Title: | Potential use of 13-mer peptides based on phospholipase and oligoarginine as leishmanicidal agents |
Other Titles: | Uso potencial de péptidos de 13 meros basados en fosfolipasa y oligoarginina como agentes leishmanicidas |
Authors: | Vale, Nuno Miguel, Danilo C. Da Silva, Saulo Luis Mendes, Bruno Gadelha, Fernanda R. Gomes, Paula Almeida, José R. |
metadata.dc.ucuenca.correspondencia: | Miguel, Danilo C., dcmiguel@unicamp.br |
Keywords: | Peptide Leishmanicidal activity Oligoarginine Phospholipase |
metadata.dc.ucuenca.areaconocimientofrascatiamplio: | 1. Ciencias Naturales y Exactas |
metadata.dc.ucuenca.areaconocimientofrascatidetallado: | 1.4.7 Química Análitica |
metadata.dc.ucuenca.areaconocimientofrascatiespecifico: | 1.4 Ciencias Químicas |
metadata.dc.ucuenca.areaconocimientounescoamplio: | 05 - Ciencias Físicas, Ciencias Naturales, Matemáticas y Estadísticas |
metadata.dc.ucuenca.areaconocimientounescodetallado: | 0512 - Bioquímica |
metadata.dc.ucuenca.areaconocimientounescoespecifico: | 051 - Ciencias Biológicas y Afines |
Issue Date: | 2019 |
metadata.dc.ucuenca.embargoend: | 31-Dec-2022 |
metadata.dc.ucuenca.volumen: | volumen 226 |
metadata.dc.source: | Comparative Biochemistry and Physiology Part - C: Toxicology and Pharmacology |
metadata.dc.identifier.doi: | 10.1016/j.cbpc.2019.108612 |
metadata.dc.type: | ARTÍCULO |
Abstract: | © 2019 Elsevier Inc. Phospholipase A2 toxins present in snake venoms interact with biological membranes and serve as structural models for the design of small peptides with anticancer, antibacterial and antiparasitic properties. Oligoarginine peptides are capable of increasing cell membrane permeability (cell penetrating peptides), and for this reason are interesting delivery systems for compounds of pharmacological interest. Inspired by these two families of bioactive molecules, we have synthesized two 13-mer peptides as potential antileishmanial leads gaining insights into structural features useful for the future design of more potent peptides. The peptides included p-Acl, reproducing a natural segment of a Lys49 PLA2 from Agkistrodon contortrix laticinctus snake venom, and its p-AclR7 analogue where all seven lysine residues were replaced by arginines. Both peptides were active against promastigote and amastigote forms of Leishmania (L.) amazonensis and L. (L.) infantum, while displaying low cytotoxicity for primary murine macrophages. Spectrofluorimetric studies suggest that permeabilization of the parasite's cell membrane is the probable mechanism of action of these biomolecules. Relevantly, the engineered peptide p-AclR7 was more active in both life stages of Leishmania and induced higher rates of ethidium bromide incorporation than its native template p-Acl. Taken together, the results suggest that short peptides based on phospholipase toxins are potential scaffolds for development of antileishmanial candidates. Moreover, specific amino acid substitutions, such those herein employed, may enhance the antiparasitic action of these cationic peptides, encouraging their future biomedical applications. |
Description: | Las toxinas de fosfolipasa A2 presentes en los venenos de serpiente interactúan con las membranas biológicas y sirven como modelos estructurales para el diseño de péptidos pequeños con propiedades anticancerígenas, antibacterianas y antiparasitarias. Los péptidos de oligoarginina son capaces de aumentar la permeabilidad de la membrana celular (péptidos que penetran en las células), y por esta razón son sistemas de suministro interesantes para compuestos de interés farmacológico. Inspirados por estas dos familias de moléculas bioactivas, hemos sintetizado dos péptidos de 13 meros como potenciales conductores antileishmaniales que obtienen información sobre las características estructurales útiles para el diseño futuro de péptidos más potentes. Los péptidos incluyeron p-Acl, que reproduce un segmento natural de un Lys49 PLA2 del veneno de serpiente Agkistrodon contortrix laticinctus, y su análogo p-AclR7 donde los siete residuos de lisina fueron reemplazados por argininas. Ambos péptidos fueron activos contra las formas promastigotas y amastigotas de Leishmania (L.) amazonensis y L. (L.) infantum, mientras mostraban baja citotoxicidad para los macrófagos murinos primarios. Los estudios espectrofluorimétricos sugieren que la permeabilización de la membrana celular del parásito es el mecanismo de acción probable de estas biomoléculas. De manera relevante, el péptido diseñado p-AclR7 fue más activo en ambas etapas de la vida de Leishmania e indujo tasas más altas de incorporación de bromuro de etidio que su plantilla nativa p-Acl. Tomados en conjunto, los resultados sugieren que los péptidos cortos basados en toxinas de fosfolipasa son andamios potenciales para el desarrollo de candidatos antileishmanial. Además, las sustituciones de aminoácidos específicas, tales como las empleadas aquí, pueden mejorar la acción antiparasitaria de estos péptidos catiónicos, fomentando sus futuras aplicaciones biomédicas. |
URI: | http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/34251 https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85071591242&origin=inward |
metadata.dc.ucuenca.urifuente: | https://www.journals.elsevier.com/comparative-biochemistry-and-physiology-part-c-toxicology-and-pharmacology/ |
ISSN: | 15320456 |
Appears in Collections: | Artículos
|
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.