Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://hdl.handle.net/1843/73400
Tipo: Dissertação
Título: Análise das propriedades físico-químicas de peptídeos não-citotóxicos para macrófagos raw 264.7
Autor(es): Juliana Rodrigues Moraes
Primeiro Orientador: Mariana Torquato Quezado de Magalhães
Primeiro Coorientador: Luís Henrique Franco
Primeiro membro da banca : Marcelo Henrique Soller Ramada
Segundo membro da banca: Artur Santos Miranda
Resumo: Peptídeos bioativos, com origem natural ou sintética, desempenham várias funções biológicas, incluindo atividade antimicrobiana e imunomodulatória. Suas propriedades físico-químicas, como carga, estrutura e hidrofobicidade, influenciam seus efeitos biológicos. O desequilíbrio desses atributos pode levar à citotoxicidade para células hospedeiras, o que é indesejável para aplicações terapêuticas. Por causa disso, o objetivo principal deste trabalho foi determinar quais os atributos físico-químicos dos peptídeos bioativos são responsáveis pela sua atividade citotóxica em modelo de macrófagos murinos. Foram sintetizados 20 peptídeos bioativos por meio de síntese em fase sólida por estratégia Fmoc, purificados por cromatografia líquida e identificados por espectrometria de massa MALDI-ToF. As propriedades físico-químicas dos peptídeos foram determinadas pelo programa enCrypted, e os resultados foram submetidos ao algoritmo de clusterização K- Means. Os peptídeos foram classificados em 4 grupos distintos, comoevidenciado por uma Análise de Componente Principal (PCA). A análise de carga e o teste estatístico ANOVA foram aplicados para identificar as propriedades físico-químicas que mais contribuíram para a formação dos grupos, que foram: volume e massa monoisotópica; coeficientes de estrutura secundária; acessibilidade dos resíduos ao solvente; e porcentagem de resíduos básicos e carregados. Ensaios de MTT revelaram que o Grupo 0 inclui peptídeos não-citotóxicos. Já os grupos 1, 2 e 3 contêm peptídeos com citotoxicidade confirmada neste estudo (LyeTx1, D e L- ecPis2s) e em outros trabalhos, o que sugere que as propriedades físico-químicas supracitadas são responsáveis pela separação entre peptídeos tóxicos e não tóxicos. Quanto à quantificação de óxido nítrico, foi observado que os peptídeos LyeTx1, D-ecPis2s e L-ecPis2s, L-Phes, Lun1 F12A e Schisn3 diminuíram a concentração de NO, enquanto o peptídeo Lun1 K7A a aumentou. A relação entre atributos físico-químicos e a atividade imunomodulatória desses peptídeos necessita de mais investigações. Por fim, neste trabalho determinamos características físico-químicas que parecem ser fundamentais para determinar a não-citotoxicidade de um peptídeo bioativo. Ainda, sugerimos que estes atributos devem ser considerados para o desenho de novos peptídeos não-citotóxicos.
Abstract: Bioactive peptides, whether of natural or synthetic origin, perform various biological functions, including antimicrobial and immunomodulatory activities. Their physicochemical properties, such as charge, structure, and hydrophobicity, influence their biological effects. Imbalance in these attributes can lead to cytotoxicity to host cells, which is undesirable for therapeutic applications. Because of this, the aim of this work was to determine which physicochemical attributes of bioactive peptides are responsible for their cytotoxic activity in a murine macrophage model. Twenty bioactive peptides were synthesized through Fmoc solid-phase synthesis, purified by liquid chromatography, and identified byMALDI- ToF mass spectrometry. The physicochemical properties of the peptides were determined using the enCrypted program, and the results were subjected to the K- Means clustering algorithm. The peptides were classified into four distinct groups, as evidenced by Principal Component Analysis (PCA). Loadings analysis and the ANOVA statistical test were applied to identify the physicochemical properties that contributed most to the groups formation, which included volume and monoisotopic mass, secondary structure coefficients, solvent accessibility of residues, and the percentage of basic and charged residues. MTT assays revealed that Group 0 includes non-cytotoxic peptides. Groups 1, 2, and 3, on the other hand, contain peptides with confirmed cytotoxicity in this study (LyeTx1, D and L- ecPis2s) and in other articles, suggesting that the above-mentioned physicochemical properties are responsible for the separation between toxic and non-toxic peptides. As for the quantification of nitric oxide, it was observed that the peptides LyeTx1, D-ecPis2s, L-ecPis2s, L-Phes, Lun1 F12A, and Schisn3 decreased NO concentration, while the peptide Lun1 K7A increased it. The relation between physicochemical attributes and the immunomodulatory activity of these peptides requires further investigation. In conclusion, in this study, we determined physicochemical characteristics that appear to be crucial in determining the non- cytotoxicity of a bioactive peptide. Furthermore, we suggest that these attributes should be considered in the design of new non-cytotoxic peptides.
Assunto: Bioquímica e imunologia
Peptídeos
Biofísica
Imunomodulação
Toxicidade
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Minas Gerais
Sigla da Instituição: UFMG
Departamento: ICB - DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA E IMUNOLOGIA
Curso: Programa de Pós-Graduação em Bioquímica e Imunologia
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
URI: http://hdl.handle.net/1843/73400
Data do documento: 1-Dez-2023
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