Prospecção de segmentos proteicos membrano-ativos dependentes de pH encriptados no proteoma humano

Abstract

Peptídeos membrano-ativos são classificados em três grandes famílias: peptídeos penetradores de células (CPPs), amiloides e peptídeos antimicrobianos (AMPs). Embora muitos desses peptídeos apresentem cargas positivas, as famílias de peptídeos membrano-ativos com cargas negativas despertam interesse especial. Um exemplo notável é o pHLIP, conhecido por sua capacidade de atuar seletivamente em ambientes ácidos, como os encontrados em tumores. Inspirados por esses estudos, buscou-se identificar peptídeos sensíveis ao pH no proteoma humano, utilizando o software Kamal para filtrar sequências com características aniônicas e anfifílicas, capazes de se estruturar em α-hélice. Dessa forma, foram desenvolvidos os peptídeos intragênicos aniônicos de entrega (HsIDPs), em alusão aos HsIAPs, previamente estudados pelo grupo de pesquisa do laboratório. Esses peptídeos foram investigados quanto às suas interações com membranas por meio de ensaios de dicroísmo circular, utilizando vesículas de DMPC e DMPC/DMPG 2:1 (m/m), em diferentes valores de pH. O peptídeo HsIDP1, o primeiro a ser sintetizado, demonstrou atividade dependente do pH, adquirindo estrutura secundária apenas em ambiente ácido e na presença de vesículas aniônicas. Com o objetivo de aprofundar a compreensão dos efeitos das propriedades físico químicas na atividade desses peptídeos, duas gerações adicionais de HsIDPs foram sintetizadas, incluindo cinco novas sequências e dois análogos do HsIDP1. Os estudos com essas novas moléculas revelaram que a sensibilidade ao pH e a seletividade pela composição da membrana dependem de um delicado equilíbrio entre as características físico-químicas dos peptídeos. Dentre eles, o HsIDP1 e seus análogos HsIDP1.1 e HsIDP1.2 destacaram-se como promissores, exibindo formação de estrutura secundária de maneira dependente do pH e de forma diferencial em vesículas de DMPC/DMPG. Esses peptídeos serão submetidos a ensaios com células tumorais para avaliação de sua atividade in vitro. Por fim, os resultados obtidos demonstram que o proteoma humano é uma fonte viável de peptídeos sensíveis ao pH e seletivos a membranas aniônicas.