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Fast and potent bactericidal membrane lytic activity of PaDBS1R1, a novel cationic antimicrobial peptide.
Irazazabal, Luz N; Porto, William F; Fensterseifer, Isabel C M; Alves, Eliane S F; Matos, Carolina O; Menezes, Antônio C S; Felício, Mário R; Gonçalves, Sónia; Santos, Nuno C; Ribeiro, Suzana M; Humblot, Vincent; Lião, Luciano M; Ladram, Ali; Franco, Octavio L.
Afiliação
  • Irazazabal LN; Programa de Pós-graduação em Patologia Molecular, Universidade de Brasília, Brasília, DF 70910-900, Brazil; Centro de Análises Proteômicas e Bioquímicas, Programa de Pós-graduação em Ciências Genômicas e Biotecnologia, Universidade Católica de Brasília, Brasília, DF, Brazil.
  • Porto WF; Centro de Análises Proteômicas e Bioquímicas, Programa de Pós-graduação em Ciências Genômicas e Biotecnologia, Universidade Católica de Brasília, Brasília, DF, Brazil; S-Inova Biotech, Pós-graduação em Biotecnologia, Universidade Católica Dom Bosco, Campo Grande, MS, Brazil; Porto Reports, Brasília,
  • Fensterseifer ICM; Programa de Pós-graduação em Patologia Molecular, Universidade de Brasília, Brasília, DF 70910-900, Brazil; Centro de Análises Proteômicas e Bioquímicas, Programa de Pós-graduação em Ciências Genômicas e Biotecnologia, Universidade Católica de Brasília, Brasília, DF, Brazil.
  • Alves ESF; Instituto de Química, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO 74690-900, Brazil; Universidade Estadual de Goiás, Unucet, Anápolis, GO 75132-903, Brazil.
  • Matos CO; Instituto de Química, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO 74690-900, Brazil.
  • Menezes ACS; Universidade Estadual de Goiás, Unucet, Anápolis, GO 75132-903, Brazil.
  • Felício MR; Instituto de Medicina Molecular, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, Av. Professor Egas Moniz, 1649-028 Lisboa, Portugal.
  • Gonçalves S; Instituto de Medicina Molecular, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, Av. Professor Egas Moniz, 1649-028 Lisboa, Portugal.
  • Santos NC; Instituto de Medicina Molecular, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, Av. Professor Egas Moniz, 1649-028 Lisboa, Portugal.
  • Ribeiro SM; S-Inova Biotech, Pós-graduação em Biotecnologia, Universidade Católica Dom Bosco, Campo Grande, MS, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados, MS, Brazil.
  • Humblot V; Sorbonne Université, CNRS, Laboratoire de Réactivité de Surface, LRS, F-75252 Paris, France.
  • Lião LM; Instituto de Química, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO 74690-900, Brazil.
  • Ladram A; Sorbonne Université, CNRS, Institut de Biologie Paris-Seine, IBPS, BIOSIPE, F-75252 Paris, France.
  • Franco OL; Centro de Análises Proteômicas e Bioquímicas, Programa de Pós-graduação em Ciências Genômicas e Biotecnologia, Universidade Católica de Brasília, Brasília, DF, Brazil; S-Inova Biotech, Pós-graduação em Biotecnologia, Universidade Católica Dom Bosco, Campo Grande, MS, Brazil. Electronic address: ocfr
Biochim Biophys Acta Biomembr ; 1861(1): 178-190, 2019 01.
Article em En | MEDLINE | ID: mdl-30463701
Antimicrobial peptides (AMPs) are promising candidates for the development of future antibiotics. In an attempt to increase the efficacy of therapeutic AMPs, computer-based design methods appear as a reliable strategy. In this study, we evaluated the antimicrobial efficiency and mechanism of action of a novel designed AMP named PaDBS1R1, previously designed by means of the Joker algorithm, using a fragment of the ribosomal protein L39E from the archaeon Pyrobaculum aerophilum as a template. PaDBS1R1 displayed low micromolar broad-spectrum antimicrobial activity against Gram-negative (MIC of 1.5 µM) and Gram-positive (MIC of 3 µM) bacteria, including carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae (MIC of 6.25 µM) and methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MIC of 12.5 µM), without cytotoxicity towards HEK-293 cells. In addition, membrane permeabilization and depolarization assays, combined with time-kill studies and FEG-SEM imaging, indicated a fast membrane permeation and further leakage of intracellular content. Biophysical studies with lipid vesicles show a preference of PaDBS1R1 for Gram-negative bacteria-like membranes. We investigated the three-dimensional structure of PaDBS1R1 by CD and NMR analyses. Our results suggest that PaDBS1R1 adopts an amphipathic α-helix upon interacting with hydrophobic environments, after an initial electrostatic interaction with negative charges, suggesting a membrane lytic effect. This study reveals that PaDBS1R1 has potential application in antibiotic therapy.
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Texto completo: 1 Coleções: 01-internacional Base de dados: MEDLINE Assunto principal: Membrana Celular / Peptídeos Catiônicos Antimicrobianos Limite: Humans Idioma: En Revista: Biochim Biophys Acta Biomembr Ano de publicação: 2019 Tipo de documento: Article País de afiliação: Brasil País de publicação: Holanda
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Texto completo: 1 Coleções: 01-internacional Base de dados: MEDLINE Assunto principal: Membrana Celular / Peptídeos Catiônicos Antimicrobianos Limite: Humans Idioma: En Revista: Biochim Biophys Acta Biomembr Ano de publicação: 2019 Tipo de documento: Article País de afiliação: Brasil País de publicação: Holanda