| Campo DC | Valor | Idioma |
|---|
| dc.contributor.advisor | Franco, Octávio Luiz | pt_BR |
| dc.contributor.author | Oshiro, Karen Garcia Nogueira | pt_BR |
| dc.date.accessioned | 2024-09-03T19:50:09Z | - |
| dc.date.available | 2024-09-03T19:50:09Z | - |
| dc.date.issued | 2024-09-03 | - |
| dc.date.submitted | 2023-06-27 | - |
| dc.identifier.citation | OSHIRO, Karen Garcia Nogueira. Avaliação da função, estrutura e mecanismos de ação de análogos de mastoparano-L gerados por estratégia in silico. 2023. 149 f., il. Tese (Doutorado em Patologia Molecular) — Universidade de Brasília, Brasília, Brasília, 2023. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.unb.br/handle/10482/50284 | - |
| dc.description | Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2023. | pt_BR |
| dc.description.abstract | Escherichia coli consiste em uma bactéria altamente versátil capaz de adquirir fatores de
virulência específicos, resultando em patótipos que podem causar uma gama de doenças
infecciosas, como infecções no trato urinário, gastroenterite, sepse entre outras.
Consequentemente, há uma necessidade de identificar novos fármacos antimicrobianos
considerando o desenvolvimento de resistência bacteriana a um amplo espectro de
antibióticos. Os mastoparanos são em sua maioria peptídeos catiônicos com propriedades
farmacológicas multifuncionais. Mastoparans-R1 e R4 foram projetados computacionalmente
com base no mastoparano-L nativo de vespas e têm potencial terapêutico aprimorado para o
controle de infecções bacterianas. Aqui avaliamos se esses peptídeos mantêm sua atividade
contra cepas de E. coli em uma faixa de concentração fisiológica de sal. Descobrimos que os
mastoparanos-R1 e R4 preservaram sua atividade nas condições testadas, incluindo atividades
antibacterianas em concentrações salinas fisiológicas. A estrutura secundária geral dos
peptídeos foi investigada usando espectroscopia de dicroísmo circular em uma variedade de
solventes. Não foram observadas alterações significativas na estrutura secundária (arranjo
aleatório em soluções aquosas e α-hélice em ambientes hidrofóbicos e aniônicos). As
estruturas tridimensionais de mastoparano-R1 e R4 foram elucidadas por espectroscopia de
ressonância magnética nuclear, revelando segmentos α-helicoidais anfipáticos para Leu3-
Ile13 (mastoparano-R1) e Leu3-Ile14 (mastoparano-R4). Possíveis mecanismos de associação
de membrana para mastoparano-R1 e R4 foram investigados por ressonância plasmônica de
superfície e estudos de extravasamento de carboxifluorosceína com bicamadas lipídicas e
vesículas sintéticas de POPC e POPC/POPG (4:1). Mastoparano-L teve a maior afinidade
para ambos os sistemas de membrana, enquanto os dois análogos tiveram associação mais
fraca, porém com maior seletividade em lisar membranas aniônicas. Esses achados também
corroboram com simulações de dinâmica molecular, onde os peptídeos mastoparano-R1 e R4
têm maiores interações com membranas miméticas bacterianas em comparação com modelo
de membranas de mamíferos. Apesar de apresentarem algumas diferenças em seus perfis
funcional e estrutural, o análogo de mastoparano-R1 se destacou pela sua melhor atividade
contra o isolado clínico, maior potencial bacteriostático, bactericida (2 - 2 µM), seletividade
para lise de vesícula aniônica em concentração ~3x menor do que vesícula zwiteriônica. Este
estudo reforça o potencial do mastoparano-R1 como candidato a fármaco, bem como modelo
para estudo e desenvolvimento de peptídeos antimicrobianos mais seletivos. | pt_BR |
| dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). | pt_BR |
| dc.language.iso | por | pt_BR |
| dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
| dc.title | Avaliação da função, estrutura e mecanismos de ação de análogos de mastoparano-L gerados por estratégia in silico | pt_BR |
| dc.type | Tese | pt_BR |
| dc.subject.keyword | Mastoparanos | pt_BR |
| dc.subject.keyword | Peptídeos antimicrobianos | pt_BR |
| dc.subject.keyword | Biologia estrutural | pt_BR |
| dc.rights.license | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.unb.br, www.ibict.br, www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data. | pt_BR |
| dc.contributor.advisorco | Cardoso, Marlon Henrique e Silva | pt_BR |
| dc.description.abstract1 | Escherichia coli consists of a highly versatile bacterium capable of acquiring specific
virulence factors, resulting in pathotypes that can cause a range of infectious diseases, such
as urinary tract infections, gastroenteritis, and sepsis, among others. Consequently, there is a
need to identify new antimicrobial drugs considering the development of bacterial resistance
to a broad antibiotics spectrum. Mastoparans are cationic peptides with multifunctional
pharmacological properties. Mastoparans-R1 and R4 were computationally designed based
on native mastoparan-L from wasps and have improved therapeutic potential for bacterial
infection control. Here we evaluated whether these peptides maintain their activity against
Escherichia coli strains under a range of salt concentrations. We found that mastoparans-R1
and R4 preserved their activity under the conditions tested, including having antibacterial
activities at physiological salt concentrations. The overall peptide structures were
investigated by using circular dichroism spectroscopy in a range of solvents. Nonsignificant
modifications in the secondary structure were observed (random coil in aqueous solutions
and α-helix in hydrophobic and anionic environments). The three-dimensional structures of
mastoparan-R1 and R4 were elucidated through nuclear magnetic resonance spectroscopy,
revealing amphipathic α-helical segments for Leu3-Ile13 (mastoparan-R1) and Leu3-Ile14
(mastoparan-R4). Possible membrane-association mechanisms for mastoparan-R1 and R4
were investigated through surface plasmon resonance and leakage studies of
carboxyfluorescein with lipid bilayers and synthetic vesicles of POPC and POPC/POPG
(4:1). Mastoparan-L had the highest affinity for both membrane systems, whereas the two
analogs had the weaker association, but improved selectivity for lysing anionic membranes.
This finding was also supported by molecular dynamics simulations, in which mastoparan-R1
and R4 were found to have greater interactions with bacteria-like membranes compared to
model mammalian membranes. Despite having a few differences in their functional and
structural profiles, the mastoparan-R1 analog stood out for the better activity against the
clinical isolate, greater bacteriostatic, bactericidal potential (2 - 2 µM), selectivity for
anionic vesicle lysis at ~3x lower concentration than zwitterionic vesicle. This study
reinforces the potential of mastoparan-R1 as a drug candidate, as well as a model for the
study and development of more selective antimicrobial peptides. | pt_BR |
| dc.description.unidade | Faculdade de Medicina (FMD) | pt_BR |
| dc.description.ppg | Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular | pt_BR |
| Aparece nas coleções: | Teses, dissertações e produtos pós-doutorado
|
