El papel de la estructura y entropía configuracional del péptido en la generación de anticuerpos, en la interacción péptido antigénico – anticuerpo y en la actividad biológica del péptido

La actividad biológica de los péptidos depende en gran parte de la estructura que adquieren en solución y de la estabilidad de esta estructura y estas a su vez dependen de la entropía configuracional del péptido. La entropía del péptido depende de la secuencia de aminoácidos. Cambios específicos en...

Full description

Autores:
Urquiza Martínez, Mauricio
Tipo de recurso:
Doctoral thesis
Fecha de publicación:
2009
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/11096
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/11096
http://bdigital.unal.edu.co/8482/
Palabra clave:
54 Química y ciencias afines / Chemistry
57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology
61 Ciencias médicas; Medicina / Medicine and health
Entropía configuracional
Virus de Epstein-Barr (VEB)
Virus de Papiloma humano (VPH)
Péptidos
Dicroísmo circular
Configurational Entropy
Epstein-Barr virus (EBV)
Human Papilloma virus (HPV)
Peptides
Circular Dichroism
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:La actividad biológica de los péptidos depende en gran parte de la estructura que adquieren en solución y de la estabilidad de esta estructura y estas a su vez dependen de la entropía configuracional del péptido. La entropía del péptido depende de la secuencia de aminoácidos. Cambios específicos en la secuencia modifican la entropía configuracional y por consiguiente la estabilidad de las estructuras que el péptido puede adquirir. En este estudio usando péptidos se reporta la identificación de regiones de las proteínas gp85 y gp350 del virus de Epstein-Barr involucradas en la unión e invasión de este virus a linfocitos B humanos y concuerda con los datos de la estructura recientemente reportada. La unión de los péptidos 11382, 11389 y 11416 de gp350 a linfocitos de sangre periférica induce la producción de IL-6. La secuencia de los péptidos 11382, 11389, 11435, 11438 de VEB y la secuencia de los péptidos 18283, 18294 (que pertenecen a las regiones de contacto de este virus a células epiteliales humanos) y 18301 (pertenece a una hélice a que hace la unión pentamero pentamero y es un epitope que induce anticuerpos protectivos) fueron modificadas con el fin de disminuir la entropía configuracional del péptido utilizando como estructura de partida la que el péptido tiene en la proteína nativa en el caso de los péptidos 11382, 11389, 18283, 18294 y 18301 o partiendo de la estructura del péptido como en el caso de los péptidos 11435 y 11438. Las hélices a fueron modificados con la ayuda del software AGADIR, las vueltas reversas y los péptidos lineales fueron modificadas cambiando los aminoácidos que presentan cadenas muy móviles o que generan tensión en la estructura; en el caso de las vueltas reversas se incluyeron Cisteínas con el fin de formar puentes disulfuro que estabilicen la estructura. Estos péptidos fueron sintetizados y luego probados en ensayos biofisicoquímicos. Los péptidos 11435, 11438 y 18301 presentan hélices inestables debido a un cambio positivo de la entropía durante el desenrollamiento. Los péptidos 33208 y 33210 (análogos del 11435); los péptidos 33203, 33205 y 33206 (análogos del 11435) y los péptidos 32588, 32861, 32591, 32592, 32866, 32967, 32968, 32996, 34098, 34100 y 34101 (análogos del 18301) presentaron una hélice a más estable que la del péptido original. La mayoría de estos péptidos análogos son reconocidos por los anticuerpos inducidos por el VEB o por las VLPs; los análogos de los péptidos de VEB inhiben la invasión in Vitro e inducen los efectos biológicos que inducen los péptidos nativos; algunas veces con mayor potencia como en el caso de la inhibición de la maduración de dendríticas por el 33210 y la producción de IL-6 por los péptidos 33220, 33363, 34295, 34297 y 33358. Los péptidos 32991, 33227, 33229, 33230 y 34087 presentaron una reaccionan específicamente con los anticuerpos presentes en mujeres infectadas con VPH La unión de los péptidos originales 11382, 11389, 11435, 18283, 18294 y 18301 a sus anticuerpos es favorecida entalpicamente; por el contrario, el cambio entrópico negativo se opone a la unión. La unión de los péptidos análogos 33210, 33215, 33225 y 33233 a sus anticuerpos es favorecida entropicamente, muy probablemente debido a la disminución de la entropía configuracional del péptido y al aumento de la estabilidad de la estructura. En conclusión disminuyendo la entropía configuracional del péptido se logró incrementar la actividad biológica de los péptidos.