Desenvolvimento de inibidores peptídicos para serino proteinases da coagulação sanguínea humana


Abstract
Blood clotting, long considered dependent only on platelets and enzymes called coagulation factors, is now seen as a highly regulated, balanced and multifaceted system consisting of both molecular and cellular components and is divided into three overlapping phases : initiation (plasma exposure in an endothelial lesion), amplification (adhesion and activation of more platelets and activation of factors V, VIII and XI) and propagation (formation of tenase complexes and prothrombinase). After understanding the mechanism of coagulation factors, several studies are being developed in order to produce drugs with anticoagulant functions. It is already known that inhibitors of proteinases from salivary glands of hematopoietic and plant origin, mainly of the genus Bauhinia – object of study of the present work – have been widely studied and constitute an important class of biologically active molecules with promising results. Since there is still no ideal anticoagulant and the inhibitors of proteinases isolated from the Bauhinia genus can be used in enzyme- substrate interaction studies and as potential new drugs, the present work aimed to the development of peptidic inhibitors for serine proteinases human blood coagulation. Design, synthesis, purification and identification of peptides 1A and 1B were based on the reactive factor Xa inhibitor site (BuXI) and trypsin inhibitor (BvTI), respectively. In the enzyme inhibition assays, peptides 1A and 1B were evaluated for efficacy in inhibiting human factor Xa, only peptide 1A inhibited 20% activity of that central serine proteinase from the human blood coagulation cascade. Modifications in the peptide sequence provided an improvement in the association of these peptides with the target enzyme, effectively affecting its catalytic activity. And the program was also used for the chemical characteristics of the synthetic peptides.
Abstract in Portuguese
A coagulação sanguínea, considerada por muito tempo dependente somente de plaquetas e enzimas denominadas fatores de coagulação, atualmente é vista como um sistema altamente regulado, equilibrado e multifacetado, constituído tanto por componentes moleculares quanto celulares e é dividida em três fases que se sobrepõem entre si: iniciação (exposição do plasma em uma lesão endotelial), amplificação (adesão e ativação de mais plaquetas e ativação dos fatores V, VIII e XI) e propagação (formação dos complexos tenases e protrombinase). Após entendimento do mecanismo dos fatores de coagulação, diversos estudos estão sendo desenvolvidos a fim de, produzir fármacos com funções anticoagulantes. Já se é sabido que inibidores de proteinases provenientes de glândulas salivares de animais hemátofogos e de origem vegetal, principalmente do gênero Bauhinia – objeto de estudo do presente trabalho – têm sido amplamente estudados e constituem uma importante classe de moléculas biologicamente ativas com resultados promissores. Visto que ainda não há um anticoagulante ideal e que os inibidores de proteinases isolados do gênero Bauhinia, podem ser usados em estudos de interação enzima-substrato e como potenciais novos fármacos, o presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de inibidores peptídicos para serino proteinases da coagulação sanguínea humana. Desenho, síntese, purificação e identificação dos peptídeos 1A e 1B foram baseados no sítio reativo do inibidor de fator Xa (BuXI) e do inibidor de tripsina (BvTI), respectivamente. Nos ensaios de inibição enzimática, os peptídeos 1A e 1B foram avaliados quanto à eficácia na inibição do fator Xa humano, apenas o peptídeo 1A inibiu 20% a atividade dessa serino proteinase central da cascata da coagulação sanguínea humana. Modificações na sequência peptídica proporcionaram melhoria na associação desses peptídeos à enzima alvo, afetando de maneira efetiva a atividade catalítica da mesma. E também foi utilizado o programa protparam para características químicas dos peptídeos sintéticos.
Link to cite this reference
https://repositorio.butantan.gov.br/handle/butantan/3786
Issue Date
2019


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