"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"

24 a 26 de outubro de 2023

Trabalho 19828

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Biológicas e da Saúde
Área temática Bioquímica
Setor Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular
Bolsa FAPEMIG
Conclusão de bolsa Sim
Apoio financeiro CAPES, CNPq, FAPEMIG, Outros
Primeiro autor Ana Karolina Ferreira Araújo
Orientador MARIA CRISTINA BARACAT PEREIRA
Outros membros Geniana da Silva Gomes
Título Desenho de peptídeos mínimos baseados na correlação estrutural e funcional de heveína-like HEV-CANN de //Capsicum annuum//
Resumo Peptídeos antimicrobianos (AMPs) como agentes de defesa de plantas são promissores para desenvolver produtos biotecnológicos contra patógenos. Entre os AMPs, as heveínas vêm sendo exploradas pelo seu caráter biotecnológico, pois atuam contra organismos que possuem quitina em sua estrutura, como esporos de fungos e exoesqueletos de insetos. Nesse contexto, estudar a diversidade e a ação das heveínas, direciona o desenvolvimento de novos produtos com maior potencial antimicrobiano e antifúngico. Em um trabalho anterior de nosso grupo, executado no Laboratório de Proteômica e Bioquímica de Proteínas da UFV, o mecanismo de ação de um peptídeo de Capsicum annuum, do tipo heveína-like e com atividade antifúngica, intitulado HEV-CANN, foi caracterizado apresentando interações com um polímero de quitina, evidenciando o núcleo de ação de HEV-CANN na interação. A partir desses resultados, este trabalho objetivou definir peptídeos mínimos de HEV-CANN baseados na região de interação com a quitina, por análises de bioinformática. A sequência referente à interação de HEV-CANN foi utilizada como modelo. A partir dessa sequência, realizou-se uma busca no banco de dados NCBI para identificar sequências semelhantes em plantas com cobertura de 100%, identidade acima de 80% e e-value de 10^^^^5. As sequências selecionadas foram submetidas a um alinhamento pelo Clustal Omega e ao software MView para análise da conservação. O padrão de consenso de alinhamento foi utilizado em cada sequência para construção da árvore filogenética no software MEGA X, com réplica de bootstrap de 1000 vezes. Com base nos padrões de conservação, mutações foram propostas na sequência modelo para criação dos peptídeos mínimos. Os parâmetros físico-químicos, como ponto isoelétrico (pI), massa molecular, carga e índice de hidropatia foram preditos no ProtParam. No DynaMut, analisou-se a estabilidade, e no I-TASSER, a predição dos modelos tridimensionais. O docking molecular entre quitina e os peptídeos foi realizado pelo software DockThor e o Discovery Studio para mapear as interações. Além disso, usou-se o ToxinPred para predição da toxicidade e hidrofobicidade, e iAMPred para predição de atividades antimicrobianas. Como resultados, três peptídeos mínimos foram propostos: LCCSHFGFSGAGQAY(hev1), LCCSKLGLTGAGKAY(hev2) e LCCSKLGLSGAGKAY(hev3). Os três peptídeos apresentaram os padrões físico-químicos de pI, carga e hidrofobicidade semelhantes aos de AMPs, além de alto potencial de atividade antibacteriana, antifúngica e antiviral. O docking dos três resultou em múltiplas interações com a quitina, sugerindo atuação das conformações e a presença de lisinas e leucinas como importantes na interação. Os resultados dessas análises destacam a criação de peptídeos mínimos com características de antimicrobiano e/ou antifúngico, que serão clonados para testes futuros para desenvolver produtos com potencial agente de defesa contra fitopatógenos. Apoio: FAPEMIG, CNPq, CAPES, FINEP, DBB, BIOAGRO, NUBIOMOL.
Palavras-chave Peptídeos mínimos, Antimicrobiano, Defesa de plantas
Forma de apresentação..... Painel
Link para apresentação Painel
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