Study of interaction of antimicrobial peptides with cells in culture

In English The thesis deals with research of novel antimicrobial peptides (AMP) Halictines (HAL-1, GMWSKILGHLIR-NH2 a HAL-2, GKWMSLLKHILK-NH2) and their structural analogs isolated from the venom of the wild bee Halictus sexcinctus. The structure and antimicrobial activity of these peptides had been described earlier [1]. The goal of this diploma thesis is to find peptide which is strongly toxic only for cancer cells and nontoxic for normal cells. Using of the fluorescent marked peptides we aimed to acquire the information about mechanism of action of the studied peptides on the cells. Using the MTT test (determination of valuation IC50), the toxicity of HAL-1 and HAL-2 and their analogs against 2 normal cell lines (Human umbilical vein endothelial cells, HUVEC, and normal rat intestinal cells, IEC) and against 2 cancer cell lines (cancer cells of suppository uterine, HeLa-S3 and cancer cells of human colorectal carcinoma, CRC SW 480) was determined. First we tested antimicrobial peptides with antimicrobial activity and low hemolytic activity. For verification the toxicity of less active analogs was also determined. We found out that the HeLa-S3 cells are the most sensitive to these peptides. The most toxic peptides (HAL- 1/9, HAL-1/18, HAL-2/2) kill 50% of cells in the concentration 2,5 - 10 µM. To obtain...Česky Práce se zabývá studiem nových antimikrobiálních peptidů (AMP) Halictinů (HAL-1, GMWSKILGHLIR-NH2 a HAL-2, GKWMSLLKHILK-NH2) a jejich strukturních analogů izolovaných z jedových váčků divokých včel Halictus sexcinctus. Struktura a antimikrobiální aktivita těchto peptidů byly popsány dřive [1]. Cílem práce bylo nalézt takový peptid, který by byl silně toxický pouze pro rakovinné buňky a netoxický vůči normálním buňkám a pomocí fluorescenčně značených peptidů získat informace o mechanismu účinku studovaných peptidů. Toxicita HAL-1 a HAL-2 a jejich analogů byla stanovována vůči 2 normálním buněčným liniím (lidské endotheliální buňky pupečníkové vény, HUVEC, a krysím střevním epiteliálním buňkám, IEC) a 2 nádorovým liniím (nádorové buňky děložního čípku, HeLa- S3a buňky karcinomu tlustého střeva, CRC SW 480) metodou MTT (stanovení hodnoty IC50). V prvé řadě jsme testovali peptidy s vysokou antimikrobiální aktivitou a nízkou hemolytickou aktivitou, pro kontrolu jsme stanovovali toxicitu i méně aktivních analogů. Zjistili jsme, že nejcitlivější vůči těmto peptidům jsou buňky HeLa-S3. Nejtoxičtější peptidy (HAL-1/9, HAL-1/18, HAL-2/2) usmrcují 50% buněk v testu již v koncentracích 2,5 - 10 µM. Vůči ostatním liniím buněk je třeba k docílení stejného efektu 5-10 krát vyšší koncentrace peptidů. Peptidy...Department of BiochemistryKatedra biochemieFaculty of SciencePřírodovědecká fakult