Análise in sílico de proteínas de envelope de orthobunyavirus

Autores

DOI:

https://doi.org/10.21439/conexoes.v19.3852

Palavras-chave:

Orthobunyavirus, Proteinas de envelope, caracterização físico-quimico, Bioinformática

Resumo

O gênero Orthobunyavirus está entre os grupos de arbovírus mais amplamente distribuídos pelo planeta e possui importantes patógenos de vertebrados, incluindo humanos. As proteínas de envelope Gn-Gc formam um dímero que é o responsável pela fusão das membranas e entrada do vírus na célula hospedeira. O presente trabalho tem por objetivo comparar, proteínas de envelope de orthobunyavirus através de ferramentas de bioinformática. Para isso foram obtidas, a partir de bancos de dados públicos, sequências proteicas e submetidas aos softwares ClustalO, Pepstats, Predator e VaxiJen a fim de verificar o percentual de identidade, propriedades físico-químicas dos resíduos, estrutura secundária e propriedades antigênicas das proteínas. Quanto aos resultados foi observado que as proteínas Gn, de maneira geral, são mais conservadas quando comparadas com Gc. Gn apresenta, percentualmente, mais resíduos apolares que Gc e ambas apresentam predominância de folhas beta em suas estruturas secundárias e podem atuar como moléculas antigênicas, mostrando que quanto a estas características são bastante similares. É importante que novas análises sejam realizadas não apenas para melhorar a compreensão sobre essas moléculas, mas como as mesmas podem ser utilizadas para desenvolver terapias de combate aos vírus.

Biografia do Autor

Ana Camilena dos Santos, undefined Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará - IFCE

Técnica em Construção Naval pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará (IFCE) - Campus Acaraú. Graduanda em Ciências Biológicas também pelo IFCE - Campus Acaraú. Faz parte do Laboratório de Tecnologia Educacional e Bioinformática (LaTEB) onde desenvolve pesquisas relacionadas com estruturas tridimensionias de proteínas de envelope viral. Tem experiência em virologia, modelagem molecular e filogenia.

Tarcisio Jose Domingos Coutinho, undefined Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia da Paraíba - IFPB

Licenciado em Ciências Biológicas pela Universidade Federal da Paraíba (UFPB), com mestrado em Biologia Celular e Molecular (UFPB) e doutorado em Bioinformática (UFMG). Desenvolve trabalhos nas áreas de divulgação científica, genômica comparativa de microrganismos, evolução molecular, imunoinformática, ensino de ciências e biologia e uso da bioinformática como ferramenta pedagógica tanto na educação básica quanto no ensino superior. Lidera o Laboratório de Bioinformática Aplicada a Saúde Única - LaBIASU. Atualmente é professor efetivo do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba - IFPB Campus Princesa Isabel.

Camila Franco Batista Oliveira, undefined Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia da Paraíba - IFPB

Bióloga Licenciada e Bacharel formada pela PUC-Minas, Mestre em Neurociências e Doutora em Bioinformática pela UFMG, com Pós-doutorado pela mesma instituição. Tem experiência em produção de testes diagnósticos, identificação de moléculas que apresentam potencial antigênico (para produção de vacinas), assim como no uso de técnicas computacionais (modelagem e docking molecular) e laboratoriais (PCR, eletroforese, purificação de proteínas, expressão heteróloga, cultivo de células, dentre outras). Atuou realizando teste diagnóstico de Poliomelite e Covid-19, pela Fiocruz. Foi pesquisadora colaboradora do IFCE campus Acaraú-CE, no Laboratório de Técnicas Educacionais e Bioinformática - LaTEB, orientando alunos do Curso de Licenciatura em Ciências Biológicas. Atualmente é pesquisadora colaboradora do IFPB campus Princesa Isabel e do Centro de Educação e Saúde - CES/UFCG - Campus Cuité.  

Referências

BERGAMASCHI, G. et al. Computational Analysis of Dengue Virus Envelope Protein (E) Reveals an Epitope with Flavivirus Immunodiagnostic Potential in Peptide Microarrays. Int J Mol Sci, v. 20, n. 8, p. 1921, 2019. DOI: 10.3390/ijms20081921.

COMBET, C. et al. NPS@: Network Protein Sequence Analysis. Trends Biochem Sci, v. 25, n. 3, p. 147-150, 2000. DOI: 10.1016/s0968-0004(99)01540-6.

DIAS, H. G.; SANTOS, F. B.; PAUVOLID-CORRÊA, A. An Overview of Neglected Orthobunyaviruses in Brazil. Viruses, v. 14, n. 5, p. 987, 2022. DOI: 10.3390/v14050987.

DONALISIO, M. R.; FREITAS, A. R. R.; ZUBEN, A. P. B. V. Arboviruses emerging in Brazil: challenges for clinic and implications for public health. Rev. Saúde Pública. v. 51, p. 30, 2017. DOI:10.1590/S1518-8787.2017051006889.

DOYTCHINOVA, I. A.; FLOWER, D. R. VaxiJen: a server for prediction of protective antigens, tumour antigens and subunit vaccines. BMC Bioinformatics, v. 8, n. 4, p. 1-7, 2007. DOI: 10.1186/1471-2105-8-4.

FOSTER, J. E et al. Phylogenetic characterization of Orthobunyaviruses isolated from Trinidad shows evidence of natural reassortment. Virus Genes, v. 59, n. 3, p. 473-478, 2023. DOI: 10.1007/s11262-023-01973-5.

GUARDADO-CALVO, P.; REY, F. A. The Viral Class II Membrane Fusion Machinery: Divergent Evolution from an Ancestral Heterodimer. Viruses, v. 13, n.12, p. 2368, 2021. DOI: org/10.3390/v13122368.

GUTIERREZ, B. et al. Evolutionary Dynamics of Oropouche Virus in South America. J Virol, v. 94, n. 5, 2020. DOI: 0.1128/JVI.01127-19.

HELLERT, J. et al. Orthobunyavirus spike architecture and recognition by neutralizing antibodies. Nature Communications, v. 10, n. 1, p. 879, 2019. DOI: 10.1038/s41467-019-08832-8.

HOVER, S. et al. Organisation of the orthobunyavirus tripodal spike and the structural changes induced by low pH and K+ during entry. Nat Commun, v. 14, n. 5885, 2023. DOI: 10.1038/s41467-023-41205-w.

LEAL, C.S, CARVALHO, C. A. M. In Silico Physicochemical Characterization of Fusion Proteins from Emerging Amazonian Arboviruses. Life (Basel), v. 13, n. 8, p. 1687, 2023. DOI: 10.3390/life13081687.

LOZADA, C. et al. Identification and Characteristics of Fusion Peptides Derived From Enveloped Viruses. Front Chem, v. 9, 2021. DOI: 10.3389/fchem.2021.689006.

MA, S. et al. Development of a novel multi-epitope vaccine based on capsid and envelope protein against Chikungunya virus. J Biomol Struct Dyn, p. 1-13, 2023. DOI: 10.1080/07391102.2023.2240059.

MAHMOODI, S.; AMIRZAKARIA, J. Z.; GHASEMIAN, A. In silico design and validation of a novel multi-epitope vaccine candidate against structural proteins of Chikungunya virus using comprehensive immunoinformatics analyses. PLoS One, v. 18, n. 5, 2023. DOI: 10.1371/journal.pone.0285177.

MOREIRA, H. M. Outbreak of Oropouche virus in frontier regions in western Amazon. Microbiol Spectr, v. 12, n. 3, 2024. DOI: 10.1128/spectrum.01629-23.

OPAS/OMS - Organização Pan-Americana da Saúde/Organização Mundial da Saúde. Alerta Epidemiológico: Oropouche na Região das Américas. Alerta Epidemiológico, Washington, D.C.: OPAS/OMS, 02 fev. 2024. Disponível em: https://www.paho.org/pt/alertas-e-atualizacoes-epidemiologicas. Acesso em: 09 mai. 2024.

PEINADO, R. S.; EBERLE, R. J.; ARNI, R. K.; CONRADO, M. A. A Review of Omics Studies on Arboviruses: Alphavirus, Orthobunyavirus and Phlebovirus. Viruses, v. 14, n. 10, p. 2194, 2022. DOI: 10.3390/v14102194.

PEREIRA, T. N.; VIRGINIA, F.; SOUZA, J.; MOREIRA, L. A. Emergent Arboviruses: A Review About Mayaro virus and Oropouche orthobunyavirus. Front. Trop. Dis, v. 2, p. 737436, 2021. DOI: 10.3389/fitd.2021.737436.

RICE, P.; LONGDEN, I.; BLEASBY, A. EMBOSS: The European Molecular Biology Open Software Suite. Trends Genet, v. 16, n. 6, p. 276-277, 2000. DOI: 10.1016/s0168-9525(00)02024-2.

ROSA, J. F. T., et al., Oropouche Virus: Clinical, Epidemiological, and Molecular Aspects of a Neglected Orthobunyavirus. Am J Trop Med Hyg, v. 96, n. 5, p. 1019-1030, 2017. DOI: 10.4269/ajtmh.16-0672.

SAYER, E. W., et al. Database resources of the national center for biotechnology information. Nucleic Acids Research, v. 50, n. 1, p. 20-26, 2022. DOI: 10.1093/nar/gkab1112.

SIEVERS, F. et al. Fast, scalable generation of high-quality protein multiple sequence alignments using Clustal Omega. Mol Syst Biol, v. 7, n. 1, p. 539,, 2011. DOI: 10.1038/msb.2011.75.

UMITAIBATIN, R. et al. Immunoinformatics Study: Multi-Epitope Based Vaccine Design from SARS-CoV-2 Spike Glycoprotein. Vaccines (Basel), v. 11, n. 2, p. 399, 2023. DOI: 10.3390/vaccines11020399.

WHITE, J. M. et al. Viral Membrane Fusion: A Dance Between Proteins and Lipids. Annu Rev Virol, v. 10, n. 1, p. 139-161, 2023. DOI: 10.1146/annurev-virology-111821-093413.

ZHANG, Y. et al. Oropouche virus: A neglected global arboviral threat. Virus Res, v. 341, n. 199318, 2023. DOI: 10.1016/j.virusres.2024.199318.

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Publicado

28-10-2025

Como Citar

Santos, A. C. dos, Coutinho, T. J. D., & Oliveira, C. F. B. (2025). Análise in sílico de proteínas de envelope de orthobunyavirus. Conexões - Ciência E Tecnologia, 19, e025031. https://doi.org/10.21439/conexoes.v19.3852

Edição

v. 19 (2025)

Seção

Seção de Ciências Biológicas

Licença

Copyright (c) 2025 Ana Camilena dos Santos, Tarcisio Jose Domingos Coutinho, Camila Franco Batista Oliveira

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