Membrane-translocating peptides and toxins: from nature to bedside

Membrane-translocating peptides and toxins: from nature to bedside

Author Rádis-Baptista, Gandhi Google Scholar
Kerkis, Alexandre Google Scholar
Prieto-Silva, Álvaro Rossan Google Scholar
Hayashi, Mirian Akemi Furuie Autor UNIFESP Google Scholar
Kerkis, Irina Google Scholar
Tetsuo, Yamane Google Scholar
Institution Universidade Federal de Pernambuco Departamento de Bioquímica
Clínica e Centro de Pesquisa em Reprodução Humana Roger Abdelmassih
Instituto Butantan Laboratório de Herpetologia
Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Instituto Butantan Centro de Toxinologia Aplicada
Instituto Butantan Laboratório de Genética
Centro de Biotecnologia da Amazônia
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares
Abstract Today, different functional classes of bioactive peptides and toxins isolated from diverse sources of living organisms are known. In medicine, these polypeptides present the potential to be used structurally unmodified or to serve as templates for molecular design of improved derivatives. Here, we refer to members of three classes of remarkable peptides and toxins that act at the cell membranes level and membrane trafficking systems: (i) the binary toxins (ii) the antimicrobial peptides and (iii) the cell penetrating peptides. Binary toxins have been genetically manipulated to generate specific immunotoxins, while antimicrobial peptides are in use as alternative agents against resistant microbes and tumor cells. Cell penetrating peptides have applications as diverse as cell transfection and transport of nanomaterials. Our group is dissecting the capacity of crotamine, a peptide from rattlesnake venom, to translocate cell membranes and use it as a delivery system in the transducing technology and molecular imaging.

Atualmente, diferentes classes funcionais de peptídeos e toxinas biologicamente ativas isolados de diversos organismos são conhecidas. Em medicina, esses polipeptídios podem ser diretamente utilizados ou podem servir como modelos para a geração de moléculas derivadas. Aqui, nós fazemos referência a três classes de peptídeos e toxinas que agem sobre membranas celulares ou sobre sistemas de transporte por membranas: (i) toxinas binárias; (ii) peptídeos antimicrobianos; (iii) peptídeos penetradores de células. As toxinas binárias têm sido geneticamente manipuladas para gerar imunotoxinas específicas, enquanto os peptídeos antimicrobianos são usados como agentes alternativos contra células tumorais e microbianas resistentes. Os peptídeos penetradores de células têm aplicações que vão desde a transfecção celular quanto ao transporte intracelular de nanopartículas. Nosso grupo vem investigando a capacidade da crotamina, um peptídeo do veneno de cascavel, em translocar membranas celulares, bem como de utilizar a crotamina como sistema de transporte molecular e de análise de imagens.
Keywords cytolysin
binary toxin
antimicrobial peptide
cell-penetrating peptide
animal toxin
nanobiotechnology
Language English
Sponsor Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Date 2008-01-01
Published in Journal of the Brazilian Chemical Society. Sociedade Brasileira de Química, v. 19, n. 2, p. 211-225, 2008.
ISSN 0103-5053 (Sherpa/Romeo, impact factor)
Publisher Sociedade Brasileira de Química
Extent 211-225
Origin http://dx.doi.org/10.1590/S0103-50532008000200004
Access rights Open access Open Access
Type Article
Web of Science ID WOS:000254682700003
SciELO ID S0103-50532008000200004 (statistics in SciELO)
URI http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/4166

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