Relação Estrutura-Atividade de Fragmentos da Leptina
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Data
2008-03-26
Autores
Martins, Marta Natividade Crizol 
Orientadores
Miranda, Antonio
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Título de Volume
Resumo
The protein hormone produced by the ob-gene and denominated leptin, a product originating from adipose tissue, circulates in the plasma and affects the energy balance by interacting with the hypothalamus. Leptin plays an important role in the regulation of a variety of physiological functions, including food intake, body temperature and body weight maintenance. Total absence or resistance to leptin causes morbid obesity, diabetes and hypogonadism. The tertiary structure of the leptin molecule reveals the existence of a fourhelix bundle that is characteristic of the short-helix cytokines. To identify regions of the leptin molecule responsible for its bioactivity, we have synthesized six peptides based on the protein three-dimensional structure. Our results indicated that the fragments AchLEP92- 115-NH2 (IV) and Ac-[Ser117]-hLEP116-140-NH2 (V) were recognized by leptin receptor present in hp-75 cells, in agreement with the obtained by other authors, validating that this region of the molecule contain the functional epitope of the leptin molecule. In the present study, a new series of peptides encompassing the region of fragments IV and V of leptin were synthesized, and their effects on body weight and food intake were assessed when administered into the lateral cerebroventricle of normal rats. Peptides were synthesized by the solid phase methodology, purified by RP-HPLC and characterized by LC/ESI-MS. We also performed a conformational study of the peptides by circular dichroism in order to correlate the biological activity and secondary structure of the leptin fragments. Out off the new series of compounds, the best results were obtained with the fragment Ac-hLEP110-119-NH2 (VI) which showed to be more active than leptin and equipotent to [D-Leu4]-OB3 the most active leptin fragment described in the literature so far. Although the peptide fragments design needs refinement, this kind of approach may offer the basis for the development of leptin-related compounds with potential application in human obesity or veterinary medicine.
A hormônio protéico produzido pelo gene-ob e denominado leptina, é um produto originário do tecido adiposo, circula pelo plasma e afeta o balanço energético interagindo em receptores presentes no hipotálamo. A leptina desempenha um papel importante na regulação de uma variedade de funções fisiológicas, incluindo controle de ingestão alimentar, temperatura corporal e manutenção do peso corporal. A ausência ou resistência a leptina pelo organismo causa obesidade mórbida, diabetes e hipogonadismo. A estrutura terciária da molécula da leptina revela a presença de quatro hélices, cujo padrão é típico das citocinas. Com o objetivo de identificar a região da molécula responsável pela expressão de sua atividade biológica foram sintetizados seis fragmentos peptídicos cujas estruturas foram escolhidas de acordo com a estrutura tridimensional da leptina. Em estudos anteriores do nosso grupo, dois peptídeos, AchLEP92- 115-NH2 (IV) e Ac-[Ser117]-hLEP116-140-NH2 (V), foram reconhecidos pelo receptor da leptina presentes em células HP-75, confirmando outros trabalhos da literatura que também apontavam que é nesta região da molécula que deve estar presente o epitopo funcional da leptina. Neste trabalho, uma nova série de fragmentos, cujas estruturas primárias estão contidas na região dos fragmentos IV e V, foram sintetizados e os efeitos dos mesmos na variação do peso corporal e no consumo de alimento quando administrados no ventrículo cerebral de ratos normais foram avaliados. Os peptídeos foram sintetizados pelo método da fase sólida manual pela estratégia t-Boc. Os mesmos foram purificados por cromatografia liquida de alta eficiência e foram caracterizados por análise de aminoácidos e cromatografia liquida acoplada a um espectrômetro de massas. Estudos conformacionais dos peptídeos também foram realizados por Dicroísmo Circular com o objetivo de correlacionar a estrutura com a atividade biológica dos fragmentos. Dentre os compostos estudados, o melhor resultado foi obtido com o fragmento AchLEP110- 119-NH2 (VI) que se mostrou ser mais ativo que a própia leptina e foi equipotente com o [D-Leu4]-OB3, que até então era o fragmento mais ativo descrito na literatura. Embora haja a necessidade de refinamentos, esse tipo de abordagem pode oferecer uma interessante base para o desenvolvimento de compostos correlacionados com a leptina com potencial de aplicação em estudos de obesidade humana ou na medicina veterinária.
A hormônio protéico produzido pelo gene-ob e denominado leptina, é um produto originário do tecido adiposo, circula pelo plasma e afeta o balanço energético interagindo em receptores presentes no hipotálamo. A leptina desempenha um papel importante na regulação de uma variedade de funções fisiológicas, incluindo controle de ingestão alimentar, temperatura corporal e manutenção do peso corporal. A ausência ou resistência a leptina pelo organismo causa obesidade mórbida, diabetes e hipogonadismo. A estrutura terciária da molécula da leptina revela a presença de quatro hélices, cujo padrão é típico das citocinas. Com o objetivo de identificar a região da molécula responsável pela expressão de sua atividade biológica foram sintetizados seis fragmentos peptídicos cujas estruturas foram escolhidas de acordo com a estrutura tridimensional da leptina. Em estudos anteriores do nosso grupo, dois peptídeos, AchLEP92- 115-NH2 (IV) e Ac-[Ser117]-hLEP116-140-NH2 (V), foram reconhecidos pelo receptor da leptina presentes em células HP-75, confirmando outros trabalhos da literatura que também apontavam que é nesta região da molécula que deve estar presente o epitopo funcional da leptina. Neste trabalho, uma nova série de fragmentos, cujas estruturas primárias estão contidas na região dos fragmentos IV e V, foram sintetizados e os efeitos dos mesmos na variação do peso corporal e no consumo de alimento quando administrados no ventrículo cerebral de ratos normais foram avaliados. Os peptídeos foram sintetizados pelo método da fase sólida manual pela estratégia t-Boc. Os mesmos foram purificados por cromatografia liquida de alta eficiência e foram caracterizados por análise de aminoácidos e cromatografia liquida acoplada a um espectrômetro de massas. Estudos conformacionais dos peptídeos também foram realizados por Dicroísmo Circular com o objetivo de correlacionar a estrutura com a atividade biológica dos fragmentos. Dentre os compostos estudados, o melhor resultado foi obtido com o fragmento AchLEP110- 119-NH2 (VI) que se mostrou ser mais ativo que a própia leptina e foi equipotente com o [D-Leu4]-OB3, que até então era o fragmento mais ativo descrito na literatura. Embora haja a necessidade de refinamentos, esse tipo de abordagem pode oferecer uma interessante base para o desenvolvimento de compostos correlacionados com a leptina com potencial de aplicação em estudos de obesidade humana ou na medicina veterinária.
Descrição
Citação
MARTINS, Marta Natividade Crizol. Relação Estrutura-Atividade de Fragmentos da Leptina. 2008. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2008.