Investigando o mecanismo de ação de peptídeos com potencial antimicrobiano e anticancerígeno em membranas celulares

• Processo: 25/05278-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2029
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Vitor Barbanti Pereira Leite
• Beneficiário: Juliana Bueno de Camargo
• Instituição Sede: Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (IBILCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São José do Rio Preto. São José do Rio Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/07231-7 - Plasticidade e modulação funcional de proteínas intrinsecamente desordenadas, AP.TEM
• Assunto(s): Neoplasias Dobramento de proteína Membranas Peptídeos Proteínas intrinsicamente desordenadas Física biológica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: câncer | Enovelamento de proteínas | membranas | peptídeos | proteínas intrinsicamente desordenadas | Relevo de Energia | Física Biológica

Resumo

O uso indiscriminado de antibióticos vem selecionando cepas bacterianas resistentes aum amplo espectro desse tipo de fármaco. Dessa forma, o desenvolvimento de novos antibióticosque atuem por vias ainda não exploradas e, principalmente, de difícil adaptação às bactérias, éde grande interesse. Polybia-MP-I (MP-I, ou simplesmente MP1) é um peptídeo antimicrobiano(AMP) extraído do veneno de uma vespa social do Brasil, Polybia paulista. O MP1, catiônico empH fisiológico, atua na membrana celular bacteriana, constituída por fosfolipídios zwitteriônicos eaniônicos, induzindo a lise celular. Ainda, estudos recentes têm indicado que a ação anticâncer doMP1 pode estar associada ao fato de as células tumorais apresentarem excesso de fosfolipídiosaniônicos em sua superfície. Os detalhes do mecanismo de ação do MP1 sobre células bacterianase cancerígenas ainda não estão completamente esclarecidos. Neste projeto, propomos estudar oprocesso de adsorção e ação do MP1 e alguns análogos sintéticos em bicamadas lipídicas, usadascomo modelo de membranas celulares bacterianas e carcinogênicas, por meio de simulações deDinâmica Molecular (MD) em equilíbrio e em pH constante (CpHMD). Com essas trajetórias, aspropriedades estruturais em relação ao enovelamento e ao relevo de enrgia do peptídeo podemser inferidas, bem como as mudanças na bicamada lipídica causadas pela adsorção do peptídeo.A compreensão desses mecanismos peptídicos no nível atômico/molecular ajudará a explorarracionalmente o potencial antibacteriano e quimioterápico do MP1. Além disso, o know-how doMP1 pode ser usado para propor moléculas sintéticas mais eficientes e seletivas. No mesmo tópicode investigação e metodologia, um outro sistema também será estudado que é um fragmento daisomerase de retinol RPE65; e que desempenha um papel fundamental no ciclo funcional da retina.