Caracterização In Silico de Peptídeos Antimicrobianos a partir do Banco de Dados oneKP

Resumo

A resistência microbiana a antibióticos ameaça a saúde global, destacando a urgência de novas terapias. Peptídeos antimicrobianos (AMPs), como tioninas e snakinas, surgem como alternativas promissoras. Este estudo analisa peptídeos antimicrobianos vegetais dessas classes, focando em suas propriedades estruturais e funcionais para explorar potenciais aplicações terapêuticas. As sequências de tioninas e snakinas foram obtidas do banco OneKP, processadas no SignalP 6.0 para remoção de pontos de clivagem e investigadas quanto à presença de domínios conservados via HMMER. Apenas sequências com regiões conservadas foram mantidas e alinhadas no T-Coffee. As propriedades físico-químicas foram analisadas com o Biopython, e a formação de agregados insolúveis, com o EMBOSS Pepstats. A atividade antimicrobiana foi predita pelo CAMPR4, e a modelagem tridimensional realizada com o AlphaFold2. Identificaram-se 146 tioninas e 2454 snakinas, das quais 126 e 2185, respectivamente, apresentaram domínios conservados. O alinhamento revelou variações no número e posição de cisteínas, formando 18 grupos distintos. As análises físico-químicas mostraram uma alta concentração de cisteínas, além de variações no peso molecular, comprimento, carga líquida e ponto isoelétrico. O índice de instabilidade indicou alta estabilidade para várias sequências. Quanto à formação de agregados, 89,7% das tioninas e 65,9% das snakinas mostraram probabilidade de expressão em corpos de inclusão. Predições de atividade antimicrobiana apontaram que 92,1% das tioninas e 93,7% das snakinas têm potencial antimicrobiano. A modelagem tridimensional revelou que 31% das tioninas apresentaram plDDT entre 70-79, 27,8% entre 80-89 e 4% acima de 90. Nas snakinas, 45,3% das sequências ficaram entre 80-89, 32,1% entre 70-79 e 14,3% acima de 90. Conclui-se que esses peptídeos possuem elevado potencial terapêutico, com alta presença de domínios conservados e predição de atividade antimicrobiana. As variações físico-químicas observadas, sobretudo no número de cisteínas, sugerem a necessidade de reclassificação das famílias estudadas. A qualidade da modelagem tridimensional confirma o potencial dessas moléculas para estudos futuros, como docking.