Made available in DSpace on 2015-08-20T17:09:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-26. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:26:16Z : No. of bitstreams: 1 000841508_20160426.pdf: 1577360 bytes, checksum: f910ad7dfc28e389bbc2cb39d7f2de0f (MD5) Bitstreams deleted on 2016-05-04T13:08:26Z: 000841508_20160426.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-04T13:09:30Z : No. of bitstreams: 1 000841508.pdf: 3356205 bytes, checksum: 3b5f5a833cae5f299c4dce5b2edae0de (MD5) / YacG é uma pequena proteína membro da família dos zinc-fingers, descoberta em E. coli. Sua função biológica está ligada a inibição da atividade de DNA girase e ao metabolismo do stress em procariotos. YacG atua na inibição da atividade de DNA girase por um mecanismo bipartido, a região do domínio zinc-finger atua impedindo a ligação do DNA à subunidade B e a região c-terminal liga-se a subunidade A. Embora a literatura cite YacG como sendo um inibidor de DNA girase, nada foi observado a respeito da atividade de inibição de YacG de E.coli e de outras linhagens de micro-organismos frente a outras DNA topoisomerases e não foi realizado nenhum trabalho envolvendo fragmentos peptídicos desta proteína, e tampouco ensaios de inibição do crescimento celular por estes. Sendo assim YacG de Klebsiella pneumoniae foi obtida por expressão heteróloga e uma série de peptídeos derivados desta foram sintetizados pelo método de fase sólida. Os peptídeo sintéticos foram projetados de forma a manter a região zinc-finger nativa (YacGAG1), substituídos os resíduos de cisteína por serina (YacGAG4), alanina (YacGAG5), histidina (YacGAG6 e YacGAG8) e também sintetizada a sua região c-terminal (YacGAG7). Os ensaios de inibição da atividade de DNA girase pelos peptídeos sintéticos e proteína, mostraram que YacG, YacGAG4, YacGAG5 e YacGAG7 conseguem inibir a atividade desta enzima, ao contrario do fragmento nativo YacGAG1. Por outro lado YacGAG1 conseguiu inibir a atividade de Topoisomerase IIα humana juntamente com os demais peptídeos YacGAG4, YacGAG5 e YacGAG7 e proteína YacG. Os ensaios aqui apresentados corroboram com os dados apresentados na literatura onde a região c-terminal por si só é capaz de inibir a atividade de DNA girase. Os ensaios de anisotropia de fluorescência demonstraram que a interação dos peptídicos sintéticos com DNA girase se dá pela interação destes com... / YacG belongs to zinc-finger's protein family discovered in E. coli. Its biological function is connected to the catalytic inhibition of DNA gyrase and stress metabolism in prokaryotes. This protein inhibits DNA gyrase (gyrase) through a bipartite mechanism where the zinc-finger domain prevents the DNA ligation to the B subunit (GyrB) and the C-terminal bindings to the A subunit (GyrA). Although it is classified as a gyrase inhibitor neither the inhibition activity of YacG from E. coli and other microorganisms against other DNA topoisomerases nor the biological activity of fragments in cellular assays has been evaluated until present. In this study, YacG from Klebsiella pneumoniae was obtained by heterologous expression and derivative peptides from this protein were synthesized by the solid-phase method. The synthetic peptides were designed to keep the native region of zinc-finger (YacGAG1), to substitute cysteines to serines (YacGAG4), to alanine (YacGAG5), to histidine (YacGAG6 and YacGAG8) and also having only the C-terminal region (YacGAG7). The inhibition assays of gyrase by the peptides and the native protein revealed that YacG, YacGAG4, YacGAG4 e YacGAG7 inhibited this enzyme and the human topoisomerase IIα (htopoIIα). However, the same was not observed for the native fragment YacGAG1, which inhibited only the htopoIIα. The results are in agreement with literature showing that solely the C-terminal region is able to inhibit the gyrase. The assays of fluorescence anisotropy indicated that these synthetic peptides interact with GyrA. Besides inhibiting the gyrase and the htopoIIα, these peptides also revealed bacteriostatic activity against gram-negative and gram-positive bacteria. A computational study by applying a molecular dynamics protocol highlighted the importance of residues I47, R46 and W40 from YacG in the process of molecular recognition and interaction with GyrB. The results...

Orientador: Eduardo Maffud Cilli / Banca: Thatyane Morimoto Nobre-Pavinatto / Banca: Karen Cristine Martinez de Moraes / Resumo: A síntese de pept ídeos em fase sólida mostra - se como uma importante ferramenta para a modelagem de macromoléculas biológicas, sendo algumas de interesse quimioterápico. Desde que foi descrita pela primeira vez, est a técnica tem possibilitado a síntese de inúmeros peptídeos e o estudo aprofundado dessas moléculas. Peptídeos líticos apresentam - se como novas moléculas promissoras contra neoplasias, sendo seu mecanis mo de ação ainda ob scuro. O c âncer é uma doença causada por fatores que provocam o desenvolvimento anormal de células do organismo. Estas células tendem a ser agressivas e incontroláveis, determinando a formação de tumores. O câncer cervic al é um dos mais comuns, afetando pr incipalmente regiões pouco desenvolvidas . I nfecções pelo vírus HPV, tabagismo, falta de higiene pessoal e relações sexuais sem o uso de preservativos são as principais causas pelo aparecimento da doença. O HPV é um vírus não envelopado, de dupla fita de DNA circular e que promove infecção em células basais em divisão do epitélio. Este trabalho descreve a síntese, purificação e caracterização d o peptídeo lítico Hecate ( FALALKALKKALKKLKKALKKAL ) e do conjugado ácido gálico - H ecate (AG - FALALK ALKKALKKLKKALKKAL ) . Estas moléculas foram utilizadas na busca de novas terapias contra o câncer cervical causado por infecção viral e n o entendimento d e seu modo de ação. Os resultados mostraram que o peptídeo apresenta alta potencialidade contra o câncer cervical, mas o acoplamento do ácido gálico na sua po sição amino terminal, além de diminuir a potencialidade contra o câncer, aument ou sua atividade hemolítica. Estas diferenças estão diretamente relac ionadas com a diferença de carga dos dois compostos, a diferente composição lipídica das células e a estrutura secundária dos compostos. / Abstract: The solid phase peptide synthesis is shown as an important tool for modeling of biological macromolecules, and some chemotherapeutic interest . Since it was first described this technique has made possible the synthesis of numerous peptides and car eful study of these molecules. L ytic peptides are presented as promising new molecules against cancer, and the action mechanism is still unclear. Cancer is a disease caused by factors that cause abnormal development of the body's cells. These cells tend to be aggressive and uncontrollable, causing tumor formation. Cervical cancer is the most common, affecting mainly underdeveloped regions. Infection by the HPV virus, smoking, lack of personal hygiene and sex without protection are the main causes for the ap pearance of the disease. The HPV virus is a non - enveloped virus with circular double - stranded DNA and promotes infection in the dividing basal cells of the epithelium. This work describes the synthesis, purification and characterization of the lytic peptid e Hecate (FALALKALKKALKKLKKALKKAL) and conjugate gallic acid - Hecate (GA - FALALKALKKALKKLKKALKKAL). These molecules were used in the search for new therapies against cervical cancer caused by viral infection and understanding of their mode of action. The res ults showed that the peptide has a high potential against cervical cancer, but the coupling of gallic acid in i ts amino terminal position reduces the potential of peptide for cancer and increases his hemolytic activity. These differences are directly relat ed to the charge difference of the two compounds, the different lipid composition of cells and the secondary structure of the compounds. / Mestre

Orientador: Ana Maria Minarelli Gaspar / Coorientador: Reinaldo Marchetto / Coorientador: Miguel Angel Rodriguez / Banca: Marlus Chorilli / Banca: Rondinelli Donizetti Herculano / Banca: Carlos Alberto Fortulan / Banca: Eliana Cristina da Silva Rigo / Resumo: O desenvolvimento de biomateriais que promovam a reparação de tecidos lesionados tem sido objeto de intensa investigação. Em relação à reparação do tecido ósseo, as cerâmicas são materiais muito pesquisados em função de sua ampla possibilidade de uso, inclusive na confecção de pastas cimentícias moldáveis. A sílica mesoporosa apresenta elevada área de superfície específica (~1000 m 2 .g - 1 ) e tamanho de poros usualmente em torno de 2 - 30 nm, atraindo atenção para aplicações como importantes carreadores de fármacos e proteínas. O peptídeo de crescimento osteogênico (OGP) é um tetradecapeptídeo endóge no, cuja forma ativa atua como agente anabólico e estimulador hematopoiético, promovendo a diferenciação osteoblástica. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um cimento ósseo injetável, reabsorvível e bioativo, com sílica mesoporosa e pept ídeo de crescimento osteogênico. O peptídeo foi sintetizado pelo método em fase sólida, purificado por Cromatografia Líquida (HPLC) e caracterizado por Espectrometria de Massas. O material mesoporoso foi sintetizado pela metodologia sol - gel e sua porosidad e confirmada por Adsorção - dessorção de N 2, Espalhamento de Raios X à Baixo Ângulo e Microscopia Eletrônica de Transmissão. Os cimentos foram preparados a partir de sulfato de cálcio (CaS), fosfato de cálcio (CaP) e aluminato de cálcio (CaAl), sem e com síl ica mesoporosa, e analisados quanto suas características físico - químicas. Os experimentos in vitro foram realizados para avaliar o potencial citotóxico e genotóxico dos cimentos em cultura de células de ovário (CHO - K1) e análise da viabilidade celular e fo rmação da matriz mineralizada em células pré - osteosblásticas (MC3T3 - E1). O estudo in vivo foi realizado em defeitos ósseos críticos em calvária de ratos e analisado quanto à formação de tecido ósseo, por histo... / Abstract: The development of biomaterials that promote repair of injured tissues ha s been the subject of intense research. Regarding the bone tissue repair, ceramics are one of the most researched biomaterials groups due to its wide possibility of use, including cement pastes with good moldability. The mesoporous silica has high specific surface area (~1000 m 2 .g - 1 ) and pore size usually around 2 - 30 nm attracting attention for its applications as drugs and proteins carriers. The osteogenic growth peptide (OGP) is an endogenous tetradecapeptide, whose active form acts as an anabolic agent a nd hematopoietic stimulator, promoting osteoblast differentiation. Thus, the aim of this study was to develop an injectable bone cement, resorbable and bioactive, mesoporous silica and osteogenic growth peptide. The peptide was synthesized by the solid pha se method, purified by High Performande Liquid Chromatography (HPLC) and characterized by Mass Spectrometry. The mesoporous materials were synthesized by sol - gel method and its porosity confirmed by Adsorption - desorption of N 2, Small - angle X - ray Scattering and Transmission Electronic Microscopy. Cements were prepared from calcium sulfate (CaS), calcium phosphate (CaP) and calcium aluminate (CaAl), without and with mesoporous silica, and analyzed for its physicochemical characteristics. In vitro experiments were carried out to evaluate the cements cytotoxic and genotoxic potential in CHO - K1 hamster ovary cell line and analysis of the mineralized matrix formation in MC3T3 - E1 osteosblastics cell line. The in vivo study was performed in critical defects in rat c alvaria, and it has analized as formation of bone tissue by histomorphometry and density of newly formed tissue by X - ray images. The cements analysis have shown that the presence of mesoporous silica particles promoted different physico - chemical behavior w hen compared to those without silica... / Doutor

Orientador: Eduardo Maffud Cilli / Banca: Reinaldo Marchetto / Banca: Carla Raquel Fontana / Banca: Ilana Lopes Baratella da Cunha Camargo / Banca: Kátia Regina Perez / Resumo: Versões diméricas dos peptídeos antimicrobianos (PAMs) Aureína 1.2 (AU) e Magainina 2 (MG2) foram sintetizadas e avaliadas em relação à influência da dimerização e da posição do linker (N- ou C- terminal) na estrutura e atividade biológica. Em solução aquosa, o peptídeo AU não apresentou estrutura secundária definida. Por sua vez, os dímeros (AU)2K e E(AU)2 apresentaram uma estrutura helicoidal. Em presença de miméticos de membrana, os três peptídeos adquiriram uma estrutura tipo α-hélice. Estudos preliminares de atividade hemolítica e vazamento de carboxifluoresceína mostraram que a atividade do peptídeo AU é dependente da concentração. No entanto, para as versões diméricas este efeito foi menos pronunciado. Isto sugeriu que a dimerização muda o mecanismo de ação, o que logo foi confirmado por diferentes técnicas biofísicas (microscopia de contraste, calorimetria de titulação isotérmica, dicroísmo circular e vazamento de carboxifluoresceína). Em relação à atividade antimicrobiana, as versões diméricas tiveram uma diminuição da atividade contra Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Càndida albicans quando comparadas com o monômero. Entretanto, os dímeros apresentaram a capacidade de agregar células de C. albicans. Empregando técnicas espectroscópicas (dicroísmo circular e fluorescência), foi evidenciado que o dímero (AU)2K interage com mananos, o principal componente da parede celular de C. albicans. Esta interação não foi observada para o monômero. Em função destes resultados, foi proposto um modelo pelo qual o dímero interage com os mananos, levando à agregação das células de levedura. Em um segundo bloco o peptídeo MG2 foi estudado. Em solução aquosa, o peptídeo MG2 e as duas versões diméricas não apresentaram estrutura secundária definida. Por sua vez, em presença de miméticos de membrana, os três peptídeos adquiriram... / Abstract: Dimeric versions of the antimicrobial peptides (AMPs) Aurein 1.2 (AU) and Magainin 2 (MG2) were synthesized and evaluated for the influence of dimerization and the position of the linker (N- or C-terminal) in the structure and biological activity. In aqueous solution, AU showed no defined secondary structure. On the other hand, the dimers (AU)2K and E(AU)2 showed a helical structure. In the presence of membrane mimetics, the three peptides acquired a α-helix structure. Preliminary studies of hemolytic activity and leakage of carboxyfluorescein showed that the activity of AU is concentration dependent. However, this effect was less pronounced for the dimeric versions. This suggested that dimerization would change the mechanism of action, a fact that was confirmed by different biophysical techniques (contrast microscopy, isothermal titration calorimetry, circular dichroism and leakage of carboxyfluorescein). Regarding antimicrobial activity, dimeric versions had a marked decrease in activity against Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Càndida albicans when compared to the monomer. However, dimers showed the ability to aggregate cells of Candida albicans. Using spectroscopic techniques (circular dichroism and fluorescence), it was shown that (AU)2K interacts with mannans molecules, the main component of the cell wall of C. albicans. This interaction was not observed for the monomer. Based on these results, a model has been proposed by which the dimer interacts with mannans, leading to aggregation of the yeast cells. In a second part, MG2 was studied. In aqueous solution MG2 and the two dimeric versions showed no defined secondary structure. However, in the presence of membrane mimetics, all three peptides have acquired helical structure. The results showed that the N-terminal dimerization did not affect the biological activity of the peptide MG2. On the other hand, the peptide (MG2)2K showed... / Doutor

Esta tese é composta de estudos realizados com a finalidade de encontrar condições experimentais e gerar informações confiáveis que possam ser utilizadas em síntese de peptídeos mediada por lipases. Inicialmente, foram caracterizadas por eletroforese do tipo PAGE-SDS e medida de atividade em óleo de oliva duas lipases purificadas de Candida cylindracea (CCL) e duas pancreáticas suínas, purificada (pPPL) e bruta (cPPL). As CCLs apresentaram atividades lipásicas e graus de purezas superiores às PPLs. Dentre os contaminantes das PPLs, foram identificadas a tripsina e a α-quimotripsina (α-QT). Em seguida, foi realizado um estudo sistemático da síntese do dipeptídeo modelo Ac-Tyr-Gly-NH2. A melhor condição experimental encontrada foi: mistura de n-hexano/tampão Tris-HCl, 0,5M, pH 8,0, (80/20,v/v), 50mg/mL de cPPL, 0,05M de Ac-Tyr-OEt, 0,5M de Gly¬NH2, 37°C e agitação de 300 rpm, que forneceu rendimento de ~90 % em 5 min de reação. Porém, nesta condição foi observada a hidrólise secundária do produto formado, a qual foi extinta pelo tratamento da cPPL com um inibidor específico de α-QT. A condição otimizada de síntese de Ac-Tyr-Gly-NH2 também se mostrou adequada à preparação de Z¬Asp-Gly-NH2 a partir de Z-Asp-OMe e de Gly-NH2. Quando se estudou a influência da percentagem de n-hexano na eficiência da formação de ligação peptídica, ela também foi a melhor condição. Tendo escolhido a lipase e o meio reacional, iniciou-se um estudo sistemático da hidrólise do éster de onze Z-aminoácidos-OMe, o qual visou gerar informações que possibilitassem prever quais aminoácidos deveriam compor o doador de acila esterificado a ser empregado em síntese de peptídeos catalisada por cPPL. A ordem de preferência desta preparação enzimática na hidrólise de ésteres dos Z-aminoácidos-OMe testados foi a seguinte: (Lys, Arg e His)>(Phe e Tyr)>(Asp, Glu, Gln, Ser, Thr e Leu). Também foi estudada a influência da natureza do éster e do protetor de grupo α-amino na hidrólise de ésteres de Nα-acil-Asp ou -Glu. A cPPL preferiu hidrolisar o éster benzílico de Z ou Boc-Asp e de Z-Glu. Em algumas incubações para a hidrólise do éster de Z-aminoácidos-OMe foi observada uma reação secundária com possível aplicação na química de peptídeos: a remoção do grupo Z com formação do aminoácido livre correspondente. Esta ocorreu mesmo quando a tripsina e a α-QT foram inibidas irreversivelmente. Assim, Z-aminoácidos foram incubados com a cPPL e os resultados obtidos demonstraram que ela foi capaz de remover o grupo Z de onze deles com velocidades iniciais que obedecem a seguinte ordem: Tyr>Phe>Ser>Gln>Lys>His>Trp>Leu>Met>Arg>Ile. A remoção em questão também foi observada quando o dipeptídeo Z-Gly-Phe foi incubado em presença de cPPL. A formação de glicina no meio reacional decorreu da hidrólise da ligação peptídica. Sumarizando, as contribuições mais relevantes deste trabalho são: 1) a proposição inédita de um sistema bifásico para a formação da ligação peptídica catalisada por cPPL; 2) a demonstração inequívoca da presença de tripsina e α-QT e a sugestão de contaminação por carboxipeptidase A na cPPL. Estes contaminantes podem contribuir para a eficiência das sínteses de peptídeos catalisadas por esta preparação enzimática; 3) a constatação de que apesar de mais impura, a cPPL catalisou mais eficientemente do que as CCLs a formação de ligação peptídica via aminólise de ésteres; 4) a obtenção de resultados de um estudo sistemático de hidrólise de ésteres de Z-aminoácidos que podem auxiliar na escolha de doadores de acila a serem usados em sínteses de peptídeos catalisadas por cPPL; 5) a observação inédita de remoção do grupo Z de alguns Z-aminoácidos em presença de cPPL que indicou a possibilidade de novas aplicações desta preparação enzimática em química de peptídeos e, provavelmente, em síntese orgânica. / This work aimed to determine experimental conditions and reliable information to be used in peptide synthesis mediated by lipases. Thus, two Candida cylindracea lipases (CCL) and two porcine pancreatic lipases, a purified (pPPL) and a crude (cPPL), were characterized by PAGE-SDS electrophoresis and activity in olive oil. CCLs presented higher purities and enzymatic activities than PPLs. Trypsin (T) and α-chymotrypsin (α¬CT) were identified among the cPPL contaminants. A systematic investigation of Ac-Tyr¬Gly-NH2 was then performed using the CCLs, the PPLs and several experimental conditions. The best combination was: 0.05M Ac-Tyr-OEt, 0.5M Gly-NH2, 50mg/mL cPPL, mixture of n-hexane/Tris-HCl buffer 0.5M, pH 8.0, (80/20,v/v), temperature of 37176;C, shaking at 300 rpm (yield near 90% in 5 min of reaction). As secondary hydrolysis occurred in long-lasting reactions, cPPL was treated with the irreversible inhibitor of α-CT and had the amidase activity extinguished. The optimized synthesis conditions were also suitable for the preparation of Z-Asp-Gly-NH2. When the effect of the n-hexane content on coupling efficiency was examined, those were confirmed as the best conditions to be used. A further systematic investigation aiming to determine which esterified Nα-acyl-amino acids are good substrates for cPPL was then conducted using Z-amino acids-OMe. The results obtained in the monitoring of the ester hydrolysis indicated the following preference: (Z-Lys-OMe, -Arg-, -His-)>(Z-Phe-OMe, Tyr-)>(Z-Asp-OMe, -Glu-, -Gln-, ¬Ser-, -Thr-, Leu-). The natures of the ester and N-protecting group influenced the ester hydrolyses of Nα-acyl-Asp and Glu. The best substrates were Z or Boc-Asp-OBzl and Z-Glu-OBzl. Surprisingly, Z-group removal occurred in a few ester hydrolysis reactions since the resulting Z-amino acids were consumed and the corresponding free amino acids were formed. This unexpected reaction was not avoided when cPPL was treated with irreversible inhibitors of T or of α-QT. Incubation of cPPL with 11 of the 20 Z-amino acids tested gave Z-group removal initial rates that followed the order: Tyr>Phe>Ser>Gln>Lys>His>Trp>Leu>Met>Arg>Ile. In the presence of cPPL the Z-group was also removed from the dipeptide Z-Gly-Phe. Interestingly, free Gly was also detected in the reaction medium. In summary, the most relevant contributions of the present work are: 1) the proposal of a biphasic solvent system suitable for peptide bond formation catalyzed by cPPL; 2) the unequivocal demonstration that T and α-QT are contaminants of cPPL and the suggestion that carboxypeptidase A can also be present in it (all of them may interfere in the efficiency of peptide formation catalyzed by cPPL); 3) the verification that, although impure, cPPL catalyzed dipeptide synthesis more efficiently than the CCLs; 4) the performance of the first systematic study of ester hydrolysis of Z-amino acids catalyzed by cPPL; 5) the observation of Z group removal during some Z-amino acid ester hydrolyses catalyzed by cPPL and the confirmation that this is also feasible for some Z¬amino acids and a Z-dipeptide.

A utilização de antígenos de Taenia crassiceps vem se mostrando como via alternativa no imunodiagnóstico da neurocisticercose (NC), sendo as frações de 18 e 14 kDa consideradas específicas. No presente trabalho, foram sintetizados seis peptídeos, com base nas seqüências de aminoácidos das proteínas de 10, 14 e 18 kDa de T. crassiceps e homólogas às seqüências de aminoácidos de T. solium. Os peptídeos foram divididos em \"a\" e \"b\", denominados como, P1a, P2a, P3a e P4a e P1b, P3b e P4b, sendo, as seqüências de aminoácidos dos peptídeos \"a\", uma seqüência interna dos peptídeos \"b\". Em estudo da antigenicidade dos peptídeos conduzido por teste ELISA, P1a e P4a isolados ou utilizados como múltiplos peptídeos antigênicos (MAP) contendo dois, três ou quatro peptídeos, apresentaram reatividade com soro hiperimune anti-líquido vesicular de T. crassiceps, enquanto que MAPs contendo apenas P2a e P3a não foram antigênicos. Anticorpos monoclonais (AcMos) anti-T. crassiceps (n=3) e anti-T. solium (n=19), reconheceram, em ordem decrescente, P1b (72,7%), P1a (45,5%) e P3a e P2a (9,1%), enquanto que P3b, P4a e P4b não apresentaram reatividade com os AcMos utilizados. Com soros humanos de pacientes com NC (NC) e de indivíduos supostamente saudáveis (ISS), P1b e P1a foram considerados potencialmente antigênicos, isolados ou em MAPs com três ou quatro peptídeos. A avaliação do teste ELISA com peptídeo sintético isolado ou MAP, respectivamente, P1b e MAP-a (P1a+P3a+P4a), foi realizada baseando-se em três diferentes cut off, a, b e TG-ROC. De acordo com os cut off utilizados, ELISA com P1b apresentou índices de positividade entre 59,0-79,5% com amostras de soros NC (n=39); 1,3-11,8% com ISS (n=76); 3,4-10,2% com amostras de soros de pacientes com hidatidose provindos do Rio Grande do Sul (H-R) (n=59); 0,0-50,0% com amostras de soros de pacientes com hidatidose provindos do Peru (H-P) (n=8) e 0,0-9,1% com amostras de soros de pacientes com outras parasitoses (OP) (n=33). ELISA com MAP-a apresentou índices de positividade entre 57,7-92,3% com NC (n=26); 1,4-9,6% com ISS (n=73); 0,0-13,3% com H-R (n=15) e 12,5-37,5% com H-P (n=8). Na tentativa de aumentar a positividade do teste ELISA com peptídeos sintéticos, antígeno de 18 e14 kDa de T. crassiceps foi adicionado, porém, não houve maior antigenicidade ao complexo antigênico. Os peptídeos sintéticos utilizados mostraram-se promissores para o diagnóstico sorológico da NC, porém, não foram representativos dos epítopos imunodominantes presentes em cisticercos de T. solium. Outras seqüências de aminoácidos necessitam ser ensaiadas, a fim de obter um complexo antigênico sintético equivalente ao antígeno nativo, porém, o alto custo da síntese dos peptídeos ainda é uma barreira que limita a investigação de novos MAPs. / Taenia crassiceps antigens have been showed like one alternative rote to the immunodiagnosis of neurocysticercosis (NC), where 18- and 14-kDa fractions have been considered specific. In this study, six peptides were synthesized based on 10, 14 and 18 kDa fractions of amino acids sequence of proteins of the T.crassiceps and homologous to T. solium. Peptides were divided in \"a\" and \"b\", denominated P1a, P2a, P3a and P4a and P1b, P3b and P4b, being that amino acids sequences of the \"a\" peptides are one internal sequence of the \"b\" peptides. In antigenic study of the peptides conducted by ELISA, isolated P1a and P4a peptides or used like multiple antigenic peptides (MAP) with two, three or four peptides, cross-reacted with anti-vesicular fluid of the T. crassiceps hyperimmune serum, while that, MAPs with only P2a and P3a did not showed antigenicity. Monoclonal antibodies (Mabs) anti-T. crassiceps (n=3) and anti-T.solium (n=19) Mabs recognized in decreasing order, P1b (72,7%), P1a (45,5%) and P3a and P2a (9,1%), while, P3b, P4a and P4b did not showed reactivity with Mabs used. In human serum samples of the patients with neurocysticercosis (NC) and serum healthy individuals (HI), where P1b and P1a peptides were analyzed isolated or in MAPs with three or four peptides, both of them showed antigenic potential. The evaluation of the ELISA tests with synthetic peptides isolated or in MAPs, P1b and MAP-a (P1a+P3a+P4a), respectively, was analyzed in three differents cut off, a, b and TG-Roc. Based on its, ELISA assayed with P1b showed 59,0-79,5% positivity when NC serum samples where tested (n=39); 1,3-11,8% with HI serum samples (n=76); 3,4-10,2% with human serum samples of the patients with hydatidosis from Rio Grande do Sul (H-R) (n=59); 0,0-50,0% with human serum samples of the patients with hydatidosis from Peru (H-P) (n=8) and 0,0-9,1% with human serum samples of the patients with others parasitoses (OP) (n=33). By the way, ELISA assayed with MAP-a showed 57,7-92,3% positivity with NC (n=26); 1,4-9,6% with HI (n=73); 0,0-13,3% with H-R (n=15) and 12,5-37,5% with H-P (n=8). On the attempt of increase the positivity of the ELISA test using synthetic peptides, 18- and 14-kDa fractions of the T. crassiceps was added, but they did not promoted more antigenicity. Synthetic peptides used showed promising results on neurocysticercosis serumdiagnosis, but they were no representatives of dominants epitopes present in T. solium cysticercus. Others amino acids sequences need be used to have a synthetic antigenic complex similar to native antigens, however, the high cost of the peptide synthesis still is a problem that limit the study of the news MAPs.

Orientador: Eduardo Maffud Cilli / Banca: Eduardo Maffud Cilli / Banca: Clovis Ryuichi Nakaie / Banca: Hosana Maria Debonsi Navickiene / Resumo: Este trabalho descreve a sintese, a relacao estrutura-funcao, a interacao com membranas e a atividade biologica de um peptideo proveniente da regiao amino-terminal da proteina Esticolisina II (St II). Esta proteina e uma citolisina pertencente a familia das actinoporinas, obtida da anemona marinha Stichodactyla heliantus. Estudos estruturais e biologicos da proteina nativa indicam que a regiao amino-terminal da St II participa do processo de formacao de poros em membranas. Deste modo, visando compreender o comportamento e a importancia dessa regiao para a atividade biologica da St II, 3 analogos contendo os 30 primeiros residuos que compoem a extremidade amino-terminal da St II foram sintetizados e analisados. Os peptideos foram obtidos mediante sintese em fase solida modificando-se um residuo de leucina ou isoleucina por triptofano nas posicoes 2, 7 ou 24. Os estudos conformacionais foram realizados atraves das tecnicas de fluorescencia e dicroismo circular. Para avaliar o comportamento estrutural dos peptideos em solucao, foram realizados estudos de variacao de pH, forca ionica e titulacao com um agente indutor de estrutura, o trifluoroetanol (TFE). Na interacao com mimeticos de membranas, os peptideos foram titulados por tres tipos de detergentes: dodecil-sulfato de sodio (SDS), HPS (N-hexadecil-N,N-dimetil-3-amonio-1-propano-sulfonato) e LPC (1-palmitoil-2-hidroxi-sn-glicero-3- fosfocolina). Complementando o estudo acima, tambem foram realizados experimentos utilizando acrilamida como agente supressor de fluorescencia. Os resultados obtidos demonstram que a estrategia de sintese de peptideos em fase solida atraves do protocolo Fmoc/tBu, utilizada na sintese dos peptideos deste trabalho, foi viavel. O processo de purificacao dos peptideos atraves de HPLC tambem se mostrou eficiente e viabilizou a obtencao do material com alto indice de pureza. / Abstract: In this study, we describe the synthesis, the relation function-structure, the interaction with membranes and the biological activity of the N-terminus region of the protein Sticholysin II (St II). This protein is a citolisin, which belongs to the family of the actinoporins, purified from the sea anemone Stichodactyla heliantus. According to biological and structural studies of the native protein, the N-terminus region of St II is involved on the pore formation process in membranes. In order to elucidate the function and the importance of this region to the biological activity of St II, three analogs containing the first 30 residues of the N-terminus region of St II were synthesized and analyzed. The peptides were obtained by solid phase synthesis and altered through the substitution of a leucine or isoleucine for a tryptophan on the positions 2, 7 and 24. Circular dichroism (CD) and tryptophan fluorescence studies have been carried out to investigate conformational properties of the peptides. In order to evaluate the structural modification on aqueous solution, studies were performed in order to evaluate the pH, ionic strength and addition of the secondary structural-inducing solvent TFE. The interaction studies with micelles were performed using three different surfactants: sodium dodecil-sulfate (SDS), N-hexadecyl-N,N-dimethyl-3-ammoniumpropanesulfonate (HPS) and lysophosphatidylcholine (LPC), and using acrylamide as a fluorescence suppression agent. We have demonstrated that on solid phase peptides synthesis using the Fmoc/tBu strategy is a success. The purification process of peptides through HPLC, has also revealed to be efficient, once the material was obtained with high purity level above 95%. The experiments of hemolytic activity showed that the three peptides have activities in æM concentration, this results reinforce the idea that the 30 residues of the N-terminus region have an important role on pore formation in membranes. / Mestre

Orientador: Eduardo Maffud Cilli / Banca: Patrícia Soares Santiago / Banca: Ederlan de Souza Ferreira / Resumo: Devido ao avanço científico e tecnológico, notável sucesso tem sido alcançado na identificação de novos compostos antitumorais. Entretanto, problemas associados à baixa estabilidade e seletividade tem limitado o sucesso da grande maioria destes compostos. Dentre as estratégias para aumentar a estabilidade de moléculas bioativas, a bioconjugação em domínios de ligação a albumina (DLA) tem se mostrado promissor para ampliar o tempo de vida médio de moléculas susceptíveis à degradação proteolítica. Neste trabalho, a estrutura e a atividade de um composto contendo um peptídeo citotóxico, um DLA e um sítio de clivagem específico foram avaliadas. Motivado pela perspectiva do peptídeo melitina apresentar atividade antitumoral, o nosso grupo de pesquisa avaliou a síntese e atividade biológica deste composto com o peptídeo RQKRSLGG-WQRPSSW. O peptídeo obtido foi testado contra tipos de celulas tumorais e não tumorais (linhagem MCF-7 e HaCaT, respectivamente), mostrando-se potente, porém tóxico. Nos estudos de dicroísmo circular, os peptídeos não apresentaram estrutura secundária em solução aquosa. Em presença de miméticos de membrana, os peptídeos adquiriram uma estrutura em α-hélice exceto o peptídeo sítio de clivagem-DLA. Estudos de vazamento de carboxifluoresceína em LUVs (POPC:POPS), através da técnica de espectroscopia de fluorescência, mostraram que o peptídeo completo tem capacidade de permeabilização similar ao da melitina e que é dependente da concentração. Os resultados de f... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Due to the scientific and technological advanced permitted remarkable successful in the field of identification of new antitumour compounds. However, problems associated with low stability and selectivity have been a restriction in the successf ul of majority of this compounds. Inside the strategic for increase the stability of bioactive molecules, bioconjugation with albumin - binding domain (ABD) have been promising for increasing t he lifetime of molecules susceptible for the proteolytic degradat ion. Herein, structure and activity of a compound containing a cytotoxic peptide, ABD, and cleavage site were evaluated. The ABD (WQRPSSW) can give more stability for molecules, while the cle avage site RQKRSLGG can give more selectivity to the peptide. Thi s sequence is degraded for the protease Kallikrein 4 (KLK4), which occurs in elevated quantity in the tumours cells, releasing the cytotoxic compound, especially in the microenvironments of t hese cells, promoting the higher selectivity. Inspired for the pe rspective of Melittin peptide holds a promising antitumour activity, our research group evaluated the synthesis and biological activity with this peptide containing the sequence RQKRSLGG - WQRP SSW. The peptide was evaluated against diversity of tumours and n o tumours cells (MCF - 7 and HaCaT respectively), presenting effective activity but toxic. In circular dichroism studies the peptides did not show second structure in aqueous solution. In the p resence of membrane mimet... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Reinaldo Marchetto / Coorientador: Edson Crusca Junior / Banca: Saulo Santesso Garrido / Banca: José Luiz de Souza Lopes / Resumo: O peptídeo antimicrobiano Pantinina-3 (P3) possui 13 resíduos e é derivado do veneno do escorpião africano Pandinus imperator. Ele apresenta alta atividade antimicrobiana contra bactérias Gram-positivas, principalmente Enterococcus resistente à vancomicina (VRE-S13) in vitro. Entretanto, este peptídeo também possui atividade hemolítica. Neste contexto, foram desenhados e sintetizados cinco análogos de P3 a partir de substituições pontuais de resíduos específicos por um resíduo de lisina, os quais foram denominados L2K, I5K, N7K, I9K e L13K. O objetivo da criação destes análogos foi estudar a relação de estrutura e atividade do peptídeo P3, a fim de investigar o efeito da modificação de suas características biofísicas em sua atividade biológica. Para isso, os peptídeos foram sintetizados por meio da técnica de síntese em fase sólida (SPFS), purificados por cromatografia líquida de alta eficiência em coluna de fase reversa (CLAE-FR) e identificados por espectrometria de massas (SM). Os peptídeos purificados foram testados quanto à sua atividade biológica e foi verificado que o análogo L2K apresentou atividade somente para a bactéria Gram-negativa testada, o análogo N7K mostrou ser mais ativo que P3 tanto para Gram-positivas quanto para Gram-negativas e os outros análogos não apresentaram atividade antimicrobiana. Foi avaliada também a atividade hemolítica dos peptídeos, e foi verificado que o único análogo que apresentou atividade contra eritrócitos foi N7K. A hidrofobicidade d... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The antimicrobial peptide Pantinin-3 (P3) has 13 residues and is derived from the venom of the African scorpion Pandinus imperator. It has high antimicrobial activity against Gram-positive bacteria, mainly vancomycin-resistant Enterococcus (VRE-S13) in vitro. However, this peptide also has hemolytic activity. In this context, five P3 analogs were designed and synthesized from point substitutions of specific residues by a lysine residue, which were named L2K, I5K, N7K, I9K and L13K. The objective of the creation of these analogues was to study the structure and activity relationship of the P3 peptide in order to investigate the effect of the modification of its biophysical characteristics on its biological activity. For this, the peptides were synthesized using the solid-phase peptide synthesis technique (SPPS), purified by high performance liquid chromatography on a reverse phase column (HPLC-RF) and identified by mass spectrometry (MS). The purified peptides were tested for their biological activity and it was found that the L2K analog showed activity only for the Gram-negative bacteria tested, the N7K analog showed to be more active than P3 for both Gram-positive and Gram-negative and the others did not present antimicrobial activity. The hemolytic activity of the peptides was also evaluated, and it was verified that the only analog that showed activity against erythrocytes was N7K. The hydrophobicity of the peptides was analyzed by the retention time obtained by HPLC-RF an... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O BPP-10c é um decapeptídeo bioativo, rico em resíduos de prolina e é expresso em uma proteína precursora no cérebro e na glândula de veneno da Bothrops jararaca. Recentemente demonstramos que o BPP-10c tem um potente e sustentado efeito anti-hipertensivo em ratos espontaneamente hipertensos (SHR), sem, no entanto, causar qualquer efeito em ratos normotensos, por um mecanismo farmacológico independente da inibição da enzima conversora de angiotensina (ECA), levando à hipótese de que outro mecanismo poderia estar envolvido na atividade do peptídeo. Neste trabalho, usamos cromatografia de afinidade para isolar e identificar as proteínas renais com afinidade pelo BPP-10c e demonstramos que a argininosuccinato sintase (AsS) é a principal proteína a se ligar ao peptídeo. Além disso, mostramos que essa interação promove um aumento na atividade catalítica da enzima, de forma dose-dependente. A AsS é reconhecida como uma peça chave na regulação do ciclo da citrulina-óxido nítrico (NO), e sua ação é passo limitante na síntese de NO. A interação funcional do BPP-10c com a AsS foi evidenciada pelos seguintes efeitos promovidos pelo peptídeo: i) estimulação da produção de NO por células HUVEC e da produção de arginina por células HEK 293, ii) aumento da concentração plasmática de arginina em SHR. Corroborando esses achados, mostramos a reversão dos efeitos do peptídeo, inclusive sobre a pressão arterial em SHR, quando o MDLA, um inibidor específico da AsS, foi co-administrado. Em conjunto, os resultados apresentados neste trabalho sugerem que a AsS é fundamental para o efeito anti-hipertensivo do BPP-10c. Tais resultados nos levaram a propor a AsS como um novo alvo terapêutico, e o BPP-10c como molécula-líder para a geração de medicamentos para tratamento de doenças relacionadas à hipertensão arterial / BPP-10c is a bioactive proline-rich decapeptide, part of the C-type natriuretic peptide precursor, expressed in the brain and in the venom gland of Bothrops jararaca. We recently showed that BPP-10c displays a strong, sustained anti-hypertensive effect in spontaneous hypertensive rats (SHR), without causing any effect in normotensive rats, by a pharmacological mechanism independent of angiotensin converting enzyme inhibition; therefore, we hypothesized that another mechanism should be involved in the peptide activity. Here we used affinity chromatography to search for kidney cytosolic proteins with affinity for BPP-10c and demonstrate that argininosuccinate synthetase (AsS) is the major protein binding to the peptide. More importantly, this interaction activates the catalytic activity of AsS in a dose-dependent manner. AsS is recognized as an important player of the citrulline-nitric oxide (NO) cycle that represents a potential limiting step in NO synthesis. Accordingly, the functional interaction of BPP-10c and AsS was evidenced by the following effects promoted by the peptide: i) increase of NO production in human umbilical vein endothelial cell culture, and of arginine in human embryonic kidney cells; ii) increase of arginine plasma concentration in SHR. Moreover, MDLA, a specific AsS inhibitor, significantly reduced the anti-hypertensive activity of BPP-10c in SHR. These results led us to suggest AsS as a new therapeutically useful target for the development of activators, such as BPP- 10c, useful to treat hypertension related diseases