Estrutura primária e atividade sobre canais KV e CaV do peptídeo TfTx, isolado da peçonha do escorpião Tityus fasciolatus
Autor(a)
Araújo, Israel Flor Silva de
Orientador(a) Coorientador(a)
Ferroni, Elisabeth Nogueira
Data de aceite
2024-01-23
Data de disponibilizacao
2024-01-23
Data de publicacao
2024-01-23
Data de defesa submissao
2023-07-06
Citacao
ARAÚJO, Israel Flor Silva de. Estrutura primária e atividade sobre canais KV e CaV do peptídeo TfTx, isolado da peçonha do escorpião Tityus fasciolatus. 2023. 77 f., il. Dissertação (Mestrado em Biologia Molecular) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023.
Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2023.
Resumo Portugues
Os escorpiões são aracnídeos bem adaptados e existem há cerca de 400 milhões de anos.
A família Buthidae é notável pela importância clínica de suas espécies, que possuem peçonhas
neurotóxicos. No Brasil, existem mais de 82 espécies, com destaque para o gênero Tityus. A
peçonha desses escorpiões contém vários compostos, como peptídeos, enzimas e sais
inorgânicos, com atividades diversas em estudo.
Na região central de Brasília, próximo a universidade de Brasília, foram coletados
aproximadamente 30 espécimes, entre machos e fêmeas de Tityus fasciolatus. Os animais
foram acondicionados vivos no Biotério do Instituto de Biologia da Universidade de Brasília e
através do processo de eletroestimulação foram extraídos 46 miligramas de peçonha bruta. O
material foi submetido a purificação por HPLC (High-Performance Liquid Chromatography)
em duas etapas para a obtenção de 86,2 µg do peptídeo TfTx puro.
A neurotoxina TfTx possui massa molecular de 3.584,64 Da [M+H]+ e sua sequência
revelou 31 resíduos de aminoácidos estabilizados por quatro pontes dissulfeto. Nas
comparações feitas em bancos de dados, observou-se que esse peptídeo possui alto grau de
identidade com peptídeos atuantes em canais de potássio, Bmkk4 isolada da peçonha de
Mesobuthus martensii e pMeKTx7 isolada da peçonha de Mesobuthus eupeus, além disso, foi
observado um alto grau de identidade com dois outros peptídeos: CllNtx isolado da peçonha
de Centruroides limpidus e ‘Peptídeo A’ isolado de Centruroides hirsutipalpus. Este segundo
grupo de peptídeos não possui atividade fisiológica descrita e estudos realizados com essas
moléculas sugerem que eles compõem uma família ainda não descrita de neurotoxinas com
possível atividade em canais de potássio.
Este trabalho teve como objetivo principal a elucidação da estrutura primária e a avaliação
da atividade da toxina em canais iônicos seletivos para potássio (KV1.4, KV3.1 e hERG1) a
concentrações de 500nM e 1µM, e em canais seletivos para cálcio (CaV1.2, CaV1.3, CaV2.1,
CaV2.2 e CaV2.3) a uma concentração de 500nM. Porém, não foi observada modificação de
corrente ou voltagem significativa para determinar a atividade do peptídeo nestes canais,
permanece desconhecido o alvo molecular da toxina.
Resumo Ingles
Scorpions are well-adapted arachnids and have been around for approximately 400 million
years. The Buthidae family is notable for the clinical importance of its species, which possess
neurotoxic venoms. In Brazil, there are over 82 species, with a focus on the genus Tityus. The
venom of these scorpions contains various compounds, such as peptides, enzymes, and
inorganic salts, with diverse activities under study.
In the central region of Brasília, near the University of Brasília, approximately 30
specimens of both male and female Tityus fasciolatus were collected. The animals were kept
alive in the Animal Facility of the Institute of Biology at the University of Brasília, and through
the process of electrostimulation, 46 milligrams of crude venom were extracted. The material
underwent purification through two stages of High-Performance Liquid Chromatography
(HPLC) to obtain 86.2 µg of pure TfTx peptide.
The neurotoxin TfTx, a peptide isolated from the venom of Tityus fasciolatus, has a
molecular mass of 3,583.64 Da [M+H]+ and its sequence revealed 31 amino acid residues
stabilized by four disulfide bridges. In comparisons made in databases, it was observed that
this peptide has a high degree of identity with peptides acting on potassium channels, Bmkk4
isolated from Mesobuthus martensii venom and pMeKTx7 isolated from Mesobuthus eupeus
venom, in addition, a high degree of identity was also observed with two other peptides: CllNtx
isolated from the venom of Centruroides limpidus and 'Peptide A' isolated from Centruroides
hirsutipalpus. This second group of peptides has no regulated activity, and studies carried out
with these recommendations show that they comprise a not yet described family of neurotoxins
with possible activity on potassium channels.
This work had as main objective the elucidation of the primary structure and the evaluation
of the activity of the toxin in selective ion channels for potassium (KV1.4, KV3.1 and hERG1)
at concentrations of 500nM and 1µM, and in selective channels for calcium (CaV1 2, CaV1.3,
CaV2.1, CaV2.2 and CaV2.3) at a concentration of 500nM. However, no significant current or
voltage change was observed to determine the peptide activity in these channels, the molecular
target of the toxin remains unknown.
Unidade academica
Instituto de Ciências Biológicas (IB)
Departamento
Departamento de Biologia Celular (IB CEL)
Programa de Pos-Graduacao
Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular
Agencia financiadora
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAP/DF).
Idioma
por
Tipo de documento
Dissertação
Formato
application/pdf
Direitos de acesso
Acesso Aberto
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