ABSTRACT
Plasmodium species are the causative agents of malaria, the most devastating insect-borne parasite of human populations. Finding and developing new drugs for malaria treatment and prevention is the goal of much research. Angiotensins I and II (ang I and ang II) and six synthetic related peptides designated Vaniceres 1-6 (VC1-VC6) were assayed in vivo and in vitro for their effects on the development of the avian parasite, Plasmodium gallinaceum. Ang II and VC5 injected into the thoraces of the insects reduced mean intensities of infection in the mosquito salivary glands by 88% and 76%, respectively. Although the mechanism(s) of action is not completely understood, we have demonstrated that these peptides disrupt selectively the P.gallinaceum cell membrane. Additionally, incubation in vitro of sporozoites with VC5 reduced the infectivity of the parasites to their vertebrate host. VC5 has no observable agonist effects on vertebrates, and this makes it a promising drug for malaria prevention and chemotherapy.
Subject(s)
Angiotensin II/pharmacology , Antiparasitic Agents/pharmacology , Malaria/drug therapy , Aedes/genetics , Angiotensin I/chemistry , Angiotensin II/chemistry , Animals , Cell Membrane/drug effects , Chickens , Cytoplasm/metabolism , Hemolysis , Humans , Models, Statistical , Peptides/chemistry , Peptides/therapeutic use , Plasmodium gallinaceum/metabolism , Sporozoites/metabolismABSTRACT
In an attempt to identify regions in the leptin molecule responsible for its bioactivity, we tested six related-leptin peptide fragments denoted: Ac-hLEP(23-47)-NH(2) (I), Ac-hLEP(48-71)-NH(2) (II), Ac-hLEP(72-88)-NH(2) (III), Ac-hLEP(92-115)-NH(2) (IV), Ac-[Ser(117)]-hLEP(116-140)-NH(2) (V), Ac-hLEP(141-164)-NH(2) (VI) and their correspondent disulfide bridged dimer forms. The activity of the fragments was evaluated in comparision to leptin, by their ability to interact with leptin receptor using a cytosensor microphysiometer. Our results indicated that the fragments IV and V and [D-Leu(4)]-OB(3) and its human sequence analog were recognized by leptin receptor present in HP-75 cells, in agreement with the results obtained by other workers, validating that this region of the molecule contain the functional epitope of the leptin molecule.
Subject(s)
Leptin/pharmacology , Receptors, Leptin/drug effects , Amino Acid Sequence , Cell Line , Circular Dichroism , Dimerization , Epitopes/chemistry , Epitopes/genetics , Epitopes/pharmacology , Extracellular Space/drug effects , Extracellular Space/metabolism , Humans , Hydrogen-Ion Concentration , In Vitro Techniques , Leptin/chemistry , Leptin/genetics , Molecular Sequence Data , Peptide Fragments/chemical synthesis , Peptide Fragments/chemistry , Peptide Fragments/genetics , Peptide Fragments/pharmacology , Protein Structure, Quaternary , Receptors, Leptin/metabolismABSTRACT
A gomesina (ZCRRLCYKQRCVTYCRGR-NH2) é um peptídeo a isolado a partir dos hemócitos da aranha caranguejeira Acanthoscurri, possuindo quatro cisteínas que formam duas pontes de dissulfeto intramoleculares posições 2,15 e 6,11. Devido ao seu amplo espectro de ação a gomesina se destaca como a futuro agente terapêutico. Assim, este estudo teve como objetivo a identificação dos requisitos necessários para a expressão da sua atividade biológica. Desta forma, vários análogos foram sintetizados através da síntese de peptídeos em fase sólida, explorando-se inicialmente a importância das pontes de dissulfeto. Este estudo mostrou que a ausência de uma ou ambas as pontes acarretou uma alteração conformacional nos análogos que resultou numa diminuição da atividade antimicrobiana, hemolítica e de resistência às enzimas plasmáticas. Além do mais, não foi possível determinar qual ponte foi a mais importante para a expressão da atividade antimicrobiana, mas em relação à resistência proteolítica a permanência da ponte 6,11 mostrou-se mais efetiva do que a ponte 2,15. Posteriormente, as pontes de dissulfeto foram substituídas por ponte de lactama que possuem uma maior estabilidade química, na tentativa de se determinar qual a região da molécula da gomesina possui maior importância para a expressão da sua atividade antimicrobiana. Assim, análogos monocíclicos foram sintetizados alterando-se a quiralidade e orientação da ponte de lactama. Estes peptídeos apresentaram uma tendência a assumir uma conformação em -hélice e foram praticamente inativos e rapidamente degradados quando incubados com os soros humano e fetal bovino. Desta forma, análogos bicíclicos foram então planejados mantendo-se uma das de dissulfeto enquanto que a outra foi substituída por pontes de lactama de tamanhos diversos, utilizando-se os pares Asp/Dap, Asp/Orn e Glu/Lys. Os resultados mais interessantes foram obtidos com o par Glu/Lys que revelou que a manutenção da ponte de dissulfeto 6,11 associada a uma maior mobilidade da ponte de lactama 2,15, conferida pela presença do par Glu/Lys, foram fundamentais para a expressão de uma atividade antimicrobiana similar à da gomesina, mas com a manutenção do efeito hemolítico...
