Structural, membrane interaction and biological studies of PS-O1 and LyeTx I-b peptide derivatives

Abstract

Peptídeos antimicrobianos (PAMs) são promissores candidatos a fármacos para combater a resistência bacteriana, sendo moléculas com mecanismos de ação diversos. Além disso, a secreção cutânea de anuros e venenos de aranhas são fontes abundantes de PAMs e a filloseptina PS-O1, assim como a LyeTx I-b, são peptídeos de interesse do nosso grupo de pesquisa. Estratégias de alterações de peptídeos, como modificações pós-translacionais e inserção de resíduos visam melhorar propriedades farmacológicas desses potenciais fármacos. Sendo assim, neste trabalho, foram sintetizados seis compostos, dois peptídeos (PS-O1 e R1G2-PS-O1) e dois derivados propargílicos ([Pra1]PS-O1 e R[Pra]PS O1) por Fmoc-SPFS e dois glicotriazol-peptídeos (PS-O1 GtP e R1A2-PS-O1 GtP) por CuAAC. Os derivados LyeTx I-bcys e LyeTx I-bPEG foram sintetizados pelo colaborador Júlio César Moreira Brito. A síntese dos derivados da PS-O1 tiveram rendimentos de síntese entre 8,7 e 26,5% e, de purificação, entre 73,4 e 91,5%, com graus de pureza entre 91 e 98%, verificados por CLAE-FR. Todos os derivados sintetizados foram caracterizados por MALDI-TOF-MS e tiveram suas preferências conformacionais analisadas por dicroísmo circular na presença de misturas TFE:H2O, micelas de SDS e DPC e vesículas de POPC e POPC:POPG 3:1, indicando a formação de estruturas α-helicoidais a partir de determinados valores de concentração para todos os meios exceto LUVs de POPC. A estrutura tridimensional dos peptídeos PS-O1, PS-O1 GtP, R1G2-PS-O1, R1A2-PS-O1 GtP, LyeTx I-bcys e LyeTx I-bPEG foram determinadas por experimentos de RMN, revelando diferentes porcentages e localizações de estruturas α-helicoidais. Observou-se que, enquanto a introdução da unidade glicosídica aumentou a estruturação para a PS-O1, um efeito contrário foi observado para a R1G2-PS-O1, sendo potencialmente atribuído à diferentes interações estabilizantes de hélice próximas à porção N -terminal. Um alto grau de similaridade estrutural entre os peptídeos LyeTx I-bcys e LyeTx I-bPEG foi observado. Por fim, estudos de atividade anti-fúngica para os derivados da PS-O1 mostram que a R1G2-PS-O1 apresentou atividade pronunciadamente superior aos outros, corroborando dados estruturais observados por RMN.