Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-05-02T18:29:34Z No. of bitstreams: 1 leticiastephantavares.pdf: 3190443 bytes, checksum: 26aa58db0ef5c5e3bfe0caaaf2d8671e (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-06-03T15:35:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 leticiastephantavares.pdf: 3190443 bytes, checksum: 26aa58db0ef5c5e3bfe0caaaf2d8671e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-03T15:35:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 leticiastephantavares.pdf: 3190443 bytes, checksum: 26aa58db0ef5c5e3bfe0caaaf2d8671e (MD5) Previous issue date: 2015-04-29 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O uso incorreto de antibióticos vem se tornando, nos últimos anos, um grande problema de acordo Organização Mundial da Saúde, uma vez que tem aumentado o número de microrganismos resistentes aos medicamentos mais frequentemente utilizados. Em contrapartida a este problema de saúde pública, novos antibióticos com diferentes vias de ação têm sido pesquisados. Muitos destes antimicrobianos têm sido descobertos a partir da primeira linha de defesa de vegetais e de animais. Estas moléculas são denominadas Peptídeos Antimicrobianos (AMPs). No intuito de encontrar novos compostos com atividade antimicrobiana foram desenvolvidos 3 peptídeos com ação bactericida a partir do transcriptoma de Lippia rotundifolia e L. alba. O RNA normalizado foi sequenciado utilizando-se a plataforma 454 GS e a partir do mesmo foram gerados e modelados in silico peptídeos com estrutura e ação semelhantes a AMPs. Em seguida os peptídeos foram sintetizados e sua atividade validada por testes antimicrobianos. Os peptídeos Lalb1 e Lrot3 apresentaram resultados promissores e foram remodelados a partir de um desenho racional visando obter a melhor estrutura e atividade dos mesmos. Os peptídeos L.rot3.5 e L.rot3.6 apresentaram os resultados mais promissores contra os patógenos testados. Os resultados aqui demonstrados sugerem que o uso de transcriptomas é uma importante ferramenta para a descoberta de novos AMPs com ação contra bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. / Misuse of antibiotics has become, in recent years, worldwide problem according to the World Health Organization, since the number of resistant microorganisms for most commonly used drugs has increased. In contrast to this public health problem, new antibiotics with different courses of action have been researched. Many of these antibiotics have been discovered from the first line of plant and animal defense. This is a group of molecules called Antimicrobial Peptides (AMPs). In the present work three antimicrobial peptides showing bactericidal activity were developed from the transcriptome of Lippia rotundifolia and L. alba. The normalized RNA was sequenced in 454 GS platform and the RNA library was used for in silico searching and modeling peptides showing similar structure and action to AMP. The peptides were synthesized and their activity was validated by antimicrobial tests. The L.alb1 and L.rot3 peptides showed promising results and were modelled again by the use of rational design methodology to inbreed structure and activity. The L.rot3.5 and L.rot3.6 peptides showed the most promising results against the tested pathogens. The results reported here demonstrated that the discovery of new AMPs from transcriptome against Gram-positive and Gram-negative bacteria is an important tool for this purpose.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-06-29T12:36:04Z No. of bitstreams: 1 sarasalomaosalles.pdf: 1082471 bytes, checksum: d6da8553ca94e46e9009c917347d9549 (MD5) / Approved for entry into archive by Diamantino Mayra (mayra.diamantino@ufjf.edu.br) on 2016-07-05T14:46:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sarasalomaosalles.pdf: 1082471 bytes, checksum: d6da8553ca94e46e9009c917347d9549 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-05T14:46:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sarasalomaosalles.pdf: 1082471 bytes, checksum: d6da8553ca94e46e9009c917347d9549 (MD5) Previous issue date: 2012-05-03 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A melhoria da qualidade da alimentação pode desempenhar efeitos fisiológicos benéficos e reduzir o risco a certas doenças. O leite contribui para a ingestão recomendada de nutrientes e promove a saúde através de seus componentes biologicamente ativos que a ele agregam inúmeras funcionalidades além da nutrição. A busca por novos antibióticos de amplo espectro de ação tem aumentado nas últimas décadas devido ao número crescente de bactérias resistentes aos antibióticos convencionais. Neste sentido, as proteínas do leite bovino, após fragmentação, podem ser promissoras fontes de peptídeos antimicrobianos (PAMs), que ficam inativos quando internalizados em uma sequência protéica maior e podem ser liberados a partir de enzimas digestivas durante o trânsito gastrointestinal. Neste trabalho, sequências protéicas provenientes do leite foram obtidas em banco de dados e sumariamente clivadas in silico por enzimas gastrointestinais (pepsina, tripsina e quimotripsina). Esta clivagem virtual disponibilizou inúmeros peptídeos que foram analisados e selecionados com relação a inúmeras características inerentes à AMPs, tais como tamanho, carga, composição, hidrofobicidade, momento hidrofóbico e estruturação. Cinco peptídeos (lactof01, lactof02, A_lacto01, serumA01 e serumA02) foram selecionados e tiveram sua estrutura tridimensional construída teoricamente por meio de modelagem molecular por homologia sendo estas validadas através de servidores web. Estes peptídeos foram sintetizados manualmente e testados in vitro contra microrganismos Gram-positivos (Staphylococcus aureus) e Gram-negativos (Escherichia coli e Klebsiella pneumoniae). Os peptídeos exibiram baixa atividade antimicrobiana. Entretanto foi verificado que lactof02 foi o mais ativo contra Gram-negativas e A_lact01 foi o mais ativo contra Gram-positivas. Os ensaios hemolíticos indicaram que os peptídeos apresentaram atividade hemolítica variável. Através da análise dos testes in vitro foi possível verificar que a hidrofobicidade global e intrínseca dos peptídeos pode ter sido determinante na modulação da atividade antimicrobiana e hemolítica. / The nutrition quality improvement may play beneficial physiological effects and also reduce the risk of certain diseases. Milk contributes to the recommended nutrients intake and could promote health through its biologically active components, adding many features to nutrition. Otherwise, the search for a new broad-spectrum antibiotic action has increased in last decades due to to the increased number of bacteria resistant to conventional antibiotics. In this view, bovine milk proteins are promising antimicrobial peptides (AMPs) sources, which are inactive when are located inside of a large protein sequence and could be released by digestive enzymes during gastrointestinal transit. Here, those peptide sequences were obtained from free databases and summarily cleaved by gastrointestinal enzymes (pepsin, trypsin and chymotrypsin). This virtual cleavage provided a wide number of peptides that were analyzed and selected according to the inherent AMPs properties, such as size, charge, composition, hydrophobicity, hydrophobic moment and structuring. Five peptides (lactof01, lactof02, A_lacto01, serumA01 e serumA02) were selected, being their three-dimensional struture construted by homology modeling and validated through web servers. These peptides were synthesized and in vitro tested against Gram-positives (Staphylococcus aureus) and Gram-negatives (Escherichia coli e Klebsiella pneumoniae) microorganims. The peptides exhibited low antimicrobial activity. Nevertheless it was found that lactof02 was the most active against Gramnegatives and A_lact01 was the most active against Gram-positives. The hemolytic assays indicated that the peptides showed variable hemolytic activity. Through in vitro analisys of tests it was possible to verify that global and intrinsic peptides hydrophobicity seems to be crucial for modulation of antimicrobial and hemolytic activities.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-10-09T20:37:27Z No. of bitstreams: 1 tamiryssilvabarino.pdf: 1193174 bytes, checksum: 4ad4ca2cfdc016bc7f65fda94a5fb98d (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-10-10T12:20:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tamiryssilvabarino.pdf: 1193174 bytes, checksum: 4ad4ca2cfdc016bc7f65fda94a5fb98d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-10T12:20:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tamiryssilvabarino.pdf: 1193174 bytes, checksum: 4ad4ca2cfdc016bc7f65fda94a5fb98d (MD5) Previous issue date: 2017-02-13 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Microrganismos patogênicos são responsáveis pelo desenvolvimento de diversas infecções, e em ambientes hospitalares, levam muitos pacientes ao óbito. Modificar esse quadro é necessário, todavia as bactérias apresentam distintos mecanismos de resistência após mutações em seu DNA. Além disso, o uso indiscriminado de antibióticos gera continuamente a seleção natural e propagação de cepas mais resistentes fazendo com que os antibióticos percam sua eficácia com o passar dos anos. Diante desse panorama, a elaboração de um nanocarreador contendo peptídeos antimicrobianos (PAMs ou AMPs do inglês Antimicrobial Peptides) tornase uma interessante alternativa contra bactérias patogênicas. O objetivo deste trabalho foi sintetizar nanoesferas de alginato de sódio pelo método de Gelificação Ionotrópica para a entrega de AMPs Lrot3 às células bacterianas de Escherichia Coli 25922 e Staphylococcus epidermidis 12228. A atividade antimicrobiana dos peptídeos livres e nanoestruturados (128, 64, 32, 16, 8 e 4µg/mL), foi avaliada por meio da concentração mínima inibitória (MIC), e o potencial citotóxico investigado em células HEK 293 humanas utilizando o ensaio de MTT (Tetrazólio de azul de tiazolilo). Os dados foram avaliados por ANOVA e as médias comparada pelo teste de Tukey. Para a bactéria E. coli 25922, o peptídeo livre na concentração de 64 µg/mL destacou-se por ser a única concentração com atividade antimicrobiana significativa (P˂0,01), apresentando ação similar ao do cloranfenicol (128 µg/mL e 64 µg/mL). As nanopartículas contendo AMPs, por sua vez, mostraram-se eficazes em todas as concentrações (P˂0,01). Diferentemente se deu no S. epidermidis 12228, onde observou-se maior resistência da bactéria a todos tratamentos. Os resultados do MTT sugerem que as nanopartículas de alginato não apresentam citotoxicidade in vitro, motivando a continuidade deste estudo. Concluindo, os AMPs nanoestruturados tem potencial para serem utilizados no combate a infecções ocasionadas por E. coli. / Pathogenic microorganisms are responsible for the development of various infections, particularly in hospital environment, leading to death in many patients. It is therefore necessary to change this scenario, it is difficult, however, because the bacteria have very distinct resistance mechanisms after mutations in their DNA. Furthermore, the indiscriminate use of antibiotics continuously generates the selection and propagation of more resistant strains, causing loss of effectiveness of antibiotics over the years. In this case, the development of a nanocarrier containing Antimicrobial Peptides (AMPs) becomes an interesting alternative against pathogenic bacteria. This paper aims to synthesize the delivery of AMPs to bacterial cells of Escherichia coli 25922 and Staphylococcus epidermidis 12228 through the use of nanospheres of sodium alginate by ionotropic gelation method. Alginate stands out for being a polyanionic, biodegradable and biocompatible polymer, which show interaction with Lrot3 cationic AMP. The antimicrobial activity of free and nanostructured peptides (128, 64, 32, 16, 8 e 4 µg/mL) was evaluated by the minimum inhibitory concentration (MIC) and the cytotoxic potential investigated in human HEK 293 cells using the MTT Assay (Tetrazolium thiazolyl blue). The data were evaluated by ANOVA and the means compared by Tukey test. For Gramnegative E. coli 25922 bacteria, the free peptide at concentration of 64 µg/mL stood out for being the only concentration with significant antimicrobial activity (P˂0,01), showing similar action to the chloramphenicol, at concentrations of 128 µg/mL and 64 µg/mL, respectively. NPs, in turn, showed inhibitory activity at all concentrations (P˂0,01). Unlike occurred in S. epidermidis 12228, which was observed more bacterial resistance to all treatments. The MTT data suggest that alginate nanoparticles do not exhibit in vitro cytotoxicity, encouraging the continuation of this study. In conclusion, the nanostructured AMPs has the potential to be used to fight infections caused by E. coli.

O aumento na incidência de infecções fúngicas e a alta toxicidade ou elevado índice de resistência associado aos antimicóticos comerciais, criou um mercado carente de novas drogas. Neste contexto, os peptídeos antimicrobianos (AMPs) surgem como uma alternativa promissora ou fonte de conhecimento por desempenhar ação inibidora de crescimento e/ ou letal contra bactérias Gram-positivas e Gram-negativas, fungos, parasitas e/ ou vírus, além de atividade antitumoral e efeito imunomodulador. Como os mecanismos pelos quais eles o fazem são diferentes daqueles das drogas não peptídicas, os AMPs estão pouco associados ao desenvolvimento de resistência microbiana. A hemoglobina (Hb) é uma fonte de peptídeos com funções biológicas diversas. O fragmento 33-61 (Hb33-61) da cadeia α da Hb bovina foi o primeiro AMP descrito a ser gerado in vivo no trato gastrointestinal do carrapato Boophilus microplus. Nossos estudos posteriores usando CD e H1-RMN revelaram que a amidação C-terminal deste fragmento o tornava ainda mais ativo que o primeiro e que em presença de micelas de SDS o Hb33-61a apresenta uma dobra β na porção N-terminal (Lys40-Phe43) e outra (Ser49- Ser52) seguida de α-hélice no C-terminal (Ala53-Ala60), bem como um segmento Pro44-Leu48 capaz de mover-se independentemente e agir como uma dobradiça. Nossas investigações usando análogos sintéticos truncados do Hb33-61a mostraram que o Hb40-61a poderia ser sua porção mínima ativa por apresentar comportamento conformacional idêntico. Nossos estudos subsequentes enfocando as suas propriedades evidenciaram a sua capacidade de causar morte rápida de cepas de Candida, incluindo C. albicans resistentes ao fluconazol e extravasamento de conteúdo e formação de poros em LUVs, revelando sua ação permeabilizante de membrana. Em continuidade ao estudo do Hb40-61a, investigamos no presente trabalho as suas propriedades e o seu mecanismo de ação contra C. albicans. Para isso, sintetizamos, purificamos e caracterizamos esta hemocidina, o seu análogo inteiro composto por D aminoácidos (ent-Hb40-61a) e o seu análogo marcado com 5 (6) carboxifluoresceína (FAM-Hb40-61a). Ensaios com eritrócitos humanos confirmaram a baixa atividade hemolítica desses AMPs em meio de alta e baixa força iônica. O análogo ent-Hb40-61a apresentou a mesma atividade antifúngica que o análogo L, evidenciando um mecanismo de ação não-estereoespecífico. Análises de células de Candida tratadas com FAM-Hb40-61a por microscopia confocal mostraram que em ½ MIC e MIC o peptídeo deposita-se na membrana plasmática e é internalizado, respectivamente. Citometria de fluxo demonstrou que na MIC cerca de 97% das células encontram-se marcadas pelo peptídeo, confirmou a influência negativa da alta força iônica em sua atividade, mostrou que a internalização celular na MIC é independente da temperatura e que a alteração no metabolismo energético da célula afeta de maneira negativa a internalização do peptídeo. Ensaios de permeabilidade celular com Syto 09 e iodeto de propídeo confirmaram danos progressivos à membrana plasmática de C. albicans com o aumento da concentração do Hb40-61a. Experimentos usando DiBAC4(5) e de DPH revelaram que o Hb40-61a altera o potencial de membrana e afeta sua fluidez, respectivamente. Imagens preliminares das células tratadas e não tratadas com Hb40-61a por microscopia de força atômica (AFM) sugeriram alterações nas células de C. albicans após tratamento com a hemocidina. Medidas preliminares do diâmetro médio das células de C. albicans revelaram que elas diminuem após o tratamento com o peptídeo, o que pode ser mais um indício de dano à membrana plasmática por formação de poros e extravasamento de conteúdo intracelular. Assim, obtivemos fortes indícios de que o alvo do Hb40-61a é, de fato, a membrana plasmática das células de Candida, de que ele apresenta potencial de uso tópico para tratamento de candidíase e pode servir como modelo para o desenho de novas drogas antimicrobianas, peptídicas ou não, com propriedades ainda mais valiosas e índices terapêuticos mais elevados. Testes preliminares mostraram que é possível a adsorção do Hb40-58a à nanopartículas de PSS e que, em relação ao peptídeo livre, este arranjo mantém a atividade antifúngica com MIC superior e apresenta menor atividade hemolítica. / The increased incidence of fungal infections and the high toxicity or high level of resistance associated with conventional antimycotics created a demand for new drugs. Antimicrobial peptides (AMPs) constitute a promising alternative and/or an important source of knowledge due to their growth inhibitory action and/or lethality against Gram-positive and Gram-negative bacteria, fungi, parasites and/or viruses. Besides, AMPs display antitumoral and immunomodulator effects. As their mechanisms of action are different from those of non-peptide drugs, AMPs are less associated with the development of antimicrobial resistance. Hemoglobin (Hb) is a source of peptides with diverse biological functions. The fragment 33-61 (Hb33-61) of bovine Hb α chain was the first AMP reported to be generated in vivo in gastrointestinal tract of Boophilus microplus. Our studies of Hb33-61 using CD and H1-NMR showed that amidation of its C-terminal (Hb33-61a) increases its activity; in the presence of SDS micelles, Hb33-61a is characterized by a central hinge joining the C-terminal region (containing a β turn followed by a helical element) to the N-terminal region (that presents only a β turn). Our previous investigations using synthetic truncated analogues of Hb33-61a suggested that Hb40-61a could be its minimal active portion as it presented equal biological and structural properties. Our subsequent studies focusing on its properties showed its ability to quickly kill Candida albicans strains (including those resistant to fluconazole) and to cause leakage of the contents of LUVs and pore formation in GUVs, revealing its membrane permeabilizing action. We further investigated the properties of Hb40-61a and its possible mechanism of action against C. albicans. To do it, we synthesized, purified and chemically characterized it, its all-D analogue (ent-Hb40-61a) and its analogue labeled with 5 (6) carboxyfluorescein (FAM-Hb40-61a). Tests using human erythrocytes confirmed the low toxicity of these hemocidins at high or low ionic strength. The ent-analogue was as active as the all-L compound suggesting a non stereospecific mechanism of action. Confocal microscopy analysis of Candida cells treated with FAM-Hb40-61a showed that at ½ MIC and MIC, the peptide deposits on the plasma membrane and is internalized, respectively. Flow cytometry results showed that at the MIC about 97% of the cells are marked by the peptide, confirmed the negative influence of high ionic strength on its antifungal activity and showed that the cellular internalization at the MIC is partially dependent on ATP, but independent on the temperature. Cell permeabilization assays using Syto 09 and propidium iodide confirmed progressive damage of the membrane as a function of Hb40-61a concentration. Experiments employing DiBAC4 (5) and DPH revealed that the Hb40- 61a alters the membrane potential and affects its fluidity, respectively. Preliminary atomic force microscopy (AFM) images of C. albicans cells before and after treatment with Hb40-61a suggested morphological changes in the plasma membrane. Preliminary measurements of the average diameters of the fungal cells indicated size reduction after treatment with the Hb40-61a probably resulting from pore formation and leakage of cell contents. Thus, we obtained strong evidences that the target of this peptide is indeed the plasma membrane of Candida cells. Thus, this hemocidin have the potential to be used topically for treating candidiasis and/or serve as model for the design of new antimicrobial drugs, peptide or non-peptide, with even more valuable properties and improved therapeutic indexes. Preliminary tests confirmed the possibility of adsorbing Hb40-58a to nanoparticles of polystyrene sulfate (PSS) and that resulting assembly is still active and less hemolytic than the free peptide.

Em artrópodes o sistema imune inato contribui para a adaptação de animais como os escorpiões à diferentes ambientes. Esse sistema é composto por mecanismos capazes de agir contra injúrias e a ação de microrganismos e entre esses mecanismos estão os peptídeos antimicrobianos (PAMs). O objetivo deste trabalho foi identificar PAMs presentes na hemolinfa de Tityus serrulatus. Para isso sua hemolinfa foi extraída e separados os hemócitos e plasma, em seguida fracionamos em 3 concentrações de acetonitrila em TFA 0,05% (05, 40 e 80%). Estas frações foram submetidas a uma cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE) e os picos foram avaliados quanto a sua ação antimicrobiana e hemolítica. Foram identificadas 16 frações que apresentam atividade antimicrobiana. Uma das frações com atividade antimicrobiana, presente nos hemócitos apresentou similaridade com defensina descrita em carrapatos da espécie Ixodes scapularis. Essa fração possui aproximadamente 3486 Da, não apresenta atividade hemolítica e foi denominada como Serrulina. / In arthropods, its innate immune system contributes to the adaptation of animals like scorpions to different environments. This system consists of mechanisms that act avoiding injuries and against the action of microorganisms, among these mechanisms are antimicrobial peptides (AMPs). The aim of this study was to identify AMPs, present in the hemolymph of Tityus serrulatus. The hemolymph was extracted and then we separated hemocyte and plasma. The samples were fractionated in different concentrations of acetonitrile in TFA 0.05% (05, 40 and 80%). These fractions were subjected to high-performance liquid chromatography (HPLC) and the peaks obtained were evaluated for its antimicrobial and hemolytic action. We found sixteen fractions with antimicrobial activity. One of the fractions with antimicrobial activity, present in hemocytes, is similar with a defensin described in ticks, Ixodes scapularis. This fraction has about 3486 Da, has no hemolytic activity and was named as Serrulina.

Os peptídeos antimicrobianos tem sido alvo de cada vez mais estudos como candidatos a antibióticos naturais devido a seu amplo espectro de ação e baixa suceptibilidade a induzir resistência microbiana. Carentes de sistema imune específico, os invertebrados contam com um eficiente sistema imune inato para se defenderem de microrganismos patogênicos, incluindo uma coleção de peptídeos antimicrobianos. Através de cromatografia, ensaios antimicrobianos, espectrometria de massas e análise em banco de dados, isolou-se frações do muco de lesmas da espécie P boraceiensis com efeito antimicrobiano e obteve-se sequencias mais prováveis de fragmentos de algumas das frações ativas encontradas, relacionando-os as proteínas e peptídeos conhecidos mais similares e sugerindo relação entre as sequencias encontradas, as proteínas e peptídeos similares, bem como possível relação com atividade antimicrobiana. Obteve-se uma gama de frações ativas contra bactérias e/ou leveduras e sequências e informações relacionadas que podem ser úteis para futuros estudos de isolamento e caracterização de fatores antimicrobianos no muco de P boraceiensis. / Antimicrobial peptides are becoming increasingly more important as natural antibiotics candidates since they show a broad spectrum of action and low suceptibility to induce microbial resistance. Lacking specific imunne system, invertebrates count with an efficient innate imunne system to deffend theirselves from pathogenic microrganisms, including a collection of antimicrobial peptides. Through chromatografy, antimicrobial tests, mass spectometry and database analysis, we isolated fractions from the mucucs of P boraceiensis slugs showing antimicrobial effect. We obtained most propable sequences from several active fractions, relating them with most similar known peptides and proteins. There were sugesteg some possible connections between the found sequences and related peptides and proteins as well as possible antimicrobial activity relations. We found several active fractions against bacteria and/or yeast as well as sequences and related information that may be usefull in further isolation and caracterization studies of antimicrobial factors in P boraceiensis mucus.

Sabe-se que a hemoglobina é uma rica fonte de peptídeos antimicrobianos (hemocidinas). A primeira hemocidina derivada da hemoglobina bovina caracterizada em carrapatos foi o peptídeo Hb33-61, que é ativo contra bactérias gram-positivas e fungos. Acredita-se que tais hemocidinas sejam geradas proteoliticamente no intestino do carrapato. Neste trabalho nós caracterizamos bioquimicamente uma catepsina D, designada BmAP. A análise da expressão gênica por qPCR mostrou que ela é expressa predominantemente no intestino. Através de LC-MS/MS, determinamos a especificidade de clivagem da BmAP utilizando Hb bovina, e verificamos que resíduos hidrofóbicos foram preferencialmente clivados nos subsítios P1 e P1. Também investigamos a especificidade de clivagem da catepsina L intestinal BmCL1, utilizando uma biblioteca combinatória de tetrapeptídeos e através de hemoglobinólise in vitro. A BmCL1 preferiu resíduos alifáticos no P2 e polares no P1 e P1. Além disso, hidrolisou a cadeia da Hb bovina entre A63/A64, gerando peptídeos com estrutura primária similar ao Hb 33-61. A hemoglobinólise com a BmAP e/ou BmCL1 resultou na formação de algumas hemocidinas, corroborando a hipótese do seu envolvimento na geração endógena de peptídeos antimicrobianos. / It is known that hemoglobin is a rich source of antimicrobial peptides (hemocidins). The first hemoglobin-derived hemocidin characterized in ticks was the peptide Hb33-61, which is active against Gram-positive bacteria and fungi. It is believed that hemocidins are endogenously generated in the tick gut. In this work we biochemically characterized a cathepsin D, designated BmAP. Expression analysis by qRT-PCR showed that it is expressed predominantly in the gut. Through LC-MS/MS, we determined the cleavage specificity of BmAP using bovine hemoglobin, and we verified that hydrophobic residues were preferentially cleaved at the subsites P1 and P1. We also investigated the cleavage specificity of the intestinal cathepsin L BmCL1, using a positional scanning synthetic combinatorial library and through in vitro hemoglobinolysis. BmCL1 preferred aliphatic residues at P2 and polar residues at P1 and P1. Also, it hydrolysed the subunit of bovine hemoglobin at A63/A64, generating peptides with a primary structure similar to Hb 33-61. Hemoglobinolysis with BmAP and/or BmCL1 resulted in the formation of some hemocidins, corroborating the hypothesis that these proteinases are involved in the endogenous generation of antimicrobial peptides

A hemoglobina possuí um grande potencial antimicrobiano, sendo os peptídeos antimicrobianos (AMPs) derivados de proteínas contêm o grupamento heme denominados hemocidinas. O carrapato bovino Rhipicephalus (Boophilus) microplus é capaz de adquirir e processar grandes quantidades de sangue para seu metabolismo. Neste trabalho, purificamos hemocidinas produzidas no tubo digestório do carrapato. Identificamos 10 fragmentos da hemoglobina bovina que possuem atividade contra Candida albicans (Hb 1-94, 3-94, 1-87, 93-141, 102-141, 103-141, 107-141, 104-141 e 98-114 e Hb\"beta\" 127-145). Determinamos que todos os peptídeos apresentam um alto conteúdo de aminoácidos básicos, além de uma estrutura secundária em \"alfa\"-hélice, características encontradas em outros AMPs. Verificamos também que as duas principais proteases que atuam na produção das hemocidinas são uma cisteíno- e uma aspártico-proteinase. A identificação de diversas hemocidinas, no tubo digestório de R. (Boophilus) microplus, indica uma possível participação das hemocidinas na proteção contra microorganismos / The hemoglobin posses a great potential as an antimicrobial, being denominated hemocidins the antimicrobial peptides (AMPs) derived from heme containing proteins. The cattle tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus is capable of processing large amounts of blood to its own metabolism. In this work we purified the hemocidins that are produced in the tick gut. We identified 10 fragments from bovine hemoglobin that presents activity towards Candida albicans (Hb 1-94, 3-94, 1-87, 93-141, 102-141, 103-141, 107-141, 104-141 e 98-114 e Hb\"beta\" 127-145). We determined that all the peptides presents a high content of basic amino acids, besides a secondary structure in \"alfa\"-helix conformation, characteristics found in other AMPs. We also verified that a cistein- and an aspartic-protease are the two main proteases involved on the production of these hemocids. The identification of several hemocidins in the gut of R. (Boophilus) microplus, suggests that these AMPs may play a role in the defense of the tick against microorganisms

Venenos de aranhas podem ser boas fontes de moléculas com potencial terapêutico e biotecnológico. Sendo assim, esse estudo teve como objetivo analisar moléculas bioativas do veneno de Avicularia juruensis, com foco em PAMs e enzimas. O veneno foi extraído por estimulação elétrica e, através de CLAE-FR, ensaio de inibição do crescimento microbiano e LC-MS/MS, foram identificados e caracterizados 7 PAMs. Todos possuem o motivo nó de cistina do tipo ICK e têm similaridade com neurotoxinas de venenos de outras aranhas. O perfil eletroforético do veneno de A. juruensis indicou que ele possui moléculas com massa entre 130 e abaixo de 10 kDa. Utilizando LC-MS/MS e análise transcriptômica foi possível identificar 6 metaloproteinases. Elas possuem domínios conservados de proteínas do tipo ADAMs, MMPs e metalopeptidases astacina-like. A presença destas enzimas é, provavelmente, importante para a digestão extracorpórea, visto que esta aranha geralmente consome pequenas aves. O estudo de venenos de aranhas terafosídeas é essencial, visto que este é um grupo pouco estudado. / Spider venoms can be good sources of molecules with therapeutic and biotechnological potential. Thus, this study aimed to analyze bioactive molecules from venom of Avicularia juruensis, focusing on AMPs and enzymes. The venom was extracted by electrical stimulation. By RP-HPLC, liquid growth inhibition assay and LC-MS/MS, seven AMPs were identified and characterized. All these peptides have inhibitory cystine knot motif and they showed similarity with venom neurotoxins from others spiders. The electrophoretic profile of A. juruensis venom shows that it has molecules with molecular masses between 130 kDa and below 10 kDa. By LC-MS/MS and transcriptomic analysis yielded the identification of six metalloproteinases, which possess typical conserved domains from ADAMs, MMPs and astacin-like metallopeptidases. These metalloproteinases may be involved in a key role during preoral digestion. The study of Theraphosidae spider venom is essential, since this group is poorly studied.

Estudos atuais revelam que, mesmo na era da terapia antirretroviral (TARV), a infecção pelo HIV-1 é associada com quadros graves e frequentemente refratários de periodontite crônica (PC), despertando para a possibilidade da existência de outros fatores associados ao desenvolvimento da PC nesses pacientes. Acredita-se que fatores relacionados à população microbiana, incluindo as infecções por Candida spp, e a expressão de peptídeos microbianos possam estar envolvidos na patogênese da PC em pacientes infectados pelo HIV-1. O objetivo desse estudo foi determinar a influência do tratamento periodontal não-cirúrgico, na contagem oral de Candida spp, e nos níveis salivares de lactoferrina (Lf) e histatina, por meio de um estudo quase-experimental. Pacientes infectados (Grupo 1) e não infectados pelo HIV-1 (Grupo 2 - controle), todos com PC, foram submetidos à terapia periodontal não cirúrgica. Os pacientes do grupo 1 apresentaram contagem de linfócitos T CD4+ < 200cel/mm3, e estavam em TARV regular. Foi avaliada a contagem de unidades formadoras de colônias (UFC) de Candida spp por meio de enxaguado bucal e níveis salivares de Lf e histatina antes (Tempo 0-1) e após a terapia periodontal (Tempo 2 e 3; 30 e 90 dias após o tratamento, respectivamente). Pacientes do grupo 1 apresentaram contagem de UFC superiores à verificada nos pacientes do grupo 2 (p=0, 268; ANOVAF). Houve tendência a redução de UFC após o tratamento periodontal em ambos os grupos, mas sem diferenças estatisticamente significantes. Os níveis de Lf foram semelhantes entre os grupos, e reduziram 30 dias após o tratamento periodontal (p=0,0111; Mann Whitney). Os níveis salivares de histatina ao tempo 0 foram mais elevados no grupo 1 quando comparado ao grupo 2 (p= 0,6481; Tukey-kramer), mas tiveram comportamento distinto após o tratamento periodontal: foram mais elevados no grupo 1 e reduziram no grupo 2. Estes resultados sugerem a associação entre a presença de Candida spp e a PC, e também a importância da manutenção da higiene oral na prevenção da candidíase. Além disso, Lf salivar pode ser um marcador da PC, tanto em pacientes não-infectados, quanto infectados pelo HIV. / Current studies reveal that, even in the era of antiretroviral therapy (ART), HIV-1 infection is associated with severe and frequently refractory chronic periodontitis (CP), which leads to the possibility of other factors associated with the development of CP in these patients. It is believed that factors related to the microbial population, including Candida spp infections, and the expression of microbial peptides may be involved in the pathogenesis of CP in patients infected with HIV-1. The aim of this study was to determine the influence of non-surgical periodontal treatment on the oral count of Candida spp and on the salivary levels of lactoferrin (Lf) and histatin, by means of a quasi-experimental study. Patients infected (Group 1) and non-HIV-1 infected (Group 2 - control), all with CP, underwent non-surgical periodontal therapy. Patients in group 1 had a CD4 + T-cell count <200cel / mm³, and were on regular ART. The counts of colony forming units (CFU) of Candida spp were evaluated by oral rinsing and salivary levels of Lf and histatin before (Time 0-1) and after periodontal therapy (Time 2 and 3, 30 and 90 days after the treatment, respectively). Patients in group 1 had a higher CFU count than in patients in group 2 (p = 0.268; ANOVAF). There was a tendency to reduce CFU after periodontal treatment in both groups, but without statistically significant differences. Lf levels were similar between groups, and reduced 30 days after periodontal treatment (p = 0.0111; Mann Whitney). Salivary levels of histatin at time 0 were higher in group 1 when compared to group 2 (p = 0.6481; Tukey-Kramer), but had distinct behavior after periodontal treatment: they were higher in group 1 and reduced in group 2. These results suggest the association between the presence of Candida spp and CP, and also the importance of maintaining oral hygiene in the prevention of candidiasis. In addition, Lf salivary can be a marker of CP in both uninfected and HIV infected patients.