Titre:	Release of immunomodulatory peptides at bacterial membrane interfaces as a novel strategy to fight microorganisms
Auteur(s):	Freitas, Thiago Viana de Karmakar, Utsa Vasconcelos, Andreanne Gomes Santos, Michele Avila dos Lira, Bianca Oliveira do Vale Costa, Samuel Ribeiro Barbosa, Eder Alves Cardozo Filho, José de Lima Correa, Rafael Ribeiro, Dalila Juliana Silva Prates, Maura Vianna Magalhães, Kelly Grace Ramada, Marcelo Henrique Soller Leite, José Roberto de Souza Almeida Junior, Carlos Bloch Oliveira, Aline Lima de Vendrell, Marc Brand, Guilherme Dotto
metadata.dc.identifier.orcid:	https://orcid.org/0000-0002-1842-4982 https://orcid.org/0000-0001-5323-3500 https://orcid.org/0000-0003-3484-5266 https://orcid.org/0000-0003-2989-2383 https://orcid.org/0000-0001-5789-9414 https://orcid.org/0000-0002-0206-5890 https://orcid.org/0000-0002-7435-5272 https://orcid.org/0000-0001-9738-3412 https://orcid.org/0000-0002-1096-3236 https://orcid.org/0000-0003-2799-6883 https://orcid.org/0000-0002-6928-078X https://orcid.org/0000-0002-5392-9740 https://orcid.org/0000-0002-1615-0009
metadata.dc.contributor.affiliation:	Universidade de Brasília, Instituto de Química, Laboratório de Síntese e Análise de Biomoléculas The University of Edinburgh, Centre for Inflammation Research Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Núcleo de Pesquisa em Morfologia e Imunologia Aplicada Universidade de Brasília, Instituto de Química, Laboratório de Síntese e Análise de Biomoléculas Universidade de Brasília, Instituto de Química, Laboratório de Ressonância Magnética Nuclear Universidade Católica de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Ciências Genômicas e Biotecnologia Universidade Católica de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Gerontologia Universidade de Brasília, Instituto de Química, Laboratório de Síntese e Análise de Biomoléculas Universidade de Brasília, Instituto de Química, Laboratório de Síntese e Análise de Biomoléculas Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, Laboratório de Espectrometria de Massa Universidade de Brasília, Instituto de Biologia, Laboratório de Imunologia e Inflamação Universidade de Brasília, Instituto de Biologia, Laboratório de Imunologia e Inflamação Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, Laboratório de Espectrometria de Massa Universidade de Brasília, Instituto de Biologia, Laboratório de Imunologia e Inflamação Universidade Católica de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Ciências Genômicas e Biotecnologia Universidade Católica de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Gerontologia Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Núcleo de Pesquisa em Morfologia e Imunologia Aplicada Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, Laboratório de Espectrometria de Massa Universidade de Brasília, Instituto de Química, Laboratório de Ressonância Magnética Nuclear The University of Edinburgh, Centre for Inflammation Research Universidade de Brasília, Instituto de Química, Laboratório de Síntese e Análise de Biomoléculas
Assunto::	Peptídeos imunomoduladores Ressonância magnética nuclear Receptores de reconhecimento padrão (PRRs) Peptídeos antimicrobianos
Date de publication:	22-fév-2023
Editeur:	Elsevier
Référence bibliographique:	FREITAS, Thiago Viana de et al. Release of immunomodulatory peptides at bacterial membrane interfaces as a novel strategy to fight microorganisms. Journal of Biological Chemistry, v. 229, n. 4, e103056, 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jbc.2023.103056. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021925823001886?via%3Dihub. Acesso em: 06 ago. 2025.
Abstract:	Cationic and amphiphilic peptides can be used as homing devices to accumulate conjugated antibiotics to bacteria-enriched sites and promote efficient microbial killing. However, just as important as tackling bacterial infections, is the modulation of the immune response in this complex microenvironment. In the present report, we designed a peptide chimaera called Chim2, formed by a membrane-active module, an enzyme hydrolysis site and a formyl peptide receptor 2 (FPR2) agonist. This molecule was designed to adsorb onto bacterial membranes, promote their lysis, and upon hydrolysis by local enzymes, release the FPR2 agonist sequence for activation and recruitment of immune cells. We synthesized the isolated peptide modules of Chim2 and characterized their biological activities independently and as a single polypeptide chain.We conducted antimicrobial assays, along with other tests aiming at the analyses of the cellular and immunological responses. In addition, assays using vesicles as models of eukaryotic and prokaryotic membranes were conducted and solution structures of Chim2 were generated by 1 H NMR. Chim2 is antimicrobial, adsorbs preferentially to negatively charged vesicles while adopting an α-helix structure and exposes its disorganized tail to the solvent, which facilitates hydrolysis by tryptase-like enzymes, allowing the release of the FPR2 agonist fragment. This fragment was shown toinduce accumulation of the cellular activation marker, lipid bodies, in mouse macrophages and the release of immunomodulatory interleukins. In conclusion, these data demonstrate that peptides with antimicrobial and immunomodulatory activities can be considered for further development as drugs.
metadata.dc.description.unidade:	Instituto de Química (IQ) Instituto de Ciências Biológicas (IB) Departamento de Biologia Celular (IB CEL) Faculdade de Medicina (FM)
metadata.dc.description.ppg:	Programa de Pós-Graduação em Química Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular
Licença::	This is an open access article under the CC BY license (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
DOI:	https://doi.org/10.1016/j.jbc.2023.103056
Collection(s) :	Artigos publicados em periódicos e afins

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