Resumo |
As larvas de Anticarsia gemmatalis são as principais pragas desfolhadoras da soja. Os inseticidas inorgânicos, prejudiciais ao meio ambiente e à saúde humana, são as principais moléculas utilizadas no controle dessa praga. Para aplicar métodos de manejo mais sustentáveis, têm-se buscado moléculas orgânicas com alta especificidade, como os inibidores de protease proteica. Assim, estudos de docking molecular e ensaios cinéticos foram realizados para avaliar a atividade inibitória de dois peptídeos, i.e., GORE1 e GORE2 racionalmente projetados para inibir tripsina, que são as principais proteases do intestino médio de A. gemmatalis. Determinar o sítio de ligação dos peptídeos às tripsinas de A. gemmatalis por docking molecular e validar os resultados por ensaios cinéticos de inibição. Sequências de tripsinas de diversos insetos lepidópteras da família Noctuidae foram recuperadas dos bancos de dados do NCBI, modeladas com o programa Phyre2 e o docking molecular foi realizado com os peptídeos pelo programa SwissDock. Posteriormente, 30 intestinos de larvas de quarto e quinto instares foram maceradas com nitrogênio líquido, adicionado uma solução HCl 10-3M e injetados à uma coluna HiTrap Benzamidine, para enriquecer amostrar com serino-proteases. A constante inibitória (Ki) foi determinada em Tris–HCl 0.1 mol/L, CaCl2 20 mmol/L pH 8.2, usando as concentrações de L-BApNA iguais a: 1.25, 2.50, 5.0, 10.0 e 20.0 mM. As concentrações dos peptídeos foram: inibidor GORE1: 0.04, 0.08, 0.17, 0.35, 0.70, 1.40 mM/L, e inibidor GORE2: 0.04, 0.08, 0.16, 0.32, 0.64, 1.29 mM/L. A energia de ligação entre os peptídeos e várias tripsinas de A. gemmatalis, modeladas por phyre2 variou de -7.31 a -8.96 kcal / mol para GORE1 e -7.65 a -9.87 kcal / mol para GORE2. Os valores negativos da energia de ligação indicam que as ligações de hidrogênio potencializam a ligação dos peptídeos com proteases semelhantes à tripsina, prevendo uma interação efetiva. As constantes de taxa de inibição, Ki, determinadas usando o substrato L-BApNA, foram 0,49 mM e 0,10 mM para GORE1 e GORE2, resultando na inibição efetiva da tripsina. Além disso, os dois peptídeos foram determinados como inibidores competitivos reversíveis. Os resultados sugerem que ambos os peptídeos são candidatos potenciais no manejo das larvas de A. gemmatalis e fornecem informações que poderiam ser base para o desenvolvimento de novos inibidores tripsina-like utilizando ferramentas peptidomiméticas. |