Dinâmica molecular de jaburetox e peptídeos derivados em bicamada fosfolipídica

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Nitschke, William Kelbert
• Orientador(a): Stassen, Hubert Karl
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Peptídeos; Dinâmica molecular; Jaburetox
• Palavras-chave em Inglês: Entomotoxic peptides; Jaburetox; POPC; Molecular dynamics
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/150826

O Jaburetox (Jbtx) é um peptídeo entomotóxico liberado a partir da Urease da Canavalia ensiformis no sistema digestivo de insetos suscetíveis. Foi demonstrada experimentalmente a ação do Jaburetox no rompimento de bicamadas fosfolipídicas. A fim de elucidar as regiões ativas do peptídeo, foram criados outros três peptídeos mutantes por deleção: duas “metades” (Jbtx-C-ter e Jbtx-N-ter) e um peptídeo no qual a região acreditada como a ativa (um grampo b) removida (chamado Jbtx-Db). Foram realizadas, no presente trabalho, simulações de Dinâmica Molecular dos quatro peptídeos em solução aquosa, a fim de desvendar a estabilidade das estruturas tridimensionais propostas, bem como inseridos em membranas bicamada de 1-palmitoil-2-oleil-glicero-3-fosfatidilcolina (POPC) em configuração transmembrana e completamente inserido na região hidrofóbica. Os quatro peptídeos comportaram-se de maneiras diversas em solução aquosa. O Jbtx e o Jbtx-C-ter mantiveram-se em conformação muito similar à proposta por modelagem por homologia, enquanto que o Jbtx-N-ter apresentou-se completamente desenovelado e o Jbtx-Db, como duas a-hélices antiparalelas. Quando inseridos em bicamada, diversos comportamentos foram observados. Em configuração transmembrana, o Jbtx foi capaz de atrair cabeças polares dos fosfolípídeos para dentro da bicamada, evidenciando um mecanismo do tipo toroidal. Em inserção horizontal, ocorre a migração do grampo b para fora da bicamada, evidenciando que este não é a região ativa. O Jbtx-Db não apresentou perturbação da bicamada em inserção transmembrana, e na inserção horizontal o mesmo ancorou-se nas duas interfaces da membrana. Postula-se um mecanismo do tipo barril. O Jbtx-N-ter, completamente desordenado, migrou parcialmente para fora da bicamada na inserção transmembrana. Horizontalmente, o Jbtx-N-ter tornou-se mais globular, sem contudo ordernar-se. Não foi possível evidenciar mecanismos para este peptídeo. Por fim, o Jbtx-C-ter apresentou-se rígido. Este ancorou-se em ambas inserções nas duas interfaces da bicamada. É sugerido um mecanismo de carpete para a desestabilização da membrana.