Química, Estrutura e Propriedades de Peptídeos 

Laboratório de Química e Peptídeos 

                                            Instituto de Química - Universidade de São Paulo

                                                           Bloco 8 Superior - Sala 0854

• Pesquisa:

Estudamos aspectos fundamentais da síntese de peptídeos e a utilizamos para desenhar/estudar peptídeos de grande importância científica e com potencial de aplicação em terapêutica e/ou na indústria alimentícia.

Na pesquisa relativa à síntese, os alvos de estudo são: as síntese em fase sólida, desproteção total/desligamento da resina e ciclizações a 60°C usando aquecimento convencional e/ou micro-ondas; a solvólise da ligação peptídeo-resina mediada por íons metálicos divalentes; a síntese catalisada por proteases e/ou esterases; a desproteção de peptídeos catalisada por nanocatalisador de paládio. Assim, também nos interessa a solvatação de peptidil-resinas em meios orgânicos, a interação delas com íons metálicos divalentes, as propriedades de enzimas livres e imobilizadas em meios aquo-orgânicos ou orgânicos, a sua ligação a micropartículas poliméricas e nanopartículas superparamagnéticas.

 Na pesquisa relativa aos peptídeos bioativos, já desenhamos, sintetizamos e estudamos peptídeos mitogênicos derivados do hFGF-1 e peptídeos inibidores da sua ligação ao receptor celular. Posteriormente, nos envolvemos com o isolamento/identificação e/ou investigação da relação estrutura-atividade e propriedades de alguns antimicrobianos, tais como tionina de planta, gomesina, fragmentos da α-hemoglobina bovina, migalina e acantoscurrina. Ultimamente, nos concentramos no estudo de hemocidinas sintéticas, de um fungicida de planta rico em Gly/His e em alguns “cell penetrating peptides” (CPPs); por isso, temos sintetizado seus análogos truncados, amidados e/ou marcados com fluorescentes, avaliado as suas ações antifúngicas, fungicidas, hemolíticas, buscado as suas conformações preferenciais em meios miméticos do ambiente membranar, estudado a sua interação com nanomateriais e/ou examinado as suas capacidades de permeabilizar a membrana plasmática ou de penetrar na célula. É nosso objetivo final desenvolver e estudar novos AMPs e CPPs, bem como auxiliar no desenvolvimento de conjugados desses últimos a drogas com potencial terapêutico. Como consequência, também estamos prospectando novos antimicrobianos em venenos de serpentes peruanas. Além disso, também temos colaborado em projetos centrados na separação, identificação e quantificação de aminoácidos.

 Este tipo de pesquisa interdisciplinar só é viável graças à boa interação com outros grupos do nosso Instituto e de outras instituições de pesquisa.

• Grupo de Pesquisa

Foi iniciado em 1993. Nos anos que se seguiram, tivemos a satisfação de ter iniciado um número expressivo de estudantes de graduação na pesquisa científica (23) e participado da formação de Mestres e Doutores. Também tivemos Pós-Doutores associados ao nosso grupo. A maioria deles hoje trabalha em instituições de ensino e/ou pesquisa ou em empresas químicas ou farmacêuticas.

Devido à natureza interdisciplinar da nossa pesquisa, temos tido intensa interação com grupos colaboradores com formação e infra-estrutura laboratorial complementares à nossa.

• Membros atuais 

Dr. Cleber W. Liria (Técnico Especializado de Laboratório)

João Pedro A. Fairbanks (Estudante de Iniciação Científica)

Me. Luis Ricardo P. Cezar (Doutorando)

Marina T. de Oliveira (Estudante de Iniciação Científica)

Nancy M. Okuda Shinagawa (Doutoranda)

Thaís Reichert (Mestranda)

Vitor Augusto Ungaro (Doutorando)

• Ex-membros

Dra. Alessandra Machado (Pós-Doutorado)

Dra. Janaina R. de Lima (Pós-Doutorado)

Dra. Thaina A. de Lima (Pós-Doutorado)

Carina Loffredo (Doutorado)

Cesar M. Remuzgo Ruiz (Mestrado/Doutorado)

Chung Man Chin (Co-orientação Doutorado)

Cleber Wanderlei Liria (Doutorado)

Cleria Mendonça de Moraes (Doutorado)

Lourivaldo S. Pereira (Co-orientação Doutorado)

Marcos A. Sulca López (Doutorado)

Patrícia Barrientos Proti (Doutorado)

Rita Tokikawa (Co-orientação Doutorado)

Roxana Yesi P. Alta (Co-orientação Doutorado)

Sergio Oyama Jr. (Co-orientação Doutorado)

Sumika Kiyota (Doutorado)

Elaine Nogueira (Mestrado)

Larissa A. Carvalho (Mestrado)

Marcos Paulo de Souza (Mestrado)

Thiago Souza Freitas (Mestrado)

 Dezenas de estudantes que fizeram estágio de Iniciação Científica podem ser encontrados no CV Lattes.

•Laboratório: 

 Autoclave, Capelas de exaustão, Shakers de bancada e de piso, Espectrofotômetro UV/vis, Leitora de placas de Elisa, Centrífugas de bancada, Balanças analíticas, Liofilizador e “speed-vac”, Cromatógrafos líquidos analíticos e preparativos, Cromatógrafo líquido (LC) acoplado a um espectrômetro de massas (ESI-MS), Workstation para hidrólise de peptídeos e proteínas, Analisador de Aminoácidos com detecção por amperometria pulsada, Sistemas para a síntese semi-automática de peptídeos assistida por micro-ondas, Cubas para eletroforese em gel de poliacrilamida, Sistemas para cromatografia em camada delgada, Rota-evaporadores, Banhos termostatizados para circulação de água, Sistemas de purificação de água, PH metro, Sala equipada para determinação de atividades antibacteriana, antifúngica e hemolítica.

•  Serviços para a comunidade:

 Realizamos serviços de hidrólise total de proteínas e/ou peptídeos purificados e de análise/quantificação de aminoácidos.

• Publicações Recentes: 

1. Alta, Roxana Y.P; Vitorino, Hector A.; Goswami, Dibakar; Wisnovsky, Simon P.; kelley, Shana O.; Machini M. Terêsa; Espósito, Breno P.(2017) Motochondria-penetrating peptides conjugated to desferrioxamine as chelators for mitochondrial labile iron. Plos one. V. 12, p e0171729
2. Romano, Renato Lahos; Machini M. Terêsa; Co0lepicolo, Pio; Zambotti-Villela, Leonardo. (2016) Cadmium decreases the levels of glutathione and enhances the phytochelatin concentration in marine dinoflagellate lingulodinium polyedrum. Journal of applied Phycology. V 28, p 1
3. Carvalho, L.A.C.* ; Remuzgo, C ; PEREZ, K.R. ; Machini, M.T. (2015) Hb40-61a: Novel analogues help expanding the knowledge on chemistry, properties and candidacidal action of this bovine α-hemoglobin-derived peptide. Biochim. Biophys. Acta. (Biomembranes), 1848, 3140-3149.
4. GOSWAMI, D.@; VITORINO, H.A.; MACHINI, M.T.; ESPÓSITO, B.P.(2015) Self-assembled penetratin-deferasirox micelles as potential carriers for hydrophobic drug delivery. Biopolymers (Pept.Sci.), 104, 712-719.
5. Vitor A. Ungaro*, Cleber W. Liria # , Carolina D. Romagna*, Natália J. S. Costa, Karine Philippot, Liane M. Rossi and M. Teresa Machini (2015) A green route for the synthesis of abitter-taste dipeptide combining biocatalysis, heterogeneous metal catalysis and magnetic nanoparticles. RSC Adv., 5, 36449–36455.
6. Cleber W. Liria#, Vitor A. Ungaro*, Raphaella M. Fernandes, Natália J. S. Costa, Sandro R. Marana, Liane M. Rossi, M. Teresa Machini (2014) Synthesis, properties and application in peptide chemistry of another magnetically separable and reusable biocatalyst, J. Nanoparticle Res., 16: 2612-2624.
7. Dibakar Goswami@, M. Teresa Machini, Daniel M. Silvestre, Cassiana S. Nomura, Breno P. Esposito (2014) Cell Penetrating Peptide (CPP)-Conjugated Desferrioxamine for Enhanced Neuroprotection: Synthesis and in Vitro Evaluation, Bioconjugate Chem., 25, 2067−2080.
8. César Remuzgo*, Thaís S. Oewel*, Sirlei Daffre, Thiago R.S. Lopes*, Fabio H. Dyszy, Shirley Schreier, Gláucia M. Machado-Santelli, M. Teresa Machini  (2014) Chemical synthesis, structure-activity relationship and properties of shepherin I, a fungicidal peptide enriched in glycine-glycine-histidine motifs, Amino Acids, 46:2573–2586. 
9. Fernando B. Effenberger, Ricardo A. Couto, Pedro K. Kiyohara, Giovanna Machado, Marcos A. Sulca*, M. Teresa Machini, Liane M. Rossi (2014) Copper nanoparticles synthesized by thermal decomposition in liquid phase: the influence of capping ligands on the synthesis and bactericidal activity, J. Nanoparticle Res., 16: 2588-97
10. Tokikawa, R.; Loffredo, C.*; Uemi, M.; Machini, M. T.; Bechara, E.J.H. (2014). Radical acylation of L-lysine derivatives and L-lysine-containing peptides by peroxynitrite-treated diacetyl and methylglyoxal. Free Rad. Res., 48, 357-370.
11.  Etchegaray, A. & Machini, M.T. (2013) Antimicrobial lipopeptides: in vivo and in vitro synthesis. In: Microbial pathogens and strategies for combating them: science, technology and education (A. Méndez Vilas, ed.) Formatex Research Center, Badajoz, Espanha, vol 1., 951-959.
12. Carvalho, L.A.C.* & Machini, M. T. (2013) Hemocidinas derivadas da hemogloina: estuturas, propriedades e perspectivas, Quim. Nova, 36, 1021-1029.
13. Mendonca, P.O.R.; Liria, C.W.#, Machini, M.T.; Lotfi, C.P.F. (2013) N-POMC(1-28) increases cyclin D expression and inhibits P27(kip1) in the adrenal cortex. Mol. Cell. Endocrinol., 371(1-2),166-73.
14. Etchegaray, A. & Machini, M.T. (2013) Antimicrobial lipopeptides: in vivo and in vitro synthesis. In: Microbial pathogens and strategies for combating them: science, technology and education (A. Méndez Vilas, ed.) Formatex Research Center, Badajoz, ligands on the synthesis and bactericidal activity, J. Nanoparticle Res., 16: 2588-97.
15. Miranda, M. T. M.; Liria, C.W.*#, Remuzgo, C.* (2011), Difficult Peptides, In Amino Acids, Peptides and Proteins in Organic Chemistry (Hughes, A. B., ed.), Wiley-VCH Publishers, Weinheim, Alemanha, Chapter 16, p.549-569.
16. Machado, A.@; Fázio, M.A.; Miranda, A.; Daffre, S. & Miranda, M.T.M. (2012) Synthesis and properties of head-to-tail cyclized analogues of gomesin. J. Pept. Sci., 18, 588-598.