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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9771
Tipo do documento: Dissertação
Título: Urease de proteus mirabilis : concepção e avaliação de peptídeos inibidores da atividade não-enzimática das ureases
Autor: Caruso, Paula Bacaicoa 
Primeiro orientador: Carlini, Célia Regina
Primeiro coorientador: Braun, Rodrigo Ligabue
Resumo: Ureases são metaloenzimas que catalisam a hidrólise da ureia em amônia e gás carbônico. Atuando de maneira não-enzimática, ureases são capazes de promover a ativação de diversos tipos celulares em mamíferos, como plaquetas e neutrófilos, têm ação pró-inflamatória, e algumas são neurotóxicas para roedores. Para diversos microrganismos, as ureases desempenham um importante papel como fatores de virulência como, por exemplo, para as bactérias Helicobacter pylori e Proteus mirabilis. Atualmente, não existem inibidores de ureases com aplicação terapêuticas disponíveis no mercado, e os já testados provocam múltiplos efeitos indesejáveis. Além do mais, os inibidores de ureases até então foram concebidos para inibir sua atividade ureolítica, sendo provavelmente ineficientes para bloquear os efeitos não-enzimáticos das mesmas. A Urease de Proteus mirabilis (PMU) foi foco para a concepção dos peptídeos inibidores planejados nesse estudo. Foram planejados vinte e sete peptídeos potencialmente inibidores de ureases, dois deles foram sintetizados e testados. Como referência para a formulação do ligante, foi analisada a interação da proteína acessória D (PMU-UreD) com a subunidade-beta da PMU (PMU-UreB), identificando-se os resíduos de aminoácidos presentes nesta região, bem como seus equivalentes nas estruturas da Urease de Helicobacter pylori (HPU) e da Urease de Klebsiella aerogenes (KAU). Os peptídeos, designados 1 e 2, foram testados em células HEK293 tratadas com PMU. Ambos os peptídeos, numa razão molar de 3 vezes em relação à PMU, inibiram o efeito da urease na dose de 126 nM de induzir a liberação da citocina TNF-α. Ambos também inibiram, na mesma dose, a produção de espécies reativas de oxigênio (ERO’s) intracelular, no tempo de 6 h de tratamento com PMU, sendo que o inibidor 1 também promoveu diminuição significativa de ERO’s após 24h. Os resultados deste estudo comprovaram a hipótese de que ligantes da subunidade B da PMU podem interferir na atividade pró-inflamatória da ureases, e que os peptídeos formulados têm potencial como protótipos de inibidores de atividades não-enzimáticas de ureases. Espera-se, futuramente, que os peptídeos inibidores como os aqui concebidos possam servir como base para o desenvolvimento de medicamentos capazes de auxiliar no combate a doenças causadas por microorganismos produtores de urease.
Abstract: Ureases are metalloenzymes that catalyze the hydrolysis of urea in ammonia and carbon dioxide. Acting non-enzymatically, ureases are capable of promoting the activation of several cell types in mammals, like platelets and neutrophils, have a proinflammatory action, and some are neurotoxic to rodents. For several microorganisms, ureases play an important role as virulence factors, for example, for the bacteria Helicobacter pylori and Proteus mirabilis. Currently, there are no urease inhibitors with therapeutic applications available on the market, and those already tested cause multiple undesirable effects. Also, urease inhibitors have until then been designed to inhibit ureolytic activity and are probably inefficient to block their non-enzymatic effects. The Proteus mirabilis Urease (PMU) was the focus for the design of the inhibitory peptides planned in this study. Twentyseven potentially urease-inhibiting peptides were planned, two of which were synthesized and tested. As a reference for the formulation of the ligand, the interaction of accessory protein D (PMU-UreD) with the PMU-beta subunit (PMU-UreB) was analyzed, identifying the amino acid residues present in this region, as well as their equivalents in Helicobacter pylori Urease (HPU) and Klebsiella aerogenes Urease (KAU) structures. The peptides, designated 1 and 2, were tested in HEK293 cells treated with PMU. Both peptides, at a 3- fold molar ratio to PMU, inhibited the effect of urease at a dose of 126 nM to induce the release of the TNF-α cytokine. Both also inhibited, in the same dose, the production of intracellular reactive oxygen species (ROS), within 6 h of treatment with PMU, and inhibitor 1 also promoted a significant decrease in ROS after 24 h. The results of this study confirmed the hypothesis that PMU B subunit ligands may interfere with ureases proinflammatory activity and that the formulated peptides have potential as prototypes of inhibitors of nonenzymatic activities of ureases. It is expected, in the future, that inhibitory peptides such as those conceived here may serve as a basis for the development of drugs capable of helping to combat diseases caused by urease-producing microorganisms.
Palavras-chave: Urease
Inibidores
Peptídeos
Helicobacter
Proteus
Área(s) do CNPq: CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERAL
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Sigla da instituição: PUCRS
Departamento: Escola de Ciências
Programa: Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Restrição de acesso: Trabalho protegido via processo de patente no Escritório de Transferência de Tecnologia / PROPESQ
Prazo para liberar texto completo: 60 meses
Data para liberar texto completo: 01/07/2026
URI: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9771
Data de defesa: 31-Mar-2021
Aparece nas coleções:Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular

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