"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"
24 a 26 de outubro de 2023
Trabalho 19800
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Pós-graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Biológicas e da Saúde |
| Área temática | Bioquímica |
| Setor | Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular |
| Bolsa | CAPES |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Rafael Júnior de Andrade |
| Orientador | MARIA GORETI DE ALMEIDA OLIVEIRA |
| Outros membros | Halina Schultz, João Vitor Aguilar de Oliveira, Neilier Rodrigues da Silva Júnior, Rafael Pereira Barbosa Lopes Garcia |
| Título | Delineamento in silico de um peptídeo inibidor com base na estrutura zimogênica da tripsina de Anticarsia gemmatalis |
| Resumo | Lepidopteros são insetos-praga bem conhecidos que danificam uma ampla variedade de culturas de campo, incluindo soja, cana-de-açúcar, milho e arroz. Os inseticidas tradicionais são considerados a estratégia mais comum de controle, mas seus usos extensivos promovem resistência às principais classes de inseticidas. A nova geração de inseticidas baseados em inibidores enzimáticos forneceu uma classificação específica e sensível de pesticidas. As enzimas digestivas em particular, são selecionadas como alvos. Consequentemente, o balanço negativo de aminoácidos leva a praga a danos severos e morte. Em lepidópteros o processo de digestão é essencialmente baseado em atividades de enzimas proteolíticas, principalmente serina e cisteína proteinases. A este respeito, pró-regiões específicas de proteases foram encontradas para inibir seletivamente as enzimas. Assim, as pró-regiões podem ser consideradas potentes inibidores de enzimas digestivas. Desta forma, o presente estudo teve por objetivo, projetar peptídeos inibidores com base em modificações da pró-região da tripsina de Anticarsia gemmatalis e avaliar afinidades de ligação à tripsina dos insetos modelos A. gemmatalis e Spodoptera frugiperda, usando modelagem estrutural e simulações de ancoragem molecular. As análises de sequências homólogas foram identificadas através da ferramenta de busca BLASTP no NCBI, sequência múltipla foi alinhada usando CLUSTALW e ESPript. Estruturas de peptídeos com tamanhos diferentes com base na modificação da pró-região da tripsina de A. gemmatalis foram geradas por I-TASSER e PEP-FOLD3. A modelagem foi realizada com o programa MODELLER e simulações de Docagem e Análise dos Complexos pelos softwares HADDOCK e PyRx. O modelo 3D foi previsto por modelagem comparativa, a tripsina bovina (Bos taurus) (PDB 1TPA) foi escolhida como molde. B. taurus e A. gemmatalis apresentam 30.8% de identidade em 208 resíduos sobrepostos. Já B. taurus e S. frugiperda 38.8% em 219 resíduos. Foram obtidos 15 peptídeos de tamanhos variados com 10 resíduos, 5 resíduos e 3 resíduos de aminoácidos. Um tripeptídeo já caracterizado como inibidor da atividade proteolítica no intestino de A. gemmatalis presentou energia de ligação (DGb) de -6,8 kcal.mol-1 para tripsina de B. taurus, 5,6 kcal.mol-1 para A. gemmatalis e 6,7 kcal.mol-1 para S. frugiperda. Com respectivos valores de Ki teórico 1,04 x 10-5 M, 7,84 x 10-5 M e 1,23 x 10-5 M. Tomando esses dados como referencial, dos 15 peptídeos obtidos, três apresentaram valores significativos: Pep6; DGb -8,4 kcal.mol-1 Ki 6,95 x 10-7 M, Pep7; DGb -7,9 kcal.mol-1 Ki 1,61 x 10-6 M, Pep17; DGb -7,4 kcal.mol-1 Ki 3,76 x 10-6 M. Contudo, com base nos dados obtidos a partir do estudo in silico realizado, o próximo passo consiste na expressão heteróloga ou síntese química dos peptídeos selecionados para futuro ensaios in vitro e in vivo para realmente validar seu efeito inibidor e sobre a mortalidade dos insetos modelos usados para o presente estudo. |
| Palavras-chave | Inibidor, Protease, Inseto-praga |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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