-92) and a segment containing the catalytic Tyr-122 (positions 116-130). The peptide mimic of the non-mutated enzyme binds to ciprofloxin (CFX) only when DNA and Mg2+ were present (Kd = 1.6 × 10 -6 m), a result previously found with DNA gyrase. On the other hand, binding was reduced when mutations of Ser-83 to Leu-83 and Asp-87 to Asn-87 were introduced, a double change previously found in the subunit A of DNA gyrase from several CFX-resistant clinical isolates of E. coli. These results suggest that synthetic peptides designed in a similar way to that described here can be used as mimics of gyrases (topoisomerases) in order to study the binding of the quinolone to the enzyme-DNA complex as well as the mechanism of action of these antibiotics. Copyright © 2001 European Peptide Society and John Wiley & Sons, Ltd.

Estrutura e função da proteína YacG de Klebsiella pneumoniae e seus derivados peptídicos

Pós-graduação em Biotecnologia - IQ

Peptides based on CcdB protein as novel inhibitors of bacterial topoisomerases

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Sistemas drug delivery aplicados a novos inibidores de topoisomerases estruturalmente derivados de toxinas bacterianas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Peptídeos inibidores de topoisomerases bacterianas: síntese e estudos de transporte através da membrana celular empregando moléculas peptídicas carreadoras

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Peptídeos derivados da toxina bacteriana ParE: síntese, estrutura e ação inibitória sobre a atividade de topoisomerases

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Novos inibidores peptídicos de topoisomerases bacterianas estruturalmente derivados da proteína CcdB

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Síntese e aplicações de inibidores peptídicos de topoisomerases associados a sistemas de liberação controlada de fármacos

O uso de novas tecnologias para o desenvolvimento de medicamentos constitui uma estratégia promissora no campo da biotecnologia. Nesse sentido, peptídeos com efeito antimicrobiano, produzidos por plantas, animais e microrganismos estão sendo utilizados como modelos para o desenvolvimento de novos medicamentos com aplicações em saúde. Resultados promissores têm sido obtidos em relação à inibição da atividade das enzimas bacterianas DNA girase e topoisomerase IV por derivados peptídicos de toxinas bacterianas, comprovados em ensaios in vitro. Porém, ensaios in vivo não demonstraram reprodutibilidade, basicamente devido à baixa permeabilidade da célula bacteriana a estes compostos. Desta forma, o objetivo deste projeto consiste em aplicar sistemas eficientes para promover o acesso de moléculas peptídicas sintéticas derivadas de toxinas bacterianas, ao meio intracelular e, consequentemente, aos seus alvos intracelulares: as enzimas DNA girase e/ou topoisomerase IV. Com isso, pretendemos solucionar a barreira técnica em que se encontram as aplicações dessa classe de biomoléculas como precursores de novos agentes antibacterianos, o que certamente causaria um importante avanço nas pesquisas desenvolvidas pelo grupo