Dra. Monika Szefczyk, é pesquisadora no laboratório do Professor Berlicki no Departamento de Química Bioorgânica da Universidade de Ciência e Tecnologia de Wrocław. Ela se reuniu com a CEM para discutir sua pesquisa sobre dobradores de peptídeos, aplicando-os mais recentemente à inibição do SARS-Cov-2. O laboratório do Dr. Berlicki possui um sintetizador de peptídeos assistido por micro-ondas CEM Liberty Blue
P: Você poderia fornecer algumas informações sobre o grupo de pesquisa Berlicki?
R: O Berlicki Lab é um dos 5 grupos de pesquisa do Departamento de Química Bioorgânica da Universidade de Ciência e Tecnologia de Wrocław. É dirigido pelo Professor Łukasz Berlicki e é composto por 7 pesquisadores e 3 estudantes de doutorado. Nossa pesquisa está focada em três tópicos principais: 1) estrutura, atividade biológica e catalítica de foldamers de peptídeos, 2) síntese e atividade de inibidores de enzimas escolhidas e 3) nanoestruturas baseadas em peptídeos. Estamos liderando 5 projetos de pesquisa em andamento financiados pelo Centro Nacional de Ciências e pela Agência Nacional Polonesa de Intercâmbio Acadêmico por um valor total de mais de 5 milhões de PLN.
P: Quais são seus principais objetivos de pesquisa?
R: Trabalhamos principalmente em foldamers de peptídeos - oligômeros que apresentam uma alta tendência a se dobrar em estruturas tridimensionais estáveis em solução. A possibilidade de construção racional de moléculas estruturalmente estendidas dá chance de criar materiais com inúmeras funcionalidades. O desenvolvimento de uma estratégia racional para a obtenção de estruturas foldaméricas do tipo proteína estendidas (as chamadas mini-proteínas foldaméricas) é um dos nossos principais objetivos. Posteriormente, aplicamos as estruturas obtidas para construção de moléculas com atividades catalíticas ou biológicas. A construção de miméticos enzimáticos fornece catalisadores para várias reações, além de permitir um melhor entendimento da ação de enzimas nativas. Além disso, estamos sintetizando inibidores de interação proteína-proteína que são potencialmente úteis na imunoterapia do câncer. Recentemente, focamos no grupo de foldamers de peptídeos que seriam capazes de inibir a interação da proteína S do vírus ACE2 humano e SARS-Cov-2. Tais compostos podem impedir a entrada de vírus nas células humanas e podem ser candidatos a medicamentos contra a Covid-19.
Também nos concentramos em outro aspecto interessante dos foldamers de peptídeos, ou seja, sua capacidade de formar nanoestruturas como resultado de autoagregação controlada. Projetamos, sintetizamos e caracterizamos vários peptídeos contendo beta-aminoácidos e os utilizamos para obter nanofibrilas no processo de auto-associação. Agora procuramos desenvolver diferentes técnicas microscópicas dedicadas à caracterização de nanoestruturas obtidas e bionanomateriais em geral.
Engenharia de sequência para controlar a lateralidade da hélice de foldamer de peptídeos
P: Como o Liberty Blue melhorou sua pesquisa?
R: Mais importante, o Liberty Blue nos permitiu reduzir significativamente o tempo de síntese e diminuir o custo do solvente e a produção de resíduos em comparação com outros sintetizadores automatizados. No nosso caso a diferença é significativa levando em conta um grande número de peptídeos com sequências longas que sintetizamos em nosso laboratório. Além disso, conseguimos otimizar facilmente a síntese de peptídeos com as chamadas “sequências difíceis”.
P: Você acha que o Liberty Blue pode ser útil para outros cientistas?
R: Recomendamos o Liberty Blue é um sintetizador fácil de usar, com economia de tempo e custo, permitindo obter peptídeos com bom rendimento e pureza. A disponibilidade de apoio profissional do especialista técnico da CEM também merece destaque.
P: Onde os químicos devem procurar mais leituras sobre sua pesquisa?
R: Estamos no Facebook e Twitter @berlickilab. Para mais informações, consulte também a página web do nosso Departamento: http://bioorganic.ch.pwr.wroc.pl/ ou as publicações selecionadas abaixo.
Referências
1. Fortuna, P.; Linhares, B. M.; Purohit, T.; Pollock, J.; Cierpicki, T.; Grembecka, J.; Berlicki, Ł., Covalent and noncovalent constraints yield a figure eight-like conformation of a peptide inhibiting the menin-MLL interaction Eur. J. Med. Chem. 2020, 207, 112748. View at Publisher
2. Drewniak, M.*; Węglarz-Tomczak, E*; Ożga, K.; Rudzińska-Szostak, E.; Macegoniuk, K.; Tomczak, J. M.; Bejger, M.; Rypniewski, W.; Berlicki, Ł. *contributed equally., Helix-loop-helix peptide foldamers and their use in the construction of hydrolase mimetics. Bioorg. Chem. 2018, 81, 356. View at Publisher
3. Szefczyk, M.; Węglarz-Tomczak, E.; Fortuna, P.; Krzysztoń, A.; Rudzińska-Szostak, E.; Berlicki, Ł., Controlling the Helix Handedness of ααβ-Peptide Foldamers through Sequence Shifting Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 2087. View at Publisher
4. Rudzińska-Szostak, E.; Berlicki, Ł., Sequence engineering to control the helix handedness of peptide foldamers Chem. Eur. J. 2017, 23, 14980. View at Publisher
5. Magiera-Mularz, K.; Skalniak, L.; Zak, K. M.; Musielak, B.; Rudzinska-Szostak, E.; Berlicki, Ł.; Kocik, J.; Grudnik, P.; Sala, D. Zarganes-Tzitzikas, T.; Shaabani, S.; Dömling, A.; Dubin, G.; Holak, T. A., Bioactive Macrocyclic Inhibitors of the PD-1/PD-L1 Immune Checkpoint Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 13732. View at Publisher
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