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Título: Caracterização estrutural e avaliação da atividade biológica de uma nova hipotensina identificada no veneno do escorpião Tityus stigmurus
Autor(es): Machado, Richele Janaina Araujo
Palavras-chave: Peptídeos bioativos;Peptídeo Potenciador de Bradicinina;Vasorelaxante;Hipertensão;Antimicrobiano
Data do documento: 28-Abr-2016
Referência: MACHADO, Richele Janaina Araujo. Caracterização estrutural e avaliação da atividade biológica de uma nova hipotensina identificada no veneno do escorpião Tityus stigmurus. 2016. 133f. Tese (Doutorado em Bioquímica) - Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
Abstract: A identificação, caracterização estrutural e avaliação da atividade biológica de peptídeos bioativos em veneno de animais peçonhentos tem sido alvo de investigação científica. O escorpião Tityus stigmurus pertence à família Buthidae e predomina no Nordeste do Brasil. O repertório molecular da glândula do veneno do escorpião T. stigmurus foi investigado pelo nosso grupo de pesquisa e permitiu a identificação de uma variedade de peptídeos de interesse biotecnológico incluindo peptídeos aniônicos, antimicrobianos (AMPs), toxinas atuantes em canais de sódio e potássio, peptídeos hipotéticos secretados, metaloproteases, peptídeos ricos em cisteína e peptídeos potenciadores de bradicinina (BPPs). Uma variedade de atividades importantes já foram descritas para alguns destes peptídeos, tais como atividade antibacteriana, antifúngica, anticancerígeno e imunomoduladora. Diversos componentes do veneno atuam sobre o sistema cardiovascular, como os BPPs que são peptídeos com propriedade hipotensora e fortes candidatos para o desenho de novos fármacos para o tratamento de doenças cardiovasculares. O presente trabalho apresentou como objetivo realizar a caracterização estrutural e avaliação da atividade biológica de uma nova hipotensina identificada no veneno do escorpião T. stigmurus. O cluster TSTI0006C, obtido do transcriptoma de glândulas de veneno, foi analisado e sua estrutura primária foi reduzida após a determinação do peptídeo sinal e pró-peptídeo, resultando em uma estrutura de 25 resíduos de aminoácidos, denominado de TistH (T. stigmurus Hypotensin), com massa molecular de 2,7 kDa, ausência de cisteína e presença de dois resíduos de prolina na região C-terminal, característica estrutural típica dos BPPs. O alinhamento múltiplo de TistH com outros BPPs resultou em um percentual de 76% de identidade com os BPPs identificados no veneno do escorpião T. serrulatus. Análises realizadas in silicoe por dicroísmo circular revelaram que TistH apresenta estrutura tridimensional predominante em α-hélice. A estrutura de TistH foi estável em função a variação de pH e temperatura. Em ensaios de atividade biológica, TistH não apresentou ação hemolítica em sangue de cavalo, não alterou a viabilidade de células normais e cancerígenas, assim como não estimulou a liberação de NO em meio de cultura de células Raw e a migração de leucócitos em modelo de bolsa de ar em camundongos Swiss. TistH apresentou atividade com MIC de 128 µg/mL contra as cepas C. albicans (LM-106), C. tropicalis (ATCC 13308) e A. flavus (LM-247 e LM-26). Além disso, foi avaliado o efeito cardiovascular de TistH em ratos normotensos. TistH foi capaz de potencializar a ação hipotensora de bradicinina e induzir um efeito vaso-relaxante em anéis da artéria mesentérica com endotélio dependente de óxido nítrico e independente da enzima conversora de angiotensina (ECA). Os dados obtidos nesse estudo podem contribuir para a elucidação das características estruturais e funcionais de TistH, uma molécula multifuncional capaz de reduzir a pressão arterial de ratos e inibir o crescimento de fungos, apresentando baixa citotoxicidade, sendo portanto um peptídeo bioativo candidato a utilização como agente farmacológico.
Resumo: A identificação, caracterização estrutural e avaliação da atividade biológica de peptídeos bioativos em veneno de animais peçonhentos tem sido alvo de investigação científica. O escorpião Tityus stigmurus pertence à família Buthidae e predomina no Nordeste do Brasil. O repertório molecular da glândula do veneno do escorpião T. stigmurus foi investigado pelo nosso grupo de pesquisa e permitiu a identificação de uma variedade de peptídeos de interesse biotecnológico incluindo peptídeos aniônicos, antimicrobianos (AMPs), toxinas atuantes em canais de sódio e potássio, peptídeos hipotéticos secretados, metaloproteases, peptídeos ricos em cisteína e peptídeos potenciadores de bradicinina (BPPs). Uma variedade de atividades importantes já foram descritas para alguns destes peptídeos, tais como atividade antibacteriana, antifúngica, anticancerígeno e imunomoduladora. Diversos componentes do veneno atuam sobre o sistema cardiovascular, como os BPPs que são peptídeos com propriedade hipotensora e fortes candidatos para o desenho de novos fármacos para o tratamento de doenças cardiovasculares. O presente trabalho apresentou como objetivo realizar a caracterização estrutural e avaliação da atividade biológica de uma nova hipotensina identificada no veneno do escorpião T. stigmurus. O cluster TSTI0006C, obtido do transcriptoma de glândulas de veneno, foi analisado e sua estrutura primária foi reduzida após a determinação do peptídeo sinal e pró-peptídeo, resultando em uma estrutura de 25 resíduos de aminoácidos, denominado de TistH (T. stigmurus Hypotensin), com massa molecular de 2,7 kDa, ausência de cisteína e presença de dois resíduos de prolina na região C-terminal, característica estrutural típica dos BPPs. O alinhamento múltiplo de TistH com outros BPPs resultou em um percentual de 76% de identidade com os BPPs identificados no veneno do escorpião T. serrulatus. Análises realizadas in silicoe por dicroísmo circular revelaram que TistH apresenta estrutura tridimensional predominante em α-hélice. A estrutura de TistH foi estável em função a variação de pH e temperatura. Em ensaios de atividade biológica, TistH não apresentou ação hemolítica em sangue de cavalo, não alterou a viabilidade de células normais e cancerígenas, assim como não estimulou a liberação de NO em meio de cultura de células Raw e a migração de leucócitos em modelo de bolsa de ar em camundongos Swiss. TistH apresentou atividade com MIC de 128 µg/mL contra as cepas C. albicans (LM-106), C. tropicalis (ATCC 13308) e A. flavus (LM-247 e LM-26). Além disso, foi avaliado o efeito cardiovascular de TistH em ratos normotensos. TistH foi capaz de potencializar a ação hipotensora de bradicinina e induzir um efeito vaso-relaxante em anéis da artéria mesentérica com endotélio dependente de óxido nítrico e independente da enzima conversora de angiotensina (ECA). Os dados obtidos nesse estudo podem contribuir para a elucidação das características estruturais e funcionais de TistH, uma molécula multifuncional capaz de reduzir a pressão arterial de ratos e inibir o crescimento de fungos, apresentando baixa citotoxicidade, sendo portanto um peptídeo bioativo candidato a utilização como agente farmacológico.
URI: http://hdl.handle.net/123456789/22864
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