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Estudos biofísicos e de atividade de peptídeos correspondentes ao N-terminal das toxinas esticolisinais I e II - contribuição para a elucidação do mecanismo de ação

Carretero, Gustavo Penteado Battesini

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Química 2016-04-25

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Estudos biofísicos e de atividade de peptídeos correspondentes ao N-terminal das toxinas esticolisinais I e II - contribuição para a elucidação do mecanismo de ação
  • Autor: Carretero, Gustavo Penteado Battesini
  • Orientador: Schreier, Shirley
  • Assuntos: Espectroscopia; Peptídeos; Membrana; Estrutura-Atividade; Esticolisinas; Membrane; Peptides; Spectroscopy; Sticholysins; Structure-Activity
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Descrição: Esticolisinas I e II, citolisinas purificadas da anêmona marinha Stichodactyla helianthus, agem lisando membranas biológicas e modelo. O mecanismo de ação proposto consiste na formação de um poro toroidal com o envolvimento do domínio N-terminal. Diferentes aspectos da interação entre peptídeos derivados do N-terminal das toxinas (StI1-31 and StI12-31 SELAGTIIDGASLTFEVLDKVLGELGKVSRK, e StII1-30 and StII11-30 ALAGTIIAGASLTFQVLDKVLEELGKVSRK) com membranas modelo - micelas e bicamadas - foram estudados com o objetivo de contribuir para a elucidação do mecanismo de ação das toxinas em nível molecular. O emprego dos peptídeos teve como base a hipótese de que fragmentos proteicos podem ser capazes de mimetizar a estrutura e atividade das proteínas inteiras. O análogo contendo o aminoácido paramagnético TOAC (N-TOAC-StII11-30) também foi estudado. Estudos conformacionais foram realizados empregando-se as técnicas espectroscópicas de dicroísmo circular (CD), ressonância paramagnética eletrônica (EPR) e fluorescência. Foram ainda realizados estudos de predição de estrutura e modelagem molecular. Espectros de CD mostraram que os peptídeos adquirem conformação em α-hélice ao interagir com membranas modelo, de acordo com a conformação observada nessa região para as toxinas. Variando a composição lipídica das membranas modelo estudadas, foi possível investigar a contribuição de forças eletrostáticas de de interações hidrofóbicas para a ligação do peptídeo. Ensaios de supressão de fluorescência de lípidos contendo grupamentos fluorescentes em diferentes posições pelo resíduo paramagnético TOAC e espectros de ressonância paramagnética eletrônica (EPR) permitiram localizar o resíduo TOAC na interface membrana-água, corroborando o modelo proposto do poro toroidal. A análise dos espectros de CD e EPR também permitiu obter as constantes de ligação dos peptídeos com micelas e bicamadas. Os peptídeos também foram capazes de mimetizar as toxinas do ponto de vista funcional, como mostrado por testes de vazamento de carboxifluoresceína e atividade hemolítica. Peptídeos curtos, contendo partes da sequência de StII1-30, sintetizados com o objetivo de examinar uma eventual atividade antimicrobiana, demonstraram baixa atividade, bem como ausência de atividade hemolítica e de toxicidade para células humanas.
  • DOI: 10.11606/T.46.2016.tde-20092016-093609
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Química
  • Data de criação/publicação: 2016-04-25
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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