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

The effect of acidic pH on the adsorption and lytic activity of the peptides Polybia-MP1 and its histidine-containing analog in anionic lipid membrane: a biophysical study by molecular dynamics and spectroscopy

Texto completo
Autor(es):
Santana Martins, Ingrid Bernardes [1] ; Viegas, Taisa Giordano [1] ; Alvares, Dayane dos Santos [1] ; de Souza, Bibiana Monson [2] ; Palma, Mario Sergio [2] ; Neto, Joao Ruggiero [1] ; de Araujo, Alexandre Suman [1]
Número total de Autores: 7
Afiliação do(s) autor(es):
[1] UNESP Sao Paulo State Univ, Dept Phys, IBILCE, 2265 Jardim Nazareth, BR-15054000 Sao Jose Do Rio Preto, SP - Brazil
[2] UNESP Sao Paulo State Univ, Inst Biosci, Dept Basic & Appl Biol, Rio Claro, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 2
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Amino Acids; v. 53, n. 5, p. 753-767, MAY 2021.
Citações Web of Science: 0
Resumo

Antimicrobial peptides (AMPs) are part of the innate immune system of many species. AMPs are short sequences rich in charged and non-polar residues. They act on the lipid phase of the plasma membrane without requiring membrane receptors. Polybia-MP1 (MP1), extracted from a native wasp, is a broad-spectrum bactericide, an inhibitor of cancer cell proliferation being non-hemolytic and non-cytotoxic. MP1 mechanism of action and its adsorption mode is not yet completely known. Its adsorption to lipid bilayer and lytic activity is most likely dependent on the ionization state of its two acidic and three basic residues and consequently on the bulk pH. Here we investigated the effect of bulk acidic (pH 5.5) and neutral pH (7.4) solution on the adsorption, insertion, and lytic activity of MP1 and its analog H-MP1 to anionic (7POPC:3POPG) model membrane. H-MP1 is a synthetic analog of MP1 with lysines replaced by histidines. Bulk pH changes could modulate this peptide efficiency. The combination of different experimental techniques and molecular dynamics (MD) simulations showed that the adsorption, insertion, and lytic activity of H-MP1 are highly sensitive to bulk pH in opposition to MP1. The atomistic details, provided by MD simulations, showed peptides contact their N-termini to the bilayer before the insertion and then lay parallel to the bilayer. Their hydrophobic faces inserted into the acyl chain phase disturb the lipid-packing. (AU)

Processo FAPESP: 15/25619-9 - Efeito de aminofosfolípides e do pH na atividade interfacial do peptídeo anticâncer Polybia-MP1 e análogos em membranas modelo
Beneficiário:João Ruggiero Neto
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 16/16212-5 - Proteopeptídeos naturais da fauna, flora e microbiota brasileira como potenciais modelos para o desenvolvimento racional de novos fármacos de uso terapêutico: isolamento, elucidação estrutural, síntese química e ensaios de atividade funcional
Beneficiário:Mario Sergio Palma
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOTA - Temático
Processo FAPESP: 15/25620-7 - Interação membrana/peptídeo: propriedades mecânica e eletrostática em sistemas com domínios lipídicos
Beneficiário:Dayane dos Santos Alvares
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 10/18169-3 - Estudo de processos físico-químicos relacionados à complexação de íons de metais pesados de interesse ambiental por calix[4]arenos utilizando simulações de dinâmica molecular
Beneficiário:Alexandre Suman de Araujo
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular