Avaliação funcional e estrutural de um novo peptídeo antimicrobiano do escorpião Tityus stigmurus

In Brazil, there is a high incidence of venomous animals. Among them, scorpions are highlighted by their medical importance, and for being their venom a source of several molecules with biological and pharmacological activity not yet fully understood, including several bioactive peptides. Antimicrobial peptides (AMPs) are components of the immune system in prokaryotes and eukaryotes, used in the first line of defense against microorganisms. In the present study, we characterized the first PAM previously identified through transcriptome of the venom gland of the scorpion Tityus stigmurus, named Stigmurin. The characteristics of Stigmurin were investigated by computational modeling and construction of dendrogram. In vitro tests investigated the antibacterial, antifungal, haemolytic and cytotoxic effects of crude venom and Stigmurin. In addition, the structural characteristics of Stigmurin were investigated by circular dochroism in water, 2, 2 , 2- trifluoethanol (TFE) and sodium dodecyl sulfate (SDS) and the models were refined by molecular dynamics simulations. The results showed that the selected sequence encodes a mature protein of 17 amino acid residues and the dendrogram reveals a case of convergent evolution. The crude venom showed no antimicrobial activity, however, Stigmurin exhibited a broad spectrum of antibacterial activity, with minimal inhibitory concentrations (MIC) ranging from 31.25 and 250 µg/mL for different strains, while the hemolytic activity at these concentrations was low. In cytotoxicity studies, the crude venom was unable to reduce cell viability in VERO E6 cells; in contrast, its activity in SiHa cells was significantly higher, corresponding to IC50 of 3.6 µg/mL. For Stigmurin the concentration sable to decrease cell viability of Vero E6 and SiHa cells in 50% were 275.67 µg/mL and 212.54 µg/mL, respectively. The dichroism spectra revealed the conformational flexibility, with predominating extended and β–sheet structures, as well as a remark able renaturation ability. The results suggest that Stigmurin could be considered as a potential antiinfective drug

Análise conformacional por cálculos teóricos da distinctina, peptídeo antimicrobiano isolado de anuros da espécie Phyllomedusa distincta

Various studies demonstrate that different frog species produce distinct classes of biologically active peptides. These peptides can act as alternative agents against pathogenic bacteria and fungi by membrane permeability. Although studies have recently demonstrated that this process is utterly related to the secondary structure adopted by the peptide (in this case, the a-helical structure) when in contact with the bacterial membrane, the detailed mechanism is still unknown. In this work we describe a conformational analysis of distinctin, a heterodimeric peptide isolated from the skin of Phyllomedusa distincta, an anuran found in the Brazilian Atlantic Forest. The study yielded a stable geometry with a high content of the a-helical structure both in chains 1 and 2 of distinctin, showing strong interaction between them.

Produção, caracterização, purificação parcial e aplicação de um peptídeo antimicrobiano produzido por Bacillus licheniformis P40

Uma bactéria identificada como Bacillus licheniformis P40 isolada de intestino de peixe (Leporinus sp.) da bacia amazônica foi estudada quanto à sua capacidade de produzir antimicrobianos. O sobrenadante da cultura obtido em caldo de cérebro e coração (BHI) foi caracterizado, sendo ativo contra importantes bactérias patogênicas e deteriorantes como L. monocytogenes, B. cereus, E. carotovora e isolados clínicos de Streptococcus. Este foi parcialmente purificado através de precipitação com sulfato de amônio e cromatografia de gel filtração e de troca iônica. Foram assim isoladas duas substâncias com atividade antimicrobiana, sendo uma delas de natureza protéica. Esta foi estável a altas temperaturas (100o C), numa ampla faixa de pH e mostrou propriedades de biosurfactante. O sobrenadante parcialmente purificado foi utilizado para o combate a um importante fitopatógeno: Erwinia carotovora. Uma dose de 6400 UA/mL foi bactericida para uma concentração de 107 UFC/mL em 20 minutos in vitro. A substância foi capaz de evitar a formação da podridão mole em batatas (in vivo). Foi estudada a produção da atividade antimicrobiana em resíduos e sub-produtos da indústria de alimentos, sendo escolhido o soro de queijo para otimizar a produção através de um experimento fatorial 23 variando as condições de temperatura, pH e concentração de soro de queijo em pó. As melhores condições foram para temperaturas entre 26 e 37o C e pH entre 6,5 e 7,5 para uma concentração de soro de 7%, sendo que aumentos na concentração levaram a aumentos na produção.

Caracterização de um peptídeo antimicrobiano produzido por linhagem de Bacillus amyloliquefaciens isolada de solo

Em anos recentes, surgiram numerosos casos de intoxicação alimentar envolvendo patógenos emergentes. Estes casos levaram a um aumento da preocupação com a preservação dos alimentos minimamente processados e com a segurança alimentar. Este fato está induzindo a pesquisa por inibidores para estes patógenos e fatores para prolongar a vida de prateleira de produtos alimentícios. Entre as novas alternativas na preservação está a utilização de peptídeos antimicrobianos produzidos por bactérias. No presente trabalho uma bactéria identificada como Bacillus amyloliquefaciens LBM 5006 isolada de solos de mata Atlântica de Santa Catarina foi selecionada dentre outros microrganismos e sua capacidade de produzir antimicrobianos foi avaliada. O extrato bruto da cultura do isolado LBM 5006 foi caracterizado, sendo ativo contra importantes bactérias patogênicas e deteriorantes como Listeria monocytogenes, Bacillus cereus, Erwinia carotovora, Escherichia coli, dentre outras. Houve maior produção do antimicrobiano quando a bactéria foi propagada em caldo infusão de cérebro e coração (BHI) a 37o C durante 48 h. Após concentração, a atividade antimicrobiana resistiu ao tratamento com enzimas proteolíticas. A atividade antimicrobiana foi verificada em pHs ácidos, sendo inibida em pH 9 e 10. O extrato foi purificado por meio de cromatografia de gel filtração e extração com butanol. O teste qualitativo de ninidrina, juntamente com a espectroscopia de infravermelho e ultravioleta, feitos com a substância purificada revelou que o antimicrobiano possui natureza protéica. O antimicrobiano apresentou um efeito bacteriostático contra 106 UFC/mL de Listeria monocytogenes na concentração de 25 AU/ml.

Desenvolvimento e caracterização de sistemas líquido-cristalinos para aplicação de um peptídeo com ação antimicrobiana

Atualmente o uso indiscriminado e não criterioso de antibióticos está causando um aumento alarmante de resistência bacteriana chegando a ser considerado um problema de saúde pública. Nesse contexto, a utilização do peptídeo antimicrobiano (PAM) Hylina-a1 proveniente de uma rã da fauna brasileira está sendo estudado. Sua atuação na membrana celular dificulta a ocorrência de resistência bacteriana. No entanto, o uso de PAMs ainda apresenta problemas principalmente relacionados à disponibilidade, eficácia e toxicidade. A fim de contornar esses problemas, este trabalho teve como objetivo principal avaliar a incorporação deste peptídeo a um sistema líquido cristalino nanoestruturado com capacidade de regular a liberação e proteger os peptídeos da degradação química e física mantendo a bioatividade. O sistema líquido cristalino foi preparado com fosfatidilcolina de soja (FS), oleato de sódio (OS) e Tween 20 (TW), colesterol (CHO) e tampão fosfato, sendo que alguns pontos apresentaram fases líquido-cristalinas do tipo lamelar. Para os estudos posteriores foi escolhido um ponto com características visuais de viscosidade apropriadas ao uso tópico e a este se incorporou o peptídeo. A obtenção do peptídeo por meio da SPFS foi viável, obtendo-se materiais com alto índice de pureza. No ensaio de reologia a formulação apresentou-se como fluido pseudoplástico não–Newtoniano, com a presença de tixotropia; sendo possível também confirmar a incorporação do peptídeo ao sistema. A espectroscopia UV e a CLAE comprovaram que a maior parte do peptídeo é incorporada à fase líquido-cristalina do sistema. Os ensaios biológicos mostraram que o sistema líquido-cristalino possui atividade contra bactérias muito menor que o peptídeo livre. Este fato foi atribuído à baixa liberação do peptídeo pelo sistema

Estudos das interações do peptídeo antimicrobiano Polybia MP1 com membranas modelo: mecanismo de ação e especificidade

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Interação do peptídeo antimicrobiano L1A com membrana modelo: efeito do pH e carga da vesícula

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Síntese em fase sólida e estudos comformacionais de análogos contendo TOAC de um peptídeo de rã Hypsiboas albopunctatus

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito do comprimento e da polaridade do espaçador entre cadeias do peptídeo Hylina-C na forma dimérica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Prospecção das interações mastoparano-membrana em proteolipossomos como modelo para o desenvolvimento racional de novos agentes antimicrobianos

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Celular e Molecular) - IBRC

Estudos conformacionais por dinâmica molecular de peptídeos antimicrobianos da família dos Mastoparanos em misturas de TFE-água

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Novos peptídeos sintéticos e estudo da interação com membranas modelo: efeito de modificações no N-terminal na atividade lítica e antimicrobiana

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo da formação de domínios em membranas modelos induzidos por peptídeos antimicrobianos e sua ação interfacial

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo da formação de domínios em membranas modelos induzidos por peptídeos antimicrobianos e sua ação interfacial

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desenvolvimento, caracterização e ação anti-biofilme oralde sistemas nanoestruturados bioadesivos contendo o peptídeo KSL-W

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)