Relação entre estrutura e atividade da microplusina, um peptídeo quelante de cobre e ferro com atividade antimicrobiana

• Processo: 13/12338-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2013
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2015
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Fernanda Dias da Silva
• Beneficiário: Fernanda Dias da Silva
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Claudia Barbosa Ladeira de Campos ; Jose Ricardo Murari Pires ; Sirlei Daffre ; Wanius José Garcia da Silva
• Assunto(s): Biotecnologia Peptídeos Anti-infecciosos Histidina Cobre Quelantes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Antimicrobiano | cobre | Microplusina | peptídeo | Quelante | Biotecnologia

Resumo

A microplusina é um peptídeo quelante de cobre e ferro, presente no carrapato bovino Riphicephalus (Boophilus) microplus. Possui estrutura globular, arranjada em cinco ±-hélices e é rica em resíduos de cisteína e histidina. As histidinas H-1, H-2 e H-74 estão entre os possíveis amino-ácidos envolvidos na formação do sítio de ligação ao cobre. Além de quelante, a microplusina possui atividade antimicrobiana contra espécies de bactérias Gram-positivas e fungos, com ação bacteriostática e fungistática observada contra Micrococcus luteus e Cryptococcus neoformans, respectivamente. Seu principal mecanismo de ação parece envolver o sequestro de cobre do meio, tornando este micronutriente indisponível para os micro-organismos. De fato, foi observado que culturas de M. luteus e C. neoformans tratadas com o peptídeo apresentaram uma redução no seu consumo de oxigênio e dados experimentais sugerem que a depleção de cobre pode ter afetado a atividade de heme cobre oxidases pertencentes a uma das vias da cadeia transportadora de elétrons. A microplusina também inibiu dois importantes fatores de virulência de C. neoformans: a síntese de melanina e a formação da cápsula de polissacarídeos. A redução da melanização está relacionada a uma diminuição da atividade da lacase, uma enzima cobre dependente. As características da microplusina indicam o seu enorme potencial como fármaco e estudos sobre quais aminoácidos de sua sequência são importantes para manutenção de sua estrutura e atividade tornam-se essenciais para que suas aplicabilidades sejam totalmente exploradas. Sendo assim, o presente projeto tem como objetivo avaliar o efeito da remoção e/ou substituição de determinados resíduos de aminoácidos da microplusina, com ênfase nas histidinas, sobre suas atividades quelante de cobre e antimicrobiana. Os resultados obtidos poderão indicar quais resíduos de histidina são fundamentais para a formação do sítio ligante de cobre da microplusina e se a integridade deste sítio é fundamental para a sua ação contra bactérias e fungos. (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)

TORRES, MARCELO DER TOROSSIAN; PEDRON, CIBELE NICOLASKI; DA SILVA LIMA, JULIA APARECIDA; DA SILVA JUNIOR, PEDRO ISMAEL; DA SILVAA, FERNANDA DIAS; OLIVEIRA JUNIOR, VANI XAVIER. Antimicrobial activity of leucine-substituted decoralin analogs with lower hemolytic activity. JOURNAL OF PEPTIDE SCIENCE, v. 23, n. 11, p. 818-823, NOV 2017. (14/04507-5, 13/12338-6, 14/12938-6)