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Previous issue date: 2015-07-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Antimicrobial peptides are part of the innate defense of several
organisms, and represent candidate drugs in their natural form, allowing for the
development of modified peptides with improved pharmacological profiles. In
this context, this study aimed of the synthesis of Cn-AMP1, an antimicrobial
peptide naturally isolated from green coconut water, which has activity against
fungi, gram-positive and gram-negative bacterias well as effects on the
proliferation of cancer cells and low toxicity to mammalian cells, the analogs
[Trp9] Cn-AMP1 and [Gly9] Cn-AMP1 were also obtained by solid phase peptide
synthesis using the Fmoc strategy. The characterization and purification of the
peptides were performed by mass spectrometry and high-performance liquid
chromatography. Structural studies of the peptides were performed by circular
dichroism (CD) and nuclear magnetic resonance (NMR) in the presence of
biomimetic enviroments. CD and NMR results indicated that the peptides do not
present preferential conformations in aqueous solutions, however adopt helical
conformations in membrane mimetic environments. CD studies have shown that
Cn-AMP1 and [Gly9] Cn-AMP1 do not adopt show defined conformation in the
presence of DPC micelles at different pH values, however the peptide [Trp9] Cn-
AMP1 showed a small a-helical content in the presence of 100mM DPC. In the
presence of SDS the spectra of all peptides showed helical profiles at both pH
4, pH 7 as well as in the absence of buffer. NMR experiments indicated the
interaction of the peptides [Trp9] Cn-AMP1 and [Gly9] Cn-AMP1 with SDS
micelles at pH 4 (25 °C), and structural calculations indicated that [Trp9]Cn-
AMP1 adopts an α-helical conformation between Val2-Gly8, and that [Gly9] Cn-
AMP1 adopts an α -helical conformation between Val2-Arg5. Dynamic light
scattering and zeta potential experiments were performed to investigate the
effect of addition of peptides into phospholipid vesicles. All of the peptides
caused variations on the POPC:POPG (3:1) and POPC, LUVs hydrodynamic
radios, however major changes were observed for the anionic vesicles due to
the strong interaction between the arginine residue of the peptides and the
negativelly charge of membrane. / Os peptídeos antimicrobianos fazem parte da defesa inata de vários
organismos e representam candidatos a fármacos em sua forma natural, o que
possibilita o desenvolvimento de peptídeos modificados com perfis
farmacológicos melhorados. Neste contexto, o trabalho teve como objetivo a
síntese do peptídeo antimicrobiano Cn-AMP1, originalmente isolado da água
de coco verde, o qual apresenta atividade contra fungos, bactérias grampositivas
e gram-negativas, efeitos sobre a proliferação de células
cancerígenas e baixa toxicidade em células de mamíferos. Foram também
sintetizados seus análogos [Trp9]Cn-AMP1 e [Gly9]Cn-AMP1 por síntese de
peptídeos em fase sólida utilizando a estratégia Fmoc. A caracterização e
purificação dos peptídeos foram realizadas por espectrometria de massas e
cromatografia líquida de alta eficiência. Estudos estruturais dos peptídeos
foram avaliados por Dicroísmo Circular (CD) e Ressonância Magnética Nuclear
(RMN) na presença de meios biomiméticos. Os resultados de CD e RMN
evidenciaram que os peptídeos se apresentam de forma desordenada em
solução aquosa, porém adotam conformações helicoidais na presença de
meios que mimetizam a membrana celular. Estudos detalhados de CD
mostraram que os peptídeos Cn-AMP1 e [Gly9]Cn-AMP1 não apresentam
estrutura definida em DPC a diferentes valores de pH, e o peptídeo [Trp9]Cn-
AMP1 mostrou uma pequena estruturação em a-hélice na presença de 100mM
de DPC. Em SDS todos os peptídeos apresentam um perfil de estrutura
helicoidal em pH 4, pH 7 e sem a adição de tampão. Experimentos de RMN
mostraram a interação dos peptídeos [Trp9]Cn-AMP1 e [Gly9]Cn-AMP1 com
micelas de SDS em pH 4 a 25ºC. Cálculos estruturais demonstraram que o
peptídeo [Trp9]Cn-AMP1 assume conformação em α-hélice entre os resíduos
Val2-Gly8, ao passo que o peptídeo [Gly9]Cn-AMP1 assume conformação em α-
hélice entre os resíduos Val2-Arg5. Experimentos de espalhamento de luz
dinâmico e potencial zeta mostraram ainda o efeito da adição de peptídeos no
tamanho e nas cargas superficiais de vesículas fosfolipídicas. Todos os
peptídeos causaram variação no Dh de LUVs de POPC:POPG (3:1) e LUVs de
POPC, tendo-se observado maiores alterações em vesículas
predominantemente aniônicas de POPC:POPG, sendo favorecido pela maior
aproximação e atração do resíduo de arginina presente nos peptídeos com a
carga negativa extra das unidades de POPG.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/5298 |
| Date | 31 July 2015 |
| Creators | Matos, Carolina Oliveira |
| Contributors | Lião, Luciano Morais, Verly, Rodrigo Moreira, Lião, Luciano Morais, Resende, Jarbas Magalhães, Fernandes, Kátia Flávia |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Química (IQ), UFG, Brasil, Instituto de Química - IQ (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 663693921325415158, 600, 600, 600, 600, 7826066743741197278, 1571700325303117195, 2075167498588264571 |
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