Peptídeo antimicrobiano homotarsinina: síntese, estudos reacionais de dimerização e ensaios de citotoxicidade

dc.contributor.advisorVerly, Rodrigo Moreira
dc.contributor.authorGuimarães, Carlos Felipe Reis Costa
dc.contributor.institutionUniversidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)pt_BR
dc.contributor.refereeBemquerer, Marcelo Porto
dc.contributor.refereeNelson, David Lee
dc.contributor.refereeResende, Jarbas Magalhães
dc.date.accessioned2014-12-18T18:01:44Z
dc.date.available2014-12-18T18:01:44Z
dc.date.issued2013
dc.date.submitted2013-07-07
dc.description.abstractNeste trabalho foi estudada a influência dos efeitos estruturais na reação de dimerização associada à obtenção do peptídeo antimicrobiano homotarsinina (Htr), bem como foram realizados ensaios hemolíticos e de toxicidade desse peptídeo perante células humanas. Primeiramente foi realizada a síntese da cadeia monomérica da homotarsinina (Htr-M), empregando-se a estratégia Fmoc de síntese em fase sólida. Em seguida, o produto foi purificado por cromatografia líquida de alta eficiência em fase reversa (CLAE-FR), tendo sido o homodímero obtido sequenciado e caracterizado por espectrometria de massas (MALDI-ToF). Foram realizados estudos das preferências conformacionais da Htr-M por dicroísmo circular (CD) em diferentes meios e condições, como na presença de tampão Tris-HCl aquoso, em diferentes misturas de TFE-H2O e na presença de micelas de SDS. Realizou-se então a reação de dimerização do monômero em três meios: (i) solução tampão Tris-HCl 100 mmol•L-1 pH 8,5, (ii) solução micelar de SDS 350 mmol•L-1 em tampão Tris-HCl 100 mmol•L-1 pH 8,5 e (iii) solução TFE:H2O 40:60 (v/v) em Tris-HCl 100 mmol•L-1 pH 8,5. O acompanhamento cinético das reações de dimerização foi realizado por CLAE-FR. Como resultado, foi observado que em solução micelar de SDS a reação se completa em aproximadamente 6h (rendimento de 62%), enquanto que em solução tampão e em solução de TFE:H2O são necessárias 24h e 48h (rendimentos de 66% e 85%), respectivamente. Os resultados de CD obtidos para a Htr-M em condições similares às empregadas nas reações de dimerização mostraram que a Htr-M apresenta predominantemente conformação randômica em tampão Tris-HCl aquoso, enquanto adota predominantemente estrutura de hélice α em solução de TFE:H2O (40:60) ou na presença de micelas de SDS. Assim, os resultados do acompanhamento cinético da reação de dimerização indicam que a conformação predominantemente randômica da Htr-M em tampão Tris-HCl aquoso, bem como a diminuição de sua mobilidade e maior interação com a superfície das micelas de SDS e os efeitos de agregação que ocorrem em solução de TFE:H2O influenciam diretamente na forma de aproximação das cadeias monoméricas, atuando de maneiras diferentes na formação da ligação dissulfeto. Por fim, foram realizados ensaios de toxicidade em células humanas, os quais mostraram que Htr-M e Htr não apresentam toxicidade a leucócitos mononucleares, além do que também não apresentam atividade hemolítica.pt_BR
dc.description.abstractsABSTRACT This dissertation is mainly related to studies concerning the role of the structural effects on the dimerization reaction that leads to the antimicrobial peptide homotarsinin (Htr). Besides, hemolytic assays as well as the toxicity of this peptide against human cells have also been investigated. Firstly, the monomeric chain (Htr-M) was obtained by Fmoc solid-phase synthesis. The product was purified by reverse phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC) and then sequenced and characterized by mass spectrometry (MALDI-ToF). Circular dichroism (CD) studies regarding the Htr-M conformational preferences were performed for the peptide in different media and conditions, such as Tris-HCl aqueous buffer, TFE:H2O mixtures, as well as in the presence of SDS micelles. The dimerization reaction was then performed in three distinct media, namely: (i) Tris-HCl aqueous buffer 100 mmol•L-1 pH 8.5, (ii) SDS micellar solution of 350 mmol•L-1 in Tris-HCl 100 mmol•L-1 pH 8.5 and (iii) TFE:H2O 40:60 in Tris-HCl 100 mmol•L-1 pH 8.5. CD studies performed in similar conditions indicated that Htr-M presents predominantly random conformations in aqueous Tris-HCl buffer, whereas it adopts α-helical arrangements in either TFE:H2O (40:60) solution or in the presence of SDS micelles. The kinetic monitoring of the dimerization reactions was carried out by RP-HPLC. The results indicated that the reaction is completed in about 6 h (yield 62%) in the presence of SDS micelles, whereas 24 h and 48 h (yields 66% and 85%) are necessary for the dimerizations performed in the aqueous Tris-HCl and in the TFE:H2O solutions, respectively. Therefore, the kinetic studies indicated that the predominantly random conformation of Htr-M in Tris-HCl aqueous buffer, as well as the mobility decrease alongside with the peptide-micelle interactions in the presence of SDS, as well as the aggregation effects in the TFE:H2O solution directly affect the inter-chain approach process, which leads to different pathways of the disulfide bond formation. Finally, toxicity assays were performed in human cells and the results showed that both Htr-M and Htr are not toxic against mononuclear leukocytes and also do not show hemolytic activity.en
dc.description.thesisDissertação (Mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Química, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2013.pt_BR
dc.identifier.citationGUIMARÃES, Carlos Filipe Reis Costa. Peptídeo antimicrobiano homotarsinina: síntese, estudos reacionais de dimerização e ensaios de citotoxicidade. 2013. 92 p. Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Química, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, 2013.pt_BR
dc.identifier.urihttp://acervo.ufvjm.edu.br:8080/jspui/handle/1/291
dc.language.isopor
dc.publisherUFVJMpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.licenseA concessão da licença deste item refere-se ao à termo de autorização impresso assinado pelo autor, assim como na licença Creative Commons, com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri e o IBICT a disponibilizar por meio de seus repositórios, sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, e preservação, a partir desta data.pt_BR
dc.subject.keywordPeptídeo antimicrobianopt_BR
dc.subject.keywordAnálise conformacional de peptídeospt_BR
dc.subject.keywordSíntese em fase sólidapt_BR
dc.subject.keywordPhyllomedusa tarsiuspt_BR
dc.subject.keywordHomotarsininapt_BR
dc.titlePeptídeo antimicrobiano homotarsinina: síntese, estudos reacionais de dimerização e ensaios de citotoxicidadept_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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