Banca de DEFESA: RICARDO SALAS ROLDAN FILHO

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : RICARDO SALAS ROLDAN FILHO
DATA : 22/02/2022
HORA: 13:00
LOCAL: videoconferência
TÍTULO:

Heveínas da seringueira (Hevea brasiliensis): Prospecção in silico, análise estrutural e expressão diferencial sob estresses biótico e abiótico

PALAVRAS-CHAVES:

Peptídeos antimicrobianos, bioinformática, estrutura tridimensional, dinâmica molecular

PÁGINAS: 80
RESUMO:

A síntese de peptídeos antimicrobianos (AMPs) foi uma alternativa encontrada pelas plantas que garantiu sua sobrevivência frente aos estresses como ataque de herbívoros e de agentes patogênicos. Tais peptídeos são classificados de acordo com padrões de cisteína, hidrofobicidade e motivos conservados na estrutura primária, secundária e terciária. Entre as classes pode-se destacar os peptídeos hevein-like, que são pequenas lectinas com domínio heveína o qual é responsável pela ligação à quitina. O nome da classe vem do peptídeo antifúngico “heveína”, descoberto no látex da seringueira (Hevea brasiliensis). Tendo em vista o aumento do número de cepas resistentes aos antibióticos convencionais, o presente estudo buscou prospectar a diversidade de peptídeos hevein-like em H. brasiliensis, caracteriza-los estruturalmente, predizer seu potencial antimicrobiano, desenhar pelo menos um peptídeo bioinspirado nas sequências e avaliar sua atividade antimicrobiana. Para isso, foram utilizadas sequências hevein-like de outras espécies como templates para mineração in silico em banco de dados proteicos de H. brasiliensis. As sequências dos peptídeos hevein-like de H. brasilienisi (HbHevs) foram caracterizadas, as estruturas tridimensionais foram montadas por modelagem comparativa (software Modeller 10.0) e a estabilidade dos melhores modelos foram avaliados pela simulação molecular pelo pacote GROMACS 2019.4. Em paralelo, foram realizados desenhos racionais de peptídeos baseados nas HbHevs, destacando regiões com melhores probabilidades antimicrobianas e modificando pontualmente determinados resíduos de aminoácidos de forma a aumentar essa probabilidade. As estruturas dos peptídeos desenhados foram geradas por modelagem ab initio (Rosetta 3.10) e então submetidas à simulação molecular. Nesse estudo, foram encontrados 11 HbHevs hidrofílicas com massa molecular 4.19 – 4.7 kDa, ponto isoelétrico médio 4.9 (3.7 – 7.5), carga líquida no geral aniônica. Foi observada a conservação nas posições dos resíduos responsáveis pelo sítio de ligação à quitina, principalmente em Ser e Tyr. No entanto, em HbHev11 houveram mutações Cys17🡪 Ser17 e Tyr23🡪 Cys23 que resultaram em uma baixa estabilidade na simulação molecular. As HbHevs 8-11 apresentaram deleções no primeiro loop estrutural, resultando na perda da ponte dissulfeto C1-C4. Apesar da perda de pontes dissulfeto dentro do domínio, as análises de desvio da raiz média quadrática (RMSD), flutuação da raiz quadrática média (RMSF), número de pontes de hidrogênio e raio de giro se mostraram estáveis. Os peptídeos desenhados apresentaram altas probabilidades de atividade antimicrobiana através de preditores CAMPR3, Antifp, ClassAMP e MLAMP, assim como baixa probabilidade de toxicidade, alergenicidade e hemolítica. Os peptídeos selecionados apresentaram estabilidade nos parâmetros de concentração salina fisiológica na simulação molecular, onde adotaram conformação Beta-hairpin. Dessa forma, o presente trabalho encontrou peptídeos hevein-like em H. brasiliensis com configurações canônicas e outras distintas, fornecendo uma diversidade no arsenal químico contra fitopatógenos, assim como podem ser aproveitados como base para desenvolvimento de peptídeos bioinspirados de interesse à saúde humana.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1134670 - ANA MARIA BENKO ISEPPON
Interna - 1134040 - MARIA TEREZA DOS SANTOS CORREIA
Externo ao Programa - 1576427 - SERGIO CROVELLA