Banca de QUALIFICAÇÃO: VINICIUS COSTA AMADOR

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: VINICIUS COSTA AMADOR
DATA : 26/07/2023
LOCAL: Plataforma Google Meet
TÍTULO:

Análises in silico e in vitro de Peptídeos Bioinspirados de Plantas com Atividade Antimicrobiana Contra Patógenos de Interesse à Saúde Pública

PALAVRAS-CHAVES:

design de peptídeos, peptídeos antimicrobianos, relacionados à patogênese, biotecnologia, bioinformática, biomedicina

PÁGINAS: 105
RESUMO:

Peptídeos antimicrobianos (AMPs) são amplamente distribuídos nos reinos vegetal, animal e fúngico, além de serem amplamente utilizados na biotecnologia aplicada. No entanto, sua relação estrutura-função é pouco compreendida. Nesse sentido, nossa abordagem objetivou identificar e caracterizar peptídeos antimicrobianos em C. procera, bem como analisar suas estruturas tridimensionais e investigar seu respectivo comportamento dinâmico para prospecção de peptídeos bioinspirados (BSAMPs) a paritr de técnicas de desenho de peptídeos. Para tal, um banco de sequências modelo foi compilado a partir de consultas obtidas nos bancos de dados Pfam, Uniprot e PhytAMP usando a string “plant AND defensin”. Os algoritmos de mineração escolhidos foram BLAST, HMMER e expressão regular contra o transcriptoma de C. procerasob estresse salino. Os domínios de sequência foram preditos com Interposcan e CDSearch, e curados os hits com domínio gamma-tionina. As sequências candidatas selecionadas foram caracterizadas quanto aos sítios de clivagem com Signal-P e padrão de conectividade DiANNA. A predição de atividade antimicrobiana foi feita por diferentes algoritmos (CAMPR3, MLAMP e ADM). Foram realizadas modelagem comparativa para as sequências candidatas, onde foram gerados pelo menos  100 modelos téoricos para cada sequência mediante amostragem de paisagem energética pela satisfação das restrições de espaciais e selecionada como solução consenso de energia livre de Gibbs (ΔG). Os critérios para design de peptídeos consideraram comprimento de 20 aminoácidos; atividade antimicrobiana predita pelos algoritmos anteriormente utilizados ; penetração na barreira hematoencefálica (B3Pred), predição para ausência de alergenicidade (Allercatpro), toxicidade (Toxinpred) e atividade hemolítica (Happenn). Para a construção dos modelos téoricos dos BSAMPs foi utilizado o método ab-initiodo ROSETTA script. Todos os modelos teóricos tiveram sua estereoquímica e enovelamento validados por Ramachandran e Z-score. A dinâmica molecular foi simulada no sistema de computação petaflopica SINAPAD com GROMACS 2019.4. A temperatura e a pressão do sistema foram ajustadas para 300K, 1bar, respectivamente. Foi realizada simulação atomística com campo de força GROMOS 53a6 em uma caixa de 4nm³, solvatada com água (SPC) e cargas pontuais assimiladas em concentração fisiológica (0,15M) pela adição de íons Na+ e Cl-, e condições periódicas de contorno em três eixos. A otimização de energia do sistema ocorreu em 50.000 passos por steepest descentpor 100 ns. Seis BSAMPs projetados foram avaliados in vitroquanto à concentração mínima inibitória (MIC) e mínima bactericida/fungicida (MBC/MFC) para Staphylococcus aureus, Acinetobacter baumanni, Cryptococcus gattii e Candida albicans, além da citotoxicidade pelo método do MTT. Considerando o grande número de candidatos disponíveis, as plantas revelam-se uma fonte abundante de peptídeos com amplo espectro de atividade antimicrobiana. Nesse contexto, as ferramentas in silico têm se mostrado eficazes na predição do potencial antimicrobiano, o que possibilita o design de BSAMPs com base em critérios preditivos.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - ***.956.213-** - JOSÉ RIBAMAR COSTA FERREIRA NETO - UFPE
Externa ao Programa - ***.894.304-** - ROBERTA LANE DE OLIVEIRA SILVA - OUTRA
Externo à Instituição - MANASSES DANIEL DA SILVA