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Peptídeos penetrantes de células para transporte de DNA plasmidial e microRNA: da estrutura nanoscópica a entrega de genes

Processo: 16/24409-3
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de abril de 2017 - 31 de março de 2019
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 ; Sang Won Han ; Valeria Castelletto
Assunto(s):Terapia genética 

Resumo

Em fins da década de 1980, pesquisas relacionadas ao HIV conduziram à descoberta surpreendente de que certos domínios proteicos são capazes de transpor membranas eucarióticas. Essas sequências curtas, contendo tipicamente entre 5 e 40 aminoácidos, logo foram denominadas peptídeos penetrantes de células (CPPs) e seu potencial para a produção de vetores sintéticos aplicados à terapia gênica foi prontamente reconhecido. A literatura atual apresenta cerca 150 CPPs eficazes para o transporte de compostos bioativos; no entanto, análises detalhadas da organização nanoscópica de conjugados baseados em CPPs ainda são bastante escassas. Este cenário leva à ausência de informações fundamentais para se estabelecer correlações entre estrutura e transfecção, dificultando a otimização desses transportadores. Neste projeto, contribuiremos para o preenchimento dessas lacunas por meio de investigações sistemáticas acerca do ordenamento nanoscópico de conjugados de CPPs e ácidos nucleicos. Estudaremos complexos envolvendo tanto sequências circulares longas (4.7 kb) de DNA plasmidial quanto fragmentos de RNA (20-22 nt). A organização nanoscópica será elucidada por meio de uma combinação sofisticada de técnicas biofísicas envolvendo espalhamento de raios X e de nêutrons a baixo ângulo, difração de raios X em fibras, microscopia eletrônica e de força atômica e métodos espectroscópicos. Paralelamente, ensaios de transfecção serão realizados para investigar tanto a expressão quanto a supressão de proteína fluorescente verde em células de mamíferos para revelar o papel da estrutura na eficiência desses vetores. Como objetivo final, pretendemos identificar aspectos estruturais comuns a diferentes tipos de CPPs e, a partir desses traços universais, produzir novos CPPs com estrutura otimizada para transfecção. (AU)

Publicações científicas (7)
(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 RODRIGUES; HAMLEY, IAN WILLIAM; CASTELLETTO, VALERIA; MORENO GARCI, BIANCA BONETTO; HAN, SANG WON; PINTO DE OLIVEIRA, CRISTIANO LUIS; DA SILV, EMERSON RODRIGO A. Nanoscopic Structure of Complexes Formed between DNA and the Cell-Penetrating Peptide Penetratin. Journal of Physical Chemistry B, v. 123, n. 42, p. 8861-8871, OCT 24 2019. Citações Web of Science: 0.
MELLO, LUCAS R.; HAMLEY, IAN W.; MIRANDA, ANTONIO; ALVES, WENDEL A.; SILVA, EMERSON R. beta-sheet assembly in amyloidogenic glutamic acid nanostructures: Insights from X-ray scattering and infrared nanospectroscopy. JOURNAL OF PEPTIDE SCIENCE, v. 25, n. 6 JUN 2019. Citações Web of Science: 1.
PAZINATO, JULIA C. O.; VILLETTI, MARCOS A.; MERTINS, OMAR; SILVA, EMERSON R.; GARCIA, IRENE T. S. Insights on Structuration of Peroxotungstic Acid in Aqueous Media. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 30, n. 4, p. 752-763, APR 2019. Citações Web of Science: 0.
PELIN, JULIANE N. B. D.; GATTO, EMANUELA; VENANZI, MARIANO; CAVALIERI, FRANCESCA; OLIVEIRA, CRISTIANO L. P.; MARTINHO, HERCULANO; SILVA, EMERSON R.; AGUILAR, ANDREA M.; SOUZA, JULIANA S.; ALVES, WENDEL A. Hybrid Conjugates Formed between Gold Nanoparticles and an Amyloidogenic Diphenylalanine-Cysteine Peptide. CHEMISTRYSELECT, v. 3, n. 24, p. 6756-6765, JUN 29 2018. Citações Web of Science: 2.
GERBELLI, BARBARA BIANCA; DA SILVA, EMERSON RODRIGO; SOARES, BRUNA MIRANDA; ALVES, WENDEL ANDRADE; DE OLIVEIRA, ELISABETH ANDREOLI. Multilamellar-to-Unilamellar Transition Induced by Diphenylalanine in Lipid Vesicles. Langmuir, v. 34, n. 5, p. 2171-2179, FEB 6 2018. Citações Web of Science: 3.
SILVA, EMERSON R.; LISTIK, EDUARDO; HAN, SANG W.; ALVES, WENDEL A.; SOARES, BRUNA M.; REZA, MEHEDI; RUOKOLAINEN, JANNE; HAMLEY, IAN W. Sequence length dependence in arginine/phenylalanine oligopeptides: Implications for self-assembly and cytotoxicity. Biophysical Chemistry, v. 233, p. 1-12, FEB 2018. Citações Web of Science: 6.
SOUZA, MARCIA I.; PRIETO, TATIANA; RODRIGUES, TIAGO; FERREIRA, FABIO F.; NASCIMENTO, FRANCISCO B.; RIBEIRO, ANDERSON O.; SILVA, EMERSON R.; GIUNTINI, FRANCESCA; ALVES, WENDEL A. Conjugation with L, L-diphenylalanine Self-Assemblies Enhances In Vitro Antitumor Activity of Phthalocyanine Photosensitizer. SCIENTIFIC REPORTS, v. 7, OCT 13 2017. Citações Web of Science: 2.

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