Resumo |
Os peptídeos antimicrobianos (AMPs), importantes componentes da defesa de plantas, são pouco conhecidos quanto à diversidade e real participação no metabolismo vegetal. Plantas da família das solanáceas vêm sendo descritas como fontes de AMPs de interesse biotecnológico. Estudar a diversidade dos AMPs fornece informações estruturais, funcionais, de diversidade e evolutivas importantes sobre a participação dos AMPs de plantas na defesa. A hevein-like de pimentão (Capsicum annuum, 4,2 kDa, HEV-CANN) foi isolada e parcialmente caracterizada no Laboratório de Proteômica e Bioquímica de Proteínas da UFV (Games, 2013; Games et al., BMC Genomics, 17:1-13, 2016). HEV-CANN é promissora a desenvolver produtos biotecnológicos de defesa pela sua atividade antifúngica (possivelmente por possuir domínio de ligação à quitina) e antibacteriana (possui cargas positivas de superfície), pelo pequeno tamanho (cerca de metade do tamanho das heveínas antifúngicas descritas), e pela facilidade de obtenção. Neste trabalho, ferramentas de bioinformática foram empregadas nos estudos de HEV-CANN visando determinar a estrutura tridimensional do peptídeo, bem como a sua interação com quitina e parede celular de bactérias, por meio de dinâmica e docking moleculares. Inicialmente, a sequência obtida anteriormente foi submetida a uma mineração simples de dados com sequências semelhantes do mesmo gênero da espécie, a fim de verificar os dez últimos resíduos que haviam sido preditos. A partir disso, a estrutura tridimensional do peptídeo foi elaborada sobre o molde de Hev b 6.02 no Phyre2, e esta estrutura foi utilizada para simulações de docking e dinâmica moleculares. O relaxamento da molécula e a dinâmica foram realizados no GROMACS 5.1.4, enquanto que as poses de docking com quitina foram geradas pelo AutoDock Vina. Neste estudo, foi constatado que o peptídeo em estudo apresenta duas regiões de ação, uma com ação de quitinase, predita pelo docking e tem como resíduo principal a tirosina 30, e uma outra região na qual se concentram as cargas positivas de superfície, do lado oposto da molécula, que deve ser a região responsável pela ação contra parede celular de bactérias. (Apoio financeiro e técnico: CNPq, FAPEMIG, FINEP, CAPES, NuBioMol/UFV, BIOAGRO/UFV e DBB/UFV). |