A levedura Saccharomyces cerevisiae é o sistema eucariótico com a genética mais conhecida, reconhecido como \"GRAS\", vem sendo proposta como hospedeira para a expressão de genes que codificam produtos de interesse biotecnológico. No Brasil, vários processos industriais empregam linhagens selvagens de S. cerevisiae, incluindo a produção de etanol combustível. A maioria dessas linhagens industriais são mais vigorosas e apresentam crescimento muito mais rápido que as linhagens de laboratório, além de já estarem adaptadas a processos industrias de larga escala. Neste trabalho, foi estabelecido um sistema de transformação genética, que permite a inserção de genes codificadores de proteínas de interesse biotecnológico no genoma de linhagens selvagens haplóides ou de ploidia maior. O sistema de transformação origina de um vetor de clonagem, denominado YlpC, formado por um fragmento do gene CAN1 (permease da L-arginina e do análogo tóxico L-canavanina), contendo um sítio de restrição interno (BstEII), onde se realiza a inserção do cassete de expressão gênica desejado. A digestão do plasmídio resultante, com HindlIlI, causa a liberação do fragmento de DNA linear, composto pelo cassete de expressão flanqueado por seqüências de CAN1. Esse fragmento resultante é destinado à transformação de leveduras. As células recombinantes sofrem interrupção do gene CAN1 selvagem pelo cassete de expressão presente no fragmento de transformação, tornando-as resistentes à Lcanavanina, permitindo assim, a seleção positiva dos clones transformantes. Para análise da eficiência desse sistema a glicoamilase de A. awamori foi utilizada como proteína repórter. O cassete de expressão contendo a sequência sinal e estrutural da glicoamilase de A. awamori sob a regulação do promotor e terminador de transcrição de PGK de S. cerevisiae foi subclonado no vetor YlpC, dando origem ao plasmídio YlpCGC e depois pUCGc. Esses vetores, digeridos com HindlIlI, liberam o fragmento CGC, empregado nas transformações de levedura deste trabalho. Obtivemos sucesso na transformação de linhagens diplóides de laboratório. Análise dos esporos e amplificação de DNA por PCR, demonstrou que o fragmento CGC encontra-se inserido em ambos alelos CAN1 cromossômicos dessas linhagens recombinantes. Das 20 linhagens de levedura industriais, submetidas à transformação com o fragmento CGC, 10 resultaram em clones transformantes, e assim como os clones recombinantes de linhagens de laboratório diplóides, mantêm a informação adicional 100% estáveis. O sistema também se mostrou adequado para a construção de linhagem de levedura diplóide heterozigota CGC+/CGC:, empregada na detecção de substâncias indutoras de recombinação mitótica, que, como é conhecido, são potencialmente carcinogênicas. / The yeast Saccharomyces cerevisiae is the eukaryotic system with the most extensively studied genetics, it is generally recognized as safe, and it has broadly been used as a host system for the expression of heterologous genes of biotechnological interest. In Brazil, the vast majority of industrial processes, which include the production of fuel ethanol, utilize wild-type strains because of their higher resistance to adverse conditions, their adaptation to industrial processes in large scale, and because they exhibit higher growth rates than laboratory strains. In the present work, a genetic transformation system was developed for the chromosomal integration of heterologous genes of commercial interest in both haploid and polyploid industrial strains. This system utilizes an integrative shuttle vector, YIpC, which contains a CAN1 gene fragment (L-arginine permease and L-canavanine toxic analogous), bearing an internar restriction site (BstEII), where the gene expression cassette can be inserted. The resultant plasmid is then digested with HindlIII, releasing a linear DNA fragment containing the expression cassette flanked by CAN1 sequences. Following the introduction of the transforming fragment into yeast cells, the wild-type CAN1 gene is interrupted by the expression cassette, thus allowing positive selection of the recombinant clones by their resistance to the toxic properties of L-canavanive. To analyze the efficiency of this system, glucoamylase of Aspergillus awamori was used as reporter. An expression cassette containing the structural and signal sequences of A. awamori glucoamylase, under the control of the S. cerevisiae PGK1 transcriptional promoter and termination sequences, was subcloned in YIpC to obtain the plasmids YIpCGC and pUCGc. Both vectors, when digested with HindlIII, released a fragment (CGC) which was subsequently used for yeast transformation. Spore analysis and DNA PCR amplification indeed confirmed that the CGC fragment was inserted in both CAN1 chromosomal alleles of transformed diploid laboratory strains. Most importantly, 10 out of 20 industrial yeast strains submitted to transformation with the CGC fragment resulted in recombinant clones and, like observed for the diploid laboratory strains, the additional information was 100% stable. In concluding, this system also seems to be suitable for the construction of diploid heterozygote CGC+/CGC yeast strains, which in turn can be used for the detection of inductor substances of mitotic recombination that, as known, are potentially carcinogenic.

Introdução: Arginina e antioxidantes estão associados à melhora funcional de cicatrização. Formulação enteral suplementada com arginina e antioxidantes tem sido proposta para corrigir déficit nutricional e garantir substratos ideais para uma boa cicatrização. Ainda não existem informações disponíveis sobre os possíveis mecanismos envolvidos. Objetivo: Avaliar o efeito da nutrição enteral suplementada com arginina e antioxidantes sobre o processo de cicatrização de feridas cutâneas em ratos nutridos e previamente desnutridos, em termos de avaliação morfo-estrutural, bioquímica e biologia molecular. Método: Ratos isogênicos, machos, adultos com peso entre 250 a 350 g, foram divididos aleatoriamente em seis grupos. Três grupos foram mantidos nutridos com alimentação com dieta padrão AIN-93M e três grupos foram submetidos ao regime de desnutrição por 14 dias, com perda de peso corpóreo entre 12 e 15% em relação ao peso corpóreo inicial. Após esse período, os grupos de ratos nutridos e os previamente desnutridos, foram submetidos à lesão cutânea dorsal padronizada e gastrostomia. A seguir, os ratos receberam aleatoriamente dieta por via oral, dieta enteral padrão ou dieta enteral suplementada com arginina e antioxidantes por via gastrostomia, durante 14 dias pós-trauma (PT). A área da lesão cutânea no dia do trauma, no 7º e 14º dias PT foram medidas por fotografia digital. No 7º e 14º dias PT, em tecido de granulação cicatricial, por meio de análise histológica, foram avaliadas as variáveis reepitelização, infiltrado inflamatório, recomposição da derme, quantificação do colágeno total e miofibroblastos (imunoistoquímica). Amostras do tecido de granulação, retiradas no 7º dia PT, foram submetidas à análise de expressão gênica de fatores de crescimento (TGF-beta, KGF, PDGF, VEGF) e colágenos (tipo I e III). Resultados: Ratos nutridos apresentaram maior fechamento da lesão cutânea quando comparados aos previamente desnutridos, no 7º e 14º dias PT, independente dos diferentes tipos de dieta administrados por via gastrostomia. No 14º dia PT, ratos nutridos apresentaram maior reepitelização, intensidade de infiltrado inflamatório e recomposição da derme, quando comparados aos ratos previamente desnutridos, independente da oferta de dieta por via oral, dieta enteral padrão e suplementada. Ratos nutridos e previamente desnutridos, no 7º e 14º dias PT, não apresentaram diferença na quantidade de colágeno total e miofibroblastos, independente do tipo de dieta enteral administrada por via gastrostomia. No 7º dia PT, ratos nutridos apresentaram aumento na expressão gênica dos fatores de crescimento TGF-beta e KGF e colágenos I e III, quando comparados aos ratos previamente desnutridos, independente da dieta enteral administrada por via gastrostomia. Conclusões: 1 - Com estado nutricional mantido, a cicatrização ocorre de maneira adequada, independente da dieta oral, enteral padrão ou suplementada. 2- A desnutrição retarda a cicatrização em termos de epitelização, recomposição da derme e contração da ferida cutânea, independente da realimentação com dieta oral, enteral padrão ou suplementada. 3- Após uma semana de trauma cutâneo, a expressão gênica de fatores de crescimento ligados à cicatrização apresentaram-se alterados em virtude da desnutrição prévia, e não foram revertidos independentemente da realimentação com dieta oral, enteral padrão ou suplementada. 4- Após uma semana de trauma cutâneo, a expressão gênica dos colágenos tipo I e III ligados à cicatrização apresentaram-se alterados em virtude da desnutrição prévia, e não foram revertidos independentemente da realimentação com dieta oral, enteral padrão ou suplementada / Introduction: Arginine and antioxidants are associated with functional enhancement of healing. Arginine and antioxidants supplemented enteral formulas have been used to revert nutritional deficits and to guarantee substrates to ideal healing. The possible mechanisms involved have not been totally elucidated. Objective: To examine the effect of enteral nutrition supplemented with arginine and antioxidants on cutaneous wound healing process in nourished and previously malnourished rats in morphological structural, biochemical and molecular analyses. Methods: Isogenic rats, male, adults, weighting 250 to 350 g, were divided in six groups. Three groups were maintained nourished with oral diet AIN-93 and three groups were submitted to malnutrition process for 14 days, with 12 to 15% of body weight loss. Nourished and previously malnourished groups were submitted to dorsal cutaneous wound and gastrostomy. The rats received oral diet, standard enteral diet or enteral diet supplemented with arginine and antioxidants through gastrostomy during 14 days post trauma (PT). The cutaneous wound area on day of trauma, 7th and 14th days post-trauma were calculated. At 7th and 14th day, histological variables (re-epithelization, inflammatory infiltrate, dermal recomposition and total collagen quantification) and myofibroblasts were analyzed at granulation tissue. Growth factors (TGF-beta, KGF, PDGF and VEGF) and collagens (type I and III) gene expression analyses were performed at samples from the granulation tissue. Results: Nourished rats showed higher contraction of cutaneous wound when compared with previously malnourished rats, on 7th and 14th days post trauma (PT) independent of different enteral diet administered through gastrostomy. On 14th day PT, nourished rats showed higher re-epithelization, inflammatory infiltrate intensity and dermal recomposition when compared to previously malnourished rats, independent of physiologic solution, standard enteral diet and supplemented enteral diet with arginine and antioxidants. Total collagen quantification and myofibroblasts semi-quantification, did not show any significant difference, independent of the enteral diet type, administered through gastrostomy in nourished and previously malnourished rats, at 7th and 14th days PT. Nourished rats showed higher levels of TGF-beta, KGF, collagen type I and III gene expression when compared to previously malnourished rats, independent of the enteral diet type administered through gastrostomy at the 7th day PT. Conclusions: 1- Adequate healing process occurs with the maintenance of nutritional status, independent of the feeding of a oral diet, standard enteral diet or supplemented enteral diet with arginine and antioxidants, 2- Previous malnutrition state slower re-epithelization, dermal recomposition and contraction, independent of refeeding with oral diet, standard enteral diet or supplemented enteral diet with arginine and antioxidants refeeding. 3- Previous malnutrition reduce the levels of growth factors gene expression involved on wound healing, independent of refeeding with oral diet, standard enteral diet or supplemented enteral diet with arginine and antioxidants after seven days post-trauma. 4- Previous malnutrition reduce the levels of collagens type I and III gene expression involved on wound healing, independent of refeeding with oral diet, standard enteral diet or supplemented enteral diet with arginine and antioxidants after seven days post-trauma

Hintergrund. L-Arginin spielt eine komplexe Rolle in der renalen Matrixexpansion, eingeschlossen der endogene Stoffwechsel der Aminosäure in Stickoxid (NO), Polyamine, L-Prolin und Agmatin. Bei Ratten mit einer induzierten Anti-Thy1-Glomerulonephritis (GN) ist gezeigt worden, dass die diätetische Gabe von L-Arginin die Überproduktion von transforming growth factor (TGF)-beta sowie die Matrixakkumulation limitieren konnte. Die vorliegende Studie testet die Hypothese, dass die günstigen Effekte auf die Überexpression von TGF-beta in vivo durch die Generierung von NO vermittelt wird. Methoden. Einen Tag nach Induktion einer Anti-Thy-1-Glomerulonephritis wurden männliche Wistar Ratten, die mit normal proteinhaltigen Futter ernährt worden sind, in die folgenden Gruppen zugeordnet worden: (1) normale Kontrollen; (2) GN; (3) GN-Arg [plus 500 mg L-Arginin/die]; (4) GN-Arg-NAME [plus 500 mg L-Arginin/die und 75 mg/die des NO-Synthase-Inhibitors Nitro-L-Arginin-Methyl-Ester (L-NAME) im Trinkwasser] und (5) GN-Molsi [plus 10 mg/die des NO-Donors Molsidomin]. In Versuchsprotokoll 1 wurde die Behandlung bis Tag 7, in Protokoll 2 bis Tag 12 nach Induktion der Glomerulonephritis durchgeführt. Analysiert wurden die Daten des systolischen Blutdrucks, die histologische glomeruläre Matrixexpansion, die Proteinurie sowie die glomeruläre mRNA- und Protein-Expression des Schlüsselfibrogens TGF-beta, des Matrixproteins Fibronektin und des Protease-Inhibitors Plasminogen-Aktivator-Inhibitor Typ 1(PAI-1). Ergebnisse. Die Blutdruckwerte zeigten sich normal in unbehandelten Anti-Thy-1-Tieren und nicht signifikant beeinflusst durch eine der Behandlungen. Verglichen mit unbehandelten, nephritischen Ratten, reduzierten die Gabe von L-Arginin sowie von Molsidomin signifikant die glomeruläre TGF-beta Überexpression und auch in ähnlichem Mass in beiden Studienprotokollen. Die günstigen Effekte von L-Arginin wurden durch gleichzeitige Blockade der NOS-Synthese mit L-NAME aufgehoben. Die glomeruläre Matrixakkumulation, Fibronektin und PAI-1 mRNA- und Protein-Expression folgten eng der TGF-beta-Expression. Die Proteinurie wurde durch keine der Behandlungen signifikant beeinflusst.Schlussfolgerung. Die vorliegende Studie zeigt, dass die antifibrotischen Effekte der Aminosäure L-Arginin in der normotensiven Anti-Thy-1-Glomerulonephritis der Ratte hauptsächlich über die endogene Produktion von NO vermittelt werden. Diese Daten lassen vermuten, dass NO in vivo die TGF-beta-Überexpression auf einem blutdruck-unabhängigen Weg limitiert und dass NO-Donoren sich günstig in der Behandlung von menschlichen fibrotischen Nierenerkrankungen auswirken könnten. / Background. L-arginine olays a complex role in renal matrix expansion, involving endogenous metabolism into nitric oxide (NO), polyamines, L-prolin and agmatine. Supplementing dietary L-arginine intake has been shown to limit transforming growth factor (TGF)-beta1 overproduction and matrix accumulation in rats with induced anti-thy1 glomerulonephritis (GN). The present study tests the hypothesis that this beneficial effect on in vivo TGF-beta overproduction is mediated via the generation of NO. Methods. One day after inducion of anti-thy1 GN, male wistar rats fed a normal protein diet were assigned to the following groups: (1) normal controls; (2) GN; (3) GN-Arg [plus 500 mg L-arginine/day]; (4) GN-Arg-NAME [plus 500 mg L-arginine/day and 75 mg/day of the NO synthase inhibitor nitro-L-arginine-methyl ester (L-NAME) in the drinking water] and (5) GN-Molsi [plus 10 mg/day of the NO donor molsidomine]. In protocol 1, treatment lasted until day 7 and in protocol 2 until day 12 after disease induction, respectively. Analysis included systolic blood pressure, proteinuria, a glomerular histologic matrix score and the glomerular mRNA and protein expression of the key fibrogen TGF-beta1, the matrix protein fibronectin and the protease inhibitor plasminogen activator inhibitor type 1 (PAI-1). Results. Blood pressure was normal in untreated anti-thy1 animals and not significantly affected by any of the treatments. Compared to nephritic rats, administration of both L-arginine and molsidomine reduced glomerular TGF-beta1 overexpression significantly and to a similar degree in both protocols, while the beneficial effect of L-arginine was abolished by concomitant NO synthesis inhibition. Glomerular matrix accumulation, fibronectin and PAI-1 mRNA and protein expression cloxely followed the expression of TGF-beta1. Proteinuria was not significantly affected by any treatment. Conclusion. The present study shows that L-arginine´s antifibrotic action in normothensive anti-thy1 GN is mainly mediated by endogenous production of NO. The data suggest that NO limits in vivo TGF-beta overexpression in a pressur-independent manner and that NO donors may be of benefit in the treatment of human fibrotic renal disease.

Infektionen mit dem intestinalen Parasiten Giardia duodenalis, verursachen weltweit eine der häufigsten humanen Parasitosen. Bislang konnten keine eindeutigen Virulenz- oder Pathogenitätsmarker des Erregers beschrieben werden. Es wird allerdings vermutet, dass potentielle G. duodenalis Virulenzfaktoren Enzyme sind, die während des Kontaktes des Erregers mit den Dünndarmepithelzellen sezerniert werden. Eines dieser Enzyme ist die Arginin Deiminase (ADI), die Arginin zu Citrullin umwandelt. Ziel dieser Arbeit war es Merkmale zu identifizieren, die für die ADI als Virulenzfaktor sprechen. Dazu wurde das Enzym zunächst hinsichtlich seiner Bedeutung für die Wirt-Pathogen-Interaktion untersucht. Die mit rekombinanter, katalytisch aktiver ADI (Assemblage A) behandelten LPS-stimulierten humanen moDC zeigten eine Veränderung in ihrem Phänotyp als auch in ihrer Cytokinsekretion. Diese ließ sich auf die durch das Enzym hervorgerufene Arginindepletion und/oder auf die Bildung der Metabolite, Citrullin und NH4+, zurückführen. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass Parasitenisolate verschiedener G. duodenalis Assemblage A-Subtypen, vermutlich durch die katalytische Aktivität der ADI, die Stickstoffmonoxid-Bildung einer intestinalen Epithelzelllinie inhibiert. Neben dem Einfluss auf die Wirtsimmunantwort wurde auch die Variabilität in der kodierenden Sequenz des Enzyms in verschiedenen Parasitenisolaten analysiert. Anschließend erfolgte die funktionelle Charakterisierung des nativen (verschiedene Assemblage A-Subtypen) als auch des rekombinant aufgereinigten Enzyms (Assemblage A, B und E). Dabei zeigten sich Unterschiede in der Substrataffinität der ADI für Arginin, sowohl zwischen unterschiedlichen Assemblage A-Subtypen als auch unterschiedlichen Assemblage-Klassen. Zusammenfassend wurde gezeigt, dass die G. duodenalis ADI immunmodulatorische Effekte hat und das vermutlich eine Korrelation zwischen der Variation in der Primärstruktur und der Funktion des Enzyms besteht. / Giardia duodenalis (G. duodenalis) is an intestinal protozoan parasite that causes giardiasis, one of the most prevalent parasitic diseases worldwide. So far, little is known concerning host-parasite interaction, in particular what determines the parasite’s pathogenicity. Several potential virulence factors, among them the arginine deiminase (ADI) that hydrolyzes arginine into citrulline and NH4+, are discussed. The ADI was identified to be released upon contact with intestinal epithelium by Giardia trophozoites and was recognized as an immunoreactive protein during acute human giardiasis. Aim of the study was to identify hints for G. duodenalis ADI to be a virulence factor. First, to analyze the enzyme’s impact on host-parasite interplay, its influence on human monocyte-derived dendritic cells (moDC) was investigated. Treatment of LPS-stimulated cells with recombinant ADI of assemblage A changed DC phenotype (CD83, CD86) and cytokine secretion (TNF-α, IL-10, IL-12p40). These immunomodulatory changes in DC response were due to arginine depletion and the formation of reaction products, in particular, ammonium ions. Furthermore, trophozoites of different assemblage subtypes were shown, probably due to consumption of arginine by ADI, to reduce nitric oxide formation by intestinal epithelial cells in vitro. Second, variation in the ADI coding sequence of different G. duodenalis isolates being collected in a Giardia biobank was analyzed by sequencing. Subsequently, functional genetics were performed with native ADI of different assemblage A subtypes expressed by these strains as well as with purified, recombinant ADI of assemblage A, B and E. It was recognized that enzymes of the same subtype as well as of different assemblages types had different substrate affinities for arginine. To sum up, this report identified G. duodenalis ADI to be immunomodulatory and gives first indications of a correlation between enzyme function and variation of the protein primary structure.

Die fortschreitende Vermehrung extrazellulärer Matrixproteine ist zentrales Kennzeichen von chronisch-progressiver Niereninsuffizienz. L-Arginin ist eine semi-essentielle Aminosäure und über seinen endogenen Metaboliten Stickoxid (NO) in komplexer Weise mit renaler Matrixvermehrung verbunden. In dieser Arbeit wurde untersucht, wie sich die Gabe von L-Arginin auf die Matrixexpansion bei experimenteller, immun-vermittelter Nierenerkrankung auswirkt. Im Modell der akuten Anti-Thy1-Glomerulonephritis der Ratte und der chronischen Lupusnephritis der MRL/lpr-Maus wurde gezeigt, daß die Aktivierung des L-Arginin-NO-Stoffwechsels sowohl mit günstigen als auch mit ungünstigen Wirkungen auf die renale Matrixakkumulation verbunden ist. Diese "duale" Wirkung von L-Arginin ist im wesentlichen als Ausdruck der "ambivalenten" Wirkung von NO zu deuten. Antifibrotische Wirkungen von L-Arginin stehen in enger Verbindung mit einer gesteigerten endothelialen NO-Synthese. Neben renaler Blutdrucksenkung vermittelt die endotheliale NO-Synthase auch parakrin wichtige antifibrotische Effekte. Profibrotische Wirkungen von L-Arginin stehen in engem Zusammenhang mit einer gesteigerten NO-Synthese durch induzierbare, destruktive NO-Synthasen. Folgen sind verstärkte Organschädigung und beschleunigte Progression von renaler Funktionseinschränkung. / Ongoing expansion of extracellular matrix proteins is a hallmark of progressive chronic renal insufficiency. L-Arginine is a semi-essential amino acid and alters renal matrix accumulation via its endogenous metabolite nitric oxide (NO) in a complex manner. The present study analyzed how administration of L-arginine affects renal matrix accumulation in experimental immune-mediated disease. In acute anti-Thy1 glomerulonephritis of the rat and chronic lupus nephritis of MRL/lpr-mice, activation of the L-arginine-NO-pathway was related to both beneficial and detrimental actions on renal matrix accumulation. This "dual" effect of L-arginine administration essentially reflects the "ambivalent" nature of NO. Antifibrotic actions of L-arginine are associated with increased endothelial NO synthesis. In addition to lowering glomerular blood pressure, endothelial NO production mediates important paracrine antifibrotic actions. Profibrotic effects of L-arginine are related to increased NO production by inducible, destructive NO synthases, resulting in increased organ damage and accelerated progression of chronic kidney insufficiency.

A levedura Saccharomyces cerevisiae é o sistema eucariótico com a genética mais conhecida, reconhecido como \"GRAS\", vem sendo proposta como hospedeira para a expressão de genes que codificam produtos de interesse biotecnológico. No Brasil, vários processos industriais empregam linhagens selvagens de S. cerevisiae, incluindo a produção de etanol combustível. A maioria dessas linhagens industriais são mais vigorosas e apresentam crescimento muito mais rápido que as linhagens de laboratório, além de já estarem adaptadas a processos industrias de larga escala. Neste trabalho, foi estabelecido um sistema de transformação genética, que permite a inserção de genes codificadores de proteínas de interesse biotecnológico no genoma de linhagens selvagens haplóides ou de ploidia maior. O sistema de transformação origina de um vetor de clonagem, denominado YlpC, formado por um fragmento do gene CAN1 (permease da L-arginina e do análogo tóxico L-canavanina), contendo um sítio de restrição interno (BstEII), onde se realiza a inserção do cassete de expressão gênica desejado. A digestão do plasmídio resultante, com HindlIlI, causa a liberação do fragmento de DNA linear, composto pelo cassete de expressão flanqueado por seqüências de CAN1. Esse fragmento resultante é destinado à transformação de leveduras. As células recombinantes sofrem interrupção do gene CAN1 selvagem pelo cassete de expressão presente no fragmento de transformação, tornando-as resistentes à Lcanavanina, permitindo assim, a seleção positiva dos clones transformantes. Para análise da eficiência desse sistema a glicoamilase de A. awamori foi utilizada como proteína repórter. O cassete de expressão contendo a sequência sinal e estrutural da glicoamilase de A. awamori sob a regulação do promotor e terminador de transcrição de PGK de S. cerevisiae foi subclonado no vetor YlpC, dando origem ao plasmídio YlpCGC e depois pUCGc. Esses vetores, digeridos com HindlIlI, liberam o fragmento CGC, empregado nas transformações de levedura deste trabalho. Obtivemos sucesso na transformação de linhagens diplóides de laboratório. Análise dos esporos e amplificação de DNA por PCR, demonstrou que o fragmento CGC encontra-se inserido em ambos alelos CAN1 cromossômicos dessas linhagens recombinantes. Das 20 linhagens de levedura industriais, submetidas à transformação com o fragmento CGC, 10 resultaram em clones transformantes, e assim como os clones recombinantes de linhagens de laboratório diplóides, mantêm a informação adicional 100% estáveis. O sistema também se mostrou adequado para a construção de linhagem de levedura diplóide heterozigota CGC+/CGC:, empregada na detecção de substâncias indutoras de recombinação mitótica, que, como é conhecido, são potencialmente carcinogênicas. / The yeast Saccharomyces cerevisiae is the eukaryotic system with the most extensively studied genetics, it is generally recognized as safe, and it has broadly been used as a host system for the expression of heterologous genes of biotechnological interest. In Brazil, the vast majority of industrial processes, which include the production of fuel ethanol, utilize wild-type strains because of their higher resistance to adverse conditions, their adaptation to industrial processes in large scale, and because they exhibit higher growth rates than laboratory strains. In the present work, a genetic transformation system was developed for the chromosomal integration of heterologous genes of commercial interest in both haploid and polyploid industrial strains. This system utilizes an integrative shuttle vector, YIpC, which contains a CAN1 gene fragment (L-arginine permease and L-canavanine toxic analogous), bearing an internar restriction site (BstEII), where the gene expression cassette can be inserted. The resultant plasmid is then digested with HindlIII, releasing a linear DNA fragment containing the expression cassette flanked by CAN1 sequences. Following the introduction of the transforming fragment into yeast cells, the wild-type CAN1 gene is interrupted by the expression cassette, thus allowing positive selection of the recombinant clones by their resistance to the toxic properties of L-canavanive. To analyze the efficiency of this system, glucoamylase of Aspergillus awamori was used as reporter. An expression cassette containing the structural and signal sequences of A. awamori glucoamylase, under the control of the S. cerevisiae PGK1 transcriptional promoter and termination sequences, was subcloned in YIpC to obtain the plasmids YIpCGC and pUCGc. Both vectors, when digested with HindlIII, released a fragment (CGC) which was subsequently used for yeast transformation. Spore analysis and DNA PCR amplification indeed confirmed that the CGC fragment was inserted in both CAN1 chromosomal alleles of transformed diploid laboratory strains. Most importantly, 10 out of 20 industrial yeast strains submitted to transformation with the CGC fragment resulted in recombinant clones and, like observed for the diploid laboratory strains, the additional information was 100% stable. In concluding, this system also seems to be suitable for the construction of diploid heterozygote CGC+/CGC yeast strains, which in turn can be used for the detection of inductor substances of mitotic recombination that, as known, are potentially carcinogenic.

O presente estudo é parte do Projeto Enurese, um estudo multidisciplinar conduzido no ICr - HCFMUSP, no Departamento de Fisioterapia Fonoaudiologia e Terapia ocupacional USP e no Instituto de Psicologia USP, CAPPesq nº.0649/10 e FAPESP nº. 2011/17589-1; que teve como objetivo geral avaliar a resposta terapêutica de pacientes com enurese noturna monossintomática (ENM) de 6 a 16 anos a três diferentes modalidades de tratamento: alarme, desmopressina; tratamento combinado de DDAVP+alarme; O presente trabalho tem como objetivo geral avaliar, pré e pós intervenção, os escores de problemas de comportamento, avaliados pelo questionário CBCL/6-18, e dos índices de qualidade de vida, avaliados pelo PedsQL (TM) 4.0. A coorte é composta por cinquenta e nove (59) crianças e adolescentes de 6 a 16 anos, que foram randomizados aos três grupos terapêuticos: vinte e um (21) participantes receberam o tratamento conjunto de alarme com o medicamento desmopressina (DDAVP), vinte (20) participantes receberam o tratamento apenas com o alarme e dezoito (18) receberam o tratamento apenas com desmopressina. Todos os indivíduos participaram do mesmo procedimento inicial, ou seja, triagem médica, e preenchimento dos instrumentos necessários (CBCL/6-18; PedsQL (TM) 4.0 e Termo de Consentimento Livre e Esclarecido); ao fim do tratamento, os participantes preencheram novamente o CBCL/6-18 e PedsQL(TM) 4.0, O cálculo do poder estatístico foi de (1-beta) = 0,967 com probabilidade de erro a (alfa) estabelecido em 0,05. A análise de dados foi realizada através do teste T de Student pareado, o teste de Wilcoxon e ANOVA: fator único em caso de variáveis não paramétricas. Para analisar correlações foi utilizado o coeficiente de correlação de Pearson por se tratarem de dados paramétricos. Os resultados demonstraram melhora da qualidade de vida e diminuição dos problemas de comportamento pós intervenção, nas três modalidades propostas, para os pacientes que responderam com sucesso às intervenções / The present study is part of the Enuresis Project, a multidisciplinary study conducted at ICr - HCFMUSP, at the Department of Physical Therapy, Speech Therapy and Occupational Therapy USP and at the Institute of Psychology USP, CAPPesq nº 0649/10 and FAPESP nº. 2011 / 17589-1;which aimed to evaluate the therapeutic response of patients with monosymptomatic nocturnal enuresis (MNE ) from 6 to 16 years to three different treatment modalities: Alarm, Desmopressin(DDAVP); combined treatment DDAVP + alarm; The present study aims to evaluate, before and after intervention, the scores of behavioral problems according to the CBCL / 6-18 questionnaire and the quality of life indices assessed by PedsQL (TM) 4.0. The cohort is composed of fifty-nine (59) children and adolescents aged 6 to 16 years, who were randomized to the three therapeutic groups: twenty-one (21) participants received the combined alarm treatment with the drug desmopressin (DDAVP), twenty (20) participants received the treatment only with the alarm and eighteen (18) were treated with desmopressin alone. All subjects participated in the same initial procedure, ie, medical screening, and filling in the necessary instruments (CBCL / 6-18, PedsQL (TM) 4.0 after Informed Consent Form signature. At the end of the treatment, participants completed again the CBCL / 6-18 and PedsQL (TM) 4.0 questionnaires. The statistical power calculation was (1-beta) = 0.967 with probability of error ? (alpha) set at 0.05. The data analysis was performed by paired Student\'s t test, the Wilcoxon test and ANOVA: single factor in case of non-parametric variables. Pearson\'s correlation coefficient was used to analyze correlations as they were parametric data. The results showed an improvement in the quality of life and a reduction in post-intervention behavior problems in the three proposed therapeutic modalities , for the patients who responded successfully to the interventions

A Arginina (Arg) regula a secreção de GH e insulina, e é o único precursor biológico do NO. Previamente demonstramos que animais tratados cronicamente com Arg (35mg/dia) desenvolvem resistência à insulina (RI), e o presente estudo investigou as suas bases moleculares. A RI baseou-se na redução da atividade e/ou expressão do IRS 1/2 e Akt, e do conteúdo de GLUT4; sendo o GH crucial na gênese desses efeitos. Doses mais elevadas de Arg (70mg/dia/30 dias), a maior geração de NO e a melhora do fluxo sangüíneo reverteram este quadro. Experimentos com células musculares demonstraram que a Arg estimula o metabolismo de glicose e lipídios, via NO/c-GMP. Esses achados indicam que a Arg pode ser benéfica para o tratamento de distúrbios metabólicos, como obesidade e DM2; e que ao estimular a secreção de GH, em doses adequadas, seria eficaz na terapia de distúrbios da secreção deste hormônio. Todavia, estudos adicionais são necessários para investigar a melhor dose e os efeitos crônicos in vivo da Arg, uma vez que o GH em excesso apresenta um efeito diabetogênico importante. / Arginine (Arg) regulates the secretion of GH and insulin, and it is the main biological precursor of NO. We have previously shown that animals chronically-treated with Arg (35 mg/day) developed insulin resistance (IR), and this study investigated its molecular basis. The RI relies on the reduction of the activity and/or expression of IRS 1/2 and Akt, and of the GLUT4 content; and GH has a crucial role in the genesis of these effects. Higher doses of Arg (70 mg/dia/30 days), the increased NO generation and the improvement of the blood flow reversed the RI. Experiments with muscle cells showed that Arg stimulates glucose and lipids metabolism, via NO/c-GMP activation. These findings indicate that Arg may be beneficial for the treatment of metabolic disorders, such as obesity and T2DM, and by stimulating GH secretion, Arg can, in appropriate doses, be effective for the therapy of GH secretion disorders. However, further studies are needed to investigate the best dose and the chronic effects of Arg in vivo, since that GH in excess is potentially diabetogenic.

A prevalência da obesidade e da síndrome metabólica (SM) vem aumentando dramaticamente em jovens e está se tornando um problema de saúde pública na maioria dos países desenvolvidos e em desenvolvimento. Tanto a obesidade quanto a SM aumentam o número de pacientes expostos ao risco de doença cardiovascular. Estudos recentes mostram que uma redução na biodisponipilidade de óxido nítrico (NO) é um dos principais fatores que contribui para a ação deletéria da insulina nos vasos de pacientes adultos com obesidade e SM. O NO, potente vasodilatador e anti-agregante plaquetário, tem como precursor o aminoácido catiônico L-arginina que é transportado para o interior das plaquetas através do carreador y+L. Uma família de enzimas denominadas NO sintases (NOS) catalisa a oxidação da L-arginina em NO e L-citrulina e é composta de três isoformas: neuronal (nNOS), induzível (iNOS) e endotelial (eNOS). Os objetivos principais do presente estudo são de investigar diferentes etapas da via L-arginina-NO em plaquetas associando agregação plaquetária, concentração plasmática de L-arginina, estresse oxidativo, marcadores metabólicos, hormonais, clínicos e inflamatórios em pacientes adolescentes com obesidade e SM. Foram incluídos no estudo trinta adolescentes, sendo dez com obesidade, dez com SM, e dez controles saudáveis pareados por idade, sexo e classificação de Tanner (controles: n= 10, 15.6 0.7 anos; obesos: n= 10, 15 0.9 anos; SM: n= 10, 14.9 0.8 anos). O transporte de L-arginina (pmol/109céls/min) através do sistema y+L estava diminuído nos pacientes com SM (18.4 3.8) e obesidade (20.8 4.7), comparados aos controles (52.3 14.8). Houve uma correlação positiva do influxo de L-arginina via sistema y+L com os níveis de HDL-Colesterol. Por outro lado, foi encontrada uma correlação negativa do influxo de L-arginina com os níveis de insulina, os índices Homa IR, relacionado a RI, Homa Beta, relacionado a função da célula beta e também com os índices de Leptina. Em relação a produção de NO, a obesidade e a SM não afetaram a atividade e expressão das enzimas NOS. A atividade da superóxido dismutase (SOD), através da mensuração da inibição da auto-oxidação da adrenalina, mostrou diferença significativa nas plaquetas de pacientes com obesidade (4235 613,2 nMol/mg de proteína), quando comparada aos controles (1011 123,6 nmol/mg de proteína) e SM (1713 267,7 nmol/mg de proteína). A nível sistêmico, foi também evidenciada uma ativação desta enzima anti-oxidante no soro de pacientes obesos, em relação aos controles. A peroxidação lipídica avaliada pelas substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) estava inalterada no soro dos pacientes e controles. Estes resultados sugerem que o transporte de L-arginina diminuído nas plaquetas de adolescentes obesos e com SM pode ser um marcador precoce de disfunção plaquetária. A alteração desta via correlaciona-se com a resistência à insulina e hiperinsulinemia. A contribuição deste estudo e de fatores que possam ser precocemente identificados pode diminuir o risco cardiovascular na vida adulta desta população de pacientes. / The prevalence of obesity and metabolic syndrome (MS) is dramatically increasing in young people and becoming a public health problem in the majority of developed and developing countries. Both obesity and MS increase the number of patients exposed to the risk of cardiovascular disease. Recent studies have shown that a reduction in nitric oxide (NO) bioavailability is one of the major factors contributing to the deleterious action of insulin in the blood vessels of adult patients with obesity and MS. NO, a powerful vasodilator and platelet anti-aggregating agent, has the cationic amino acid L-arginine as a precursor, which is transported into platelets via transport system y+L. A family of enzymes known as NO sinthases (NOS) catalyses the oxidation of L-arginine in NO and L-citrulline and is composed of three isoforms: neuronal (nNOS), inducible (iNOS) and endothelial (eNOS). The major objectives of this study are to investigate different steps of the L-arginine-NO pathway in platelets and their association with platelet aggregation, L-arginine plasma concentration, oxidative stress, and metabolic, hormonal, clinical and inflammatory markers in adolescent patients with obesity and MS. Thirty adolescents were included in this study: ten with obesity, ten with MS and ten healthy controls paired by age, sex and Tanner classification (controls: n= 10, 15.6 0.7 years; obese: n= 10, 15 0.9 years; MS: n= 10, 14.9 0.8 years). Larginine transport (pmol/109cells/min) via system y+L was reduced in patients with MS (18.4 3.8) and obesity (20.8 4.7) compared to controls (52.3 14.8). There was a positive correlation between L-arginine influx via system y+L and HDL-cholesterol. On the other hand, a negative correlation was found between L-arginine influx via system y+L and insulin levels, Homa-IR related to insulin resistance, Homa-Beta, related to betacell function and the leptin index. In relation to nitric oxide production, obesity and MS do not affect the activity and expression of NOS enzymes. The activity of superoxide dismutase (SOD), by measuring the inhibition of adrenaline autoxidation, showed a significant difference in platelets from patients with obesity (4235 613,2nMol/mg protein) compared to controls (1011 123,6 nmol/mg de protein) and MS (1713 267,7 nmol/mg protein). At the systemic level, an activation of this anti-oxidant enzyme was also observed in the serum of patients with obesity and MS in relation to controls in the presence of similar levels of substances that are reactive to tiobarbituric acid (TBARS), a marker of lipid peroxidation. These results suggest that diminished L-arginine transport in platelets from adolescents with obesity and MS may be an early marker of platelet dysfunction. The alteration of this pathway correlates to insulin resistance and hyperinsulinemia. The contribution of this study and of factors that can be identified early may reduce cardiovascular risk during adult life in this population of patients.

A Pré-eclâmpsia (PE) é uma síndrome hipertensiva específica da gravidez, atualmente compreendida como uma doença sistêmica que cursa com inflamação, distúrbios da coagulação, desordens metabólicas, disfunção endotelial e desequilíbrio entre agentes vasoconstrictores e vasodilatadores. Contudo, a fisiopatologia da PE ainda não foi completamente elucidada. Este estudo investigou, em 51 gestantes, o estresse oxidativo, a via L-arginina-óxido nítrico e agregação plaquetária, na gestação normal (n=27) e na PE (n=24). Amostras de soro e plaquetas de gestantes normotensas e com PE, foram utilizadas para a medida de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), a carbonilação de proteínas, a atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa peroxidase (GPx), assim como a produção de óxido nítrico (NO) pela formação de nitrito. Nas plaquetas foram avaliados, também, o transporte de L-arginina, a atividade da óxido nítrico sintase (NOS) e a agregação plaquetária. Em amostras de plasma foram realizadas medidas da proteína C reativa ultra-sensível (PCRus) e do aminoácido L-arginina. Estes resultados demonstram que não há diferença nas medidas da proteína C reativa e da L-arginina entre gestantes normotensas e com PE. A formação de nitritos e a atividade das enzimas antioxidantes SOD, CAT e GPx se encontram reduzidas no soro de gestantes com PE, enquanto a medida de TBARS e a carbonilação de proteínas não foi diferente das gestantes normotensas. Em plaquetas, o transporte de L-arginina pelo sistema y+L está diminuído na PE, ao passo que, a atividade da NOS, a formação de nitrito e a agregação plaquetária não modificaram em relação a gestação normal. A carbonilação de proteínas está aumentada em plaquetas na PE e a atividade da CAT está reduzida. Concluiu-se, que a menor formação de nitrito no soro sugere uma menor produção de NO em pacientes com PE. Este dado correlaciona com uma redução da defesa antioxidante observada pela menor atividade das enzimas SOD, CAT, GPx que deve contribuir para uma maior inativação do NO. Apesar dos níveis plasmáticos normais de L-arginina na PE, o sistema de transporte via y+L está reduzido em plaquetas, o que pode estar associado em parte ao estresse oxidativo que contribui para alterações físicas e estruturais da membrana, podendo afetar o influxo do aminoácido. Apesar do transporte de L-arginina reduzido e do aumento do estresse oxidativo em plaquetas na PE, não houve alteração da atividade da NOS, da produção de NO e da agregação plaquetária, indicando que mecanismos compensatórios possam estar contribuindo para a manutenção da produção de NO e de sua função modulatória sobre a agregação / Pre-eclampsia (PE) is a syndrome of pregnancy induced hypertension, currently understood as a systemic disease that leads to inflammation, coagulation, metabolic disorders, endothelial dysfunction and imbalance between vasoconstrictor and vasodilator agents. However, the pathophysiology of PE has not been fully elucidated. This study investigated in 51 women, oxidative stress and its correlation with the L-Arginine-nitric oxide and platelet aggregation in normal pregnancy (n = 27) and PE (n = 24). Serum and platelets of normotensive pregnant women and PE were used to measure thiobarbituric acid reactive species (TBARS), carbonyl proteins, the activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GPx) and nitric oxide (NO) production by the formation of nitrite. We also evaluated the transport of L-arginine, the activity of the nitric oxide synthase (NOS) and aggregation in platelets. Plasma samples were used to measure C-reactive protein highly sensitive (hsCRP) and the amino acid L-arginine. Our results demonstrate that there is no difference in the measurements of C-reactive protein and L-arginine at PE compared to normotensive pregnant women. The formation of nitrite and the activity of antioxidant enzymes SOD, CAT and GPx are reduced in serum from women with PE, while the measure of TBARS and protein carbonyls were not different from normotensive pregnant women. In platelets, the transport of L-arginine by system y+L is reduced in PE, whereas the NOS activity, nitrite formation and platelet aggregation did not change compared to normal pregnancy. Carbonylation of proteins is increased in platelets in PE and CAT activity is reduced. In conclusion, the lower formation of nitrite in serum suggests a lower NO production in patients with PE. This finding correlates with a reduced antioxidant defense observed by the lower activity of SOD, CAT, GPx which might contribute to increased inactivation of NO. Despite normal plasma levels of L-arginine on PE, the transport system via y+L in platelets is reduced, which can be associated in part with oxidative stress that contributes to physical and structural changes of the membrane, which may affect the influx of amino acid. Despite of the reduced L-arginine transport and the increased oxidative stress in platelets from PE, no change occurs in NOS activity, NO production and platelet aggregation, indicating that compensatory mechanisms may be contributing to the maintenance of NO production and its modulatory role on aggregation