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Previous issue date: 2015-07-12 / CAPES / O Staphylococcus (S.) aureus é responsável por inúmeros casos de infecções em animais e seres humanos. Essa bactéria secreta uma grande variedade de exoproteínas, incluindo quatro hemolisinas: alfa, beta, gama e delta. A atividade hemolítica da alfa-toxina (α-HL) se deve a formação de poros em membranas celulares. A α-HL é um monômero solúvel em água, que se torna mais estável ao se oligomerizar e formar poros heptaméricos transmembranares. Devido sua importância na patogênese bacteriana, essa proteína tem sido alvo de estudos no desenvolvimento de agentes terapêuticos. Sabe-se que os compostos de base de Schiff têm apresentado significativos resultados em testes de atividade biológica, incluindo antibacteriana. Neste contexto, avaliou-se a atividade de complexos de cobre-base de Schiff no bloqueio de poros da α-HL de S. aureus. Simultaneamente, foram realizados estudos conformacionais da δ-toxina em solução aquosa. Experimentos com eritrócitos de coelho expostos a α-HL foram utilizados na seleção dos compostos. Membranas lipídicas planas artificiais com canais individuais de α-HL, em condições de fixação de voltagem, foram utilizados para entender o mecanismo de ação dos compostos. Finalmente, avaliou-se através de docking molecular a interação entre os compostos e o canal de α-HL, visando corroborar o mecanismo de bloqueio. No estudo da δ-toxina, dinâmica molecular foi usada para determinar sua conformação em solução aquosa. Observou-se que os complexos de cobre inibiram parcialmente a atividade hemolítica da α-HL, devido ao bloqueio parcial dos canais desta toxina. O mecanismo molecular desse bloqueio ocorre pela interação dos compostos com a região de constrição do poro. Observou-se ainda que a δ-toxina em solução aquosa apresenta de 5 a 14 resíduos enovelados. Sugere-se que os complexos de cobre são potenciais candidatos a futuros agentes coadjuvantes no tratamento de infecções por S. aureus. / Staphylococcus (S.) aureus is responsible for a great number of infecctions in animals and humans. This bacteria produces several exoproteins and virulence factors, including four hemolysins: alfa, beta, gama and delta. The alfa-toxin (α-HL) hemolytic activity occurs due to the formation of pores in cellular membranes. α-HL is a soluble monomer in water, but becomes more stable when oligomerize and form transmembranar heptameric pores. Considering its importance for bacterial patogenesis, this protein has been target of studies on new antimicrobial agents. For example, base Schiff copper compounds have been observed to show significative results in biological activity assays, including antibacterial. In this context, the present work intended to evaluate the activity of a base Schiff-copper compounds to block the S. aureus α-HL ion channel. The most effective compounds were selected based on the exposition of rabbit erythrocytes to α-HL, and tested against control conditions. The mechanism of action of these compounds were evaluated through single channel experiments in planar lipid bilayrs, through eletrophisiological techniques. Finally, molecular docking studies were employed to confirm the blocking mechanism of such compounds. Moreover, molecular dynamics simulations were used to determine δ-toxin conformation in aqueous solutions. The obtained results indicated that the copper(II) compounds were capable of partially blocking the α-HL hemolytic activity, due to partial blockade of the ionic channels. The molecular mechanis of pore blockade was identified to mainly occur due to the interaction of the compounds to the pore constriction. Additionally, it was observed that δ-toxin in aqueous solution presents from 5 to 14 amino acids showing α-helical content. Based on these results, we suggest that such compound may be further evaluated as a coadjuvante agent for the treatment of staphylococcal infections
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/17167 |
| Date | 12 July 2015 |
| Creators | MELO, Maria Carolina de Araújo |
| Contributors | RODRIGUÊS, Cláudio Gabriel |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Inovacao Terapeutica, UFPE, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Breton |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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