Organização estrutural e bioatividade em sistemas auto-organizados de peptídeos e nucleotídeos

• Processo: 19/20907-7
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de agosto de 2020 - 31 de janeiro de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
• Pesquisador responsável: Emerson Rodrigo da Silva
• Beneficiário: Emerson Rodrigo da Silva
• Instituição-sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Pesq. associados: Cristiano Luis Pinto de Oliveira ; Ian William Hamley ; Renata Naporano Bicev ; Sang Won Han ; Valeria Castelletto
• Assunto(s): Biomateriais Materiais nanoestruturados Peptídeos Nucleotídeos Auto-organização Moléculas bioativas Peptídeos penetradores de células Proteínas de matriz extracelulares Anti-inflamatórios

Resumo

Ácidos nucleicos e peptídeos ocupam posição privilegiada no espectro de materiais usados para a fabricação de bionanoestruturas. Essas espécies moleculares exibem alta versatilidade físico-química concomitantemente à biocompatibilidade intrínseca. Inspirados por essas propriedades únicas, visamos nesse projeto formular materiais nanoestruturados baseados na auto-organização de peptídeos e nucleotídeos. Um conjunto de técnicas avançadas incluindo nanoespectroscopia de infravermelho, espalhamento de raios-X a baixo ângulo resolvido no tempo, microscopia de força atômica em meio líquido e microscopia de espalhamento Raman anti-Stokes será utilizado para revelar detalhes dessas nanopartículas através da escala mesoscópica, da estrutura secundária à interação com membranas celulares na escala micrométrica. Nosso foco será em três classes principais de peptídeos bioativos: peptídeos penetrantes de células (CPPs), constituintes da matriz extracelular (sequências tipo colágeno e elastina) e peptídeos anti-inflamatórios. Os blocos nucleotídicos serão monofosfatos baseados nas bases purinas adenina e guanosina. As capacidades dessas matrizes para encapsular drogas modelo será investigada. Além da caracterização estrutural detalhada, desejamos testar a bioatividade desses sistemas para determinar se as funções exibidas pelos blocos moleculares são preservadas ou mesmo amplificadas mediante a organização em superestruturas. Baseados nas informações estruturais e de bioatividade, desejamos estabelecer relações do tipo estrutura-atividade e contribuir para otimizar a formulação de materiais biomédicos baseados nessas moléculas bioativas. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DE MELLO, LUCAS R.; POROSK, LY; LOURENCO, THIAGO C.; GARCIA, BIANCA B. M.; COSTA, CARLOS A. R.; HAN, SANG W.; DE SOUZA, JULIANA S.; LANGEL, ULO; DA SILVA, EMERSON R. Amyloid-like Self-Assembly of a Hydrophobic Cell-Penetrating Peptide and Its Use as a Carrier for Nucleic Acids. ACS APPLIED BIO MATERIALS, v. 4, n. 8, p. 6404-6416, AUG 16 2021. Citações Web of Science: 1.

GERBELLI, BARBARA B.; OLIVEIRA, CRISTIANO L. P.; SILVA, EMERSON R.; HAMLEY, IAN W.; ALVES, WENDEL A. Amyloid Formation by Short Peptides in the Presence of Dipalmitoylphosphatidylcholine Membranes. Langmuir, v. 36, n. 48, p. 14793-14801, DEC 8 2020. Citações Web of Science: 0.