Dissertations / Theses: 'Peptídio antimicrobiano'

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Junior, José Carlos Bozelli. "Interação do peptídeo de defesa do hospedeiro tritrpticina (TRP3) e seus análogos com membranas modelo: efeitos na estrutura e dinâmica da membrana." Universidade de São Paulo, 2015. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-07122015-113945/.

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Abstract:

Tritrpticina (TRP3) é um peptídeo antimicrobiano com 13 resíduos de amino ácidos com três Ws sequenciais. Com o objetivo de contribuir para a compreensão de seu mecanismo de ação, realizaram-se estudos funcionais e conformacionais da TRP3 e de dois análogos onde um (WLW) ou dois (LWL) W foram substituídos por L. Os peptídeos foram igualmente ativos contra bactérias Gram positivas e negativas. Sua atividade hemolítica requereu concentrações maiores, diminuindo na ordem TRP3>WLW>LWL. Os peptídeos permeabilizaram membranas modelo de E. coli ou contendo fosfolipídios carregados negativamente. Espectros de CD sugeriram que os peptídeos adquirem diferentes conformações ao se ligarem a bicamadas e micelas. Estudos de fluorescência mostraram que a ligação a membranas decresce na ordem: TRP3>WLW>LWL e que os peptídeos se localizam próximos à interface membrana-água. Espectros de RPE de marcadores de spin lipídicos indicaram que a ligação dos peptídeos altera a organização dos lipídios, aumentando o empacotamento molecular
Tritrpticin (TRP3) is a 13-residue antimicrobial peptide that contains three sequential Ws. With the aim of contributing to the understanding of its mechanism of action, functional and conformational studies were performed with TRP3 and two of its analogues where one (WLW) or two (LWL) of the W were replaced by L. The peptides were equally active against both Gram positive and Gram negative bacteria. Higher concentrations were required for hemolytic activity which varied in the order: TRP3>WLW>LWL. The peptides permeabilized membranes model membranes mimicking E. coli\'s lipid composition or containing different negatively charged phospholipids. CD spectra suggested the peptides acquired different conformations upon binding to bilayers or micelles. Fluorescence studies showed that membrane binding decreases in the order: TRP3>WLW>LWL and that the peptides are located close to the water-membrane interface. EPR spectra of lipid spin labels indicated that peptide binding alter lipid organization, increasing molecular packing

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Ramada, Marcelo Henrique Soller. "Explorando genomas : a busca por peptídeos antimicrobianos intragênicos." reponame:Repositório Institucional da UnB, 2016. http://repositorio.unb.br/handle/10482/22933.

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Abstract:

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Departamento de Biologia Celular, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2016.
Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-02-06T18:02:48Z No. of bitstreams: 1 2016_MarceloHenriqueSollerRamada_Parcial.pdf: 502741 bytes, checksum: 8fdcc3f44e414400d15a1a4a32e63254 (MD5)
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Há um número crescente de evidências demonstrando que a proteólise em matrizes biológicas pode gerar vários peptídeos bioativos de várias proteínas. Esses peptídeos, quando liberados, podem apresentar atividades diferentes daquela da proteína parental. Ex.: Atividades hipotensoras, opióides e antimicrobianas. Entretanto, vários outros peptídeos podem estar presos dentro de uma sequência polipeptídica, sem sítios de clivagem enzimática evidentes para sua liberação. Um recente aprofundamento na informação genômica de diferentes espécies demonstrou que há diversos peptídeos antimicrobianos encriptados em sequências proteicas maiores, evidenciando uma potencialidade pouco explorada. Nesta tese, abordamos a exploração desse potencial encriptado no genoma de plantas de interesse como Theobroma cacao, Arabidopsis thaliana, Citrus sinensis e Gossypium raimondii. Os possíveis peptídeos antimicrobianos intragênicos (PAIs), de cada uma das plantas de interesse, foram filtrados através do programa Kamal, utilizando diferentes parâmetros físico-químicos. No total, 21 PAIs foram selecionados, sintetizados quimicamente e avaliados quanto ao seu potencial de inibir o crescimento de fungos, leveduras e bactérias, patógenos de plantas ou humanos. Dezesseis PAIs inibiram, pelo menos, um dos microrganismos testados, alguns com atividades similares ou superiores aos peptídeos antimicrobianos (AMPs) DS01 e Asc-8. De quatro peptídeos testados, dois apresentaram sinergismo com antibióticos comerciais na inibição do crescimento de biofilmes de Candida albicans. Análises biofísicas também foram realizadas para melhor entender as propriedades dos peptídeos gerados. A estrutura secundária dos 21 PAIs e de outros 6 AMPs sintetizados foi avaliada na presença e ausência de vesículas modelo de fosfolipídios. O efeito que esses peptídeos causam na transição de fase das vesículas fosfolipídica também foi avaliado. Uma análise de componentes principais permitiu a categorização dos peptídeos em quatro grupos diferentes. Tal análise permitiu evidenciar a importância da hidrofobicidade e da possível formação de hélice na atividade dos peptídeos. Tais resultados permitiram um novo entendimento e evolução do nosso sistema de predição de moléculas antimicrobianas, que pode ser aplicar na busca de novos PAIs. A reinserção da informação do(s) PAI(s) nos respectivos genomas na tentativa de controlar doenças causadas por microrganismos, é uma perspectiva promissora para o futuro próximo. Também podemos destacar como perspectiva, estudos mais profundos contra patógenos humanos, na busca por novos antibióticos ou potencializadores dos atuais.
There is an increasing number of evidences demonstrating that physiological proteolysis can yield many bioactive peptides encrypted in various proteins. These peptides, once released, may show different biological activities than their respective parent-protein e.g. hypotensive, opioid and antimicrobial actions. However, other bioactive peptides may be stuck on a polypeptide chain with no evident proteolytic cleavage sites for its release. A recent survey in the genomic information of different species showed that there are many encrypted antimicrobial peptides in larger protein sequences highlighting an unexplored potential. In this thesis, we explored this encrypted potential in the genomes of plants such as Theobroma cacao, Arabidopsis thaliana, Citrus sinensis e Gossypium raimondii. The putative intragenic antimicrobial peptides (IAPs) of each plant were filtered using different physical-chemical parameters via Kamal software. A total of 21 IAPs were selected, chemically synthesized and tested for their potential to inhibit the growth of human and plant fungi, yeasts and bacteria. Sixteen IAPs inhibit, at least, one of the tested microorganisms showing similar or superior activities when compared to the antimicrobial peptides (AMPs) DS01 e Asc-8. Two out of four peptides tested for their potential to act in synergy with commercial antibiotics were able to enhance the inhibition on Candida albicans biofilm formation. Biophysical analysis of the IAPs were performed to increase our knowledge about the peptides properties. The secondary structure of 21 IAPs and 6 AMPs were evaluated in the presence or absence of model phospholipid vesicles. The effect that these peptides have on the main phase transition of this phospholipid vesicles was also evaluated. A principal component analysis of the biophysical data clustered the peptides in four different groups. This analysis also highlighted the importance of hydrophobicity and propensity to helix formation in the activity of the IAPs. The results herein allowed a new understanding and evolution on our antimicrobial molecule prediction system that can be used in the search for new IAPs. The reinsertion of the IAPs information in its respective genome as an attempt to control infections caused by microorganisms is a promising perspective for the near future, as well as a deeper study with human pathogens in the search for new antibiotics or enhancers for the commercial ones.

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Cherobim, Mariana Dornelles. "Atividade in vitro e in vivo dos peptídeos Pa-MAP 1.5 E Pa-MAP 1.9 derivados de Pleuronectes americanus contra Klebsiella pneumoniae ATCC 13883." reponame:Repositório Institucional da UnB, 2014. http://repositorio.unb.br/handle/10482/16676.

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Abstract:

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2014.
Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-10-29T19:41:10Z No. of bitstreams: 1 2014_MarianaDornellesCherobim.pdf: 2253045 bytes, checksum: 30449b1622cd0a37b98957acf907b947 (MD5)
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Peptídeos antimicrobianos (PAM) são componentes do sistema imune inato da maioria dos seres vivos. Estas moléculas vêm despertando um crescente interesse como alternativas aos antibióticos clássicos, uma vez que podem apresentar atividade antimicrobiana potente contra um amplo espectro de microrganismos, inclusive contra microrganismos resistentes aos antimicrobianos disponíveis. Por mais dinâmica que sejam as indústrias farmacêuticas na busca por novos fármacos, é praticamente impossivel o mercado farmacêutico acompanhar o espantoso fenômeno da multirresistência apresentada por muitos microrganismos. Neste contexto, os PAMs surgem como uma alternativa farmacológica, pois podem ser usados isoladamente ou combinados entre si ou com outros antibióticos clássicos. Neste estudo foi avaliada a atividade antimicrobiana de dois peptídeos sintéticos e análogos denominados Pa-MAP 1.5 e Pa-MAP 1.9, derivados de um peptídeo do peixe Pleuronectes americanus. Os dois análogos tiveram sua homogeneidade e grau de pureza analisados por espectrometria de massa do tipo MALDI-TOF e posteriormente foram submetidos a ensaios antimicrobianos, isoladamente e em combinação, contra a bactéria Gram-negativa Klebsiella pneumoniae e avaliados também, com relação à sua atividade citotóxica Os resultados in vitro evidenciaram uma forte atividade sinérgica com CIM de 4/4g.ml-1, dos peptídeos, sendo que esta concentração não se mostrou citotóxica. Resultados dos testes In vivo, mostraram que a combinação de peptídeos foi eficiente, sendo observado um decréscimo notável de UFCs de K. pneumoniae no sangue bem como nos pulmões, de camundongos Black C57/bl6. Os animais foram tratados com os peptídeos combinados, inoculados por via intravenosa, utilizando concentrações de 36 mg.Kg-1, 18mg.Kg-1 e 9mg.Kg-1 para o peptídeo Pa-MAP 1.5; e para o peptídeo Pa-MAP 1.9 as doses utilizadas foram de 4mg.Kg-1, 2mg.Kg-1 e 1mg.Kg-1. Com o objetivo de entender como ocorre o acoplamento e a interação destes peptídeos, foram propostos modelos tridimensionais in silico através de modelagem molecular. Resultados das modelagens in silico sugerem uma estrutura em α-hélice anfipática, para ambos os peptídeos. Quando se realizou o acoplamento molecular dos peptídeos com uma membrana aniônica, os peptídeos conjugados 11 apresentaram uma alta taxa de afinidade, corroborando assim com os resultados experimentais in vitro e in vivo. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT
Antimicrobial peptides (AMPs) are innate immune system components, which are present in several living organisms. This molecules interesting is growing as an alternative for traditional antibiotics due to their potent antimicrobial activities against a broad range of microorganisms including those resistant to classical antibiotics. In spite of pharmaceutical companies dynamism for new drugs discovery, have been virtually impossible to pharmaceutical market to keep up the amazing multidrug resistance phenomen shown by many microorganisms. By this way, antimicrobial peptides stand out as promising pharmacological alternatives, since they can be used alone or in combination to classic antibiotic. In this view, the present study characterized the activity of two synthetic analogues, named Pa-MAP 1.5 and Pa-MAP 1.9 from Pleuronectes americanus fish. Both analogs had the homogeinity and purity degree checked by MALDI-ToF mass spectrometry. Moreover, peptides were assayed according their antibacterial activity, alone and in combination against Gram-negative Klebsiella pneumonia as well as their hemolytic activity. Data in vitro assay demonstrate a strong synergistic activity between peptides, with MIC of 4/4g.ml-1. Nevertheless at this concentration they did not showed cytolytic effects. The in vivo results showed that peptides combination were capable to pronounced decrease K. pneumoniae’s UFCs in blood count, as well in black C57/bl6 mouse’s lung. The animals were treated with the combined peptides via intravenously using concentrations of 36 mg.Kg-1, 18 mg.Kg-1 and 9 mg.Kg-1 for Pa-MAP 1.5; and 4mg.Kg-1, 2mg.Kg-1 e 1mg.Kg-1 for Pa-MAP 1.9. In order to understand these peptides interact in silico three-dimensional models were constructed by molecular modeling. Results of in silico modeling suggest amphipathic α-helical structures for both peptides. When molecular peptide docking was performed with anionic membranes, conjugated peptides showed high affinity rates, thus corroborating with in vitro and in vivo data presented.

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Löfgren, Sara Emelie. "Atividades antimicrobiana, antiparasitária e hemolítica de peptídeos antimicrobianos isolados de animais aquáticos." Florianópolis, SC, 2007. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/89841.

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Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Prtograma de Pós-Graduação em Biotecnologia
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Peptídeos ou proteínas antimicrobianas (PAM) são componentes do sistema imune inato, presentes na maioria dos seres vivos, que vêm despertando um crescente interesse, uma vez que podem apresentar uma atividade antimicrobiana potente contra um amplo espectro de microrganismos, sendo usualmente atóxicos para células de mamíferos. No presente trabalho, foi investigada a atividade antibacteriana, antifúngica, antiparasitária e hemolítica, assim como a estabilidade em diferentes salinidades, de diferentes peptídeos isolados de animais aquáticos: taquiplesina (Taq), do limulídeo Tachypleus tridentatus, magainina (Mag), do anfíbio Xenopus laevis, clavanina (Clav), do tunicado Styela clava, peneidina (Pen), do camarão Litopenaeus vannamei, mitilina (Mit) do mexilhão Mytilus edulis e o fator anti-lipopolissacarídeo (ALF) do camarão Penaeus monodon. Os diferentes PAM foram testados contra bactérias marinhas do gênero Vibrio, leveduras e fungos filamentosos, de interesse médico e para aqüicultura. Para tanto, estes microrganismos foram incubados em microplacas (96 poços) com diluições seriadas dos diferentes PAM e o crescimento microbiano foi monitorado através de densidade óptica (630nm) e/ou ensaio colorimétrico (INT) no caso de bactérias, determinando-se a concentração mínima inibitória (MIC) e bactericida (MBC) para cada peptídeo. A Mag, Mit, e principalmente a Taq e o ALF (MIC < 1.5 M) apresentaram uma evidente atividade anti-víbrio. Quanto à atividade antifúngica, a Mag e a Taq foram ativas contra a maioria dos fungos testados (com exceção do dermatófito Microsporum canis), enquanto a Clav e Pen não tiveram efeito contra nenhuma espécie avaliada. A Mit e o ALF foram ativos contra fungos do gênero Fusarium de importância para aqüicultura. De modo geral, os PAM investigados neste estudo mostraram uma tendência de diminuir ou perder sua atividade em altas salinidades (> 250mM NaCl), sendo a Taq e a Mit os peptídeos mais estáveis nas diferentes concentrações de NaCl testadas. Curiosamente, todos os PAM utilizados neste estudo perderam sua atividade em presença de água do mar. A atividade antiparasitária dos diferentes PAM foi avaliada contra formas promastigota de Leishmania braziliensis e epi e tripomastigota (infectiva para mamíferos) de Trypanosoma cruzi. Os parasitos foram incubados com diluições seriadas dos diferentes PAM por períodos de 5 a 7h (atividade parasiticida) e de 24 e 72h (atividade antiproliferativa), utilizando um ensaio colorimétrico de viabilidade celular (MTT). A Taq mostrou-se o peptídeo mais potente, inibindo em 100% o crescimento de L. braziliensis e de formas tripomastigota de T. cruzi a partir de 12,5 M. A Pen e a Clav foram ativas somente contra formas tripomastigota de T. cruzi, e a Mit contra L. braziliensis, porém apenas em altas concentrações (100 M). Dos PAM investigados, a Taq e a Mag apresentaram a maior atividade hemolítica em altas concentrações (>12,5 M), sendo que os demais causaram baixas taxas de hemólise (<10%) até 50 M. Os resultados obtidos neste estudo apontam para a Taq como um peptídeo promissor para uso terapêutico em aqüicultura e saúde humana, uma vez que mostrou uma acentuada atividade antimicrobiana e antiparasitária, sendo relativamente pouco hemolítico nas concentrações em que foi ativo e sendo ainda muito estável em diferentes salinidades. Já ALF e a Mit mostraram-se moléculas potencialmente interessantes mais especificamente para aqüicultura.

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Silva, Liege Bernardino da. "Peptídeos antimicrobianos." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2017. http://hdl.handle.net/10773/22046.

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Abstract:

Mestrado em Microbiologia
A resistência bacteriana aos antibióticos tem vindo a tornar progressivamente mais difícil o tratamento de infeções e representa um desafio global no campo da saúde humana. Neste contexto, está em curso uma intensa procura por alternativas aos antibióticos clássicos, que permitam combater microrganismos multirresistentes de forma eficiente. Os peptídeos antimicrobianos, produzidos por diferentes organismos num contexto de defesa ou resposta imune, representam uma perspetiva terapêutica promissora como complemento ou alternativa aos antibióticos. Este trabalho pretende resumir de forma crítica o conhecimento atual sobre peptídeos antimicrobianos e seus mecanismos de ação, no contexto atual de desenvolvimento da resistência bacteriana a antibióticos, destacando algumas das aplicações mais promissoras e apresentando o género Pedobacter como exemplo de investigação em curso sobre a produção deste tipo de compostos em bactérias.
Bacterial resistance to antibiotics is making the treatment of infections progressively more difficult and represents a global challenge to human health. In this context, there is an intense search for alternatives to classical antibiotics, to efficiently control multi-resistant microbial pathogens. Antimicrobial peptides, produced by different organisms in a context of defense or immune response, represent a promising therapeutic perspective as a complement or alternative to antibiotics. This work intends to critically summarize the current knowledge on antimicrobial peptides and their mechanisms of action, in the current context of development of bacterial resistance to antibiotics, highlighting some of the most promising applications and presenting the genus Pedobacter as an example of ongoing research on the production of these compounds in bacteria.

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Irazazabal, Luz Noemí. "Avaliação estrutural e funcional de novos peptídeos antimicrobianos obtidos a partir de desenho racional." reponame:Repositório Institucional da UnB, 2016. http://repositorio.unb.br/handle/10482/23243.

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Abstract:

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2016.
Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-02-07T15:24:34Z No. of bitstreams: 1 2016_LuzNoemíIrazazabal_Parcial.pdf: 4027818 bytes, checksum: a4a17fcf76040cb0870aeda98cdf7b92 (MD5)
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As infecçõesrelacionadas à assistência à saúde e o surgimento de cepas bacterianas resistentes aos antibióticos de uso convencional, representam um dos principais problemas de saúde pública. Neste contexto, os peptídeos antimicrobianos (AMPs) têm sido considerados como uma potencial nova classe de compostos antimicrobianos. Objetivando a geração de novos agentes antimicrobianos potentes e não tóxicos, com potencial terapêutico, estratégias de desenho racional podem ser utilizadas para otimizar AMPs existentes ou para produzir novos AMPs com caraterísticas desejáveis. Nesta perspectiva, foi utilizada uma abordagem racional para gerar três peptídeos sintéticos ([I5, R8] MP, EcDBS1R6 e PaDBS1R1) e avaliar suas propriedades estruturais e funcionais. Mediante a determinação da concentração mínima inibitória (CMI), observou-se que todos os peptídeos mostraram atividade contra bactérias Gram-negativas (CMI = 1,5 – 12,5 μM) e Grampositivas (CMI = 3,125 – 50 μM). Apenas [I5, R8] MP apresentou atividade antifúngica contra Candida albicans com um valor de CMI baixo (12,5 μM). A determinação da concentração de peptídeo capaz de reduzir em 50% a viabilidade celular, revelou baixa ou nula atividade hemolítica (LC50 > 200 μM para os peptídeos [I5, R8] MP e EcDBS1R1; LC50 = 50 μM para PaDBS1R1), e ausência de citotoxicidade frente a células renais embrionárias humanas HEK-293 (LC50 ~ 111 – 143 μM). A cinética da atividade bactericida revelou uma rápida ação bactericida de PaDBS1R1 e [I5, R8] MP frente a E. coli (< 5 e 15 min, respectivamente) e moderada frente a S. aureus (30 e 45 min, respectivamente). No caso de EcDBS1R1, observou-se rápido efeito bactericida para ambas espécies bacterianas (15 min). Os ensaios de permeabilização e despolarização combinados às imagens de microscopia eletrônica de varredura com fonte de emissão de campo (MEV-FEG), indicaram que os peptídeos podem ser capazes de alterar a integridade da membrana bacteriana por meio de um mecanismo membranolítico. A análise da estrutura dos peptídeos por espectroscopia de dicroísmo circular e ressonância magnética nuclear, bem como a simulação por dinâmica molecular in silico em ambiente de membrana, revelou uma conformação α-hélice anfipática. Em conclusão, os resultados indicam que a avaliação estrutural e funcional dos AMPs sintéticos racionalmente desenhados, representa uma estratégia promissora para o desenvolvimento de novos agentes antimicrobianos como uma nova classe de fármacos com vista a abordar a problemática da resistência aos antibióticos.
Antimicrobial peptides (AMPs) have been considered as a potential novel class of antimicrobial compounds. In order to generate new potent and non-toxic antimicrobial agents, rational design strategies may be employed. In this view, we used a computational method to design three synthetic AMPs ([I5, R8] MP, EcDBS1R6 and PaDBS1R1). By determining the minimum inhibitory concentration, we found that all the peptides were active against Gram-negative and -positive bacteria. Only [I5, R8] MP was found to display antifungal activity. The determination of the peptide concentration producing 50% of cell lysis revealed low or no hemolytic activity, with no cytotoxicity towards human embryonic kidney cells HEK-293. During time-kill assays more rapid bactericidal effects were observed for PaDBS1R1 and [I5, R8] MP against E. coli compared to S. aureus. For the peptide EcDBS1R6, identical killing curves were obtained for both bacterial strains. Membrane permeabilization and depolarization studies combined with field emission gun scanning electron microscopy (SEM-FEG) revealed that a membranolytic mechanism occurs for these peptides. When analyzed by circular dichroism and nuclear magnetic resonance microscopy or by molecular dynamics simulations during interaction with a membrane model, peptides were shown to adopt an amphipathic alpha-helical conformation. In conclusion, our results indicate that the structural and functional evaluation of rationally designed synthetic AMPs represents a promising strategy for the development of potent novel antimicrobial agents.
Les peptides antimicrobiens sont considérés comme une nouvelle classe prometteuse d’agents anti-infectieux. Afin de développer de nouveaux agents efficaces et non toxiques, des stratégies de conception rationnelle peuvent être utilisées. Dans cette perspective, nous avons utilisé une approche computationnelle pour concevoir trois peptides synthétiques ([I5, R8] MP, EcDBS1R6 et PaDBS1R1). En déterminant la concentration minimale inhibitrice, nous avons montré que tous les peptides sont actifs contre les bactéries Gram-négatif et -positif. Seul [I5, R8] MP a montré une activité antifongique. La mesure de la concentration de peptide provoquant 50 % de mortalité cellulaire a permis de montrer que les peptides étaient faiblement ou non hémolytiques, sans toxicité vis-à-vis des cellules embryonnaires rénales humaines HEK-293. La cinétique bactéricide a révélé que PaDBS1R1 et [I5, R8] MP tuent rapidement E. coli en comparaison à S. aureus et que EcDBS1R6 élimine rapidement les deux souches. Des études de perméabilisation et de dépolarisation combinées à de la microscopie électronique à haute résolution (FEG-SEM) ont montré un mécanisme membranolytique des peptides. L’analyse de la structure des peptides par spectroscopie de dichroïsme circulaire et résonance magnétique nucléaire, ainsi que par modélisation moléculaire lors de leur interaction avec une membrane modèle, révèle une conformation en hélice alpha amphipatique. En conclusion, notre étude indique que l’évaluation structurale et fonctionnelle de peptides antimicrobiens synthétiques conçus de manière rationnelle représente une stratégie prometteuse pour le développement de nouveaux agents antimicrobiens.

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Vaucher, Rodrigo de Almeida. "Influência do peptídeo P34 na expressão gênica em Listeria spp. e estudo da citotoxicidade dos peptídeos P34 e P40." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2010. http://hdl.handle.net/10183/23977.

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Abstract:

Neste estudo foram realizados inicialmente, experimentos para avaliar a ação sinérgica do peptídeo antimicrobiano P34 com sobrenadantes de culturas de algumas bactérias lácticas selecionadas e isoladas de queijo Minas Frescal. Foi investigada a influência deste peptídeo na expressão de genes em L. monocytogenes e L. seeligeri, sua citotoxicidade em diferentes células eucarióticas e toxicidade “in vivo”. Também foram realizados alguns testes para avaliar a citotoxicidade do peptídeo antimicrobiano P40. A adição do peptídeo P34 no queijo provocou uma diminuição de até 3 ciclos logarítmicos na contagem de células viáveis de L. monocytogenes inoculada artificialmente. Um aumento significativo na expressão dos genes dltA, Imo 1695 e mptA de L. monocytogenes foi observado após 96 h com a presença do peptídeo P34 no queijo. A influência do peptídeo P34 na expressão de genes associados aos componentes do envelope celular de L. monocytogenes e L. seeligeri, promoveu um aumento não significativo nos níveis de transcrição de genes dltA, Imo1695 e mptA observados em L. monocytogenes após inoculação em placas e incubação por 24 h a 37°C ou 240 h a 4°C. Em L. seeligeri uma diminuição significativa na expressão do gene dltA foi observada. Os genes Imo1695 e mptA demonstraram uma diminuição significativa de sua expressão (2000 e 31872 vezes, respectivamente) na presença do peptídeo P34 e incubação por 24 h a 37°C. A inoculação da placa com o peptídeo P34 e incubação por 240 h a 4ºC não promoveu diminuição significativa da expressão do gene mptA. A citotoxicidade dos peptídeos P34 e P40 foi avaliada em células VERO, tratadas com diferentes concentrações (0,02 - 2,5 μg ml-1). Nos ensaios de MTT, NRU e LDH as EC50 para o peptídeo P34 foram 0.60, 1.25, 0.65 μg ml-1 e do peptídeo P40 foram 0,30, 0,51 e 0,57 μg ml-1, respectivamente. A atividade hemolítica em eritrócitos humanos foi de (5,8%) e (19%), respectivamente. Os efeitos sobre a viabilidade, motilidade e exocitose acrossomal de espermatozóides humanos também foram avaliadas para o peptídeo P34. Não houve reações de hipersensibilidade ou aumento significativo de títulos de anticorpos durante os experimentos imunogenicidade ou morte dos animais durante experimentos de toxicidade aguda ou subcrônica. A DL50 foi superior a 332,3 ± 0,76 mg/kg. Não foram observadas alterações significativas nos parâmetros bioquímicos séricos nos animais tratados com o peptídeo P34. Não foram detectados sinais de possível toxicidade nos animais do grupo tratado com 0,825 mg/ kg/dia do peptídeo P34. Neste grupo apenas alterações histológicas no baço com a presença de megacariócitos foram observadas. A partir destes resultados evidencia-se o potencial do peptídeo P34 para ser utilizado como bioconservante em alimentos.
In this study initial experiments were performed to evaluate synergistic action of the antimicrobial peptide P34 and culture supernatants of some selected lactic acid bacteria isolated from Minas Frescal cheese. The influence of this peptide in the expression of genes in L. monocytogenes and L. seeligeri, their cytotoxicity in differents eukaryotic cells and “in vivo” toxicity was investigated. Also, some tests were carried out o evaluate the cytotoxicity of the antimicrobial peptide P40. The peptide P34 caused a decrease of up to 3 log cycles in viable counts of L. monocytogenes artificially inoculated in cheese. A significant increase in expression of genes dltA, Imo1695 mptA of L. monocytogenes was observed after 96 h incubation of the peptide P34 in cheese. The influence of peptide P34 on the expression of genes associated to components of cell envelope of L. monocytogenes and L. seeligeri, promoted a non significant increase in the levels of transcription of genes dltA, Imo1695 and mptA were observed after incubation of L. monocytogenes for 24 hs at 37°C and 240 hs at 4°C in plates. In L. seeligeri a significant decrease was observed in gene expression dltA. The gene Imo1695 showed a significant decrease in its expression (2000-fold) after inoculation with the peptide P34. A significant decrease of expression was also observed for the gene mptA (31872 - times) after inoculation with the peptide P34 and incubation for 24 hours at 37°C. The inoculation of the plate with the P34 peptide and incubated for 240 hrs at 4°C, showed a non-significant decrease of gene expression. The cytotoxicity of the peptide P34 and P40 was assessed in VERO cells treated with different concentrations (0.02 - 2.5 μg ml- 1). In MTT, NRU and LDH assays the EC50 to the peptide P34 were 0.60, 1.25, 0.65 μg ml-1 and the peptide P40 were 0.30, 0.51 and 0.57 μg ml-1, respectively. The hemolytical activity on human erythrocytes was of (5.8%) and (19%), respectively. The effects on viability, motility and acrosomal exocytosis of humam sperm were also evaluated for peptideP34. There were no hypersensitivity reactions or significant increase in antibody titer during the immunogenicity experiment or death of animals during the acute or subchronic toxicity tests. The LD50 was more the 332.3 ± 0.76 mg/kg. No significant changes in the serum biochemical parameters were observed in the animals treated with the peptide P34. Signs of possible toxicity were no detected in animals in the group treated with 0.825 mg/kg day of peptide P34. In this group only histological changes in the spleen with the presence of megakaryocytes were observed. From these results show the potential o peptide P34 to be used in future as biopreservative in foods.

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Guimarães, Aline Barbosa. "Síntese química e avaliação das propriedades antibacterianas e antiparasitárias de análogos de peptídeos antimicrobianos de anuros." reponame:Repositório Institucional da UnB, 2015. http://dx.doi.org/10.26512/2015.09.T.20415.

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Abstract:

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2015.
Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-05-23T20:15:06Z No. of bitstreams: 1 2015_AlineBarbosaGuimarães.pdf: 2424456 bytes, checksum: 3669624d2b0be643694587e454074e3c (MD5)
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Com o surgimento de cepas de fungos e bactérias patogênicas resistentes aos antibióticos comerciais disponíveis, o tratamento de diversas infecções passou a ser prejudicado. Para o desenvolvimento de novos agentes eficazes para o controle dessas infecções, novos tipos de compostos antimicrobianos estão sendo investigados e as secreções da pele de anfíbios, ricas em peptídeos antimicrobianos (PAMs), são uma das principais fontes biológicas em estudo. Na pele de anuros, tais peptídeos apresentam um relevante papel fisiológico na resposta imune inata, agindo como uma barreira contra potenciais agentes patogênicos. Embora os PAMs naturais sejam agentes terapêuticos potenciais, as suas propriedades físico-químicas e a bioatividade geralmente precisam ser melhoradas de modo que o uso clínico possa ser considerado. No presente estudo, o PAM com 25 resíduos de aminoácidos ocelatina-P1 (OC-P1), isolado das rãs Leptodactylus pentadactylus e L. labyrinthicus, foi empregado como modelo para o desenho de análogos peptídicos, de modo a avaliar os efeitos de modificações em parâmetros estruturais como hidrofobicidade, anfipaticidade, carga líquida e comprimento da cadeia peptídica sobre a sua eficácia biológica. Um grupo de análogos da Oc-P1 foi sintetizado e testado na presença de bactérias, fungos e protozoários patogênicos. Os efeitos observados foram correlacionados com as modificações estruturais propostas. Dentro deste grupo de peptídeos, que compreende 8 análogos contendo entre 14 e 16 resíduos e o PAM selvagem Oc-P1, o peptídeo selvagem foi o mais eficaz, e dentre os análogos propostos, somente um apresentou atividade biológica. Este análogo apresentou atividade hemolítica considerável, sendo observado que o aumento da atividade hemolítica estava geralmente relacionado ao aumento da hidrofobicidade e da anfipaticidade. No geral, o presente trabalho sugere que o desenho e a síntese química de novos peptídeos a partir de PAMs de anuros é uma atraente metodologia de estudo para concepção de novos compostos, mas que o delicado refinamento das características estruturais é limitante no desenvolvimento de novas drogas baseadas em estruturas peptídicas com uso terapêutico em potencial.
The treatment of several infections has become impaired considering the resistance of pathogenic fungi and bacteria to commercial antibiotics. In order to develop new effective agents for controlling these infections, new types of antimicrobial compounds are under investigation, and the skin secretions of amphibians, rich in antimicrobial peptides (AMPs), are one of the major biological sources under study. Inanurans skin, such peptides display important physiological role in the innate immune response, acting as a barrier against potential pathogens. While natural AMPs arepotential therapeutic agents, their physicochemical properties and bioactivity generally need improvement to permit their clinical use. In the present study, the 25-residueocellatin-P1 (Oc-P1), isolated from Leptodactylus pentadactylus and L. labyrinthicus, was used as a template in the design of new peptide analogs, in order to allow the evaluation of the effects of structural parameters, such as hydrophobicity, amphipathicity, net charge and sequence length on their biological properties. Onegroup of analogs was synthesized and tested against pathogenic bacteria, fungi and protozoan. The detected biological effects were analyzed considering the structuralmodifications implemented. Within this group, comprising eight peptides with 14 to 16residues and the native ocellatin-P1, the wild type peptide was the most active and among the analogs, only one exhibited biological activity. This analog showed significant hemolytic activity and the strong hemolytic activity of the peptides generally correlated with high hydrophobicity and amphipathicity. Overall, our study suggeststhat the design and chemical synthesis of new peptides derivated from frog-skin AMPs is an attractive methodology in the search for new biologically active compounds, but the delicate refinement of the structural features is limitant for the development of newtherapeutic peptide-based drugs.

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Kostopoulos, Alessandra Godoi Cardoso. "Estudo in vitro e in vivo da atividade antimicrobiana de peptídeos isolados ou combinados contra cepas multirresistentes de Klebsiella pneumoniae." reponame:Repositório Institucional da UnB, 2018. http://repositorio.unb.br/handle/10482/32836.

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Abstract:

Dissertação (mestrado)—Fundação Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2018.
Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-10-03T21:33:20Z No. of bitstreams: 1 2018_AlessandraGodoiCardoso.pdf: 1318780 bytes, checksum: 585433279bee92ac3733f82a14418b55 (MD5)
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O surgimento de estirpes com resistência múltipla aos fármacos mais potentes é motivo de preocupação dos profissionais de saúde e de toda comunidade científica reforçando a necessidade de formulação de novos medicamentos ou terapias coadjuvantes capazes de inibir a rápida proliferação de microrganismos multirresistentes. Neste contexto, os peptídeos antimicrobianos (PAMs) surgem como uma alternativa farmacológica podendo ser estudados isolados ou associados a outros antibióticos. Neste trabalho foi avaliado, in vitro, o efeito isolado e combinado dos peptídeos Synoeca-MP e IDR-1018 contra isolados clínicos multirresistentes de Klebsiella pneumoniae (Kp1410503; Kp1536816; Kp2016295 e Kp2177569 – LACEN). Além disso, o peptídeo Synoeca-MP também foi avaliado in vitro quanto a sua capacidade de combinação com antimicrobianos pertencentes a três classes distintas revelando atividade sinérgica quando combinado ao antimicrobiano levofloxacina. Nos experimentos in vivo, foi observada uma alta mortalidade de camundongos BALB/c quando os mesmos foram inoculados com as concentrações do peptídeo Synoeca - MP 0,64 mg.kg-¹; 6,4 mg.kg-¹; 12,8 mg.kg-¹ e 19,2 mg.kg-¹, definidas in vitro após a definição da Concentração inibitória Mínima (CIM), levando todos os animais a óbito em até 24 horas demonstrando a necessidade de análises complementares e/ou a utilização de outras concentrações para uma melhor avaliação da atividade antimicrobiana de Synoeca-MP in vivo.
The emergence of strains with multiple resistance to the most potent drugs is motive for concern of health professionals and the entire scientific community reinforcing the need of formulation of new drugs or adjuvant therapies capable of inhibiting the rapid proliferation of multiresistant microorganisms. In this context, antimicrobial peptides (PAMs) appear as a pharmacological alternative and can be studied isolation or associated with other antibiotics. This work was evaluated in vitro effect isolated and combined of the peptides Synoeca - MP and IDR - 1018 against multi-resistant clinical isolates of Klebsiella pneumoniae (Kp1410503; Kp1536816; Kp2016295 and Kp2177569 - LACEN). In addition, the Synoeca peptide was also evaluated in vitro for its ability to combine with antimicrobials belonging to three distinct classes revealing synergistic activity when combined with the antimicrobial levofloxacin. In the in vivo experiments, a high mortality of BALB/c mice was observed when they were inoculated with the concentrations of Synoeca – MP peptide 0,64 mg.kg-¹; 6,4 mg.kg-¹; 12,8 mg.kg- ¹ and 19,2 mg.kg-¹, defined in vitro after the definition of the Minimal Inhibitory Concentration (CIM), leading to all deaths within 24 hours, demonstrating the need for complementary analyzes and / or the use of other concentrations for a better evaluation of the antimicrobial activity of Synoeca-MP in vivo.

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Soldati, Kahena Rodrigues. "Peptídeos antimicrobianos e doença periodontal : influência do tabagismo na expressão de peptídeos antimicrobianos e possíveis efeitos de peptídeos sintéticos sobre biofilmes multi-espécies /." Araraquara, 2020. http://hdl.handle.net/11449/192943.

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Abstract:

Orientador: Daniela Leal Zandim-Barcelos
Resumo: Peptídeos antimicrobianos (PAMs) são importantes componentes da resposta do hospedeiro contra patógenos invasores. Além da ação antimicrobiana direta, podem também participar na modulação do sistema imune. No entanto, o papel dos PAMs na etiopatogênese da doença periodontal e os fatores de risco que podem influenciar sua expressão na cavidade bucal ainda não se encontram totalmente elucidados. Dessa forma, os objetivos do presente estudo foram: (1) avaliar a influência do tabagismo nos níveis de LL-37 e HNP 1-3 no fluido crevicular gengival (FCG) de pacientes com periodontite e investigar a associação entre os níveis destes PAMs e de mediadores inflamatórios nos sítios com ausência e presença de doença periodontal; (2) investigar o impacto do tabagismo nos níveis de hBD1 e 2 em pacientes com periodontite e avaliar os efeitos da nicotina e cotinina na expressão destes PAMs por queratinócitos; (3) avaliar a atividade metabólica e enzimática durante a recolonização de biofilmes multi-espécies periodontopatogênicos após tratamento com peptídeos sintéticos derivados da catelicidina humana (LL31 e D-LL31). A quantificação dos PAMs e mediadores inflamatórios no FCG foi realizada por meio de ensaio ELISA sanduiche e Multiplex, repectivamente, enquanto a RT-qPCR em tempo real detectou a expressão gênica dos PAMs por queratinócitos. A produção de ácido láctico foi mensurada para determinar a atividade metabólica nos biofilmes pós-tratamento, enquanto a atividade enzimática foi analisad... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Antimicrobial peptides (AMPs) are important components of the host response against invading pathogens. In addition to the direct antimicrobial activity, they can also participate in the immune system modulation. However, the role of AMPs in the etiopathogenesis of periodontal disease and the risk factors that may influence their expression in the oral cavity are not yet fully understood. Thus, the purposes of the present study were: (1) to evaluate the influence of smoking on the levels of LL-37 and HNP 1-3 in the gingival crevicular fluid (GCF) of patients with periodontitis and to investigate the association between the levels of these AMPs and inflammatory mediators at sites with absence and presence of periodontal disease; (2) to investigate the impact of smoking on hBD1 and 2 levels in patients with periodontitis and to evaluate the effects of nicotine and cotinine on the expression of these AMPs by keratinocytes; (3) evaluate the metabolic and enzymatic activity during the recolonization of multi-species periodontopathogenic biofilms after treatment with synthetic peptides derived from human cathelicidin (LL31 and D-LL31). The quantification of AMPs and inflammatory mediators in the GCF was performed by sandwich ELISAs and Multiplex assay, respectively, while RT-qPCR in real time detected the gene expression of the AMPs by keratinocytes. The production of lactic acid was measured to determine the metabolic activity in post-treatment biofilms, while the enzymatic activi... (Complete abstract click electronic access below)
Doutor

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Nicolás, Lorenzón Esteban [UNESP]. "Efeito do comprimento e da polaridade do espaçador entre cadeias do peptídeo Hylina-C na forma dimérica." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2011. http://hdl.handle.net/11449/88051.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-24Bitstream added on 2014-06-13T19:49:48Z : No. of bitstreams: 1 nicolaslorenzon_e_me_araiq.pdf: 1141028 bytes, checksum: 6886093f73fd039fe1ed73b26a3d43dd (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Neste trabalho foi avaliado o efeito da dimerização e do comprimento/polaridade do espaçador utilizado na formação dos dímeros, na estrutura e atividade biológica do peptídeo antimicrobiano: Gly-Trp-Leu-Asp-Val-Ala-Lys-Lys-Ile-Gly-Lys-Ala-Ala-Phe-Asn-Val-Ala-Lys-Asn-Phe-Leu-CONH2. Nesse sentido, o monômero e três dímeros com diferentes espaçadores foram sintetizados pelo método de síntese de peptídeo em fase sólida (SPFS) utilizando uma combinação das químicas Fmoc e Boc. Análises por cromatografia de fase reversa e espectrometria de massas confirmaram o sucesso das sínteses e das purificações. Os ensaios de atividade antimicrobiana, em termos de CIM mostraram que a dimerização não aumentou a capacidade do peptídeo de inibir o crescimento de bactérias e fungos. No entanto, quando analisada a capacidade dos peptídeos de matar E. coli, um menor tempo para produzir o efeito inibitório foi observado para os dímeros. Adicionalmente, a atividade hemolítica dos peptídeos também foi avaliada, encontrando-se um aumento significativo, aproximadamente 40 vezes, para os dímeros em relação ao monômero. Com o objetivo de tentar explicar esses efeitos, o teste de proteção osmótica foi realizado. No entanto, o tamanho dos poros foi semelhante, o que não permite explicar as diferenças em termos desta variável. Conhecendo seus diâmetros, foi possível determinar que o poro é formado por 6 moléculas monoméricas ou 3 diméricas. Estudos de permeabilização mostraram que a porcentagem e a velocidade de liberação de carboxifluoresceína foram maiores para os dímeros quando comparados com o monômero, especialmente em vesículas contendo esfingomielina. Este ensaio também mostrou que a duplicação da concentração de monômeros não é suficiente para atingir a capacidade de permeabilização dos dímeros, confirmando que a proximidade das cadeias é um fator...
This work analyzed the effect of dimerization and the length/polarity of the spacer used in the formation of dimers, in the structure and biological activity of the antimicrobial peptide: Gly-Trp-Leu-Asp-Val-Ala-Lys-Lys-Ile-Gly-Lys-Ala-Ala-Phe-Asn-Val-Ala-Lys-Asn-Phe-Leu-CONH2. In this way, the monomer and three dimers (Lys-branched) with different spacer groups were synthesized by solid phase peptide synthesis methodology using a combination of Fmoc and Boc chemical approaches. Analysis by reverse phase chromatography and mass spectrometry confirmed the success of the synthesis and purifications. The antimicrobial activity assay, in terms of MICs showed that dimerization did not increase the ability of the peptides to inhibit the growth of bacteria and fungi. Nevertheless, when analyzing the peptides activity against E. coli in terms of kinetics, an increased velocity was observed for the dimers. The hemolytic activity of peptides was also evaluated, finding a very significant difference, approximately 40 times greater for dimers. Aiming to explain this difference, the osmotic protection test was performed, but the pore size was similar, which can not explain the differences in terms of this variable. Knowing the diameter of the pores, it was possible to determine that the pore is formed by six monomeric or three dimeric molecules. Additionally, permeabilization studies showed that the percentage and rate of carboxyfluorescein release were larger for the dimers compared with monomer, especially in vesicles containing sphingomyelin. This test also showed that the use of two times more monomer concentration´s is not sufficient to reach dimers permeabilization capacity, confirming that the proximity of the chains is an important factor in the activity of this peptide. Analysis by circular dichroism revealed that peptides in aqueous solution are in random coil, whereas... (Complete abstract click electronic access below)

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HORA, Gabriel Costa Alverni da. "Simulações computacionais do peptídeo híbrido Plantaricina-Pediocina em membranas fosfolipídicas puras e binárias compostas por POPC: POPG." Universidade Federal de Pernambuco, 2016. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/18337.

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Abstract:

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-02-16T14:50:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Thesis_Gabriel_digital.final.pdf: 10412972 bytes, checksum: ec85b3671bb5bbcd735ea9e83436b08f (MD5)
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CNPq
Peptídeos antimicrobianos são componentes importantes do sistema de defesa de diversos organismos contra possíveis invasores. Em geral, são pequenos (até 100 aminoácidos), catiônicos e anfipáticos. Eles têm despertado o interesse da comunidade científica por sua capacidade de atuação contra micróbios, que não conseguem desenvolver resistência a esses peptídeos. Ou seja, eles emergem como complemento e/ou alternativa ao uso dos antibióticos convencionais. Este trabalho desenvolveu um modelo computacional de um peptídeo híbrido de pediocina A (N-terminal) e plantaricina 149a (C-terminal), dois peptídeos bactericidas. Dados experimentais obtidos pelo grupo da prof. Dra. Rosângela Itri do IFUSP foram utilizados para modelagem e comparação dos resultados. Foram feitas simulações de MD do peptídeo interagindo com membranas puras e mistas de POPC e POPG utilizando os parâmetros do campo de força GROMOS 53A6 e 54A7. As simulações com uma unidade do peptídeo revelaram a atualização 54A7 era a mais adequado para modelagem desses sistemas. Os mapas de estrutura secundária mostraram que o peptídeo adquire configuração mais ordenada quando interage com membranas com maior quantidade de POPG em sua composição. As simulações com duas unidades do peptídeo sugeririam que o peptídeo interage e penetra na camada de POPG através da região Cterminal. Na simulação com membrana de POPC, nenhuma das porções terminais ficou estável no interior da membrana. O efeito do aumento da concentração de peptídeos foi examinado colocando cinco e dez unidades do peptídeo para interagir com as membranas. Na membrana de POPC, os peptídeos não formam um único aglomerado e causam pouca perturbação na bicamada. Já na membrana de POPG, o efeito da interação do aglomerado de peptídeos é acentuado, provocando grandes deformações na bicamada lipídica, praticamente a destruindo. Esse fenômeno sugere um possível mecanismo carpete para ação do peptídeo sobre a membrana fosfolipídica de bactérias.
Antimicrobial peptides are important components of defense system in various organizations against possible invaders. They are generally small (100 aminoacids), cationic and amphipathic. They have stimulated the interest of the scientific community for its ability to act against microbes that cannot develop resistance to these peptides. That is, they emerge as complement and/or alternative to the use of conventional antibiotics. This study developed a computational model of a hybrid peptide pediocin A (Nterminal) and plantaricin 149a (C-terminal), two bactericidal peptides. Experimental data obtained by the group of prof. Dr. Rosângela Itri (IFUSP) were used for modeling and compare the results. MD simulations were made of the peptide interacting with pure and mixed POPC and POPG membranes. These simulations were performed using the parameters of the force field GROMOS 53A6 and 54A7. Simulations with a single copy of the peptide revealed that the force field 54A7 was the most appropriate for modeling these systems. The secondary structure maps showed that the peptide acquires a more ordered configuration when interacting with membranes with higher amounts of POPG in its composition. The simulations with two copies of the peptide suggest that the peptide interacts and penetrates the POPG layer via the C-terminal part. In the simulation with POPC membrane, none of the end portions remained stable within the membrane. The effect of increasing the peptide concentration of was examined by placing five and ten copies of the peptide to interact with the membranes. In the POPC membrane, the peptides do not form a single cluster and they cause little disturbance in the bilayer. In the POPG membrane, the interaction of peptides cluster is enhanced, causing large deformation and practically destroying the lipid bilayer. This phenomenon suggests a possible carpet mechanism of action of the peptide on the phospholipid membrane of bacteria.

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Ruiz, Cesar Manuel Remuzgo. "Estudos de síntese, relação estrutura-atividade e modo de ação de peptídeos antimicrobianos ricos em glicina." Universidade de São Paulo, 2009. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-18072016-110317/.

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Abstract:

Proteínas e peptídeos ricos em glicina são encontrados em animais e plantas. Alguns apresentam atividade antimicrobiana. Como pouco se sabe sobre suas síntese, estrutura, relação estrutura-atividade e mecanismo de ação, tais tópicos foram estudados para os antimicrobianos cheferina I (Chef I) e/ou fragmentos da acantoscurrina (acanto). No que se refere à Chef I (67,9% de Gly, 28,6% de His, seis repetições do motivo GGH e uma Tyr), sintetizamos, purificamos, caracterizamos e testamos Chef I, os seus análogos truncados na(s) porção(ções) N- ou/e C-terminal (is) e os análogos amidados Chef la, Chef I (3-28)a e Chef I (6-28)a. Os três últimos e Chef I foram igualmente ativos frente a cepas de C. albicans (MIC: 12,5 µM), mas não frente a cepas de C. tropicalis e S. cerevisiae. A amidação tornou o análogo Chef I (3-28)a mais ativo frente a tais cepas. Enquanto as atividades antifúngicas de Chef la e de seus análogos foram reduzidas pelo aumento da força iônica, elas foram aumentadas em presença de ZnCl2 5-10 µM. A 62,5 µM a Chef la foi letal para C. albicans MDM8. Ela foi pouco hemolítica em tampão fosfato contendo NaCl ou em tampão glicose fosfato isotônico (100 µM: 18%). Análises por microscopia confocal e citometria de fluxo revelaram que Chef la marcada com carboxifluoresceína (FAM-Chef la) foi rapidamente internalizada nas células de C. albicans MDM8, um processo que não foi afetado pela força iônica do meio e se mostrou dependente de ATP e temperatura. Quanto aos fragmentos da acanto (proteína com 132 aminoácidos, 73% de Gly e 3 repetições de uma seqüência de 26 aminoácidos), estudamos a síntese em fase sólida dos fragmentos N- e C-terminais, acanto (1-22) e acanto (101-132) , respectivamente, e da porção repetitiva, acanto (23-48). Apesar de uma predição teórica não ter indicado alto potencial de agregação para a acanto, as sínteses foram problemáticas: a ocorrência de aminoacilações incompletas repetitivas a 60° C usando diferentes estratégias, resinas, reagentes acopladores, solventes e sais caotrópicos sugeriram a ocorrência de agregação das cadeias peptídicas em crescimento sobre as resinas O uso da resina CLEAR amida permitiu a obtenção do acanto (113-132). Tentativa de síntese convergente em fase sólida não foi bem sucedida. Espectros Raman das peptidil-resinas obtidas confirmaram a presença de estruturas em folha β pregueada. Somente o uso combinado de resina CLEAR amida, 60°C, 20% DMSO/NMP, Fmoc-(Fmoc-Hmb)Gly-OH e LiCI permitiram a síntese total de acanto (101-132) . O uso da resina CLEAR ácida permitiu a síntese do fragmento acanto (23-48) e acanto (10-22) , esta última durante a tentativa de síntese do acanto (1-22) . Os rendimentos foram baixissimos e os espectros Raman das peptidil-resinas correspondentes também indicaram a formação de folhas β pregueadas. Estes resultados indicaram que Chef I (3-28)a mimetiza Chef I, que Chef la é um fungicida potente com alvo intracelular, que a internalização do seu análogo marcado na célula de levedura ocorra via endocitose, que a Chef la tem potencial para agir como uma droga de uso tópico e que os fragmentos de acanto são \"difficult sequences\" típicas.
Proteins and peptides with high content of glycine have been found in animais and plants. Some of them display antimicrobial activity. As little is known about their chemical synthesis, structure, structure-activity relationship and mode of action, we studied such topics using shepherin I (Shep I) and fragments of acanthoscurrin (acantho) as targets. Concerning to Shep I (67.9% of Gly, 28.6% of His, six direct repeats of the motif GGH and one Tyr), we synthesized, purified, characterized and tested Shep I, its analogues truncated at the N- and/or C-terminal portions and the amidated analogues Shep la, Shep I (3-28)a and Shep I (6-28)a. The last three analogues and Shep I were equally active against C. albicans (MIC: 12.5 µM) strains, but not against C. tropicalis and S. cerevisiae strains. Cterminal amidation made Shef I (3-28)a more active against those fungai strains. Anticandidal activities of Shep la and truncated analogues were inhibited in high ionic strength solutions, but enhanced at 10 µM ZnCI (2 to 8-fold). At 62.5 µM (5 MIC), Shep la killed C. albicans MDM8 in 30 mino It caused low hemolysis in phosphate buffered saline and isotonic glucose phosphate buffer (100 µM: 18%). Confocal microscopy and flow cytometry analyses revealed that Shep I modified with carboxyfluorescein (FAM-Shep la) was rapidly internalized into C. albicans MDM8 cells, process not affected by ionic strength and showed to be energy and temperature-dependent. As to the fragments of acantho (a protein with 132 amino acids, 73% of Gly, and three repeats of 26 amino acids), we studied solid-phase syntheses of the N- and C-terminal portions, acantho (1-22) and acantho (101-132), respectively, and of the repetitive portion, acantho (23-48). A theoretical prediction did not indicate high aggregation potential for acantho, but solid-phase syntheses were troublesome: repetitive incomplete aminoacylations took place even at 60°C using different strategies, resins, coupling reagents, solvents and chaotropic salts, suggesting aggregation of the growing peptide chains. Change to CLEAR amide resin allowed obtaining acantho (113-132) . Attempt using convergent solid phase synthesis was not successful. Raman spectra of the growingpeptidyl-resins revealed pleated β-sheet structures. Only the combination of CLEAR amide resin, 60°C, 20% DMSO/NMP, Fmoc-(Fmoc-Hmb)Gly-OH and LiCl allowed the total synthesis of acantho (101-132). The use of CLEAR acid resin also allowed obtaining the fragments acantho (23-48) and acantho (10-22), the last one during the attempt of the synthesis of acantho (1-22). The synthesis yields were extremely low and, again, the Raman spectra of the growing peptide-resins indicated the occurrence of pleated β-sheet structures. Altogether, the results indicated that Shep l (3-28)a mimics the fungicidal activity of Shep l, Shep la is a potent anticandidacidal peptide that has an intracellular target, FAM Shep la may be internalized into the fungai cells via endocytosis, Shep la has the potential to act as a drug for topical use and acantho fragments are typical difficult sequences.

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Brand, Guilherme Dotto. "Estratégias para prospecção e predição de peptídeos bioativos." reponame:Repositório Institucional da UnB, 2007. http://repositorio.unb.br/handle/10482/1373.

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Abstract:

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2007.
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Os capítulos um e dois tratam da prospecção de peptídeos bioativos da secreção de Phyllomedusa hypochondrialis. Mais especificamente, o primeiro aplica técnicas proteômicas, principalmente espectrometria de massa, para o estudo de peptídeos relacionados à bradicinina (BRPs). Estes estavam presentes tanto na secreção solúvel quanto em fragmentos dissecados de pele do anfíbio. Dezoito BRPs, assim como suas modificações pós-traducionais, foram caracterizados por seqüenciamento MS/MS denovo e experimentos de geração de imagens por MALDI em um fragmento de pele. Essas moléculas tiveram alta similaridade de seqüência com as cininas plasmáticas de alguns mamíferos e répteis. Tamanha diversidade de moléculas dentro da mesma família peptídica e pertencendo a mesma espécie pode estar relacionada à especializações funcionais desses peptídeos a uma variedade de receptores correspondentes em diferentes predadores. Também um novo análogo, [Val]1,[Thr]6-bradicinil-Gln,Ser teve sua atividade biológica detectada em culturas celulares expressando o receptor de bradicinina humana B2 e em preparações de íleo de porquinho-da-índia. O capítulo dois descreve a mesma aproximação metodológica para o estudo de peptídeos antimicrobianos da família das dermaseptinas. As estruturas primárias dessas moléculas, nomeadas de DShypo 01, 02, 03, 04, 06 e 07 foram obtidas por experimentos MS/MS de novo, degradação de Edman e seqüenciamento de cDNA. O quinto peptídeo foi o mesmo DS 01 de Phyllomedusa oreades, previamente descrito pelo nosso grupo. A maioria dos peptídeos purificados do extrato cutâneo total de P. hypochondrialis pôde ser diretamente localizada e mapeada em um fragmento de pele dorsal usando técnicas de obtenção de imagens por espectrometria de massa. Comparações foram feitas entre peptídeos e drogas comerciais com relação à suas atividades antimicrobianas e contra Leishmania amazonensis. Também foram executados estudos comparativos dos efeitos líticos em células do sangue de mamíferos e da interação com vesículas de DMPC por ressonância plasmônica de superfície. Os capítulos três e quatro tratam do estudo da interação de peptídeos membranoativos com membranas modelo, com ênfase em sua categorização em grupos e predição de atividade. Para tal, dezessete peptídeos membrano-ativos foram sintetizados e tiveram suas interações com vesículas unilamelares de DMPC e de DMPC/DMPG (2:1 mol/mol) estudadas por uma série de técnicas biofísicas. Estas técnicas permitiram a dissecção das interações entre peptídeos e membranas em termos de sua interação inicial, grau de inserção em membranas e indução de extravasamento de marcadores fluorescentes. Por esta aproximação, ficou clara a existência de no mínimo cinco sub-grupos funcionais de peptídeos membrano-ativos, sendo três desses grupos compostos por antimicrobianos, um de peptídeos penetradores de células e mais um de peptídeos membrano-ativos capazes unicamente de adsorção em membranas. Também as relações estrutura e função são revistas de acordo com esta nova perspectiva. O capítulo quatro descreve a determinação de parâmetros termodinâmicos para a adsorção do mesmo grupo de dezessete peptídeos em vesículas fosfolipídicas. Para tal, as isotermas de interação obtidas por calorimetria de titulação isotérmica (ITC) foram analisadas pelo método de partição em superfície. Esse método é capaz de extrair das isotermas uma constante de afinidade intrínsica ao peptídeo (Kp), a qual exclui efeitos eletrostáticos, além de uma constante de afinidade aparente (Kapp). Somente quatro dos dezessete peptídeos tiveram isotermas passíveis de ajuste com extração de parâmetros verossímeis. Esses peptídeos tiveram interação primariamente eletrostáticas com membranas, conforme classificado no capítulo três. As causas do não ajuste das isotermas de interação para alguns peptídeos foram discutidas em detalhe e relacionadas ao seu mecanismo de interação específico. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT
Chapters one and two deal with the isolation and identification of bioactive peptides from the skin secretion of Phyllomedusa hypochondrialis. The first chapter demonstrates the use of protemic techniques, mainly mass spectrometry, for the study of bradykinin related peptides (BRPs) present in the amphibian´s secretion and freshly dissected skin fragments. Eighteen BRPs, along with their post-translational modifications, were characterized in the secretion by de novo MS/MS sequencing and direct MALDI imaging experiments on the frog skin. These molecules revealed strong sequence similarities to the main plasma kinins of mammals and reptiles. Such a diversity of molecules, within the same peptide family, belonging to a single amphibian species may be related to functional specializations of these peptides and a variety of corresponding receptors that might be present in a number of different predators. Also, a novel analog, [Val]1,[Thr]6-bradykinyl-Gln,Ser had its biological activity positively detected in cell culture expressing the human bradykinin B2 receptor and in guinea pig ileum preparations. Chapter two describes the same methodological approach to the study of antimicrobial peptides from the dermaseptin family. The primary structures of these molecules, named DShypo 01, 02, 03, 04, 06, and 07, were determined by de novo MS/MS experiments, Edman degradation, and cDNA sequencing. The fifth peptide was found to be precisely the same DS 01 from Phyllomedusa oreades, previously described by our group. The majority of the peptides purified from the crude skin secretion could be directly localized and mapped onto a freshly dissected dorsal skin fragment using mass spectrometry-imaging techniques. Comparisons between peptides and commercial drugs on their antibacterial and anti-Leishmania amazonensis efficiencies, associated with peptide lytic effects on mammalian blood cells and surface plasmon resonance interaction studies on immobilized DMPC vesicles, were also performed. Chapters three and four describe the study of membrane-active peptides with model membranes, emphasizing their categorization and bioactivity prediction. Seventeen membrane-active peptides were synthesized and had their interaction with DMPC and DMPC/DMPG (2:1 mol/mol) large unilamelar vesicles studied by a series of biophysical techniques. These techniques allowed the dissection of the interaction of peptides with membranes in terms of their initial recognition, degree of insertion in the bilayer and induction of fluorescent dye leakage. This approach made clear the existence of at least five functional groups of membrane-active peptides, three of them composed of antimicrobial molecules, one of cell-penetrating peptides and one of peptides only capable of adsorption. Also, structural and functional relationships relevant to the interaction of peptides and membranes were re-evaluated according to this new perspective. Chapter four deals with the extraction of thermodynamical parameters from the adsorption of the same group of seventeen peptides into phospholipid vesicles. For such, interaction isotherms were obtained by isothermal titration calorimetry (ITC) and analyzed by the surface partition method. This method is capable of estimating an intrinsic affinity constant (Kp), that excludes electrostatic effects, as well as an apparent affinity constant (Kapp). Membrane adsorption of only four out of seventeen peptides resulted in isotherms capable of adjustment to the surface partition model. These peptides had interactions mainly driven by electrostatic effects, as categorized in chapter three. The reasons for the incapacity to fit the isotherms were discussed and related to specific peptide mechanisms.

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Domingues, Tatiana Moreira [UNIFESP]. "Síntese, estudos conformacionais e do mecanismo de ação da gomesina." Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), 2010. http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/10093.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-01-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:25:32Z : No. of bitstreams: 1 Publico-00399a.pdf: 1787027 bytes, checksum: 6cb684251c1894e3685b611ace5c9056 (MD5). Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:25:32Z : No. of bitstreams: 2 Publico-00399a.pdf: 1787027 bytes, checksum: 6cb684251c1894e3685b611ace5c9056 (MD5) Publico-00399b.pdf: 1285455 bytes, checksum: 52050426f68cebcd4b7e00081ce49a38 (MD5). Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:25:32Z : No. of bitstreams: 3 Publico-00399a.pdf: 1787027 bytes, checksum: 6cb684251c1894e3685b611ace5c9056 (MD5) Publico-00399b.pdf: 1285455 bytes, checksum: 52050426f68cebcd4b7e00081ce49a38 (MD5) Publico-00399c.pdf: 2029206 bytes, checksum: 480bbfb2deea834d9cc92a52def4805e (MD5)
A gomesina (Gm) é um potente peptídeo antimicrobiano catiônico. Este peptídeo e seu análogo linear [Ser2,6,11,15]-Gm, com menor atividade lítica, foram sintetizados pela metodologia da fase sólida, empregando-se a estratégia t-Boc. Neste estudo, investigamos a interação da Gm e da [Ser2,6,11,15]-Gm com vesículas unilamelares gigantes (GUVs), compostas por membranas lipídicas de POPC ou POPC/POPG, através de microscopias óticas de contraste de fase e fluorescência. As análises se dividiram em duas diferentes partes. Na primeira, observou-se o efeito da injeção de uma solução peptídica, com micropipeta, na vizinhança das GUVs. Como resultado da interação peptídeo/lipídio, as GUVs foram desestabilizadas e romperam-se rapidamente, sem observação de formação de poros estáveis durante todo o experimento. Nos estudos controles, em ausência de peptídeo, as GUVs não romperam de forma espontânea. Peptídeos marcados com a sonda fluorescente rodamina (Rh) foram injetados e mostram que a Gm primeiramente acumula-se na superfície da vesícula, na qual, então, pequenas partículas de alto-contraste são formadas e ocorre, eventualmente, a destruição das GUVs. Este fato leva-nos a especular que a Gm rompe as membranas via modo carpete. Na segunda parte, uma solução contendo GUVs foi misturada a crescentes concentrações peptídicas para quantificação da ação lítica destes peptídeos em vesículas de diferentes composições lipídicas. O efeito de atividade lítica observado foi maior que 90% em baixas concentrações tanto de Gm quanto de [Ser2,6,11,15]-Gm em GUVs compostas de POPC, lipídio eletricamente neutro, e de uma mistura de POPG, negativamente carregados, a POPC em diferentes proporções. Estudos conformacionais foram feitos por duas técnicas espectroscópicas distintas: dicroísmo circular (CD) e fluorescência. A Gm e seu análogo linear aparentemente interagiram com as cargas negativas de SDS nas concentrações acima e abaixo da CMC. Os espectros de CD da [Ser2,6,11,15]-Gm em água apresentaram uma banda fortemente negativa em 198 nm, indicando tratar-se de uma estrutura desordenada, como esperado para peptídeos livres em solução, e não de uma dobra beta como apresentada pela Gm. A partir dos resultados obtidos, foi possível concluir que ambos os peptídeos analisados interagem com vesículas compostas por fosfolipídios e induzem o vazamento de seu conteúdo interno dependentemente da carga de membrana destas, o que corrobora estudos prévios que sugerem que as interações eletrostáticas com a bicamada lipídica dos micro-organismos representam um importante papel no mecanismo de ação da Gm.
TEDE
BV UNIFESP: Teses e dissertações

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Costa, Natália Caroline Silva. "Potencial antimicrobiano do peptídeo RP1 conjugado com ferroceno /." Araraquara, 2018. http://hdl.handle.net/11449/154991.

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Abstract:

Orientador: Eduardo Maffud Cilli
Banca: Márcia Aparecida Silva Graminha
Banca: Eduardo Festozo Vicente
Resumo: Doenças fúngicas e parasitárias representam grandes riscos para a saúde pública. A importância global das doenças fúngicas vem aumentando, dado o número crescente de pacientes vulneráveis para essas infecções, incluindo pacientes com AIDS, transplantados, imunocomprometidos, com câncer, recém-nascidos e idosos. As principais doenças são ocasionadas por Aspergillus, Candida, Cryptococcus e Pneumocystis, no entanto os tratamentos usados são pouco eficientes devido à resistência dos patógenos aos medicamentos e da alta toxicidade e efeitos colaterais dos fármacos utilizados. Além das doenças fúngicas, as parasitárias também são problemas de saúde pública, principalmente em países pobres e em desenvolvimento. Neste caso, os tratamentos também precisam ser melhorados. Diante dessa problemática há a necessidade de se buscar novas terapias, entre as alternativas estão os peptídeos antimicrobianos. O peptídeo RP1 da classe de quimiocinas apresenta atividade contra bactérias, vírus, alguns tipos de câncer e ação antiparasitária. Além disso, o composto organometálico ferroceno (Fe(C5H5)2) também mostrou atividade antiparasitária. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da conjugação do peptídeo RP1 com o ferroceno em termos de estrutura, atividade biológica e toxicidade. Os peptídeos foram sintetizados usando a técnica de síntese de peptídeo em fase sólida (SPFS). A estrutura foi avaliada por espectroscopia de CD. A atividade dos peptídeos foi avaliada por estudos de permeabilizaç... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Fungal and parasitic diseases are major health problems globally. Around the world, 800 million people are affected with a type of fungal disease; the main ones are caused by Aspergillus, Candida, Cryptococcus and Pneumocystis. Standard treatments can be inefficient due to the resistance, high toxicity and side effects in patients. In addition, parasites are causing a large number of deaths, especially in poor and developing countries, as example malaria causes around 660 million people per year. Alternatives to standard treatments are urgently needed. Among them, antimicrobial peptides are the most widespread. The RP1 peptide of the chemokine class showed activity against bacteria, viruses and antiparasitic action. In addition, the organometallic compound ferrocene (Fe(C5H5)2) also exhibited antiparasitic activity. The objective of this study was to evaluate the effect of the conjugation of the peptide with ferrocene in terms of structure, biological activity and toxicity. The peptides were synthesized using the solid phase peptide synthesis technique (SPPS). The structure was evaluated by circular dichroism (CD) spectroscopy, peptide activity was evaluated by vesicle permeabilization studies, antimicrobial assays and cytotoxicity was evaluated. CD assays in PBS showed that the peptides presented a typical spectrum for disordered structures. In the presence of micelles, both peptides presented high incidence of α-helical structure. CD assays were also performed with unilamel... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

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Lorenzón, Esteban Nicolás. "Efeito do comprimento e da polaridade do espaçador entre cadeias do peptídeo Hylina-C na forma dimérica /." Araraquara : [s.n.], 2011. http://hdl.handle.net/11449/88051.

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Abstract:

Orientador: Eduardo Maffud Cillli
Banca: Ana Marisa Fusco Almeida
Banca: Vani Xavier de Oliveira Júnior
Resumo: Neste trabalho foi avaliado o efeito da dimerização e do comprimento/polaridade do espaçador utilizado na formação dos dímeros, na estrutura e atividade biológica do peptídeo antimicrobiano: Gly-Trp-Leu-Asp-Val-Ala-Lys-Lys-Ile-Gly-Lys-Ala-Ala-Phe-Asn-Val-Ala-Lys-Asn-Phe-Leu-CONH2. Nesse sentido, o monômero e três dímeros com diferentes espaçadores foram sintetizados pelo método de síntese de peptídeo em fase sólida (SPFS) utilizando uma combinação das químicas Fmoc e Boc. Análises por cromatografia de fase reversa e espectrometria de massas confirmaram o sucesso das sínteses e das purificações. Os ensaios de atividade antimicrobiana, em termos de CIM mostraram que a dimerização não aumentou a capacidade do peptídeo de inibir o crescimento de bactérias e fungos. No entanto, quando analisada a capacidade dos peptídeos de matar E. coli, um menor tempo para produzir o efeito inibitório foi observado para os dímeros. Adicionalmente, a atividade hemolítica dos peptídeos também foi avaliada, encontrando-se um aumento significativo, aproximadamente 40 vezes, para os dímeros em relação ao monômero. Com o objetivo de tentar explicar esses efeitos, o teste de proteção osmótica foi realizado. No entanto, o tamanho dos poros foi semelhante, o que não permite explicar as diferenças em termos desta variável. Conhecendo seus diâmetros, foi possível determinar que o poro é formado por 6 moléculas monoméricas ou 3 diméricas. Estudos de permeabilização mostraram que a porcentagem e a velocidade de liberação de carboxifluoresceína foram maiores para os dímeros quando comparados com o monômero, especialmente em vesículas contendo esfingomielina. Este ensaio também mostrou que a duplicação da concentração de monômeros não é suficiente para atingir a capacidade de permeabilização dos dímeros, confirmando que a proximidade das cadeias é um fator... (Resumo completo clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: This work analyzed the effect of dimerization and the length/polarity of the spacer used in the formation of dimers, in the structure and biological activity of the antimicrobial peptide: Gly-Trp-Leu-Asp-Val-Ala-Lys-Lys-Ile-Gly-Lys-Ala-Ala-Phe-Asn-Val-Ala-Lys-Asn-Phe-Leu-CONH2. In this way, the monomer and three dimers (Lys-branched) with different spacer groups were synthesized by solid phase peptide synthesis methodology using a combination of Fmoc and Boc chemical approaches. Analysis by reverse phase chromatography and mass spectrometry confirmed the success of the synthesis and purifications. The antimicrobial activity assay, in terms of MICs showed that dimerization did not increase the ability of the peptides to inhibit the growth of bacteria and fungi. Nevertheless, when analyzing the peptides activity against E. coli in terms of kinetics, an increased velocity was observed for the dimers. The hemolytic activity of peptides was also evaluated, finding a very significant difference, approximately 40 times greater for dimers. Aiming to explain this difference, the osmotic protection test was performed, but the pore size was similar, which can not explain the differences in terms of this variable. Knowing the diameter of the pores, it was possible to determine that the pore is formed by six monomeric or three dimeric molecules. Additionally, permeabilization studies showed that the percentage and rate of carboxyfluorescein release were larger for the dimers compared with monomer, especially in vesicles containing sphingomyelin. This test also showed that the use of two times more monomer concentration's is not sufficient to reach dimers permeabilization capacity, confirming that the proximity of the chains is an important factor in the activity of this peptide. Analysis by circular dichroism revealed that peptides in aqueous solution are in random coil, whereas... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

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Aida, Kelly Limi. "Efeito microbiológico e citotóxico de sistemas nanoestruturados bioadesivos contendo fragmentos de peptídeos /." Araçatuba, 2017. http://hdl.handle.net/11449/151018.

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Orientador: Robson Frederico Cunha
Coorientadora: Cristiane Duque
Coorientadora: Sandra Maria Herondina Ávila de Aguiar
Banca: Ana Cláudia Okamoto
Banca: Marcelle Danellon
Banca: Juliana Campos Junqueira
Banca: Cássia Cilene Dezan Garbelini
Resumo: O uso de agentes antimicrobianos naturais que reduzam a adesão e proliferação de S. mutans no biofilme poderia ser uma estratégia interessante para o controle da cárie dentária. No entanto, a estabilidade química e física de alguns desses agentes, como os peptídeos catiônicos antimicrobianos e fragmentos de peptídeos, pode ser comprometida por fatores externos, como temperatura e pH, reduzindo sua ação antimicrobiana. Com isso, os objetivos deste estudo foram desenvolver e caracterizar sistemas de liberação de fármaco nanoestruturados bioadesivos para a incorporação dos fragmentos peptídicos D1-23 e P1025 e avaliar seu efeito citotóxico e atividade contra biofilme de S. mutans. A primeira formulação (F1), composta de ácido oleico, polyoxypropylene-(5)-polyoxyethylene-(20)-cetyl alcohol (PPCA), Carbopol® 974P e Carbopol® 971P, foi analisada por microscopia de luz polarizada (MLP), reologia e bioadesão in vitro. A concentração inibitória mínima (CIM) e concentração bactericida mínima (CBM) de D1-23 foram determinadas contra S. mutans para posterior avaliação da atividade sobre biofilme formado após 4h e 24h de tratamento. A segunda formulação (F2) foi selecionada a partir de três diferentes concentrações de ácido oleico, PPCA e Carbopol® 974P. Cada formulação foi analisada por MLP, espalhamento de raios x a baixo ângulo (SAXS), reologia e bioadesão. CIM e CBM de P1025 sobre S. mutans e seu efeito quando incorporado ou não em F2 sobre biofilme de S. mutans em formação foram anal... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: The use of natural antimicrobial agents for reducing the adhesion and proliferation of S. mutans in the biofilm could be an interesting strategy for the control of dental caries. However, the chemical and physical stability of some natural antimicrobials, such as cationic antimicrobial peptides and peptide fragments, can be compromised by external factors such as temperature and pH, reducing their antimicrobial action. Thus, the objectives of this study were to develop and characterize nanostructured bioadhesive drug delivery systems for the incorporation of D1-23 and P1025 peptide fragments and to evaluate their citotoxicy and activity against S. mutans biofilm. The first formulation (F1) was composed of oleic acid, polyoxypropylene- (5) -polyoxyethylene- (20) -cetyl alcohol (PPCA), Carbopol® 974P and Carbopol® 971P and analyzed by polarized light microscopy (PLM), rheology and in vitro bioadhesion. Minimum inhibitory concentration (MIC) and minimal bacterial concentration (MBC) of D1-23 were determined against S. mutans for further evaluation of activity against S. mutans biofilm after 4h and 24h of treatment. The second formulation was selected from three different concentrations of oleic acid, PPCA and Carbopol® 974P. Each formulation was analyzed by PLM, small-angle x-ray scattering (SAXS), rheology and bioadhesion. MIC and MBC of P1025 were determined against S. mutans. Thus, P1025 was incorporated in the best formulation (F2). The effect of P1025 incorporated or not in... (Complete abstract click electronic access below)
Doutor

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López, Marcos Alejandro Sulca. "Desenvolvimento de novos peptídeos antimicrobianos a partir de proteínas dos venenos das serpentes peruana Bothrops pictus e Bothriopsis oligolepis." Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-11042017-083735/.

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Abstract:

A resistência aos antibióticos adquirida por micro-organismos patogênicos é um problema de saúde mundial e, por isso, o desenvolvimento de novos agentes antimicrobianos vem sendo amplamente estimulado. Sabendo que muitos peptídeos bioativos correspondem a fragmentos peptídicos de proteínas e/ou seus análogos, este trabalho teve o objetivo de desenvolver novos peptídeos antimicrobianos (AMPs) a partir das sequências aminoacídicas e das estruturas 3D de proteínas possivelmente envolvidas na atividade antimicrobiana de venenos de serpentes pouco estudados. As etapas iniciais seguidas foram: a) escolher uma fosfolipase A2 (PLA2) de veneno de serpente peruana do gênero Bothrops da família Viperidae com sequência de aminoácidos conhecida e modelar por homologia a sua estrutura 3D; b) verificar atividade antimicrobiana em venenos de serpentes peruanas dos gêneros Bothrops e Bothriopsis da família Viperidae, selecionar um veneno ativo, fracioná-lo para isolar proteínas provavelmente envolvidas nessa atividade, tripsinizar as proteínas isoladas, sequenciar os fragmentos trípticos para identificá-las, localizar esses fragmentos em sequências aminoacídicas de proteínas com estruturas 3D disponíveis correlatas às proteínas isoladas/identificadas em classe, função e fonte natural. Em seguida, foram escolhidos fragmentos peptídicos da PLA2 (item a) e das proteínas isoladas do veneno ativo (item b) e/ou desenhados análogos que apresentassem características exibidas por AMPs conhecidos. Os peptídeos desenhados foram sintetizados, purificados, caracterizados e testados em suas atividades antimicrobianas. Os modelos estruturais 3D da PLA2 de Bothrops pictus e quatro peptídeos (PLA2-1 a -4) amidados derivados dela foram obtidos, sendo o PLA2-1 ativo frente a Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans, Candida krusei e Candida parapsilosis (MICs de 6,25-200 µmol.mL-1). Dos três venenos de serpentes peruanas testados, Bothrops taeniatta, Bothrops barnetti e Bothriopsis oligolepis, os dois últimos inibiram o crescimento de S. aureus (MICs 0,78-50 µmol.mL-1), mas apenas B. oligolepis demonstrou espectro de ação amplo. O seu fracionamento sequencial, acompanhado de ensaios de inibição do crescimento de S. aureus, gerou frações ativas relativamente homogêneas que, tripsinizadas e os fragmentos trípticos sequenciados, continham metalo-peptidases do tipo III, serino-peptidase ou lectinas do tipo C. A verificação de atividade enzimática e de coagulação sanguínea nessas frações confirmaram as naturezas das proteínas isoladas. Dos três peptídeos amidados (Bo-Ser1, Bo-Met1 e Bo-Lec1) desenhados a partir de suas estruturas, um deles foi ativo frente às leveduras C. albicans, C. krusei e C. parapsilosis (Bo-Met1; MIC de 6,25 - 200 µmol.mL-1). Pela primeira vez, foi demonstrado que: a) os venenos das serpentes peruanas B. barnetti e B. oligolepis apresentam ação antimicrobiana, sendo o último de espectro amplo; b) que as proteínas acima citadas, que incluem uma serino-peptidase, estão envolvidas com essa propriedade do veneno de B. oligolepis; c) que as sequências aminoacídicas e modelo 3D de uma PLA2 ácida e de proteínas presentes nos venenos das serpentes peruanas B. pictus e Bothriopsis oligolepis podem funcionar como fontes naturais para o desenvolvimento de novos AMPs de ação potente em micro-organismos de interesse clínico e científico.
Resistance to antibiotics obtained by pathogenic microorganisms is a global health problem, so the search for new antimicrobial agents has been encouraged. Knowing that many protein fragments and analogues are bioactive peptides, the aim of this work was to develop new antimicrobial peptides (AMPs) based on the amino acid sequences and 3D structures of proteins apparently involved in the antimicrobial activity of snake venoms very little or not studied so far. The first steps taken were: a) selection of a phospholipase A2 (PLA2) present in the venom from a Peruvian Bothrops sp. belonging to the family Viperidae, whose amino acid sequence was known, to model by homology its 3D structure; b) detection of antimicrobial activity in venoms from other Peruvian Viperidae Bothrops and Bothriopsis snakes, selection of an active venom, fractionation of it for isolation of proteins possibly involved in the antimicrobial activity, trypsinization of the isolated proteins, sequencing of the tryptic fragments for protein identification, location of such fragments in the amino acid sequences and 3D structures of proteins directly related in class, function and natural source to the isolated proteins. Then, peptide fragments from the chosen PLA2 (item a) and from the isolated proteins (item b) that presented structural features found in the known AMPs were selected and/or their analogues were designed. Finally, synthesis, purification and characterization of the peptides with AMP potential, (viii) verification on whether or not they display antimicrobial activity. The 3D-structure models of Bothrops pictus PLA2 and four amidated peptides (PLA2-1 to -4) derived from it were obtained, being PLA2-1 active against Gram negative bacteria Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa as well as the yeasts Candida albicans, Candida krusei and Candida parapsilosis (MICs de 6.25-200 µmol.mL-1). Among the three Peruvian snake venoms tested Bothrops taeniatta, Bothrops barnetti and Bothriopsis oligolepis, the last two inhibited the growth of S. aureus (MICs 0.78-50 µmol.mL-1) and B. oligolepis presented a wide spectrum of bacterial action. Sequential fractionation followed by S. aureus growth inhibition assays of the main fractions led to active relatively homogeneous ones. Their trypsinization and sequencing of the tryptic fragments indicated that they contained metalloproteinases type III, serine-proteinase or lectins type CTL. Enzymatic activity and blood coagulation assays confirmed the nature of the isolated proteins. From the three amidated peptides (Bo-Ser1, Bo-Met1 e Bo-Lec1) derived from them, Bo-Met1 showed to be active against C. albicans, C. krusei e C. parapsilosis (MIC 6,25 - 200 µmol.mL-1). In summary, for the first time, it was demonstrated that: a) the venoms of the Peruvian snakes B. barnetti and B. oligolepis display antimicrobial activity, being the last of wide spectrum of action, b) the proteins isolated from B. oligolepis snake venom, including a serine-peptidase, are involved in the antimicrobial activity of the B. oligolepis snake venom, c) the amino acid sequences and 3D structures of acidic PLA2 and of other proteins found in the venoms of the Peruvian B. pictus e Bothriopsis oligolepis snakes can be used as safe and natural sources for the development of new AMPs potent against microorganisms of clinical and scientific interest.

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Fernandes, Daniele Gordillo. "Isolamento de peptídeos antimicrobianos de anuros da fauna brasileira." Universidade de São Paulo, 2014. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85131/tde-27102014-112434/.

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Abstract:

O aparecimento de cepas microbianas com resistência aos antibióticos comumente usados em âmbito mundial constitui um sério problema de saúde pública, estimulando a busca por novos compostos antimicrobianos para os quais a resistência ainda não foi adquirida. A secreção cutânea de várias espécies de anuros (rãs, sapos e pererecas) é uma rica fonte de peptídeos com amplo espectro de atividade antibacteriana e antifúngica, com grande potencial para o desenvolvimento de fármacos. O presente trabalho visou à investigação da presença de agentes antimicrobianos na secreção cutânea das espécies brasileiras Dermatonotus muelleri, Leptodactylus labyrinthicus, Phyllomedusa burmeisteri, Rhinella icterica, Trachycephalus resinifictrix. Utilizando a estimulação mecânica do tegumento para extração e posteriormente a liofilização dessas secreções. Os testes antimicrobianos foram realizados através da técnica de disco difusão, onde as secreções testadas foram solubilizadas em diferentes solventes e em placas contendo bactérias Gram-negativas e Gram-positivas. As secreções com maior potencial antibacteriano foram fracionadas por Cromatografia líquida de alta eficiência fase reversa em uma coluna C8 e C18 5μm. Tendo suas frações também testadas em disco-difusão. As frações que formaram halos de inibição foram submetidas à espectrometria de massa para a identificação de suas moléculas. Desta forma foi comprovado a ação antimicrobiana das secreções de Rhinella icterica, Phyllomedusa burmeisteri e Trachycephalus resinifictrix e de suas receptivas frações.
The appearance of microbial strains that are resistant to common antibiotics used in a global scope represents a serious public health issue, stimulating the search for new antimicrobial compounds that resistance was not acquired yet. The cutaneous secretion of several anurans species (frogs, toads and tree frogs) is a rich source of peptides with a broad spectrum of antimicrobial and antifungal activity, with a big potential to drug development. The present work aimed the investigation of the presence of antimicrobial agents in the cutaneous secretion of the Brazilian species Dermatonotus muelleri, Leptodactylus labyrinthicus, Phyllomedusa burmeisteri, Rhinella icterica, Trachycephalus resinifictrix. For the extraction of these secretions it was utilized the integument mechanical stimulation and later on these secretions were lyophilized. For the antimicrobial tests it was used the disk diffusion technique, where the test secretions were solubilized in different solvents and in plates containing Gram-negative and Gram-positive bacteria. The secretions with the highest antimicrobial potential were fractionated by a high-performance liquid chromatography reverse phase in the columns C8 and C18 5μm. These fractions were also tested in disk diffusion. The fractions that formed inhibition zones were submitted to mass spectrometry for the identification of their molecules. This way it was evidenced antimicrobial activity of secretions from Rhinella icterica, Phyllomedusa burmeisteri and Trachycephalus resinifictrix and from their respective fractions.

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Saturnino, Christine Facco. "Estudo in silico de derivados do G-CSF humano como antibacterianos." reponame:Repositório Institucional da UFES, 2013. http://repositorio.ufes.br/handle/10/1867.

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Abstract:

Submitted by Morgana Andrade (morgana.andrade@ufes.br) on 2016-04-08T20:24:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) tese_6676_Dissertao_Christine Facco_2013.pdf: 1315436 bytes, checksum: 39ff1bc59d15b9b7a17e711efee2949b (MD5)
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Essa dissertação teve o apoio financeiro do Edital Universal 14/2011 CNPq (nº processo: 483036/2011-0) e do Edital PROEX nº 04/2011.
Na tentativa de obter novas substâncias com atividade antibacteriana, o objetivo desse trabalho foi avaliar o potencial antibacteriano de quatro peptídeos sintetizados, dos quais dois possuem sequência derivada da fragmentação in silico do G-CSF humano, enquanto os outros dois foram planejados teoricamente, verificando, assim, seu interesse como novos agentes terapêuticos na saúde humana. A avaliação foi realizada em duas etapas: análise in silico, que consistiu em predições de propriedades e parâmetros associados à ação antibacteriana, por meio de ferramentas computacionais; e o experimento in vitro para a determinação da concentração inibitória mínima (MIC) dos peptídeos contra bactérias Gram positivas e negativas. A maioria das predições foi favorável para os quatro peptídeos, pois os resultados determinados para hidrofobicidade, anfipaticidade, tamanho, estrutura secundária, carga líquida, potencial de ligação em membrana, meia-vida e índice de Boman encontram-se dentro de valores desejados para o potencial antibacteriano. Na análise in silico, apenas a predição algorítmica da atividade antimicrobiana gerou resultados desfavoráveis para os peptídeos com sequências derivadas do G-CSF (peptídeos 1 e 2), porém essa mesma predição foi positiva para os outros dois. O ensaio in vitro demonstrou que até a concentração mais alta utilizada dos quatro peptídeos (500 μg/mL) foi insuficiente para a determinação de sua concentração inibitória mínima, porém, observou-se considerável diminuição no crescimento de E. coli (58,7%) pelo peptídeo 4 e de E. fecalis (86,1%) e E. coli (54,9%) pelo peptídeo 3, em comparação com o controle de viabilidade. Esses valores indicam a presença de ação antibacteriana por parte dos peptídeos planejados teoricamente (peptídeos 3 e 4), corroborando com as predições computacionais. Dessa forma, é possível concluir que a análise in silico foi de suma importância para a seleção dos peptídeos a serem sintetizados, os quais apresentaram nos ensaios in vitro resultados em concordância com a predição computacional de atividade antimicrobiana.
In attempt to obtain new substances with antibacterial activity, the aim of this study was to evaluate the antibacterial potential of four synthesized peptides, where two of them have sequence derived from human G-CSF in silico fragmentation, while the other two were theoretically planned, allowing the verification of their interest as new therapeutic agents at human health. The evaluation was performed in two stages: in silico analysis, consisting of predictions of properties and parameters associated with antibacterial effect, through computational tools; and the in vitro experiment for determination of the minimum inhibitory concentration (MIC) of the peptides against Gram positive and negative bacteria. Most predictions was favorable for all four peptides, showed by determined results of hydrophobicity, amphipathicity, size, secondary structure, net charge, membrane binding potential, half-life and Boman Index, considered as desirable values for antibacterial potential. In the in silico analysis, only algorithmic prediction of antimicrobial activity revealed unfavorable results for peptides with sequences derived from G-CSF (peptides 1 and 2), nonetheless, the predictions were positive for the other two. The in vitro assay showed that up to the highest concentration used of the four peptides (500 μg/mL) was insufficient for determination of minimum inhibitory concentration, however it was possible to observe significant growing decrease of E. coli (58.7%) by peptide 4 and E. fecalis (86.1%) and E. coli (54.9%) by peptide 3, when compared with the viability control. These values indicate the presence of antibacterial activity in the theoretically planned peptides (peptides 3 and 4), confirming the computational predictions. Thus, it is possible to conclude that the in silico analysis was very important for the selection of the peptides to be synthesized, which showed results of in vitro assays in agreement with the computational prediction of antimicrobial activity.

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Nascimento, Isabella Sampaio do. "Propriedades espectroscópicas da ação antimicrobiana do peptídeo polycerradin." Universidade Federal de São Carlos, 2015. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/5069.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6503.pdf: 1740715 bytes, checksum: deb2330f845c5751bcb107b9549ba42f (MD5) Previous issue date: 2015-02-03
Universidade Federal de Sao Carlos
The spectroscopy is a technique based on light-matter interaction, which provides information about the composition and structure of molecules. For this reason, it is used in various fields of science, including the biology. There are various types of spectroscopy, based on different physical phenomena, however, in this article, we had addressed only two types: Raman and photoluminescence. Raman spectroscopy consists in the analysis of the inelastic scattering of radiation by focusing on a molecule. The light-matter interaction in this case results in a molecular vibrational energy change. On the other hand, the photoluminescence spectroscopy analyzes the radiation emitted by molecules due to electronic transitions induced by absorption of a photon. This study addresses the application of both techniques in the problem of combating pathogenic microorganisms. Some fungi and bacteria are causative of serious diseases and, therefore, the enhancement of efficiency in identifying and combating these microorganisms is of great interest to public health. This work aimed the application of Raman spectroscopy and photoluminescence to the identification of three pathogenic microorganisms and changes in the spectra emitted by them by adding an antimicrobial agent. In this study a novel peptide with antifungal and antibiotic action was used, called polycerradin, with biological activity demonstrated by agar diffusion tests. The spectra obtained by the Raman scattering technique were not conclusive, since there was photoluminescence emission concomitantly. However, the photoluminescence spectra showed a significant decrease in peak intensity at 695 nm when the ELP was added, for all three microorganisms studied. These results demonstrate, therefore, the great potential application of photoluminescence spectroscopy not only for the identification of microorganisms as well as for determination of the inhibition and/or killing of the same by adding an antimicrobial agent. As a future prospect, we aim to develop a biosensor based on photoluminescence technique, to be used in the identification and monitoring of micro-organisms. This biosensor could be applied in various areas such as medical, food industry, sanitary, among others.
A espectroscopia é uma técnica baseada na interação luz-matéria, que propicia a determinação de informações sobre a composição e a estrutura de moléculas. Por esse motivo, é utilizada em diversos campos da ciência, dentre eles, a biologia. Existem diversos tipos de espectroscopia, baseados em fenômenos físicos distintos, no entanto, neste trabalho, são abordados apenas dois tipos: Raman e de fotoluminescência. A espectroscopia Raman consiste na análise do espalhamento inelástico da radiação ao incidir sobre uma molécula. A interação luz-matéria, neste caso, resulta em uma alteração na energia vibracional molecular. Por outro lado, a espectroscopia de fotoluminescência analisa a radiação emitida por moléculas decorrente de transições eletrônicas, induzidas pela absorção de um fóton. O presente estudo aborda a aplicação de ambas as técnicas na problemática de combate a micro-organismos patogênicos. Alguns fungos e bactérias são causadores de doenças graves e, portanto, o aprimoramento da eficiência na identificação e combate à esses micro-organismos é de grande interesse para a saúde pública. Este trabalho visou a aplicação das espectroscopias Raman e de fotoluminescência para a identificação de três microorganismos patogênicos e de alterações nos espectros emitidos por eles, ao se adicionar um agente antimicrobiano. Foi utilizado neste estudo um novo peptídeo com ação antifúngica e antibiótica, denominado de polycerradin, com atividade biológica comprovada por testes de difusão em ágar. Os espectros obtidos através da técnica de espalhamento Raman não foram conclusivos, uma vez que houve emissão de fotoluminescência concomitantemente. No entanto, os espectros de fotoluminescência mostraram uma significativa diminuição na intensidade do pico em 695 nm quando o extrato lipopeptídico (ELP) foi adicionado, para os três micro-organismos estudados. Estes resultados demonstram, portanto, a grande potencialidade da aplicação de espectroscopia de fotoluminescência, não só para a identificação dos micro-organismos, como também para a determinação da inibição e/ou morte dos mesmos ao se adicionar um agente antimicrobiano. Como perspectiva futura, objetivamos o desenvolvimento de um biossensor, baseado na técnica de fotoluminescência, a fim de se utilizar na identificação e no monitoramento de micro-organismos, podendo ser aplicado nas áreas médica, alimentícia, sanitária, dentre outras.

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Archilha, Nathaly Lopes. "Interação entre um peptídeo antimicrobiano e vesículas de fosfolipídeos." Universidade de São Paulo, 2009. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-08042009-110037/.

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Abstract:

Neste trabalho, estudamos a interação de um peptídeo antimicrobiano com membranas modelo, por meio de dicroísmo circular (CD), fluorescência e microscopia óptica. Tal peptídeo, chamado de híbrido, foi sintetizado como uma mistura das regiões mais ativas de dois outros peptídeos antimicrobianos, chamados de pediocina A e plantaricina 149. Esse peptídeo híbrido possui carga de +8, em pH fisiológico, e as membranas estudadas foram compostas por uma mistura de fosfolipídeos zwiteriônicos (cabeça polar de fosfatidilcolina, PC) e aniônicos (cabeça polar de fosfatidilglicerol, PG), em diferentes razões molares. Os resultados de CD evidenciaram que este peptídeo se apresenta de forma desordenada em solução aquosa, porém adota uma conformação helicoidal na presença de grandes vesículas unilamelares carregadas negativamente (LUVs). A quantidade de componente helicoidal é dependente da quantidade de lipídeo negativo presente na bicamada lipídica. A fluorescência do triptofano revelou um deslocamento para o azul muito significativo, chegando a 20 nm para membranas compostas por 100 mol% de PG. Os dois resultados (CD e fluorescência) indicam que a região dos aminoácidos que contém o triptofano deve estar interagindo muito fortemente com a região hidrofóbica da membrana, numa conformação tipo-helicoidal. Experimentos de vazamento de carboxifluoresceína encapsulada em LUVs, por espectroscopia de fluorescência, demonstraram a ação lítica do peptídeo induzindo a formação de poros nas membranas, independentemente da composição das LUVs. Entretanto, a razão molar peptídeo:lipídeo necessária para induzir vazamento da sonda foi menor para membranas lipídicas compostas por bicamadas contendo altas quantidades de PG. Tal fato coloca em evidência o papel fundamental da interação eletrostática entre os peptídeos carregados positivamente com as membranas carregadas negativamente para o processo de ligação e mecanismo de ação deste peptídeo. Para estudar mais detalhadamente o mecanismo de ação, realizamos experimentos de microscopia óptica em vesículas unilamelares gigantes. Concluímos que o peptídeo provoca total desestabilização das vesículas unilamelares gigantes, com formação de poros, seguidos de ruptura da bicamada lipídica e sua transformação em pequenos e mal definidos complexos de peptídeos e fosfolipídeos.
In this work, we investigated the interaction between an antibacterial peptide with model membranes, by means of circular dichroism (CD), fluorescence and optical microscopy. Such a peptide was synthesized from the most active regions of two others antimicrobial peptides, namely pediocin A and plantaricin 149. The hybrid peptide has a net charge of ~ +8, at physiological pH, and the studied model membranes were composed of a mixture of zwitterionic phospholipids (phosphatidylcholine polar head) and anionic phospholipids (phosphatidylglycerol polar head), at differente molar ratio. The CD results evidenced that the peptide was essentially structureless in aqueous solution, but acquired an helical conformation in the presence of charged large unillamellar vesicles LUVs. The helical content is dependent on the negative charge amount on membrane surface. The tryptophan fluorescence revealed a significant blue shift of the maximium emission wavelength, up to 20 nm for the membranes composed of 100 mol% of PG in respect to the peptide fluorescence in the aqueous solution. This indicates that part of the aminoacid residues, that contains the tryptophan, must be buried into the hydrophobic medium of the lipid membrane. Leakage experiments using fluorescence spectroscopy of carboxyfluorescein encapsulated in LUVs demonstrated the lytic action of the peptide, inducing the pore formation in the membrane, regardless of lipid membrane composition. However, it should be stressed that the peptide:lipid molar ratio necessary to induce probe leakage was smaller for lipid membranes made up of large PG amounts. Such evidence points out the key role of the electrostatic interaction between a positively charged peptide and the negatively charged membrane, mediated by hydrophobic contribution. To gain further insight into the lytic mechanism of the peptide, we performed single vesicle experiments using giant unilamellar vesicles under optical microscopy observations. We conclude that the peptide provokes a total membrane desestabilization, with pore formation, followed by a membrane disruption and its transformation into smaller and not well defined complexes of phospholipids and peptides.

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Barino, Tamirys Silva. "Análise da ação do peptídeo antimicrobiano Lrot3 nanoestruturado contra as bactérias Escherichia coli e Staphylococcus epidermidis." Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), 2017. https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/5874.

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Abstract:

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-10-09T20:37:27Z No. of bitstreams: 1 tamiryssilvabarino.pdf: 1193174 bytes, checksum: 4ad4ca2cfdc016bc7f65fda94a5fb98d (MD5)
Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-10-10T12:20:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tamiryssilvabarino.pdf: 1193174 bytes, checksum: 4ad4ca2cfdc016bc7f65fda94a5fb98d (MD5)
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CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Microrganismos patogênicos são responsáveis pelo desenvolvimento de diversas infecções, e em ambientes hospitalares, levam muitos pacientes ao óbito. Modificar esse quadro é necessário, todavia as bactérias apresentam distintos mecanismos de resistência após mutações em seu DNA. Além disso, o uso indiscriminado de antibióticos gera continuamente a seleção natural e propagação de cepas mais resistentes fazendo com que os antibióticos percam sua eficácia com o passar dos anos. Diante desse panorama, a elaboração de um nanocarreador contendo peptídeos antimicrobianos (PAMs ou AMPs do inglês Antimicrobial Peptides) tornase uma interessante alternativa contra bactérias patogênicas. O objetivo deste trabalho foi sintetizar nanoesferas de alginato de sódio pelo método de Gelificação Ionotrópica para a entrega de AMPs Lrot3 às células bacterianas de Escherichia Coli 25922 e Staphylococcus epidermidis 12228. A atividade antimicrobiana dos peptídeos livres e nanoestruturados (128, 64, 32, 16, 8 e 4µg/mL), foi avaliada por meio da concentração mínima inibitória (MIC), e o potencial citotóxico investigado em células HEK 293 humanas utilizando o ensaio de MTT (Tetrazólio de azul de tiazolilo). Os dados foram avaliados por ANOVA e as médias comparada pelo teste de Tukey. Para a bactéria E. coli 25922, o peptídeo livre na concentração de 64 µg/mL destacou-se por ser a única concentração com atividade antimicrobiana significativa (P˂0,01), apresentando ação similar ao do cloranfenicol (128 µg/mL e 64 µg/mL). As nanopartículas contendo AMPs, por sua vez, mostraram-se eficazes em todas as concentrações (P˂0,01). Diferentemente se deu no S. epidermidis 12228, onde observou-se maior resistência da bactéria a todos tratamentos. Os resultados do MTT sugerem que as nanopartículas de alginato não apresentam citotoxicidade in vitro, motivando a continuidade deste estudo. Concluindo, os AMPs nanoestruturados tem potencial para serem utilizados no combate a infecções ocasionadas por E. coli.
Pathogenic microorganisms are responsible for the development of various infections, particularly in hospital environment, leading to death in many patients. It is therefore necessary to change this scenario, it is difficult, however, because the bacteria have very distinct resistance mechanisms after mutations in their DNA. Furthermore, the indiscriminate use of antibiotics continuously generates the selection and propagation of more resistant strains, causing loss of effectiveness of antibiotics over the years. In this case, the development of a nanocarrier containing Antimicrobial Peptides (AMPs) becomes an interesting alternative against pathogenic bacteria. This paper aims to synthesize the delivery of AMPs to bacterial cells of Escherichia coli 25922 and Staphylococcus epidermidis 12228 through the use of nanospheres of sodium alginate by ionotropic gelation method. Alginate stands out for being a polyanionic, biodegradable and biocompatible polymer, which show interaction with Lrot3 cationic AMP. The antimicrobial activity of free and nanostructured peptides (128, 64, 32, 16, 8 e 4 µg/mL) was evaluated by the minimum inhibitory concentration (MIC) and the cytotoxic potential investigated in human HEK 293 cells using the MTT Assay (Tetrazolium thiazolyl blue). The data were evaluated by ANOVA and the means compared by Tukey test. For Gramnegative E. coli 25922 bacteria, the free peptide at concentration of 64 µg/mL stood out for being the only concentration with significant antimicrobial activity (P˂0,01), showing similar action to the chloramphenicol, at concentrations of 128 µg/mL and 64 µg/mL, respectively. NPs, in turn, showed inhibitory activity at all concentrations (P˂0,01). Unlike occurred in S. epidermidis 12228, which was observed more bacterial resistance to all treatments. The MTT data suggest that alginate nanoparticles do not exhibit in vitro cytotoxicity, encouraging the continuation of this study. In conclusion, the nanostructured AMPs has the potential to be used to fight infections caused by E. coli.

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Berté, Rodrigo. "Síntese e caracterização de nanopartículas de prata conjugadas com peptídeos antimicrobianos." Universidade de São Paulo, 2013. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-13032014-081653/.

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Abstract:

Realizou-se a síntese de nanopartículas de Prata (AgNps) estabilizadas com Citrato de Sódio através de redução química utilizando Borohidreto de Sódio, com posterior avaliação da interação destas com o peptídeo antimicrobiano Dermaseptina 01. Para a caracterização da conjugação dos constituintes, foram empregadas técnicas dentre as quais espectroscopia no ultravioleta-visível (UV-Vis), espalhamento dinâmico de luz (DLS), medidas de potencial Zeta (ζ), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIRS), espectroscopia de dicroísmo circular (CD), calorimetria de titulação isotérmica (ITC) e espectroscopia de fluorescência. Alterações em intensidade e posição das bandas no espectro de extinção, aumento dos diâmetros hidrodinâmicos das nanopartículas e transição do sinal do potencial Zeta apresentado sugerem uma interação dependente da razão das concentrações das espécies empregadas. Medidas de FTIRS sugerem alterações em bandas relacionadas ao grupo tiol presente no resíduo de Cisteína do C-terminal da DS 01, sugerindo uma interação covalente desta com as nanopartículas. Observou-se por ITC, qualitativamente, uma interação exotérmica de ambas as espécies, enquanto medidas de CD demonstraram alterações características de estrutura secundária da DS 01 quando em contado com superfícies hidrofóbicas. A espectroscopia de fluorescência, empregadas aqui em Nps menores, sugere supressão da fluorescência do Triptofano da DS 01 por formação de complexo, em detrimento de processo colisional. Ensaios antimicrobianos contra cepas de E. coli DH5-α realizados em diluição seriada do complexo sugerem ser este menos efetivo do que as AgNps livres, supomos em virtude da menor quantidade de íons Ag+ liberados. Ensaios de citotoxicidade com fibroblastos de fígado saudável (FCH3) demonstraram indução de apoptose e estado de necrose para o complexo e seus constituintes.
The chemical synthesis of Citrate stabilized Silver nanoparticles (AgNps) using Sodium Borohydride as a reducing agent was performed, with further evaluation of its interaction with the antimicrobial peptide Dermaseptin 01. For such, techniques as UV-Vis spectroscopy, Dynamic Light Scattering (DLS), Zeta Potential measurements (ζ), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIRS), Circular Dichroism spectroscopy (CD), Isothermal titration calorimetry (ITC) and Fluorescence Spectroscopy were employed. Changes in intensity and position of the plasmon band, increase in hydrodynamic diameter and Zeta potential signal transitions were observed in a concentration ratio-dependent fashion. FTIRS measurements showed displacement in bands related to the thiol group of the C-terminal Cysteine residue of the peptide, which suggests a covalent interaction between the DS 01 and the AgNps. Exothermic interactions and secondary structure changes commonly observed for the DS 01 in contact with hydrophobic surfaces resulted from ITC and CD analysis, respectively. Quenching of the peptide\'s Tryptophan residue fluorescence, performed with AgNps of smaller size, indicates the formation of a static complex rather than a collision-driven process. AgNps showed to be more effective against E. coli (DH5-α strain) than the complex AgNp-DS 01, probably due to the slower Ag+ release provided by the stabilizing effect of covalent attachment of the peptide. Increase in apoptosis and necrosis were observed as an outcome of exposing healthy liver fibroblast (FCH3) to the complex and, separately, to its constituents.

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Oliveira, Thiago de Jesus. "Peptídeos antimicrobianos da hemolinfa do escorpião: Tityus serrulatus." Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/87/87131/tde-16012017-145827/.

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Abstract:

Em artrópodes o sistema imune inato contribui para a adaptação de animais como os escorpiões à diferentes ambientes. Esse sistema é composto por mecanismos capazes de agir contra injúrias e a ação de microrganismos e entre esses mecanismos estão os peptídeos antimicrobianos (PAMs). O objetivo deste trabalho foi identificar PAMs presentes na hemolinfa de Tityus serrulatus. Para isso sua hemolinfa foi extraída e separados os hemócitos e plasma, em seguida fracionamos em 3 concentrações de acetonitrila em TFA 0,05% (05, 40 e 80%). Estas frações foram submetidas a uma cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE) e os picos foram avaliados quanto a sua ação antimicrobiana e hemolítica. Foram identificadas 16 frações que apresentam atividade antimicrobiana. Uma das frações com atividade antimicrobiana, presente nos hemócitos apresentou similaridade com defensina descrita em carrapatos da espécie Ixodes scapularis. Essa fração possui aproximadamente 3486 Da, não apresenta atividade hemolítica e foi denominada como Serrulina.
In arthropods, its innate immune system contributes to the adaptation of animals like scorpions to different environments. This system consists of mechanisms that act avoiding injuries and against the action of microorganisms, among these mechanisms are antimicrobial peptides (AMPs). The aim of this study was to identify AMPs, present in the hemolymph of Tityus serrulatus. The hemolymph was extracted and then we separated hemocyte and plasma. The samples were fractionated in different concentrations of acetonitrile in TFA 0.05% (05, 40 and 80%). These fractions were subjected to high-performance liquid chromatography (HPLC) and the peaks obtained were evaluated for its antimicrobial and hemolytic action. We found sixteen fractions with antimicrobial activity. One of the fractions with antimicrobial activity, present in hemocytes, is similar with a defensin described in ticks, Ixodes scapularis. This fraction has about 3486 Da, has no hemolytic activity and was named as Serrulina.

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Caiaffa, Karina Sampaio [UNESP]. "Efeito citotóxico e antimicrobiano de análogos de peptídeos catiônicos e sua influencia na expressão de marcadores fenotípicos e genotípicos de mineralização dentinária." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2015. http://hdl.handle.net/11449/135976.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2016-03-07T19:20:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-17. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-07T19:24:21Z : No. of bitstreams: 1 000857883_20170806.pdf: 769729 bytes, checksum: 1dcde090f604e4d1d41fd32296602f3d (MD5) Bitstreams deleted on 2017-08-07T14:09:12Z: 000857883_20170806.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-08-07T14:10:16Z : No. of bitstreams: 1 000857883.pdf: 2232120 bytes, checksum: 69fcec972871be7dbe70a720530b6d84 (MD5)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
FAPESP: 13/24606-5

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Caiaffa, Karina Sampaio. "Efeito citotóxico e antimicrobiano de análogos de peptídeos catiônicos e sua influencia na expressão de marcadores fenotípicos e genotípicos de mineralização dentinária." Araçatuba, 2015. http://hdl.handle.net/11449/135976.

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Abstract:

Orientadora: Cristiane Duque
Banca: Rodrigo Alex Arthur
Banca: Rogério de Castilho Jacinto
Resumo: Os objetivos do estudo foram avaliar os efeitos citotóxico e antimicrobiano de análogos de peptídeos catiônicos e sua influência na expressão de marcadores fenotípicos e genotípicos de mineralização dentinária. Fibroblastos da linhagem L929 foram expostas a diluições seriadas dos peptídeos LL-37 e análogos hBD-3-1CV e KR-12-a5 e a viabilidade das células foi avaliada por ensaios de metil tiazol tetrazólio (MTT). Concentração inibitória mínima (CIM) e concentração letal mínima (CLM) para os peptídeos e controles (clorexidina - CHX) foram determinadas contra Streptococcus mutans, Actinomyces israelii, Enterococcus faecalis, Candida albicans, Fusobacterium nucleatum e Porphyromonas gingivalis, pelo método de microdiluição, após 4 e 24 horas. Biofilmes de E. faecalis e F. nucleatum foram formados sobre blocos de dentina radicular bovina e expostos a 5X e 10X MLC do peptídeo com melhor atividade antimicrobiana e CHX e analisadas por contagem de unidades formadoras de colônias/ml (UFC/ml) e por Microscopia de Varredura Confocal à Laser (CLSM). Células semelhantes à odontoblastos da linhagem MDPC-23 foram expostas a diluições seriadas de LL-37, hBD-3-1CV, KR-12- A5 por 24 horas, seguidas de trocas de meio osteogênico por 7 dias e avaliada a viabilidade celular, produção de proteína total (TP), atividade da fosfatase alcalina (ALP) e deposição de nódulos mineralizados. A expressão de genes de marcadores de mineralização (sialofosfoproteína dentinária - DSPP e fosfoproteína de matriz dentinária - DMP-1) foi realizada por PCR quantitativo, após 24 h de exposição aos peptídeos e de incubação durante 14 dias em meio osteogênico. LL-37/hBD-3-1CV e KR-12-a5 afetaram o metabolismo dos fibroblastos em concentrações acima de 500 e 250 μg/ml, respectivamente. KR-12-a5 teve os melhores valores...
Abstract: The objectives of the study were to evaluate the cytotoxic and antimicrobial effects of analogues of cationic peptides and their influence in the expression of phenotypic and genotypic markers of dentin mineralization. L929 fibroblast cells were exposed to serial dilutions of peptides LL-37, hBD-3-1CV and KR-12-a5 and cell metabolism was evaluated by methyl thiazol tetrazolium (MTT) assays. Minimal inhibitory concentration (MIC) and minimal lethal concentration (MLC) of peptides and controls (chlorhexidine - CHX) were determined for Streptococcus mutans, Actinomyces israelii, Enterococcus faecalis, Candida albicans, Fusobacterium nucleatum and Porphyromonas gingivalis, by microdilution method, after 4 and 24h. E. faecalis and F. nucleatum biofilms were formed in blocks of bovine root dentin and exposed to 5X and 10X MLC of the peptide with the best antimicrobial activity and CHX and analyzed by colonies forming units/ml (CFU/ml) counts and by Confocal Laser Scanning Microscopy (CLSM). MDPC-23 odontoblast-like cells were exposed to serial dilutions of peptides LL-37, hBD-3-1CV and KR-12-a5 for 24 hours, followed by changes of osteogenic medium for 7 days and evaluated cell viability, total protein (TP) production, alkaline phosphatase (ALP) activity and mineralized nodule deposition. The gene expression of mineralization markers (Dentin Sialophosphoprotein - DSPP and Dentin matrix phosphoprotein 1 - DMP-1) was performed by quantitative PCR, after 24h of peptide exposure and incubation for 14 days in osteogenic medium. LL-37 and hBD-3-1CV affected cell metabolism at concentrations above 500μg/ml and KR-12-a5 above 250μg/ml. KR-12-a5 had the best MIC/MLC values against all microorganisms and both times of exposure. E. faecalis and C. albicans growth was affected only for KR-12-a5 and CHX. hBD-3-1CV and...
Mestre

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Valença, Iara Holanda. "Produção heteróloga do peptídeo antimicrobiano AFP 1.5 em Pichia pastoris." reponame:Repositório Institucional da UnB, 2015. http://repositorio.unb.br/handle/10482/20307.

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Abstract:

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2015.
Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2015-12-03T16:47:27Z No. of bitstreams: 1 2015_IaraHolandaValença.pdf: 1038288 bytes, checksum: 2c2ec6fed1c12e7de341a325f0860f59 (MD5)
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Os peptídeos antimicrobianos são importantes moléculas do sistema imune inato dos organismos. Essas moléculas podem interagir com membranas lipídicas, levando a formação de poros ou a desestabilização da mesma, resultando no extravazamento e morte celular. Essa característica revela que os peptídeos antimicrobianos apresentam um possível potencial contra microrganismos patogênicos. No entanto, adquirir essas moléculas para serem imediatamente aplicadas na indústria farmacêutica de seu habitat natural é inviável, já que as quantidades obtidas são muito baixas. Sendo assim, uma opção é a produção por meio da utilização de sistemas heterólogos de expressão. A levedura metilotrófica Pichia pastoris é um dos sistemas de expressão heterólogos mais utilizados. Os peptídeos anticongelantes (antifreeze peptide – AFP), são uma classe de peptídeos antimicrobianos multifuncionais isolados de animais de regiões polares, onde essas moléculas impedem a formação de cristais de gelo nos fluídos corporais desses organismos. O sintético AFP 1.5 é um peptídeo anticongelante retirado do peixe Pleuronectes americanus. Esse peptídeo foi expresso no sistema heterólogo de produção Pichia pastoris. Foi realizada uma expressão com indução por metanol à 0,5% por 48 horas e um ensaio antimicrobiano por disco de difusão contra Escherichia coli. O ensaio antimicrobiano contra E. coli apresentou resultados positivos, com a formação de halos de inibição nos sobrenadantes dos clones 1, 2 e 4. Com o resultado positivo em E. coli se torna necessário novos testes de expressão, a fim de melhorar a produção da proteína recombinante. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT
Antimicrobial peptides are important molecules of the innate immune system of the organisms. These molecules may interact with lipid membranes, leading to pore formation or the destabilization of the membrane, resulting in leakage and cosnequently cell death. This feature reveals that the antimicrobial peptides are potential drug candidates for antimicribal diseases. However, in order to apply those molecules in the pharmaceutical industry it is not feasible to isolate them from its natural habitat since the relevant amounts are very low. Thus, one option is its production using heterologous expression systems. The methylotrophic yeast Pichia pastoris is one of the most utilized heterologous expression systems. The antifreeze peptides - AFP are a class of multifunctional antimicrobial peptides isolated from animals polar regions, where these molecules prevent the formation of ice crystals in the body fluids of these organisms. The synthetic AFP 1.5 is an antifreeze peptide removed from the fish Pleuronectes americanus. This peptide was produced in Pichia pastoris. An expression induction with 0.5% methanol for 48 hours and an antimicrobial disc diffusion assay against Escherichia coli was performed. The antimicrobial test against E. coli showed positive results with the formation of inhibition zones in the supernatants of clones 1, 2 and 4. With a positive result in E. coli, it is necessary to test new expression, in order to improve production of the recombinant protein.

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Enoki, Thais Azevedo. "Estudos da interação do peptídeo antimicrobiano KHya1 com membranas modelo." Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-23022016-104747/.

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Abstract:

Peptídeos antimicrobianos (PAMs) fazem parte do sistema de defesa de muitas plantas e animais, e apresentam potente ação contra micro-organismos parasitas e patógenos, sem causar danos às células do organismo hospedeiro. A seletividade dos peptídeos antimicrobianos por tais micro-organismos ocorre por diversos fatores, dentre eles a composição lipídica diferenciada de organismos procariotos e eucariotos. A camada externa da membrana celular de animais procariotos é composta, em parte, por lipídios negativos, diferindo da camada externa de organismos eucariotos, neutra. Logo, os peptídeos antimicrobianos, catiônicos, apresentam seletiva atração pela membrana de animais procariotos, como bactérias e fungos, devido à interação eletrostática. Deste modo, a interação do peptídeo com a membrana de organismos procariotos e eucariotos ocorre de modo diferenciado, levando a diferentes mecanismos de ação e efeitos. Para melhor compreensão da atividade de peptídeos antimicrobianos, este trabalho apresenta um estudo da interação do peptídeo antimicrobiano KHya1 com membranas modelo, que são sistemas miméticos de membranas celulares formados por lipossomos de composição lipídica controlada. O peptídeo KHya1 apresenta sequência (Ile - Phe - Gly - Ala - Ile - Leu - Phe - Leu - Ala - Leu - Gly - Ala - Leu - Lys - Ans - Leu - Ile - Lys - NH2) com 4 cargas positivas. Sua sequência primária provém de uma modificação com relação à sequência do peptídeo Hylina1, originalmente encontrado na secreção da pele do sapo, Hipsiboas albopunctatus. Ambos os peptídeos apresentam comprovada ação anti- bacteriana e anti- fúngica. Neste trabalho, a interação do peptídeo KHya1 com membranas modelo de composição lipídica neutra (DPPC, dipalmitoil fosfatidil colina), aniônica (DPPG, dipalmitoil fosfatidil glicerol) e mista (DPPC:DPPG, 1:1) foi estudada por meio de diversas técnicas experimentais: calorimetria diferencial de varredura (DSC), fluorescência estática e temporal, utilizando a sonda natural do peptídeo (Trp, Triptofano) e sonda extrínseca de bicamada (Laurdan), experimentos de vazamento de sonda fluorescente encapsulada, espalhamento de luz dinâmico (DLS), microscopia óptica, ressonância paramagnética eletrônica (ESR) e espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS). Esses estudos reportam que o peptídeo antimicrobiano KHya1 pode apresentar diferentes mecanismos em membranas neutras e aniônicas/ mistas, que estão relacionados a diferentes posições do peptídeo na bicamada, levando a modificações estruturais distintas nas membranas, dependendo de sua composição lipídica. Os resultados sugerem que o peptídeo KHya1 interage preferencialmente com a superfície da membrana neutra, causando uma perturbação média nos lipídios. Também foi observado neste caso, maior partição do peptídeo em solução aquosa, comparada à partição observada em dispersões lipídicas aniônicas. Por outro lado, o peptídeo KHya1 pode estar ancorado transversamente em membranas compostas por lipídios negativos. Resultados de SAXS sugerem que o peptídeo causa estreitamento da espessura da bicamada, tanto na fase gel quanto na fase fluida. Para os sistemas modelo compostos pela mistura de lipídios, foi observado que o peptídeo interage preferencialmente com os lipídios aniônicos, e as perturbações que o peptídeo causa em DPPC:DPPG são maiores do que as observadas para os sistemas neutro e aniônico. Esse efeito pode ser consequência da maior razão molar peptídeo-PG em vesiculas mistas, e/ou o peptídeo pode causar defeitos entres lipídios neutros e aniônicos, modificando a permeabilidade da membrana. Embora também seja observado vazamento em vesículas neutras, a microscopia óptica e medidas de vazamento de sonda fluorescente encapsulada mostraram diferentes mecanismos de vazamento de membranas neutras e aniônicas. Para altas concentrações de peptídeo grandes poros são formados levando ao colapso de vesículas compostas por lipídios aniônicos. Os diferentes efeitos do peptídeo antimicrobiano KHya1 em membranas neutra e aniônica, aqui observados, podem ter relevante importância para entender a ação eficaz de peptídeos antimicrobianos contra organismos procariotos, como bactérias e fungos, e ação reduzida em células eucariotas.
Antimicrobial peptides are part of the innate defense immunity system of several plants and animals. In general, they exhibit strong activity against pathogen microorganisms, without affecting the host cells. The antimicrobial peptides selectivity against specific target pathogens is due to several factors, including the different lipid composition of prokaryotic and eukaryotic membranes: for instance, they can be distinguished by the presence or absence of negatively charged lipids at the cell surface, respectively. Therefore, the electrostatic interaction between cationic antimicrobial peptides and anionic membranes can play an important role in the selectivity and activity of these peptides. Here, we present a study of the antimicrobial peptide KHya1 with model membranes: liposomes prepared with controlled lipid composition that mimic the membrane outer leaflet of bacterial and eukaryotic cells. Peptide KHya1 (Ile - Phe - Gly - Ala - Ile - Leu - Phew - Leu - Ala - Leu - Gly - Ala - Leu - Lys - Ans - Leu - Ile - Lys - NH2) has a net charge of +4. KHya1 primary sequence originates from a modification of the sequence of Hylina1, a peptide isolated from the secretion of the skin of the frog Hipsiboas albopunctatus. Both peptides are known to exhibit effective action against bacteria and fungi. The interaction of peptide KHya1 with model membranes composed by neutral (DPPC, dipalmitoyl phosphatidyl choline), anionic (DPPG, dipalmitoyl phosphatidyl glycerol) and a mixture of both lipids (DPPC:DPPG, 1:1) was studied by the use of several different experimental techniques: differential scanning calorimetry (DSC), static and time-resolved fluorescence, using the peptide natural probe (Trp, Tryptophan) and an extrinsic bilayer probe (Laurdan), experiments of leakage of an entrapped fluorescent dye, dynamical light scattering (DLS), optical microscopy, electron spin resonance (ESR) and small-angle x-ray scattering (SAXS). The peptide KHya1 was found to interact differently with neutral and anionic membranes, located at different positions in the bilayer, and causing distinct membrane structural modifications. KHya1 preferentially interacts at the surface of neutral membranes, causing an average perturbation in the lipids. With DPPC, we also observed a larger partition of the peptide in aqueous solution, compared to the peptide aqueous partition in anionic lipid dispersions. In membranes composed of negatively charged lipids, the peptide KHya1 seems to be strongly anchored in a transmembrane position. SAXS results suggest that the peptide insertion causes membrane thinning, in both gel and fluid phases. For model systems composed by the mixture of neutral and anionic lipids, we observed that the peptide preferentially interacts with anionic lipids, and the changes the peptide causes in DPPC:DPPG vesicles are larger than those observed with pure anionic systems. This effect may be due to the larger peptide/PG molar ratio in DPPC:DPPG vesicles, and/or to lipid segregation caused by the peptide, and the consequent structural defects at the borders of neutral and anionic domains. Although KHya1 increases the permeability of neutral bilayers, optical microscopy and experiments of leakage of entrapped fluorescent dyes showed different mechanism of leakage for neutral and negatively charged bilayers. For high peptide concentrations, large pores are formed in anionic vesicles, leading to vesicle collapse. The new insights shown here about the different structural modifications caused by the antimicrobial peptide KHya1 in neutral and anionic vesicles can possibly explain the efficient action of this peptide against bacteria and its reduced effect in eukaryotic cells.

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Teixeira, Mário Lettieri. "Purificação e caracterização de um peptídeo antimicrobiano por Bacillus liqueniformes." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2007. http://hdl.handle.net/10183/11998.

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Abstract:

Bacillus licheniformis P40 produz uma bacteriocina que apresenta potencial para utilização como bioconservante no controle de microrganismos patogênicos e deteriorantes de alimentos entre os quais se destacam Listeria monocytogenes, Bacillus cereus e Erwinia carotovora. Estas substâncias possuem grande potencial biotecnológico que pode ser explorado pela indústria alimentícia. Assim sendo, este trabalho teve como objetivos a purificação e incorporação do peptídeo antimicrobiano em nanovesículas. A bacteriocina foi incorporada em nanovesículas de fosfatidilcolina, resultando em partículas de cerca de 570 nm. Houve Inibição completa do crescimento de L. monocytogenes com a adição de 100 e 50 UA.mL-1 de bacteriocina encapsulada e livre, respectivamente. Observou-se uma redução no número de células viáveis para zero após 12 minutos de incubação com 400 UA.mL-1 de bacteriocina encapsulada e livre, apresentando uma estabilidade de até 28 dias a 4ºC, para a forma encapsulada.O composto bacteriano foi purificado através de etapas de precipitação com sulfato de amônio, cromatografia de gel-filtração em Sephadex G-100 e cromatografia de fase reversa em Source-RPC. A purificação resultou num fator de 100 vezes com rendimento de 0.3%. A massa molecular do peptídeo foi determinado em cerca de 800 Da por espectrometria de massas. A bacteriocina étermo-resistente, suportando aquecimento a 100ºC por 5 minutos, e estável na faixa de pH de 6 a 10, porém sensível à ação de pronase E, butanol e ácido tricloroacético. O experimento realizado revelou ainda propriedades emulsificantes desta substância. Dados de espectroscopia de infravermelho indicaram uma estrutura molecular semelhante à de lipopeptídeos como, a surfactina e a lichenisina. Em relação à toxicidade frente a hemácias, em testes qualitativos, aferiram-se propriedades atóxicas, o que pode sugerir estudos mais detalhados sobre ensaios toxicológicos para uma provável utilização em produtos alimentícios.
Bacillus licheniformis P40 produces a bacteriocin that presents potential for use as biopreservative in the control of pathogenic and spoilage microorganisms like Listeria monocytogenes, Bacillus cereus and Erwinia carotovora. In that way, these substances present a biotechnological interest that it can be explored by the food industry. This work has as objectives the purification and incorporation of antimicrobial peptide into nanovesicles. The bacteriocin was incorporated in phopholipidic nanovesicles, resulting in particle size of about 570 nm. There was complete inhibition of the growth of L. monocytogenes with the addition of 100 and 50 UA.mL-1 of encapsulated and free bacteriocin, respectively. It was observed a reduction in the number of viable cells to zero after 12 minutes incubation with 400 UA.mL-1 of encapsulated or free bacteriocin, presenting a stability of until 28 days to 4ºC for the encapsulated form.The bacterial composition was purified through steps of precipitation with ammonium sulfate, gel-filtration chromatography in Sephadex G-100 and reverse phase chromatography Source-RPC. The purification factor was 100 fold with yield of 0.3%. The molecular mass of the peptide was determined as about 800 Da by mass spectrometry. The bacteriocin was heat resistant, supporting heating at 100ºC for 5 minutes, was stable at pH from 6 to 10, but sensitive to the action of pronase E, butanol and trichloroaceticacid. Accomplished experiment indicated the peptide has emulsifying properties. Infrared spectroscopy indicated a molecular structure similar to some lipopeptides like surfactin and lichenisin. In relation to the toxicity front erythrocytes, non-toxic properties were observedd, which indicate more detailed studies on toxicological rehearsals for a probable use in food products.

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Tavares, Letícia Stephan. "Atividade antimicrobiana do Pg-AMP1 recombinante, um peptídeo rico em glicina, isolado de goiaba (Psidium guajava L.)." Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), 2009. https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/3962.

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Abstract:

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-04-04T11:57:30Z No. of bitstreams: 1 leticiastephantavares.pdf: 1145142 bytes, checksum: 8dd69d31541451cdce69de313d2a2aa6 (MD5)
Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-04-04T15:35:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 leticiastephantavares.pdf: 1145142 bytes, checksum: 8dd69d31541451cdce69de313d2a2aa6 (MD5)
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A busca por novos antibióticos de amplo espectro de ação tem aumentado nas últimas décadas devido ao número crescente de bactérias resistentes aos antibióticos convencionais. O peptídeo recombinante Pg-AMP1, expresso em um sistema heterólogo em Escherichia coli, apresentou atividade antibacteriana contra linhagens Gram-positivas e Gram-negativas. A partir da seqüência de aminoácidos do peptídeo isolado de sementes de goiaba (Psidium guajava L.) o gene correspondente ao peptídeo foi modificado utilizando-se o códon preferencial para expressão em E. coli e construído um vetor de expressão. Uma região codificadora para cauda de histidina foi fusionada ao gene pg-amp1 permitindo a purificação por cromatografia de afinidade com íons de níquel imobilizados em coluna de sefarose. Utilizando SDS-PAGE e análise in sílico identificamos a massa molecular do PgAMP1 recombinante de 7,368 kDa e pI 8.93. O peptídeo recombinante foi expresso principalmente na forma insolúvel, agregando-se em corpos de inclusão que foram tratados com agentes desnaturantes obtendo o peptídeo solúvel. Após a purificação pela coluna de níquel obtivemos um rendimento de 13 mg por litro de meio de cultura. O peptídeo Pg-AMP1 recombinante apresentou atividade contra as bactérias Gram-negativas Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa e contra as Grampositivas Staphylococcus aureus e Staphylococcus epidermides. O peptídeo recombinante Pg-AMP1 não mostrou atividade contra os fungos fitopatogênicos testados. Devido a sua ação contra estas cepas de bactérias patogênicas humanas, o Pg-AMP1 recombinante torna-se um promissor antimicrobiano a ser utilizado no desenvolvimento de novos antibióticos contra cepas resistentes aos fármacos comumente usados.
The search for new antibiotics of broad spectrum of activity has increased in recent decades due to the increasing number of bacteria resistant to conventional antibiotics. The Pg-AMP1 recombinant peptide expressed in a heterologous system in Escherichia coli, strains showed antibacterial activity against Gram-positive and Gram-negative. From the sequence of amino acid peptide isolated from the seeds of guava (Psidium guajava L.) peptide corresponding to the gene was modified using the preferred codon for expression in E. coli and constructed a vector for expression. A region coding for the histidine tail was merged the gene-pg amp1 allowing purification by affinity chromatography with nickel ions immobilized on the column sepharose. Using SDS-PAGE and in silico analysis identified the molecular weight of Pg-AMP1 recombinant with 7.368 kDa and pI 8.93. The recombinant peptide was expressed mostly as insoluble form, adding up in inclusion bodies, which were treated with denaturants agents to solubilize the peptide. The purification of peptide by nickel sepharose column yielded 13 mg per liter of culture medium. The Pg-AMP1 recombinant peptide showed activity against Gram-negative bacteria Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa and against gram-positive Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis. The recombinant peptide Pg-AMP1 showed no activity against the phytopathogenic fungi tested. Due to its action against these strains of human pathogenic bacteria, the recombinant Pg-AMP1 is a promising antimicrobial for use in developing new antibiotics against strains resistant to commonly used drugs.

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Almeida, Richardson Alves de. "Peptídeos antimicrobianos de Hypsiboas cinerascens (Spix, 1824)." Universidade Federal do Amazonas, 2011. http://tede.ufam.edu.br/handle/handle/4452.

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CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Amphibian skin secretions are rich sources of biologically active substances with various physiological functions and defense, most of low molecular weight, as biogenic amines, alkaloids, steroids, peptides and proteins of high molecular weight. The genus Hypsiboas, belonging to the family Hylidae from class of amphibians, presents as promissing supplier of peptides with biological potential. Peptides identified of species Hypsiboas are analogous to the known antimicrobial peptides. This work was realized a systematic study of the skin secretion of Hypsiboas cinerascens obtained by stimulation, where it was possible to identify a new peptide with wide antimicrobial activity, named cinerascetina. Its sequence was identified by techniques of high performance liquid chromatography (HPLC) and mass spectrometry (MALDI-TOFTOF) and confirmed by genetic sequencing, and was also possible identified six new peptides with possible antimicrobial activity.
Secreções de pele de anfíbios são fontes ricas de substâncias biologicamente ativas com diversas funções fisiológicas e de defesa, a maioria de baixa massa molecular como as aminas biogênicas, alcaloides, esteroides, peptídeos e proteínas de massa molecular elevada. O gênero Hypsiboas, pertencente à família Hylidae da classe dos anfíbios, apresenta-se como promissor fornecedor de peptídeos com potencial biológico. Peptídeos identificados de espécies de Hypsiboas apresentaram analógia a peptídeos antimicrobianos conhecidos. Neste trabalho foi realizado um estudo sistemático da secreção da cutânea de Hypsiboas cinerascens obtida por estimulação, onde foi possível identificar um novo peptídeo com ampla atividade antimicrobiana, o qual foi denominado de Cinerascetina. Sua sequência foi identificada por técnicas de cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE) e espectrometria de massa (MALDITOF- TOF) e confirmada por técnica de sequenciamento genético, sendo que através desse estudo de sequenciamento genético, também foi possível identificar seis novos peptídeos com possível atividade antimicrobiana.

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Junior, Pedro Ismael da Silva. "Sistema imune em aracnídeos: estrutura química e atividade biológica de peptídeos antimicrobianos da hemolinfa da aranha Acanthoscurria gomesiana." Universidade de São Paulo, 2000. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42135/tde-28032001-160342/.

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Peptídeos antimicrobianos são importantes componentes do sistema imune de vertebrados e invertebrados. Neste trabalho purificamos e caracterizamos quatro moléculas presentes na hemolinfa da aranha Acanthoscurria gomesiana: 1) theraphosinina, peptídeo de 4052,5 Da purificado do plasma, apresenta atividade anti-Micrococcus luteus e não apresenta similaridade com outros peptídeos. A partir dos hemócitos foram purificados: 2) mygalomorphina, um peptídeo de 415,9 Da com atividade anti-Escherichia coli. Sua atividade está relacionada à produção de H2O2 pois é inibida por catalase; 3) gomesina, um peptídeo de 2270,4 Da que apresenta alta similaridade com taquiplesinas e protegrinas. Apresenta amplo espectro de atividade contra bactérias, leveduras, fungos e Leishmania; 4) acanthoscurrina, um peptídeo rico em glicina, que apresenta duas isoformas com 10132,4 e 10249,1Da. Este peptídeo tem atividade contra E. coli e Candida albicans e apresenta grande similaridade com proteinas antifúngicas de insetos e também com proteínas relacionadas com a defesa em plantas.
Antimicrobial peptides are important components of the vertebrates and invertebrates immune system. In this work we purified and characterized four molecules from Acanthoscurria gomesiana spider hemolimph: 1) theraphosinin, a 4,052.5 Da peptide purified from plasma with anti-Micrococcus luteus activity. It does not show similarity with any other invertebrate immune peptides. From the hemocytes three peptides have been purified: 2) mygalomorphin, a peptide with 415.9 Da, which shows anti-Escherichia coli activity. This activity is inhibited by catalase, therefore it may be, related to the H2O2 production; 3) gomesin, a peptide with 2,270.4 Da, that shows high similarity with tachyplesins and protegrins. It have large activity spectrum against bacteria, yeast, fungi and Leishmania; 4) acanthoscurrin, a glycine-rich peptide that shows two isoforms of 10,132.4 and 10,249.1 Da. This peptide has activity against E. coli and Candida albicans and shows high similarity with antifungal proteins of insects and plants defense proteins.

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Araujo, Iris de. "Efeito do peptídeo recombinante microplusina sobre a geração de respostas pró e anti-inflamatórias em macrófagos da linhagem J774." reponame:Repositório Institucional da UFABC, 2016.

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Orientadora: Prof. Dra. Fernanda Dias da Silva
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Biotecnociência, 2016.
A microplusina e um peptideo antimicrobiano, quelante de Cu2+ e Fe2+, isolado do carrapato Rhipicephalus (Boophilus) microplus. Estudos com macrofagos murinos, derivados de camundongos C57BL/6, demonstraram que a microplusina induziu a producao de TNF- ¿¿ e IL-6, independente da adicao de mediadores do sistema imune como o LPS e IFN-¿Á e potencializou a atividade dos macrofagos estimulados com IFN-¿Á, aumentando a sintese de NO e TNF-¿¿, o que sugere uma possivel atividade pro-inflamatoria da microplusina. Porem, estudos adicionais eram necessarios a fim de se elucidar sua atividade imunomoduladora. Sendo assim, este projeto teve como objetivo investigar a capacidade da microplusina induzir respostas anti-inflamatorias, atraves da sintese da enzima arginase I, ou pro-inflamatorias, atraves da sintese de oxido nitrico (NO), em macrofagos J774, derivados de camundongos BALB/c. Os resultados mostraram que a microplusina recombinante (25¿Êg/mL) induziu a producao de arginase I, com 6 horas de estimulo, com igual eficacia ao controle positivo estimulado pelo extrato de Bordetella parapertussis (30¿Êg/mL), porem nao foi capaz de induzir a sintese de NO, independente da dose do peptideo (5, 25 e 50 ¿Êg/mL), do tempo de estimulo da cultura (24h ou 72h) ou mesmo da adicao de IFN-¿Á (500 pg/mL), o que indica um efeito anti-inflamatorio da microplusina sobre essas celulas. Essa divergencia de resultado entre as duas linhagens pode ser devido a um perfil de respostas imune distinto entre as mesmas. Macrofagos derivados de camundongos BALB/c sao menos sensiveis ao estimulo com IFN-¿Á do que macrofagos derivados de C57BL/6, consequentemente produzindo menos NO. Por outro lado, a linhagem J774 tambem tende a produzir respostas anti-inflamatorias, como por exemplo, a arginase I, em resposta ao LPS. Os dados obtidos mostram que o efeito imunomodulador da microplusina pode variar de uma linhagem celular para outra, sendo necessarios mais estudos a fim de elucidar melhor seu potencial imunomodulador, para que futuramente possa ser estudada em modelos de infeccao.
The microplusin is an antimicrobial peptide, chelating of Cu2+ and Fe2+, isolated from the wood tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus. Studies with murine macrophages, extracted from C57BL/6 mouse, demonstrated that the microplusin induced the production of TNF-á and IL-6 by these cells, regardless of the addition of mediators of the immune system such as the LPS and IFN-ã, and it also enhanced the macrophages activity stimulated by IFN-ã, increasing the synthesis of NO and TNF-á, suggesting a potential post inflammatory microplusin activity. However, further studies were necessary to elucidate its immunomodulatory effect. Therefore, this project aimed to investigate the ability of microplusin to induce anti-inflammatory responses through the production of the arginase I enzyme, or proinflammatories, through the production of nitric oxide (NO) in the J774 macrophages lineage, derived from BALB/c mouse strain. The results show that recombinant microplusin (25ìg/ml) induced the production of arginase I, within 6 hours of stimulation, having equal efficacy as the positive control stimulated by the extract Bordetella parapertussis (30ìg/ml), but it was not able to induce the production of NO, independently of the peptide dosage (5, 25 e 50 ìg/mL), culture stimulus time (24h or 72h), or even adding IFN-ã (500 pg/mL), indicating a microplusin anti-inflammatory effect on these cells. This divergence of results between these two lineages might be due a distinct immune response profile among themselves. Macrophages derived from BALB/c mouse strain are less sensitive to IFN-ã stimulation than macrophages derived from C57BL/6 mouse strain, thus producing less NO. Moreover, the J774 strain also tends to produce anti-inflammatory responses, such as arginase I in response to LPS. The data show that the immunomodulating effect of microplusin may vary from one cell line to another, requiring further studies to better elucidate immunomodulating potential, so that hereafter, it can be studied in infection models.

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Cabrera, Marcia Perez dos Santos [UNESP]. "Estudo da conformação e atividade lítica de peptídeos antimicrobianos de vespas." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2006. http://hdl.handle.net/11449/100470.

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Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-08-18Bitstream added on 2014-06-13T19:19:38Z : No. of bitstreams: 1 cabrera_mps_dr_sjrp.pdf: 1625766 bytes, checksum: 6073fec2bef34125e9db4700102a3680 (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Neste trabalho estudamos a conformação em ambientes anisotrópicos e a atividade lítica em vesículas aniônicas e zwitteriônicas de um conjunto de peptídeos biologicamente ativos, extraídos de veneno de vespas solitárias, que se caracterizam por usar seus venenos para paralisar as presas com as quais alimentam suas larvas. Esses peptídeos que são desgranuladores de mastócitos, apresentam atividade antimicrobiana e a maioria deles não é hemolítica. Possuem entre 10 e 15 resíduos, são catiônicos, com alta proporção de resíduos carregados e polares, e são lineares e helicoidais em meios miméticos de membranas. Buscamos correlacionar a atividade lítica em vesículas de diferentes composições, analisada em experimentos de fluorimetria, às mudanças conformacionais, induzidas por diferentes ambientes miméticos, monitoradas por dicroísmo circular, complementando com a análise das características físico-químicas como comprimento da cadeia, amidação do terminal-C, carga líquida, influências no macrodipolo da hélice, hidrofobicidade, momento hidrofóbico e ângulo polar. Observamos que estes peptídeos apresentam intensa atividade em membranas modelo, interagem preferencialmente com bicamadas aniônicas, e sua atividade lítica acontece de modo cooperativo tanto em vesículas aniônicas como nas zwitteriônicas. Com exceção de Anoplin, todos os peptídeos com ação antimicrobiana apresentam curvas de dose-resposta que mostram uma dependência sigmoidal com a concentração do peptídeo. Isso sugere que esses peptídeos se acumulam na superfície da vesícula até atingir uma concentração crítica, além da qual o vazamento aumenta cooperativamente. De uma forma geral os peptídeos mais eficientes como antimicrobianos, são também aqueles caracterizados pela maior eficiência em permeabilizar vesículas aniônicas do tipo PCPG 7030 e por baixas razões limite P/L.
Solitary wasps use their venoms to paralise prays to feed their larvae. A set of biologically active peptides, obtained from these venoms, have been investigated in relation to the conformational changes they undergo in anisotropic environments and their lytic activity on zwitterionic and anionic vesicles. These peptides are mast cell degranulators, present antimicrobial activities and most of them are not hemolytic. They are cationic, their chain length are 10 to 15 residues long, with high hydrophilic / hydrophobic ratio; they are linear and helical in membrane mimetic environments. We searched correlation between the lytic activity in vesicles of different compositions, monitored in fluorimetric experiments, and conformational changes, induced by varied mimetic media, monitored by circular dichroism. The results have been also correlated with peptides' physical-chemical parameters such as chain length, amidated or carboxylated C-terminal, net charge, influences on the helix macrodipole, hydrophobicity, hydrophobic moment and polar angle. We observed that these peptides present intense activity on model membranes, they interact preferentially with anionic bilayers, and their lytic activity is a cooperative process either in anionic or in zwitterionic vesicles. Exception made to Anoplin, all the other peptides that have antimicrobial activity present in their dose-response curves a sigmoidal dependence with the peptide concentration. This fact suggests that these peptides accumulate on the vesicles surface until they reach a threshold concentration, beyond which leakage increases cooperatively. As a general rule, the most efficient antimicrobial peptides are also those characterized by efficient permeabilization of anionic vesicles, namely PCPG 7030 and by small threshold P/L ratios.

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Silva, Fernanda Dias da. "Mecanismo de ação da microplusina, um peptídeo quelante de cobre com atividade antimicrobiana." Universidade de São Paulo, 2008. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42135/tde-02122008-180144/.

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Abstract:

Peptídeos antimicrobianos (PAMs) fazem parte de um dos mecanismos da imunidade inata contra infecções. A microplusina é um PAM de 10.204 Da, isolado da hemolinfa livre de células e dos ovos do carrapato Rhipicephalus (Boophilus) microplus. É um PAM aniônico em pH fisiológico, possui seis resíduos de cisteína, com formação de três pontes dissulfeto, além de sete resíduos de histidina concentrados principalmente na sua porção C-terminal. O presente trabalho teve como objetivo investigar o mecanismo de ação antimicrobiana da microplusina. A microplusina recombinante é ativa contra várias bactérias Gram-positivas e fungos, porém não apresenta atividade contra bactérias Gram-negativas. Para avaliar o seu mecanismo de ação, foram utilizados dois modelos: a bactéria Micrococcus luteus e o fungo Cryptococcus neoformans. A microplusina é bacteriostática contra M. luteus e apresenta localização intracelular na bactéria. Além disso, observamos que a microplusina liga cobre e que a adição deste metal ao meio de cultivo reduz sua atividade antibacteriana. Bactérias M. luteus pré-incubadas com microplusina retomam o seu crescimento quando cobre é adicionado ao meio. Estes dados indicam que a atividade da microplusina está relacionada à sua habilidade de depletar cobre do meio extra ou intracelular, sugerindo um efeito nutricional para o peptídeo. A microplusina apresenta estrutura terciária com cinco a-hélices e sua ligação ao cobre não induz mudanças conformacionais. Observou-se que as histidinas 1, 2 e 74 da microplusina podem estar envolvidas na formação de um sítio de ligação ao cobre. Quanto à C. neoformans, verificou-se que a microplusina inibe a melanização do fungo, um fator de virulência catalisado pela lacase, uma enzima cobre-dependente. Entretanto, a microplusina não afeta a atividade da lacase, nem sua expressão gênica. O peptídeo também não inibe a auto-polimerização de substratos fenólicos que levam à melanização. Sendo assim, mais estudos são necessários a fim de avaliar o mecanismo pelo qual a microplusina inibe a melanização. Adicionalmente, a microplusina afeta a viabilidade do fungo e reduz o tamanho de sua cápsula, outro importante fator de virulência. As atividades da microplusina sobre C. neoformans sugerem o seu potencial terapêutico. Experimentos in vivo com modelo murino, mostraram que a microplusina reduz o processo inflamatório e a viabilidade de C. neoformans nos pulmões, indicando que em condições otimizadas, o peptídeo pode atuar no controle de infecções.
Antimicrobial peptides (AMPs) take part of innate immune mechanisms against infections. Microplusin is a 10,204 Da AMP, isolated from cell-free hemolymph and eggs of the tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus. It is an anionic AMP at physiological pH, with six cysteine residues forming three disulfide bridges and seven histidine residues clustered mainly at the carboxy end portion. The goal of the present work was investigate the antimicrobial action mechanism of microplusin. Recombinant microplusin is active against Gram-positive bacteria and fungi, however, no activity is detected for Gram-negative bacteria. Two models were used to evaluate the action mechanism of microplusin: the bacteria Micrococcus luteus and the yeast Cryptococcus neoformans. Microplusin is bacteriostatic against M. luteus and its localization is intracellular for these bacteria. Moreover, microplusin binds copper and the addition of this metal into the medium reduces its antibacterial activity. M. luteus bacteria pre-treated with microplusin recover its growth when copper is added. These data indicate that microplusin activity is related to its ability to deplete copper present in the extracellular or intracellular environment, suggesting a nutritional effect. Microplusin presents a tertiary structure with five a-helix and the copper binding does not induce conformation changes. In addition, it was observed that histidines 1, 2 and 74 from microplusin may be involved in the formation of a copper binding site. About C. neoformans, it was verified microplusin inhibits its melanization, a virulence factor catalyzed by laccase, a copper dependent enzyme. However, microplusin does affect neither laccase activity nor its gene expression. The melanization caused by auto-polymerazation of phenolic substrates, is also not inhibited by microplusin. Hence, additional studies are required to evaluate the mechanism by which microplusin inhibits melanization. In addition, microplusin also affects the fungi viability and reduces the capsule size, another important virulence factor.The microplusin activities against C. neoformans suggest its therapeutic potential. In vivo experiments with murine model showed that microplusin reduces the inflammation and the viability of C. neoformans in the lungs, indicating that, in optimized conditions, the peptide may act in the infection control.

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Montanha, Érica Azzolino. "Efeitos da dimerização e modificações na porção N-terminal do peptídeo antimicrobiano Aureína 1.2 em sua interação com filmes de Langmuir e atividade biológica." Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-06012017-115404/.

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Abstract:

Filmes de Langmuir são usados como modelos simplificados de membranas celulares, cujas propriedades podem ser correlacionadas com efeitos fisiológicos de moléculas de interesse biológico, como os peptídeos antimicrobianos (PAMs). Nesta dissertação investigamos a interação do peptídeo Aureína 1.2, na forma de monômero (AU), dímero ((AU)2K) e com variações na porção N-terminal (KAU e DAU), com filmes de Langmuir obtidos do extrato lipídico da bactéria Escherichia coli. Todos os peptídeos injetados em concentrações de 20 a 200nM se incorporaram ao filme de Langmuir, causando expansão nas isotermas de pressão superficial, que foi significativamente maior para o dímero. O módulo de compressibilidade do filme de E. coli à pressão superficial correspondente à de uma membrana real praticamente dobrou, de cerca de 40mN/m para 80nM/m para o dímero, ao passo que para os outros peptídeos a alteração não foi significativa. Dos espectros de reflexão e absorção no infravermelho com modulação de polarização (PM-IRRAS), observou-se que todos os peptídeos interagiram tanto com as caudas quanto com as cabeças polares das moléculas do extrato de E. coli no filme de Langmuir. Diferentemente dos resultados de pressão e compressibilidade, não há tendência de um peptídeo ter interação mais relevante do que os outros. O maior efeito do dímero na expansão e compressibilidade do filme de Langmuir não se refletiu numa maior atividade bactericida contra E. coli, pois sabe-se da literatura que a atividade é maior para a Aureína 1.2 (AU). Provavelmente porque essa atividade deve depender da camada externa de lipopolissacarídeos de uma bactéria Gram-negativa.
Langmuir films are used as simplified cell membrane models whose properties can be correlated with physiological effects of molecules of biological interest, such as antimicrobial peptides (AMPs). In this dissertation we report on the interaction of Aurein 1.2 peptide as monomer (AU), dimer ((AU)2K) and modified peptide in the N-terminal portion (KAU and SAD), with Langmuir films obtained from a lipid extract of Escherichia coli. All peptides injected at concentrations from 20 to 200nM were incorporated into the Langmuir film, causing the surface pressure isotherm to expand, particularly for the dimer. The compressibility modulus of the E. coli Langmuir film at the surface pressure corresponding to an actual membrane nearly doubled, from about 40mN/m to 80nM/m for the dimer, whereas for the other peptides the change was not significant. From the polarization-modulated infrared reflection - absorption spectra (PM-IRRAS), we observed that all peptides interacted with both tails and polar heads of the molecules of E. coli extract in the Langmuir film. Unlike the results of pressure and compressibility, there was no tendency of a peptide having more relevant interaction than the others. The larger effect of the dimer in the expansion and compressibility of the Langmuir film was not reflected in a higher bactericidal activity against E. coli, since it is known from literature that the activity is higher for Aurein 1.2 (AU). Probably because this activity should depend on the outer layer of lipopolysaccharides of Gram-negative bacteria.

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Silva, Carolina dos Santos Fernandes da. "Prospecção de peptídeos bacterianos com atividade anti-Leishmania." Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), 2016. https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/6800.

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Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-05-10T13:03:57Z No. of bitstreams: 1 carolinadossantosfernandesdasilva.pdf: 3138226 bytes, checksum: 48d21f2f7120dba69bf9b23c69d8ed0b (MD5)
Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-05-22T15:24:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 carolinadossantosfernandesdasilva.pdf: 3138226 bytes, checksum: 48d21f2f7120dba69bf9b23c69d8ed0b (MD5)
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Peptídeos antimicrobianos são um grupo diverso de moléculas bioativas produzidas naturalmente por uma variedade de organismos procariotos e eucariotos, e que tem atividade antimicrobiana. Tendo em vista que o Brasil representa o país de maior incidência de leishmaniose no continente americano e a inexistência de peptídeos bacterianos com atividade neste parasito, o objetivo desde trabalho foi a prospecção de peptídeos produzidos por bactérias com ênfase na atividade anti-Leishmania. Foram utilizadas 466 amostras bacterianas para a obtenção de extratos brutos extracelulares, investigados quanto a atividade antimicrobiana total, utilizando como células-alvo culturas de bactérias (Grampositivas e negativas), leveduras (Candida sp) e Leishmania sp. Esta avaliação da atividade antimicrobiana total permitiu definir as amostras produtoras de substâncias bioativas, bem como a caracterização do espectro de ação da substância antimicrobiana. E somente os extratos que tiveram atividade anti- Leishmania foram submetidos a precipitação protéica para avaliação da produção de peptídeos antimicrobianos. Quanto à caracterização da amostra produtora, foram realizados testes morfo-tintoriais, genéticos e metabólicos para garantia da pureza da cultura e determinação do melhor momento fisiológico de produção da substância antimicrobiana. Em relação ao espectro de ação, 222 extratos tiveram atividade antagônica ao crescimento bacteriano; 05 extratos tiveram atividade antagônica à Candida sp.; e 20 extratos tiveram atividade antagônica ao crescimento de Leishmania sp., totalizando 51 % de amostras positivas para produção de substâncias antimicrobianas. Quanto à atividade anti-Leishmania, os valores médios de inibição de extratos a 20 mg/mL em formas promastigotas do parasito pelo método do MTT foi de 33 % em L. braziliensis e L. chagasi, 30,7 % em L. major e 29 % em L. amazonensis. A redução da viabilidade de formas amastigotas também foi observada para o extrato bruto a 40 mg/mL de Staphylococcus edpidermidis (CGP360), com valor de 60 %. E esse mesmo extrato não apresentou toxicidade para macrófagos peritoneais, resultado importante para novas drogas de uso sistêmico. Quanto à caracterização da amostra produtora, observou-se que a produção da substância antagonista com maior atividade anti- Leishmania ocorreu em extratos advindos de culturas crescidas em meios TSB e BHI e provenientes da fase estacionária de crescimento. Estudos adicionais devem ser realizados para uma melhor compreensão da interação dos extratos bacterianos em espécies de Leishmania, mas os resultados descritos neste trabalho são promissores e inéditos na literatura científica.
Antimicrobial peptides are a diverse group of bioactive molecules naturally produced by a variety of prokaryotic and eukaryotic organisms with antimicrobial activity. Brazil represents the highest incidence country of leishmaniasis in the American continent, so the objective of this work was prospect bacteria peptides with anti-Leishmania activity. A total of 466 bacterial samples were used to produce extracellular crude extracts to evaluate antimicrobial activity against bacterial cells (Gram-positive and negative bacteria), yeast (Candida sp) and Leishmania sp. and characterize antimicrobial spectrum of action. Only Leishmania activity extracts were submitted to protein precipitation and tested to peptides production. The producing sample were characterized by genetic, morphologic and metabolic tests, and the best physiological moment of peptides production was determinate. The results showed that 222 extracts had bacterial activity, 05 extracts had Candida activity, and 20 extracts had Leishmania activity, summarizing 51 % of positive samples to antimicrobial substances production. For promastigote Leishmania activity, 20 mg/ mL extracts showed inhibition values by MTT method of 33 % in L. braziliensis and L. chagasi, 30.7 % in L. major and 29 % in L. amazonensis. The amastigote forms viability was observed for 40 mg/mL crude extract of Staphylococcus edpidermidis (CGP360), with a reduction value of 60 %. And this same extract did not have toxicity to peritoneal macrophages, an important result for new drugs of systemic use. Concerning the characterization of the producing sample, it was observed that the production of the antagonistic substance with the highest anti-Leishmania activity occurred in TSB and BHI media extracts coming from stationary phase. Additional studies should be performed to better understand the interaction of bacterial extracts in Leishmania species, but the results described in this paper are promising and unpublished in the scientific literature.

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Leães, Fernanda Leal. "Produção de peptídeos antimicrobianos por Bacillus sp. P11." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2012. http://hdl.handle.net/10183/60508.

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Abstract:

A produção de atividade antimicrobiana por Bacillus sp. P11 foi testada em diferentes subprodutos da indústria de alimentos. Farelo de soja foi o meio escolhido para determinar o efeito de três variáveis (temperatura, pH inicial e concentração do substrato) sobre a atividade antimicrobiana pela metodologia de superfície de resposta, utilizando um experimento fatorial 23. Na faixa estudada, temperatura e pH inicial do meio apresentam efeito significativo sobre a produção de atividade antimicrobiana, já a concentração do substrato não teve nenhum efeito significativo. Os dados mostraram produção máxima em pH inicial entre 7,0 e 8,5 e temperatura entre 39 e 42ºC. Nessas condições a produção de atividade antimicrobiana por Bacillus sp. P11 em farelo de soja foi comparada com a produção em meio de cultivo comercial (caldo BHI). Os resultados obtidos para os dois meios de cultura foram semelhantes, indicando que o farelo de soja pode ser um substrato de baixo custo para produção de antimicrobianos por Bacillus sp. P11. Para demostrar o efeito da temperatura e do pH na produção de peptídeos antimicrobianos, verificou-se a expressão de sboA (subtilosina A) e ituD (iturina A) em Bacillus sp. P11, utilizando a metodologia de qRT-PCR. A produção de subtilosina A e iturina A foi confirmada por espectrometria de massas. A expressão de sboA e ituD foi fortemente afetada pelo pH e pela temperatura e qRT-PCR provou ser uma poderosa ferramenta para investigar o potencial da cepa em produzir subtilosina A e iturina A. Além disso, a produção de peptídeos antimicrobianos por Bacillus sp. P11 foi investigada na presença de células inativadas termicamente de bactérias e fungos. A cepa exibiu maior atividade antimicrobiana na presença de células inativadas de Staphylococcus aureus ou Aspergillus parasiticus. Nessas condições a expressão de genes essenciais relacionadas com a biossíntese dos peptídeos antimicrobianos surfactina, iturina A, subtilosina A e fengicina foi investigada por qRT-PCR. Os resultados sugerem que o aumento da atividade antimicrobiana foi relacionado com a produção de iturina A, um peptídeo antimicrobiano que mostra forte atividade antimicrobiana contra um amplo espectro de fungos e pode ser usado no controle biológico de doenças de plantas. Por fim, foram testadas diferentes metodologias para a purificação parcial dos peptídeos antimicrobianos produzidos por Bacillus sp. P11. Os melhores resultados foram obtidos por partição em sistema aquoso bifásico com o sal sulfato de zinco, porém estudos adicionais são necessários.
Production of antimicrobial activity by Bacillus sp. P11 was tested in different byproducts of food industry. Soybean meal was the selected medium to determine the effect of three variables (temperature, pH and substrate concentration) on the antimicrobial activity by response surface methodology, using a 23 factorial design. In the range studied, temperature and initial pH of the medium had a significant effect on the production of antimicrobial activity and substrate concentration had no significant effect. The data showed maximum production at initial pH between 7.0 and 8.5 and temperature between 39 and 42°C. Under these conditions the production of antimicrobial activity by Bacillus sp. P11 in soybean meal was compared with the commercial medium (BHI). The results for both culture media were similar, indicating that soybean meal can be a low cost substrate for the production of antimicrobial activity of Bacillus sp. P11. To demonstrate the effect of temperature and pH on the production of antimicrobial peptides, we studied the expression of sboA (subtilosin A) and ituD (iturin A) in Bacillus sp. P11, using qRT-PCR methodology. The production of subtilosin A and iturin A was confirmed by mass spectrometry. The expression of sboA and ituD was strongly affected by pH and temperature and qRT-PCR proved to be a powerful tool to investigate the potential of the strain to produce subtilosin A and iturin A. In addition, the production of antimicrobial peptides by Bacillus sp. P11 was investigated in the presence of thermally inactivated cells of bacteria and fungi. The strain exhibited higher antimicrobial activity in presence of inactivated cells of Staphylococcus aureus or Aspergillus parasiticus. Under these conditions the expression of essential genes related to biosynthesis of antimicrobial peptides surfactin, iturin A, subtilosin A and fengycin was investigated by qRT-PCR. The results suggest that the increase in antimicrobial activity was related to the production of iturin A, an antimicrobial peptide that shows strong antimicrobial activity against a broad spectrum of fungi and can be used in biological control of plant diseases. Finally, we tested different methods for partial purification of antimicrobial peptides produced by Bacillus sp. P11. The best results were obtained by partition in aqueous two-phase system with the salt zinc sulfate, but further studies are needed.

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Conceição, Milena Barbosa da. "Síntese e estrutura do peptídeo antimicrobiano Pantinina-3 e de seus análogos /." Araraquara, 2018. http://hdl.handle.net/11449/153347.

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Abstract:

Orientador: Reinaldo Marchetto
Coorientador: Edson Crusca Junior
Banca: Saulo Santesso Garrido
Banca: José Luiz de Souza Lopes
Resumo: O peptídeo antimicrobiano Pantinina-3 (P3) possui 13 resíduos e é derivado do veneno do escorpião africano Pandinus imperator. Ele apresenta alta atividade antimicrobiana contra bactérias Gram-positivas, principalmente Enterococcus resistente à vancomicina (VRE-S13) in vitro. Entretanto, este peptídeo também possui atividade hemolítica. Neste contexto, foram desenhados e sintetizados cinco análogos de P3 a partir de substituições pontuais de resíduos específicos por um resíduo de lisina, os quais foram denominados L2K, I5K, N7K, I9K e L13K. O objetivo da criação destes análogos foi estudar a relação de estrutura e atividade do peptídeo P3, a fim de investigar o efeito da modificação de suas características biofísicas em sua atividade biológica. Para isso, os peptídeos foram sintetizados por meio da técnica de síntese em fase sólida (SPFS), purificados por cromatografia líquida de alta eficiência em coluna de fase reversa (CLAE-FR) e identificados por espectrometria de massas (SM). Os peptídeos purificados foram testados quanto à sua atividade biológica e foi verificado que o análogo L2K apresentou atividade somente para a bactéria Gram-negativa testada, o análogo N7K mostrou ser mais ativo que P3 tanto para Gram-positivas quanto para Gram-negativas e os outros análogos não apresentaram atividade antimicrobiana. Foi avaliada também a atividade hemolítica dos peptídeos, e foi verificado que o único análogo que apresentou atividade contra eritrócitos foi N7K. A hidrofobicidade d... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: The antimicrobial peptide Pantinin-3 (P3) has 13 residues and is derived from the venom of the African scorpion Pandinus imperator. It has high antimicrobial activity against Gram-positive bacteria, mainly vancomycin-resistant Enterococcus (VRE-S13) in vitro. However, this peptide also has hemolytic activity. In this context, five P3 analogs were designed and synthesized from point substitutions of specific residues by a lysine residue, which were named L2K, I5K, N7K, I9K and L13K. The objective of the creation of these analogues was to study the structure and activity relationship of the P3 peptide in order to investigate the effect of the modification of its biophysical characteristics on its biological activity. For this, the peptides were synthesized using the solid-phase peptide synthesis technique (SPPS), purified by high performance liquid chromatography on a reverse phase column (HPLC-RF) and identified by mass spectrometry (MS). The purified peptides were tested for their biological activity and it was found that the L2K analog showed activity only for the Gram-negative bacteria tested, the N7K analog showed to be more active than P3 for both Gram-positive and Gram-negative and the others did not present antimicrobial activity. The hemolytic activity of the peptides was also evaluated, and it was verified that the only analog that showed activity against erythrocytes was N7K. The hydrophobicity of the peptides was analyzed by the retention time obtained by HPLC-RF an... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

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GAZZANEO, Luiz Rodrigo Saldanha. "Expressão heteróloga da defensina dehys de euphorbia hyssopifolia 32 em E. coli." Universidade Federal de Pernambuco, 2016. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/19523.

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Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-07-12T14:29:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tese_Gazzaneo (Biblioteca Central).pdf: 2832068 bytes, checksum: bb29fc38317d9f60a0d6129655b9b7a1 (MD5)
Made available in DSpace on 2017-07-12T14:29:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tese_Gazzaneo (Biblioteca Central).pdf: 2832068 bytes, checksum: bb29fc38317d9f60a0d6129655b9b7a1 (MD5) Previous issue date: 2016-03-14
Defensinas são peptídeos antimicrobianos (AMPs) que apresentam atividade contra diversos microrganismos patogênicos, em especial fungos. Embora não totalmente elucidados, há diversos mecanismos de ação propostos para as defensinas, que incluem permeabilização seletiva ou ruptura da membrana plasmática de microorganismos, ação direta em alvos intracelulares, ativação de cascatas de sinalização e aumento da produção de espécies reativas de oxigênio. Desde a sua descoberta e, tendo em vista sua ampla atividade biológica, o uso de defensinas no melhoramento de plantas cultivadas, bem como na produção de novos medicamentos tem sido proposto. Estudos de atividade biológica e possível aplicação biotecnológica das defensinas demandam uma grande quantidade dessas proteínas. Entretanto, o processo de extração da mesma é laborioso, dispendioso e, de acordo com a população ou disponibilidades da espécie vegetal escolhida, não sustentável ecologicamente. Portanto, a utilização de sistemas heterólogos de expressão é uma importante ferramenta para obtenção de defensinas recombinantes em escala industrial. Nesse estudo, um gene de defensina “DeHys”, isolado da Euphorbia hyssopifolia, foi inserido no plasmídeo pET102/D-TOPO e células da linhagem BL21(DE3) de Escherichia coli foram transformada com essa construção. Foi produzida a defensina recombinante Dehys com tamanho aproximado de 24 kDa. Sua identidade foi confirmada por western blot e pela análise do padrão de digestão com proteases.
Defensins are antimicrobial peptides (AMPs) , which present activity against a variety of pathogenic microorganism, especially funghi. Although not completely elucidated, there are a variety of proposed mechanisms of action for defensins, which includes selective microorganisms plasmatic membrane permeabilization or rupture, straight action agains intracellular targets, activation of signaling cascades and the burst of reactive oxygen species. Since it’s discovery and due to it’s wide biological activities, it’s use in crop enhancing, as well as its use in the development of new drugs have been proposed. Defensin’s biological activity and biotecnological application studies demand a reasonable amount of purified protein. However, the extraction processes is laborious, expensive, time consuming and depending on the population or the chosen plant species supply, not ecologically sustainable. So, the use of heterologous expression sytems is an importante tool to obtain purified proteins in industrial scale. In this study, a defensing gene (Dehys) isolated from Euphorbia hyssopifolia was inserted in a p pET102/D-TOPO vector and trasnformed into BL21(DE3) Escherichia coli strains. A recombinat Dehys defensin of approximately 24 kDa was obtained. It’s identity was double-checked using by Western blot and protease digestion pattern analyses.

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Lopes, Filho Fernando César [UNESP]. "Estudo por dinâmica molecular da estabilidade conformacional de dímeros do peptídeo Eumenine mastoparan-AF em água e mistura TFE-água." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2007. http://hdl.handle.net/11449/87518.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-03-22Bitstream added on 2014-06-13T18:49:56Z : No. of bitstreams: 1 lopesfilho_fc_me_sjrp.pdf: 770782 bytes, checksum: 9373005f0d61b57eee8eaf4f430acc27 (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Mastoparanos são peptídeos helicoidais, anfipáticos e catiônicos que apresentam diversas funções biológicas, entre elas temos a ação antimicrobiana, que está relacionada à sua afinidade por membranas aniônicas de bactérias e sua capacidade lítica. Recentes estudos têm mostrado que a formação de poros em membranas é facilitada pela agregação de peptídeos carregados. Esta situação favoreceria a hipótese de que a formação de poro é essencialmente similar a eletroporação molecular. Neste trabalho investigamos a estabilidade de um dímero do Eumenine Mastoparan-AF, um membro catiônico (+4) da família dos mastoparanos, em água e mistura TFE-água, mimetizando meio aquoso e meio membranar, respectivamente. Particular atenção foi colocada nas interações eletrostáticas de grupos carregados e polares, principalmente naqueles que participam de ligações de hidrogênio entre os dois peptídeos e na hidratação da cadeia principal e cadeias laterais apolares. Uma estrutura dimérica representativa foi inicialmente obtida por um método de docking rígido e submetida às simulações de dinâmica molecular usando o pacote GROMACS. Resultados de 50 ns de simulação em água mostram uma perda parcial do conteúdo helicoidal dos peptídeos e a estrutura dimérica se desestrutura devido às interações desfavoráveis dos resíduos hidrofóbicos com a água. Por outro lado, simulações em mistura TFE-água mostram que o dímero é estável durante o tempo observado, porque as moléculas de TFE se agrupam ao redor de resíduos hidrofóbicos criando um meio apropriado que protege as ligações de hidrogênio intra- e inter-peptídeos. Surpreendentemente, parece que a repulsão eletrostática não é a principal razão para a desagregação do dímero, o que reforça a importância da.
Mastoparans are helical, amphipathic and cationic peptides that display many biological functions, among which is the antimicrobial activity, which is related to its affinity for anionic membranes of bacteria and its lytic capacity. Recent studies have shown that pore formation on membranes is facilitated by the aggregation of charged peptides. This situation would favor the hypothesis that pore formation is essentially similar to the molecular electroporation. In this work, we investigate the stability of a dimer of the Eumenine Mastoparan-AF, a cationic (+4) member of the Mastoparan family, in water and TFE-water mixture, mimicking aqueous and membrane environments, respectively. Particular attention have been put on the electrostatic interactions of charged and polar groups, mainly those participating of hydrogen bonds between the two peptides and on the hydration of the backbone and apolar side chains. A representative dimer conformation was initially obtained by a rigid docking procedure and submitted to molecular dynamics simulations using the GROMACS package. Results of 50 ns of simulation in water show a partial loose of the helical content of the peptides and the dimer structure breaks down due to unfavorable interactions of hydrophobic residues with water. On the other hand, simulations in TFE-water mixture show the dimer is stable in the running time, because TFE molecules assemble around hydrophobic residues creating a suitable environment that protect the intra- and inter-peptides hydrogen bonds. Surprisingly, it seems that electrostatic repulsion is not the main reason for disaggregation of the dimer what reinforces both the importance of aggregation and the molecular electroporation mechanism for pore formation.

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Inui, Kishi Rosangela Naomi 1982. "Avaliação da atividade de peptídeos antimicrobianos sobre o crescimento de patógenos bacterianos de citros = Evaluation of antimicrobial activity of peptides on citrus bacterial pathogen growth." [s.n.], 2014. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/314468.

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Abstract:

Orientador: Marcos Antonio Machado
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo
Made available in DSpace on 2018-08-26T04:12:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 InuiKishi_RosangelaNaomi_D.pdf: 6372359 bytes, checksum: 51a90b9672af7cb590a1b270d3bc5d18 (MD5) Previous issue date: 2014
Resumo: A cultura do citros tem sido afetada por diversos patógenos como Xylella fastidiosa (Xf), Xanthomonas citri subsp. citri (Xcc) e Candidatus Liberibacter asiaticus (CaLas). Para o controle desses são necessárias grandes quantidades de defensivos agrícolas. Neste contexto, são importantes novas estratégias de manejo sustentável, como o uso de peptídeos antimicrobianos (PAM), que podem controlar o crescimento desses patógenos. Assim, foi realizada uma prospecção de sequências codificantes de peptídeos no banco de sequências expressas de citros (CitEST), e além disso, peptídeos descritos na literatura com atividade antimicrobiana foram utilizados. Para verificar a ação dos PAMs sobre os micro-organismos deste estudo, testes in vitro contendo os PAMs e patógenos foram realizados. Entre os PAMs avaliados in vitro CJ0714, EC0604, SC0902 e o PAM de citros PE1105 apresentaram atividade bactericida sobre Xcc e S. meliloti (bactéria utilizada por ser filogenéticamente próxima a CaLas) e bacterioestática para Rhizobium radiobacter. Todos os peptídeos avaliados in vitro para Xcc, tiveram suas atividades avaliadas em folha destacada, sob condições controladas, e em plantas acondicionadas em casa de vegetação. Os resultados em folha destacada corroboram com os dados obtidos in vitro. Em casa de vegetação os resultados com os PAMs CJ0714, AR0610 e PE1105 não foram semelhantes com os obtidos em testes in vitro e em folhas destacadas. Apesar disso, houve redução de sintomas em comparação com o controle positivo (somente a bactéria). Isso pode ter ocorrido devido a fatores e compostos presentes na planta e a instabilidade dos PAMs em condições mais próximas às naturais. Os PAMs que apresentaram resultados promissores in vitro e em folha destacada ou em trabalhos prévios foram clonados no vetor do CTV (Vírus da tristeza do citros) para avaliação da expressão transiente e sua ação sobre CaLas. Apesar dos resultados satisfatórios nos experimentos anteriores, não foram verificados efeitos destes PAMs sobre a população de CaLas quando expressos através do vetor viral do CTV. No entanto, pode-se observar redução da frequência de CaLas no inseto vetor Diaphorina citri alimentado em plantas com o PAM PE1106, já que o patógeno pode ser transmitido de modo transovariano de uma geração à outra do inseto. Nenhum peptídeo avaliado foi eficiente sobre o crescimento de Xf. Para avaliar o efeito dos PAMs sobre micro-organismos endofíticos foi utilizado Methylobacterium sp., sendo observado que os PAMs apresentaram atividade sobre esta bactéria. Testes para verificar a citotoxicidade dos PAMs para humanos foram realizados. O teste de hemólise permite verificar a atividade do peptídeo sobre eritrócito humano. Os PAMs que apresentaram as menores atividades hemolíticas foram SC0902, PE1105 e PE1106. Além disso, foi verificada a proliferação de linfócitos e desgranulação de mastócitos. Os PAMs CJ0714 e EC0604 apresentaram linfoproliferação e somente os PAMs PE1105 e PE1106, obtidos de citros, não induziram desgranulação de mastócitos. O PAM SC0902 apresentou bons resultados para a atividade antimicrobiana, mas induziu a desgranulação de mastócitos. Dessa forma, este trabalho apresenta o PAM, PE1105 como potencial para o controle desses patógenos bacterianos de citros, pois este apresentou atividade antimicrobiana e nenhum efeito citotóxico sobre células humanas
Abstract: The citrus culture has been affected by various pathogens such as, Xylella fastidiosa (Xf), Xanthomonas citri subsp. citri (Xcc) and Candidatus Liberibacter asiaticus (CaLas).To control these pathogens, large quantities of pesticides are needed. In this context, are important new strategies for sustainable management, such as the use of antimicrobial peptides (PAM), which can control the growth of these pathogens. Here we have prospected at coding peptide sequences in the citrus database of expressed sequence (CitEST) and used other peptides previously tested. To verify the AMPs action on the microorganisms, in vitro tests were performed. Among the peptides evaluated in vitro, CJ0714, EC0604, SC0902 and PE1105 - citrus peptide showing bactericidal activity against Xcc and S. meliloti (phylogenetically close to CaLas) and bacteriostatic effect on Rhizobium radiobacter. All peptides evaluated in vitro for Xcc, had their activities evaluated in a detached leafs, under controlled conditions, and plants placed in the greenhouse. The results in detached leaf results corroborated with the in vitro data. In the greenhouse, results for CJ0714, AR0610 and PE1105 peptides were not similar with those obtained in vitro and in detached leaf. Nevertheless, the presence of symptoms was reduced as compared with the positive control (bacteria only). This may be due to factors and compounds present in the plant and to the instability of the peptide at conditions close to the natural ones. Peptides that showed promising results in vitro and in detached leaf or in previous works were cloned into the CTV (Citrus Tristeza Virus) vector to evaluate the transient expression and its action on CaLas. Despite the satisfactory results in previous experiments, it was not possible to observe the PAM effect on CaLas population when expressed through CTV vector. Nevertheless, reduction of the frequency of the bacteria in the insect vector was observed when Diaphorina citri fed on plants with AMP PE1106, since the pathogen can be transmitted from one generation to another by transovarial mode. None peptides evaluated was efficiently on the growth of Xf. To evaluate the effects of the AMPs on endophytic microorganisms, Methylobacterium sp. was used and it was observed that peptides exhibit activity against this bacterium. Tests to check the cytotoxicity of these AMPs for humans were performed. The hemolysis test allows checking the activity of the peptide on human erythrocyte. The AMPs that showed the lowest hemolytic activities were SC0902, PE1105 and PE1106. Furthermore, we noticed the proliferation of lymphocytes and mast cell desgranulation. Thus, this work presents PAM, PE1105 as potential for the control of these bacterial pathogens of citrus because it showed antimicrobial activity and no cytotoxic effect on human cells
Doutorado
Bioquimica
Doutora em Biologia Funcional e Molecular

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Sant, Anna Voltaire. "Modelagen cinética de inativação térmica do peptídeo antimicrobiano P34 em sistemas alimentares." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2010. http://hdl.handle.net/10183/26486.

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Abstract:

O peptídeo antimicrobiano P34, produzido por Bacillus sp. P34, bactéria isolada do intestino do peixe Piau-com-pinta da bacia amazônica, tem potencial uso como bioconservante em alimentos, principalmente aqueles que sofrem tratamento térmico. Neste trabalho, foi realizado um estudo da modelagem cinética de inativação térmica do peptídeo antimicrobiano P34, além de calcular os parâmetros cinéticos e termodinâmicos em diferentes condições de estresse. Amostras de 1,0 ml da bacteriocina P34 em solução tampão pH 4,5, 6,0 ou 7,0 ou em solução tampão pH 7,0 com adição de 1 ou 5% de cloreto de sódio ou ainda em leite desnatado ou integral sofreram tratamento térmico entre 90°C e 120°C por até 300 min. Os resultados m ostram que a equação de reação de primeira ordem é a que melhor descreve a cinética de inativação térmica do peptídeo P34. Os valores D em pH 4,5 variaram entre 14 e 192 min, com valor z de 27 °C; em pH 6,0, esse parâmetro variou entre 2 6 e 191 min, com valor z de 33 °C; já em tampão fosfato 10 mM pH 7,0, os va lores D variaram entre 39 e 227 min com valor z de 27 °C; em pH 7,0 com adição de 1% de cloreto de sódio os valores D variaram de 28 a 245 min, com valor z de 37 °C; com a adição de 5% de sal em pH 7,0 os valor es D variaram entre 32 e 698 min, com valor z de 24 °C. A diminuição do pH reduziu a estabilidad e térmica do peptídeo P34. Em altas temperaturas a presença de sal reduziu a estabilidade térmica, enquanto nas menores temperaturas estudadas houve aumento da sua resistência. Resultados similares ocorreram em leite. Em altas temperaturas houve mais rápida inibição da atividade antimicrobiana do peptídeo P34. Os valores D, em leite desnatado, variaram entre 32 a 327 min, enquanto em leite integral, entre 17 a 194 min. Já em leite integral a 90 °C não houve inibição da atividade do peptídeo. A presença de gordura acelerou a inibição da bacteriocina, possivelmente devido ao rompimento da membrana dos glóbulos de gordura, permitindo a adsorção do peptídeo na fração lipídica em altas temperaturas. A análise termodinâmica sugere que o desdobramento da molécula do peptídeo P34 pode ser o passo determinante para a inativação térmica irreversível nas condições testadas. Os resultados mostram que o peptídeo P34 pode ser usado em condições de pasteurização ou de esterilização, mantendo parte de sua atividade antimicrobiana após o tratamento térmico.
The antimicrobial peptide P34, produced by Bacillus sp. P34, a bacterium isolated from the gut of the Piau-com-pinta fish from the aquatic environment of the Amazon basin, has potential use as bioconservante in foods, especially those that suffer heat treatment. In this work, a study was performed to analyse the applicability of various inactivation models available in the literature and their thermodynamic and kinetic parameters under different stress conditions were calculated. Aliquots of 1,0 ml of the bacteriocin at pH 4,5, 6,0 or at sodium phosphate buffer pH 7,0; and at skim or fat milk were heated in sealed tubes (1 mm of in the range of 90-120 °C for over 300 min. T he first-order model provided the best description of the kinetics of inactivation. The D values at pH 4,5 the D values ranged between 14-192 min, with z value of 27 °C; at pH 6,0 ranged from 25 to 191 min, with z value of 33 °C; at phosphate buffer at pH 7,0 ranged between 39-227 min, with z value of 38 °C; at pH 7,0 with addition of 1% of sodium chloride the D values ranged between 28-245 min, with z value of 37 °C; with the addition of 5% of the salt at pH 7,0 the D values ranged from 32 to 698 min, with z value of 24 °C. The low pH reduced the thermal stability of the peptide P34. At high temperatures the presence of salt reduced the thermal stability, while at the lower temperatures studied there was an increase of its resistence. Similar results occurred in milk. At high temperatures there was a faster inhibition of antimicrobial peptide P34. The D values, at skim milk, ranged between 32 and 327 min, while at fat milk, between 17 and 194 min. At 90 °C, in fat milk, the peptide was not inhibited. The presence of fat accelerated the inhibition of bacteriocin, possibly due to disruption of the membrane of fat globules, allowing the adsorption of the peptide in the lipid fraction at high temperatures. The thermodynamic analysis suggests that the unfolding of the molecule of the peptide P34 may be the a determining step for the irreversible thermal inactivation under the conditions tested. The results show that the peptide P34 can be used under pasteurization or sterilization conditions, manteining part of its antimicrobial activity after the thermal processing.

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Salles, Sara Salomão. "Prospecção in silico de novos peptídeos antimicrobianos a partir de fragmentos proteolíticos de leite bovino." Universidade Federal de Juiz de Fora, 2012. https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/1723.

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Abstract:

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-06-29T12:36:04Z No. of bitstreams: 1 sarasalomaosalles.pdf: 1082471 bytes, checksum: d6da8553ca94e46e9009c917347d9549 (MD5)
Approved for entry into archive by Diamantino Mayra (mayra.diamantino@ufjf.edu.br) on 2016-07-05T14:46:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sarasalomaosalles.pdf: 1082471 bytes, checksum: d6da8553ca94e46e9009c917347d9549 (MD5)
Made available in DSpace on 2016-07-05T14:46:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sarasalomaosalles.pdf: 1082471 bytes, checksum: d6da8553ca94e46e9009c917347d9549 (MD5) Previous issue date: 2012-05-03
CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
A melhoria da qualidade da alimentação pode desempenhar efeitos fisiológicos benéficos e reduzir o risco a certas doenças. O leite contribui para a ingestão recomendada de nutrientes e promove a saúde através de seus componentes biologicamente ativos que a ele agregam inúmeras funcionalidades além da nutrição. A busca por novos antibióticos de amplo espectro de ação tem aumentado nas últimas décadas devido ao número crescente de bactérias resistentes aos antibióticos convencionais. Neste sentido, as proteínas do leite bovino, após fragmentação, podem ser promissoras fontes de peptídeos antimicrobianos (PAMs), que ficam inativos quando internalizados em uma sequência protéica maior e podem ser liberados a partir de enzimas digestivas durante o trânsito gastrointestinal. Neste trabalho, sequências protéicas provenientes do leite foram obtidas em banco de dados e sumariamente clivadas in silico por enzimas gastrointestinais (pepsina, tripsina e quimotripsina). Esta clivagem virtual disponibilizou inúmeros peptídeos que foram analisados e selecionados com relação a inúmeras características inerentes à AMPs, tais como tamanho, carga, composição, hidrofobicidade, momento hidrofóbico e estruturação. Cinco peptídeos (lactof01, lactof02, A_lacto01, serumA01 e serumA02) foram selecionados e tiveram sua estrutura tridimensional construída teoricamente por meio de modelagem molecular por homologia sendo estas validadas através de servidores web. Estes peptídeos foram sintetizados manualmente e testados in vitro contra microrganismos Gram-positivos (Staphylococcus aureus) e Gram-negativos (Escherichia coli e Klebsiella pneumoniae). Os peptídeos exibiram baixa atividade antimicrobiana. Entretanto foi verificado que lactof02 foi o mais ativo contra Gram-negativas e A_lact01 foi o mais ativo contra Gram-positivas. Os ensaios hemolíticos indicaram que os peptídeos apresentaram atividade hemolítica variável. Através da análise dos testes in vitro foi possível verificar que a hidrofobicidade global e intrínseca dos peptídeos pode ter sido determinante na modulação da atividade antimicrobiana e hemolítica.
The nutrition quality improvement may play beneficial physiological effects and also reduce the risk of certain diseases. Milk contributes to the recommended nutrients intake and could promote health through its biologically active components, adding many features to nutrition. Otherwise, the search for a new broad-spectrum antibiotic action has increased in last decades due to to the increased number of bacteria resistant to conventional antibiotics. In this view, bovine milk proteins are promising antimicrobial peptides (AMPs) sources, which are inactive when are located inside of a large protein sequence and could be released by digestive enzymes during gastrointestinal transit. Here, those peptide sequences were obtained from free databases and summarily cleaved by gastrointestinal enzymes (pepsin, trypsin and chymotrypsin). This virtual cleavage provided a wide number of peptides that were analyzed and selected according to the inherent AMPs properties, such as size, charge, composition, hydrophobicity, hydrophobic moment and structuring. Five peptides (lactof01, lactof02, A_lacto01, serumA01 e serumA02) were selected, being their three-dimensional struture construted by homology modeling and validated through web servers. These peptides were synthesized and in vitro tested against Gram-positives (Staphylococcus aureus) and Gram-negatives (Escherichia coli e Klebsiella pneumoniae) microorganims. The peptides exhibited low antimicrobial activity. Nevertheless it was found that lactof02 was the most active against Gramnegatives and A_lact01 was the most active against Gram-positives. The hemolytic assays indicated that the peptides showed variable hemolytic activity. Through in vitro analisys of tests it was possible to verify that global and intrinsic peptides hydrophobicity seems to be crucial for modulation of antimicrobial and hemolytic activities.

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Silva, Bruno Rocha da. "Atividade antimicrobiana do peptídeo sintético LYS-A1 frente a estreptococos orais." reponame:Repositório Institucional da UFC, 2013. http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/17710.

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Abstract:

SILVA, B. R. Atividade antimicrobiana do peptídeo sintético LYS-A1 frente a estreptococos orais. 2013. 97 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Campus de Sobral, Universidade Federal do Ceará, Sobral, 2013.
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Dental caries is defined as an infectious, chronic and multifactorial disease, in which there is a progressive demineralization of tooth structure with consequent pain and dental loss. It is considered a major public health problem worldwide because its high incidence, besides its oral and systemic consequences. Thus, new methods of microbial control have been investigated to reduce the number of cases. Antimicrobial peptides are molecules present in many living beings and have a high biocidal activity against various pathogenic microrganisms. The peptide Lys-[Trp6]-Hy-A1 (Lys-a1) is a synthetic derivative of the peptide Hy-A1, initially isolated from the species Hypsiboas albopunctatus. According to previous research, it is a molecule with broad antimicrobial activity. The objective of this study was to evaluate the antimicrobial activity of the synthetic peptide Lys-a1 on the planktonic and biofilm growth of oral bacteria. The methods used to evaluate antimicrobial activity include the following: determination of the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) in microtiter plates for growth in suspension and quantification of biomass by crystal violet staining and counting of colony forming units for biofilm growth. The microorganisms S. oralis, S. sanguinis, S. parasanguinis, S. salivarius, S. mutans and S. sobrinus were grown in Brain Heart Infusion broth supplemented with 1% sucrose (BHIs) at 37 °C under atmospheric pressure with 10% CO2. The peptide was solubilized in 0.1% acetic acid (v/v) at various concentrations (500 to 1.9 µg.mL-1). Chlorhexidine gluconate 0.12% was used as the positive control, and BHIs culture medium was used as the negative control. The tested peptide demonstrated a remarkable antimicrobial effect, inhibiting the planktonic and biofilm growth of all strains tested, even at low concentrations. Thus, the peptide Lys-a1 is an important source for potential antimicrobial agents, especially for the control and prevention of microbial biofilms, which is one of the most important factors in cariogenic processes
A cárie dental é conceituada como uma doença infectocontagiosa, crônica e multifatorial na qual ocorre uma desmineralização progressiva das estruturas dentais com consequente dor e perda do elemento dental. É considerada um problema de saúde pública em todo mundo devido sua incidência e consequências orais e sistêmicas. Dessa forma, novos métodos de controle microbiano têm sido pesquisados com vista à redução do número de casos. Os peptídeos antimicrobianos são moléculas presentes em diversos seres vivos e possuem uma alta atividade biocida frente a diversos microrganismos patogênicos. O peptídeo Lys-[Trp6]-Hy-A1 (Lys-a1), derivado sintético do peptídeo Hy-A1, isolado inicialmente da espécie Hypsiboas albopunctatus, é uma molécula com atividade antimicrobiana descrita na literatura. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial antibacteriano do peptídeo sintético Lys-a1 sobre crescimento planctônico e em biofilme de bactérias orais. As metodologias utilizadas para avaliação do potencial antimicrobiano foram: determinação da concentração inibitória mínima (CIM) e concentração bactericida mínima (CBM) em placas de poliestireno para o crescimento em suspensão; e quantificação de biomassa por cristal violeta e contagem de unidades formadoras para crescimento em biofilme. Os micro-organismos, S. oralis, S. sanguinis, S. parasanguinis, S. salivarius, S. mutans e S. sobrinus, foram cultivados em Brain Heart Inffusion caldo suplementado com 1% de sacarose (BHIs) a 37 °C sob atmosfera com 10% de CO2. O peptídeo foi solubilizado em ácido acético 0,1% (v/v) em diferentes concentrações (500 a 1,9 µg.mL-1). Os grupos controle dos ensaios foram meio de cultura BHIs (controle negativo) e Gluconato de Clorexidina 0,12% (controle positivo). O peptídeo testado apresentou um destacado efeito antimicrobiano, sendo capaz de inibir o crescimento planctônico e em biofilme de todas as cepas testadas mesmo em baixas concentrações. Assim, o peptídeo Lys-a1 é uma importante fonte para possíveis agentes antimicrobianos, com ênfase no controle e prevenção de biofilmes microbianos, um dos fatores mais importantes para o desenvolvimento do processo cariogênico

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Costa, Fabiano José Queiroz. "Avaliação dos efeitos citolíticos de análogos de peptídeos antimicrobianos." reponame:Repositório Institucional da UnB, 2015. http://repositorio.unb.br/handle/10482/19020.

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Abstract:

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2015.
Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2015-12-17T19:33:21Z No. of bitstreams: 1 2015_FabianoJoséQueirozCosta.pdf: 3573477 bytes, checksum: 03e447fd00fe16402cfa8f66c347ca59 (MD5)
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Esse projeto de tese de doutorado tem o apoio financeiro do CNPq, da FAPDF, da FINEP e da FUB-UnB.
Os peptídeos antimicrobianos, compostos encontrados em plantas, insetos e vertebrados, dentre outros, surgem como fortes candidatos na desafiadora busca por novas drogas capazes de combater a diversificada maquinaria bacteriana, principalmente pelo fato da maioria deles apresentarem um mecanismo de ação independente da interação com receptores. Nos últimos anos, o número de novos antimicrobianos licenciados para uso no homem tem sido bem menor que em um passado recente. As indústrias farmacêuticas e o governo não estão dispendendo recursos para a geração de novos antimicrobianos eficazes e seguros, deixando a população suscetível a infecções bacterianas multi-droga-resistentes (MDR), um fenômeno que tem se tornado um dos maiores problemas de saúde pública do século 21. O desenho racional e a síntese química permitem a produção de análogos de peptídeos antimicrobianos com atividade citotóxica diminuída e melhora na potência antimicrobiana, fornecendo drogas eficazes no combate a disseminação da resistência bacteriana. No presente estudo, foram sintetizados dois análogos de peptídeos antimicrobianos de anuros. Os dois análogos, denominados AH_1 e AH_2, foram produzidos por síntese química em fase sólida e purificados por meio de cromatografia líquida de alta eficiência em coluna de fase reversa (RP-HPLC). Seu grau de homogeneidade e pureza foram avaliados por espectrometria de massas do tipo MALDI-TOF. Após confirmação da pureza, estes análogos foram utilizados em ensaios in vitro buscando avaliar suas atividades antibacteriana, fungicida, micobactericida e hemolítica. Os dois análogos apresentaram atividade antimicrobiana contra bactérias Gram positivas e Gram-negativas, inclusive frente a cepas multirresistentes de Staphylococcus aureus meticilina-resistente (MRSA), Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC) e Pseudomonas aeruginosa. Também apresentaram atividade contra as espécies de Candida albicans, Candida krusei e Candida parapsilosis, além de atividade micobactericida contra cepas de Mycobacterium tuberculosis H37Rv. O efeito sinérgico entre estes análogos e a polimixina B foi avaliado através do ensaio Checkerboard. Uma cepa de Pseudomonas aeruginosa multirresistente com CIM igual a 8 g/mL para polimixina B, caracterizada como resistente de acordo com breakpoints estabelecidos pelo CLSI 2014 foi utilizada neste ensaio. Os dois peptídeos AH_1 e AH_2 apresentaram ICIF < 0,5 demonstrando assim sinergismo de ação com a polimixina B. Houve uma redução da CIM inicial de 8 g/mL quando a polimixina foi testada sozinha, para 0,0625 g/mL e 0,25 g/mL quando testada em combinação aos dois análogos AH_1 e AH_2, respectivamente. Nestas baixas concentrações ativas exibidas no ensaio Checkerboard, as atividades hemolíticas dos dois análogos foram desprezíveis. Tais resultados confirmam o potencial dos análogos AH_1 e AH_2 como agentes antimicrobianos de interesse para a indústria farmacêutica. O análogo AH_1, apesar de seu maior potencial hemolítico em altas concentrações, exibiu excelente atividade principalmente sobre bactérias gram negativas, responsáveis hoje por grande parte dos casos de infecções hospitalares. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT
Antimicrobial peptides, compounds found in plants, insects and vertebrates, emerge as strong candidates in the challenging search for new drugs. They are able to combat the bacterial machinery, mainly because most of them present a mechanism of action independent of the interaction with receptors. In recent years, the number of new antimicrobial drugs licensed for human use has been smaller than in the recent past. The pharmaceutical industries and government are not expending resources for the generation of new effective and safe antimicrobial agents, leaving the population susceptible to multi-drug-resistant (MDR) bacterial infections, a phenomenon that has become one of the greatest public health problems of the 21st century. Rational design and chemical synthesis allow production of antimicrobial peptides analogues with reduced cytotoxic activity and improved antimicrobial potency, providing effective drugs in combating the spread of bacterial resistance. In this study, two analogues of anurans antimicrobial peptides were synthesized. Both analogues, named AH_1 and AH_2 were produced by chemical solid-phase synthesis and purified by high performance liquid chromatography on reversed-phase column (RP-HPLC).Their degree of homogeneity and purity were assessed by mass spectrometry analysis using MALDI TOF. After confirming their purity, these analogs were tested in vitro to evaluate their antibacterial, fungicidal, mycobactericidal and hemolytic properties. The two analogues showed antimicrobial activity against Gram-positive and Gram negative bacteria, including multidrug resistant strains such as methicillin resistant Staphylococcus aureus (MRSA), Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC), and Pseudomonas aeruginosa. Also showed activity against species of Candida albicans, C. krusei and C. parapsilosis, in addition mycobactericidal activity against Mycobacterium tuberculosis H37Rv. The synergistic effect between these analogs and polymyxin B was tested by checkerboard assay. A strain of multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa with MIC equal to 8 g/mL for polymyxin B, characterized as resistant in accordance with breakpoints established by the CLSI 2014 was used in this test. Both AH_1 and AH_2 peptides presented ICIF <0.5 thus demonstrating synergistic action with polymyxin B. There was a reduction of the initial MIC of 8 g/mL when the polymyxin was tested alone to 0.0625 g/mL and 0.25 g/mL when tested in combination to the two analogs AH_1 and AH_2, respectively. In this low active concentrations in Checkboard assay.

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FERNANDES, DANIELE G. "Isolamento de peptídeos antimicrobianos de anuros da fauna brasileira." reponame:Repositório Institucional do IPEN, 2014. http://repositorio.ipen.br:8080/xmlui/handle/123456789/11791.

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Abstract:

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2014-11-10T10:50:23Z No. of bitstreams: 0
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Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear)
IPEN/D
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

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Lima, Stella Maris de Freitas. "Peptídeos de defesa do hospedeiro como adjuvantes na terapia endodôntica." Universidade Católica de Brasília, 2018. https://bdtd.ucb.br:8443/jspui/handle/tede/2474.

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Abstract:

Submitted by Sara Ribeiro (sara.ribeiro@ucb.br) on 2018-11-07T17:53:28Z No. of bitstreams: 1 StellaMarisdeFreitasLimaTese2018.pdf: 12066835 bytes, checksum: 9ad384b4f040333154c3598b59852583 (MD5)
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Failure of endodontic therapy is mainly based on the persistence of the microorganism inside the root canal system, perpetuating periradicular pathologies. The need for endodontic reintervention reduces the success rate and turns the development of new therapies into a necessity. Host defense peptides (HDPs) have a therapeutic potential because of its characteristics as broad spectrum antimicrobial activity, immunomodulatory capacity and repair induction. The present study aimed to demonstrate HDPs HHC-10, LL-37 and synoeca-MP activities compared to the commonly used chemical agents Ca(OH)2, NaOCl and chlorhexidine (CHX) in in vitro and in vivo environments. In vitro analysis involved (1) antimicrobial assays for MIC/MBC/MFC determination, antibiofilm and synergistic activities (against Candida albicans, Enterococcus faecalis and Staphylococcus aureus), (2) hemolytic assay and determination of therapeutic index, (3) immunomodulation assays (from RAW 264.7 monocytes) and (4) osteoclastogenesis assays (from mouse bone marrow cells). In vivo assays were based on periradicular lesions induced and treated in rats with subsequent analysis by radiographic, tomographic and histological examinations. Results demonstrated effective antimicrobial activity of HHC-10 (except antibiofilm activity) and synoeca-MP besides NaOCl and CHX. Higher therapeutic index was observed for peptides (HHC-10 and synoeca-MP) with low or no hemolytic activity. Synergism analysis demonstrated better interaction between synoeca-MP and CHX. Immune assays from monocyte cultures demonstrated a pro-inflammatory activity of LL-37 and synoeca-MP and a pro- and anti-inflammatory effect of HHC-10 and Ca(OH)2. However, none of the agents tested reduced osteoclastogenesis in vitro. In in vivo endodontic treatment conditions, HHC-10, synoeca-MP and Ca(OH)2 significantly reduced periapical lesions, although only peptides were able to reduce inflammation in histological analysis. Therefore, HHC-10 and synoeca-MP demonstrated in vitro and in vivo potential for application in endodontic therapy. However, further researches are needed regarding the mechanism of action of HDPs and the possible therapeutic formulations for future analysis in animal models.
O insucesso da terapia endodôntica está baseado na persistência de microrganismos principalmente no interior do sistema de canais radiculares, perpetuando as patologias perirradiculares associadas à tal infecção. A necessidade de reintervenção endodôntica reduz o percentual de sucesso e, portanto, o surgimento de novas terapias é necessário. Dessa forma, peptídeos de defesa do hospedeiro (PDHs) possuem potencial terapêutico associado às suas características de atividade antimicrobiana de amplo espectro, capacidade imunomodulatória e indução de reparo. O presente estudo objetivou demonstrar a atividade dos PDHs HHC-10, LL-37 e synoeca-MP comparado aos agentes químicos comumente utilizados Ca(OH)2, NaOCl e clorexidina (CHX) em ambientes in vitro e in vivo. Para tanto, foram realizadas análises in vitro envolvendo: (1) ensaios antimicrobianos com determinação de MIC/MBC/MFC, atividade antibiofilme e atividade sinérgica (contra Candida albicans, Enterococcus faecalis e Staphylococcus aureus), (2) ensaio hemolítico e determinação do índice terapêutico, (3) ensaios de imunomodulação (a partir de monócitos RAW 264.7) e (4) ensaios osteoclastogênese (a partir de células da medula óssea de camundongos). Os ensaios in vivo foram conduzidos a partir das lesões perirradiculares induzidas e tratadas em ratos com subsequente análise por exames radiográficos, tomográficos e histológicos. Assim, os resultados demonstraram efetiva atividade antimicrobiana dos peptídeos HHC-10 (exceto atividade antibiofilme) e synoeca-MP além do NaOCl e CHX. Observou-se maiores índices terapêuticos para os peptídeos (HHC-10 e synoeca-MP) com baixa ou nenhuma atividade hemolítica. As análises de interação demonstraram combinação sinérgica necessitando de menor concentração a partir da interação entre synoeca-MP e CHX. A partir da cultura de monócitos, observou-se uma atividade pró-inflamatória a partir dos peptídeos LL-37 e synoeca-MP e um efeito pró- e anti-inflamatório do peptídeo HHC-10 e do Ca(OH)2. No entanto, nenhum dos agentes testados reduziram a osteoclastogênese in vitro. Já em condições de tratamento endodôntico in vivo, os PDHs HHC-10, synoeca-MP e o Ca(OH)2 reduziram significativamente lesões periapicais, apesar de somente os peptídeos serem capazes de reduzir inflamação em análises histológicas. Portanto, os peptídeos HHC-10 e synoeca-MP demonstraram potencial in vitro e in vivo para aplicação na terapia endodôntica. No entanto, faz-se necessário maiores investigações sobre o mecanismo de ação dos mesmos e possíveis formulações terapêuticas para futuros testes em modelos animais.

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Dissertations / Theses on the topic 'Peptídio antimicrobiano'

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