Estudos da interação do peptídeo intragênico Hs02 com DNA por calorimetria diferencial de varredura, espectroscopia de fluorescência estacionária e resolvida no tempo

Abstract

Peptídeos intragênicos (IAPs) são formados por fragmentos de proteínas; muitos deles exibem propriedades anti-inflamatórias e antibióticas. Em particular, o IAP Hs02 (KWAVRIIRKFIKGFIS-NH2), derivado do fragmento da proteína humana miosina 1h (NP_001094891.3), demonstrou uma potente ação antimicrobiana in vitro. O presente trabalho investiga a interação entre o Hs02 e o DNA em nível molecular, utilizando técnicas experimentais como Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC), Espectroscopia de Fluorescência do Estado Estacionário (FE) e Fluorescência Resolvida no Tempo (FRT), monitorando tanto o DNA quanto o peptídeo. Traços de DSC mostram que a solução de DNA (250 μmol L⁻¹) apresenta um pico calorimétrico endotérmico ao redor de 80 ºC, correspondendo à desnaturação do DNA. Concentrações crescentes de Hs02 deslocam paulatinamente o pico de transição térmica para temperaturas maiores, efeito possivelmente relacionado à blindagem das cargas negativas dos fosfatos do esqueleto do DNA. Concentrações de Hs02 acima de 20 μmol L⁻¹ reduzem a entalpia de transição de fase do DNA, e a 50 μmol L⁻¹ de Hs02, não se observa mais esse evento. O resíduo de triptofano na segunda posição da cadeia peptídica foi utilizado como sonda intrínseca de fluorescência e, na presença de concentrações saturantes de DNA, observa-se um pequeno deslocamento relativo para o azul de 6 nm. Este resultado sugere que o resíduo de triptofano continua exposto às moléculas de solvente, possivelmente com a porção N-terminal associada aos grupamentos fosfatos do DNA. Assim, a FE e o DSC sugerem uma forte interação entre os fosfatos do esqueleto do DNA e o hexacatiônico peptídeo Hs02. Outrossim, monitorar a fluorescência intrínseca do peptídeo e o seu decaimento de fluorescência na ausência e na presença de diferentes concentrações de DNA possibilitou a determinação de constantes de associação para o sistema Hs02-DNA da ordem de 10⁴ L mol⁻¹. Os resultados alcançados neste estudo podem oferecer contribuições significativas para o entendimento do mecanismo de ação do peptídeo Hs02 em células, bem como para o desenvolvimento de um possível sistema de entrega de material genético destinado à terapia gênica.