Dissertação
Identificação de peptídeos ligantes ao veneno de Dinoponera australis (Hymenoptera, Formicidae, Ponerinae) por phage display
Registro en:
SIQUIEROLI, Ana Carolina Silva. Identificação de peptídeos ligantes ao veneno de Dinoponera australis
(Hymenoptera, Formicidae, Ponerinae) por phage display. 2007. 77 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2007.
Autor
Siquieroli, Ana Carolina Silva
Institución
Resumen
The genus Dinoponera is represented by six species, geographically
distributed along South América. The species Dinoponera australis is found from
Mato Grosso to Rio Grande do Sul, as well as in neighboring countries. These ants
are characterized by the presence of venom glands that are responsible for the
production of a toxin constituted in its majority by proteins. This investigation
aimed: (a) the identification of specific ligand peptides to the D. australis venom
through phage display, (b) to test the hemolytic activity inhibition by selected
phages conjugated to the toxin, (c) to analyse the nucleolytic activity of the venom,
and (d) to demonstrate if phage particles are inactivated by the venom. Two
commercial random peptide libraries were used: Ph.D.-7 Heptapeptide Phage
Display Library and Ph.D.-12 Peptide 12-mer Phage Display Library. After three
rounds of selection, 96 phage clones were sequenced and translated, generating
40 valid sequences, and 21 distinct peptides. Bioinformatic analyses have
identified three small frequent motifs: KVWxL, WxLL and KLxTIPM. Similarity tests
have found as putative human cellular targets acting as: receptors, transcritpion
factors, proteins associated with inflamation processes, calcium channel and G
protein receptor. In insects, the closest identities found with putative targets were:
potassium channel, cytochrome P450, ATPase, transcription factors, and
proteinase. The hemolytic activity assays with selected phages conjugated with the
venom were all positives, meaning that none of the peptides were able to influence
the toxin activity. The nucleolytic activity assay with venom concentrations equal to
2.5 μg was shown by a smeared DNA profile in agarose gel electrophoresis, which
may indicate a possible DNA degradation. The crude venom concentration of 10
μg was not able to inactivate phage particles. We have successfully identified
interesting peptides that bind specifically to the D. australis venom through Phage
Display, which may be important target molecules for the development of
therapeutic strategies. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Mestre em Genética e Bioquímica O gênero Dinoponera apresenta seis espécies, todas com distribuição pela
América do Sul, sendo que a Dinoponera australis é encontrada do Mato Grosso
até o Rio Grande do Sul e países vizinhos. Essas formigas são caracterizadas
pela presença de uma glândula de veneno que é responsável pela produção de
uma toxina, constituída em sua maior parte por proteínas. Este trabalho teve como
objetivo: (a) identificação de peptídeos ligantes específicos ao veneno de D.
australis por Phage Display, (b) testar a inibição da atividade hemolítica pelos
fagos selecionados conjugados com o veneno, (c) analisar a atividade nucleásica
do veneno e (d) demonstrar se as partículas de fago são inativadas pelo veneno.
Duas bibliotecas comerciais de peptídeos randômicos foram utilizadas: Ph.D.-7
Heptapeptide Phage Display Library e Ph.D.-12 Peptide 12-mer Phage Display
Library. Após três etapas de seleção, 96 clones tiveram sua seqüência de DNA
determinada e foram traduzidos, gerando 40 sequências válidas e 21 peptídeos
distintos. As análises de bioinformática identificaram 3 pequenos motivos
proteicos: KVWxL, WxLL e KLxTIPM. A análise de similaridade encontrou como
prováveis alvos em Humanos receptores celulares, fatores de transcrição,
proteínas relacionadas a processos inflamatórios, canal de cálcio e receptor de
proteína G. Já em insetos, a análise apontou como possíveis alvos canal de
potássio, citocromo, ATPase, fator de transcrição e proteinase. O teste da
atividade hemolítica dos fagos selecionados conjugados com veneno foram todos
positivos demonstrando que nenhum dos nove peptídeos testados foi capaz de
influenciar na ação do veneno. O teste de atividade nucleásica mostrou que nas
concentrações de 2,5μg de veneno obteve-se um rastro que indica uma possível
degradação do DNA. A concentração de 10μg de veneno bruto não foi capaz de
inativar as partículas de fago. Tivemos successo na identificação de peptídeos de
interesse, ligantes específicos ao veneno de D. australis por Phage Display, os
quais podem ser moléculas alvo importantes para o desenvolvimento de
estratégias terapêuticas.