Submitted by Maria Cristina (library@lncc.br) on 2017-04-12T19:05:59Z No. of bitstreams: 1 tese_isabella_vfinal.pdf: 6145955 bytes, checksum: e3ed369e970ad7eb06b79a77ef921a9b (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Cristina (library@lncc.br) on 2017-04-12T19:06:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tese_isabella_vfinal.pdf: 6145955 bytes, checksum: e3ed369e970ad7eb06b79a77ef921a9b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-12T19:06:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_isabella_vfinal.pdf: 6145955 bytes, checksum: e3ed369e970ad7eb06b79a77ef921a9b (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) / Molecular docking is a methodology that aims to predict the binding modes and affinity of a small molecule within the binding site of the receptor target of interest. It is an approach widely used by the pharmaceutical industry and the academic community for identification and optimization of lead compounds, contributing to the reduction of cost, time and failures in the development of new drugs. Current docking methods and the associated scoring functions exhibit good performances in identifying experimental binding modes. However, the detection of active compounds among a decoy set of ligands and the accurate prediction of binding affinity remain challenging tasks. The DockThor program developed in our group has obtained promising results in comparative studies with other well established and widely used protein-ligand docking programs for predicting experimental binding modes. Despite useful for pose prediction, the current scoring function implemented in DockThor is not suitable for predicting binding affinities of protein-ligand complexes, obtaining no correlation with measured affinity data. In this work, we develop several scoring functions with physically-based features for predicting binding affinities of protein-ligand complexes trained with diverse machine learning techniques. The final scoring functions consist of force-field based terms related to the intermolecular interactions (electrostatic and van der Waals potentials), an original term for the ligand entropy (number of frozen rotatable bonds), ligand and protein desolvation and the hydrophobic effect. Then, we developed general and target-classes scoring functions, the last to account for binding characteristics associated with a target class of interest, focusing on proteases, kinases and protein-protein interactions complexes (PPIs). The scoring functions were derived using linear regression (MLR) and seven more advanced machine learning techniques for nonlinear problems. The training and testing were carried out using high-quality datasets composed of experimental structures of diverse protein-ligand complexes with binding affinities data available (Kd or Ki). Additionally, we also derived general scoring functions trained with redocking results from the DockThor program. The scoring functions trained with docking results obtained promising performances when evaluated in both experimental and docking structures, indicating that they are reliable to be used in real virtual screening experiments. The scoring functions developed in this work have demonstrated to be competitive with the best-evaluated linear and nonlinear scoring functions in benchmarking studies described in the literature. The scoring functions derived for specific classes of targets also exhibited promising performances, achieving great improvements when using nonlinear approaches compared to the linear models. Moreover, the consensus scoring strategy investigated in this work exhibited impressive results, ranking among the top-three models with the best predictive performances on all cases. The development of the scoring functions implemented in this thesis is a crucial step to make the DockThor an even more competitive program, enabling the development of the high-throughput virtual screening program and portal DockThor-VS. / Atracamento molecular é uma metodologia que tem por objetivo prever a conformação e a afinidade de uma pequena molécula no sítio de ligação do receptor alvo de interesse. É uma abordagem amplamente utilizada pela indústria farmacêutica e pela comunidade acadêmica para identificação e otimização de compostos líderes, contribuindo para a redução de custo, tempo e falhas no desenvolvimento de novos fármacos. As metodologias atuais de atracamento molecular e as funções de avaliação associadas possuem bom desempenho em identificar modos de ligação. Entretanto, a detecção de compostos ativos dentre inativos e a predição acurada da afinidade de ligação ainda são grandes desafios. O programa DockThor, desenvolvido pelo nosso grupo de pesquisa, tem obtido resultados promissores em estudos comparativos com outros programas de atracamento molecular bem estabelecidos e amplamente utilizados pela comunidade científica para a predição de modos de ligação. Apesar de ser bastante útil para predição de poses, a função de avaliação atualmente implementada no DockThor não é adequada para prever afinidade de complexos proteína-ligante, não obtendo correlação com dados experimentais. Neste trabalho, nós desenvolvemos diversas funções de avaliação com características baseadas na física para prever afinidade de ligação de complexos proteína-ligante, treinadas com diversas técnicas de aprendizagem de máquina. As funções de avaliação finais consistem de termos baseados em campo de força relacionados com as interações intermoleculares (potenciais eletrostático e de van der Waals), um termo original para a entropia do ligante (número de ligações rotacionáveis congeladas), dessolvatação do ligante e da proteína e o efeito hidrofóbico. Desenvolvemos então funções de avaliação gerais e específicas para classes de alvos, esta para considerar características específicas associadas com a classe de alvo de interesse, focando em proteases, cinases e complexos de interações proteína-proteína (PPIs). As funções de avaliação foram derivadas utilizando regressão linear (MLR) e sete outras técnicas mais avançadas de aprendizagem de máquina para problemas não lineares. O processo de treinamento e teste foi realizado utilizando conjuntos de dados de alta qualidade compostos de estruturas experimentais de diversos complexos proteína-ligante com dados de afinidade de ligação disponíveis (Kd ou Ki). Adicionalmente, também derivamos funções de avaliação gerais treinadas com resultados do atracamento molecular com o programa DockThor. As funções treinadas com resultados de atracamento obtiveram desempenho promissor quando avaliadas tanto em estruturas experimentais quanto provenientes de atracamento molecular, indicando que elas são confiáveis para serem usadas em experimentos reais de triagem virtual. As funções desenvolvidas neste trabalho demonstraram ser competitivas com as melhores funções de avaliação lineares e não lineares em estudos comparativos descritas na literatura. As funções específicas para classes de alvos também exibiram desempenhos promissores, alcançando significativa melhoria quando utilizando abordagens não lineares comparadas com os modelos lineares. Além disso, a estratégia de avaliação consenso investigada neste trabalho exibiu resultados impressionantes, ficando entre os três melhores modelos com melhores desempenhos preditivos em todos os casos. O desenvolvimento das funções de avaliação implementadas nesta tese é um passo crucial para tornar o programa DockThor ainda mais competitivo, possibilitando o desenvolvimento do programa e do portal de triagem virtual em larga escala DockThor-VS.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-10-18T15:37:16Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseConformacionalEnzima.pdf: 2962750 bytes, checksum: a3dc63037d6a89e63bf949b46941a41e (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-11-14T14:05:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseConformacionalEnzima.pdf: 2962750 bytes, checksum: a3dc63037d6a89e63bf949b46941a41e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-14T14:05:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseConformacionalEnzima.pdf: 2962750 bytes, checksum: a3dc63037d6a89e63bf949b46941a41e (MD5) Previous issue date: 2017 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O Vírus da imunodeficiência humana (HIV), causador da síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS), é um retrovírus que possui glicoproteínas altamente virulentas que invadem o linfócito TCD4+ através de seus receptores CCR4 e CXCR5. O ciclo biológico do HIV é mediado pelas enzimas protease, transcriptase e integrase. A HIV-1 protease é uma enzima que está presente na fase final do ciclo biológico, onde ocorre a maturação do vírus e é um importante alvo farmacológico. O objetivo principal deste projeto é verificar os efeitos das mutações D30N, I84A e M46I na enzima protease HIV-1 e na formação do complexo com o inibidor nelfinavir através de técnicas de dinâmica molecular e bioinformática. Os resultados baseados nas análises estruturais mostraram diferenças estruturais entre os sistemas estudados. O sistema 1OHR apresentou uma conformação fechada, os sistemas D30N e D30N_I84A_M46I apresentaram conformação semi-aberta e o sistema D30N_I84A apresentou conformação aberta, em que o último apresentou menor valor de energia livre e maior instabilidade nas análises de RMSD, porém a maior flutuação de resíduos de aminoácidos. As análises teóricas mostraram a importância na resistência da dupla mutação D30N_I84A e a capacidade de reestruturação conformacional da mutação M46I e capacidade catalítica. / The Human Immunodeficiency Virus (HIV), which causes acquired immunodeficiency syndrome (AIDS), is a retrovirus that has highly virulent glycoproteins that invade the CD4 + T lymphocyte through its CCR4 and CXCR5 receptors. The biological cycle of HIV is mediated by the protease, transcriptase and integrase enzymes. HIV-1 protease is an enzyme that is present in the final phase of the biological cycle, where virus maturation occurs, and is an important pharmacological target. The main objective of this project is to verify the effects of the D30N, I84A and M46I mutations on the HIV-1 protease enzyme and the complex formation with the nelfinavir inhibitor through molecular dynamics and bioinformatics techniques. The results based on the structural analyzes showed structural differences between the studied systems. The 1OHR system presented a closed conformation, the systems D30N and D30N_I84A_M46I presented semi-open conformation and the D30N_I84A system presented open conformation, in which the latter presented lower free energy value and greater instability in the RMSD analyzes, however the greater flotation of residues Of amino acids. The theoretical analyzes showed the importance in the resistance of the double mutation D30N_I84A and the conformational restructuring capacity of the M46I mutation and catalytic capacity.

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:59:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ieda Schleger.pdf: 2652464 bytes, checksum: d6b5e5be7baa4e50ef5c5874a9a4189d (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The family Characidae (Characiformes) is the most diverse in number of species among Neotropical fish. Many genera of this family, for no to present evidence of monophyly, are considered Incertae Sedis, such as Astyanax. This genus of fish groups popularly known as lambari, comprises 155 valid species. Astyanax serratus is considered endemic of the Iguaçu River, where is largely distributed. Astyanax laticeps occurs in coastal basins of the coastal region of Uruguay, south and southeast Brazil. These species are morphologically similar and are included in the complex A. scabripinnis. The purpose of this study was to determine A. serratus and A. laticeps are the same species in synonymy, or form distinct evolutionary units, but cryptic. Therefore, was used morphometric analysis, including measurements of body proportions relative to length of the body and of the head, counting number of teeth, cusps and fins. Cytogenetic analysis consisted in chromosome preparations conventional Giemsa staining, localization of constitutive heterochromatin by C-banding method, detection of nucleolar organizer regions (NORs) by impregnation with silver nitrate (Ag-NORs) and fluorescent in situ hybridization using DNA probes ribosomal (rDNA) 5S and 18S. The sequences used as DNA barcode, were obtained by partial amplification of cytochrome c oxidase I (COI) gene and the genetic distance calculated by the method of Kimura 2-parameters (K2P). The results of morphometric analysis revealed pre-jaw with two series of teeth, presence of hooks on anal and pelvic fins of males, elongated body with a humeral spot with narrow anteroventral extension in both species. Cytogenetic showed the same diploid number of 50 chromosomes, including the first pair of large metacentric chromosomes in relation to the others complements, the same karyotype formula (4m + 24sm + 6st + 16a) and even fundamental number (84). The markings of 5S rDNA coincide in the centromeric region of chromosome 19 pair and were evidenced multiple sites of 18S rDNA, located in the telomeric regions of the chromosomes in both species analyzed. The Ag-NORs showed to be coincident with 18S sites in most cases. The distribution of constitutive heterochromatin blocks occurred preferentially in the centromeric and terminals regions of chromosomes, coincident with the location of ribosomal sites and Ag-NORs in telomeric regions. The analysis of DNA barcode through the COI gene revealed an interspecific genetic divergence to 0.2%, a rate below the threshold considered for the separation of fish species (2%). These different levels of analysis suggest that A. serratus and A. laticeps are synonymous species, increasing the occurrence of A. laticeps for the Iguaçu River basin and enhancing the hypothesis of fauna sharing, caused by tectonic activities of crystalline shield. The interspecifc variations found in the mapping of constitutive heterochromatin, Ag-NORs and 18S rDNA are common in Astyanax and derived of events no robertsonian, while the differences may reflect the vicariant process, with geographic isolation of watersheds and gene flow restriction among the population of the Iguaçu River and coastal populations. / A Família Characidae (Characiformes) é a mais diversa em número de espécies entre os peixes neotropicais. Muitos gêneros dessa Família, por não apresentarem evidências de monofiletismo, são considerados como Incertae Sedis, como é o caso de Astyanax. Este gênero agrupa peixes popularmente conhecidos como lambaris, sendo composto por 155 espécies válidas. Astyanax serratus é considerada endêmica do Rio Iguaçu, onde está amplamente distribuída. Astyanax laticeps ocorre nas bacias costeiras da região litorânea do Uruguai, sul e sudeste brasileiro. Estas espécies são morfologicamente semelhantes e estão incluídas no complexo Astyanax scabripinnis. O objetivo do presente estudo foi verificar se A. serratus e A. laticeps constituem uma mesma espécie, em sinonímia, ou formam unidades evolutivas distintas, mas crípticas. Assim, foi empregada análise morfométrica, incluindo medições das proporções corporais em relação ao comprimento do corpo e da cabeça, contagem do número de dentes, cúspides e de raios nas nadadeiras. A análise citogenética consistiu em preparações cromossômicas com coloração convencional por Giemsa, localização de heterocromatina constitutiva pelo método de bandamento C, detecção das regiões organizadoras de nucléolos por impregnação com nitrato de prata (Ag-RONs) e hibridação in situ fluorescente com sondas de DNA ribossomal (rDNA) 5S e 18S. As sequências utilizadas como DNA barcode foram obtidas através da amplificação parcial do gene citocromo c oxidase I e a distância genética calculada pelo método Kimura 2 Parâmetros (K2P). Os resultados da análise morfométrica revelaram pré-maxilar com duas séries de dentes, presença de ganchos nas nadadeiras anal e pélvicas de machos, corpo alongado, com uma mancha umeral com prolongamento anteroventral estreito em ambas as espécies. A citogenética evidenciou mesmo número diplóide, de 50 cromossomos, incluindo o primeiro par de cromossomos metacêntricos de grande porte em relação aos demais do complemento, mesma fórmula cariotípica (4m + 24sm + 6st + 16a) e mesmo número fundamental (84). As marcações de rDNA 5S coincidiram na região centromérica do par cromossômico 19 e foram evidenciados sítios múltiplos de rDNA 18S, localizados nas regiões teloméricas dos cromossomos em ambas as espécies analisadas. As Ag-RONs mostraram-se coincidentes com os sítios de 18S na maioria dos casos. A distribuição dos blocos de heterocromatina constitutiva ocorreu preferencialmente nas regiões centroméricas e terminais dos cromossomos, coincidentes com a maioria dos sítios ribossomais e das Ag-RONs nas regiões teloméricas. A análise do DNA barcode através do gene COI revelou uma divergência genética interespecífica de 0,2%, índice abaixo do considerado limiar para a separação de espécies de peixes (2%). Estes diferentes níveis de análise sugerem que A. serratus e A. laticeps são espécies sinônimas, ampliando a ocorrência de A. laticeps para a bacia do Rio Iguaçu e reforçando a hipótese de compartilhamento de fauna, provocado pelas atividades tectônicas do escudo cristalino. As variações interespecíficas encontradas no mapeamento de heterocromatina constitutiva, Ag-RONs e rDNA 18S são comuns em Astyanax e derivam de eventos não robertsonianos, mas também podem refletir um processo de vicariância, com o isolamento geográfico das bacias hidrográficas e restrição de fluxo gênico entre a população do rio Iguaçu e populações litorâneas.

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:59:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Helena Pistune.pdf: 2191433 bytes, checksum: d64e158aacb1b4070276bdafd47d03ce (MD5) Previous issue date: 2010-03-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The origin, maintenance and frequency of B chromosomes present in some population of Astyanax have been arousing interest of cytogeneticists groups about a possible beneficial or deleterious effect for the species. These chromosomes generally shows intra and interindividual numerical variation. The aim of this work was to perform a cytogenetical analysis on the origin and molecular differentiation of the B chromosomes of Astyanax scabripinnis from “Das Pedras” stream, Campos do Jordão, SP. The analysis showed a diploid number of 50 chromosomes, karyotypic formula 6m, 22sm, 10st and 12a, besides the intra and interindividual variation of a B macrochromosome. The heterochromatic B macrochromosome shows shape and size similar to the major pair of the A complement (1st metacentric pair). In spermatogonial metaphase was possible to observe three great metacentric chromosomes in cells with 2n=51 chromosomes. However, was observed in pachitene cells with 26 chromosomical elements only one great bivalent, showing that the B chromosome performs arm-to-arm pairing. In situ localization with a B chromosome probe showed this element entirely marked, in addittion to small pericentromerics and terminal sites in the A chromosomes complement, among them, the 24th pair. Besides, the As51 probe showed localization in the major part of the B chromosome, and also 14 autossomical sites. Between the As51 sites there is an interstitial marking in the long arm of the 24th acrocentric pair. On the other hand, the localization of the repetitive sequences Cot-1 DNA, obtained from individuals without B chromosome, showed signals on the pericentromeric and terminal regions of almost all chromosomes, including the B chromosome and the 24th pair. No rDNA site was observed on B chromosome. This data corroborate the hypothesis of the origin of B chromosome through the formation of an isochromosome of the 24th acrocentric pair. Even, the cytogenetical analysis in meiotic cells shows that the B chromosome performs arm-to-arm pairing, a mechanism that can contribute to the transposition of sequences, rising thus the molecular differentiation of the B chromosome in relation to the A complement. Therefore, this work contributes to a better comprehension of the molecular nature of the B chromosome in A. scabripinnis, as well as its origin and evolutionary trends. / A origem, manutenção e frequência dos cromossomos B presentes em algumas populações de Astyanax têm despertado interesse de grupos de citogeneticistas sobre um possível efeito benéfico ou deletério para a espécie. Estes cromossomos geralmente apresentam variações numéricas intra e interindividuais. O objetivo deste trabalho foi realizar uma análise citogenética da origem e diversificação molecular do cromossomo B de Astyanax scabripinnis, proveniente do córrego das Pedras, Campos do Jordão-SP. As análises mostraram um número diplóide de 50 cromossomos, fórmula cariotípica: 6m, 22sm, 10st e 12a, além da variação intra e interindividual de um macrocromossomo B. O macrocromosomo B heterocromático tem forma e tamanho similar ao maior par do complemento A (1o par metacêntrico). Em metáfase espermatogonial foi possível observar três metacêntricos grandes em células com 2n=51 cromossomos. Já em paquíteno com 26 elementos cromossômicos foi observado apenas um bivalente grande, evidenciando que o cromossomo B realiza pareamento braço a braço. A localização in situ da sonda cromossomo B evidenciou este elemento totalmente marcado, além de pequenos sítios pericentroméricos e terminais nos cromossomos do complemento A, entre eles o par 24. Já a sonda As51 mostrou localização na maior parte do cromossomo B, além de 14 sítios autossômicos. Entre os sítios As51 está uma marcação intersticial do braço longo do par acrocêntrico 24. Por sua vez, a localização das sequências repetitivas Cot-1 DNA, obtidas de exemplares sem cromossomo B, mostraram sinais nas regiões pericentroméricas e terminais de quase todos os cromossomos, incluindo o cromossomo B e o par 24. Nenhum sítio de rDNA foi observado no cromossomo B. Esses dados corroboram a hipótese da origem do cromossomo B a partir da formação de isocromossomo do par acrocêntrico 24. Ainda, a análise citogenética em meiose evidencia que o cromossomo B realiza pareamento braço a braço, mecanismo que pode contribuir para a transposição de sequências, auxiliando assim a diversificação molecular do cromossomo B em relação ao complemento A. Dessa forma, este trabalho contribui para uma melhor compreensão da natureza molecular do cromossomo B em A. scabripinnis, bem como de sua origem e suas tendências evolutivas.

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:59:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FERNANDA MARIA CORDEIRO DE OLIVEIRA.pdf: 6622234 bytes, checksum: 1ef7cd92f0c86d55b7676f4a26678606 (MD5) Previous issue date: 2012-03-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The genus Quesnelia belongs to the subfamily Bromelioideae, with 20 species, distributed since the south of Bahia to the north of Santa Catarina. The genus is divided into two subgenera: Quesnelia subg. Quesnelia and Quesnelia subg. Billbergiopsis Mez. A taxonomic study of the genera was done to the State of Paraná, based in material in vivo and in exemplars of herbarium collections. It was recognized three taxa in the state: Quesnelia testudo Lindm, Quesnelia humilis Mez e Quesnelia imbricata L.B.Sm, presenting different life forms and geographical distribution. It was done an anatomical study of vegetative organs that shows adaptive strategies to the rupicolous and epiphytic habits of the studied species and characters that can be useful in future studies of taxonomy in the group. / Quesnelia Gaudich pertence à subfamília Bromelioideae, com 20 espécies, distribuídas desde o sul da Bahia até o norte de Santa Catarina. O gênero está dividido em dois subgêneros: Quesnelia subg. Quesnelia e Quesnelia subg. Billbergiopsis Mez.. Um estudo taxonômico de Quesnelia foi realizado para o Paraná, baseado em material in vivo e nos exemplares das coleções dos herbários visitados. Foram reconhecidas três espécies: Quesnelia testudo Lindm, Quesnelia humilis Mez e Quesnelia imbricata L.B.Sm, sendo que estas, apresentaram formas de vida e distribuição geográfica distintas. Paralelamente, foi realizado um estudo anatômico dos órgãos vegetativos dos táxons coletados mostrando estratégias adaptativas aos habitats rupícolo e epífito, além de revelar caracteres que podem subsidiar futuros estudos taxonômicos.

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:59:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elise Tatiane Felipe.pdf: 1262841 bytes, checksum: 333a42d3fe5d2d900b4f4700830a76d7 (MD5) Previous issue date: 2011-04-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Diabetes mellitus is now a major public health problems, with increasing numbers of incidence, and has been considered an epidemic. Several studies demonstrate the relationship between diabetes mellitus and oxidative stress. Thus bioactive compounds with potential to act by preventing or mitigating the consequences of this process are interesting. In this category are the flavonoids, compounds with antioxidant activity is well established, marked by its reactive species scavenger capacity and thereby have the potential to act in the treatment or prevention of diabetes. Therefore, the objective was to evaluate the in vitro effects in the cytotoxic, cytoprotective and functionality of insulin-secreting cells BRIN-BD11 of the flavonoids rutin and hesperidin. The methods were used: MTT reduction method (assessment of cell viability), radioimmunoassay (assessment of insulin secretion), and the enzymatic rate method for determining the maximum activity of glutathione peroxidase (GSH-Px). The experiment of cytotoxicity was not observed cytotoxic effect of the flavonoids rutin and hesperidin in all tested concentrations (1.25, 2.5, 5, 10, 20, 40 and 80 μM) after 24 hours of treatment. The flavonoids rutin and hesperidin concentrations of 2.5, 5 and 10 μM showed no cytoprotective effects on BRIN-BD11 cells under oxidative stress induced by exposure to hydrogen peroxide (37.5 μM-sub-lethal and lethal-75 μM ). In this test the flavonoids and hydrogen peroxide were added simultaneously and remained in contact with the cells for 24 hours. BRIN-BD11 cells were pretreated (24 hours) with rutin and hesperidin (10 μM) and subsequently subject to oxidative stress induced by hydrogen peroxide (350 μM) for 2 hours. In this condition also was not observed cytoprotective effect of flavonoids. Rutin and hesperidin (1.25, 2.5, 5, 10, 20, 40 and 80 μM) had no insulinotropic BRIN-BD11 cells after 24 hours of treatment. After treatment BRIN-BD11 cells for 24 hours in the presence of the flavonoids rutin and hesperidin (10 μM) was not observed change in the activity of glutathione peroxidase (GSH-Px). Thus, it is concluded that the flavonoids rutin and hesperidin are safe, showing no cytotoxicity on BRIN-BD11 cells, but showed no cytoprotective effects and insulinotropic on the conditions tested. / O diabetes mellitus é hoje um dos grandes problemas de saúde pública, com números crescentes de incidência, e tem sido considerado uma epidemia. Vários estudos demonstram a relação do diabetes mellitus com o estresse oxidativo. Desse modo compostos bioativos com potencial para atuar impedindo ou amenizando as consequências deste processo despertam grande interesse. Nesta categoria estão os flavonóides, compostos com atividade antioxidante bem estabelecida, marcada pela sua capacidade de seqüestro de espécies reativas e desta forma com potencial para atuar no tratamento ou prevenção do diabetes. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar in vitro os efeitos citotóxicos, citoprotetores e na funcionalidade de células secretoras de insulina BRIN-BD11 dos flavonóides rutina e hesperidina. As metodologias utilizadas foram: método de redução do MTT (avaliação da viabilidade celular), radioimunoensaio (avaliação da secreção de insulina), e o método de cinética enzimática para a determinação da atividade máxima da enzima glutationa peroxidase (GSH-Px). No ensaio de avaliação da citotoxicidade não foi constatado efeito citotóxico dos flavonóides rutina e hesperidina em nenhuma das concentrações testadas (1,25; 2,5; 5; 10; 20; 40 e 80 μM) após 24 horas de tratamento. Os flavonóides rutina e hesperidina nas concentrações de 2,5; 5 e 10 μM, não apresentaram efeitos citoprotetores em células BRIN-BD11 sob estresse oxidativo induzido pela exposição ao peróxido de hidrogênio (37,5 μM- sub-letal e 75 μM- letal). Neste ensaio os flavonóides e o peróxido de hidrogênio foram adicionados simultaneamente e permaneceram em contato com as células por 24 horas. Células BRIN-BD11 foram pré-tratadas (24 horas) com os flavonóides rutina e hesperidina (10 μM) e posteriormente submetidas a estresse oxidativo induzido por peróxido de hidrogênio (350 μM) por 2 horas. Neste ensaio também não foi verificado efeito citoprotetor dos flavonóides. Rutina e hesperidina (1,25; 2,5; 5; 10; 20; 40 e 80μM) não apresentaram efeitos insulinotrópicos em células BRIN-BD11 após 24 horas de tratamento. Após o tratamento das células BRIN-BD11 por 24 horas na presença dos flavonóides rutina e hesperidina (10 μM), também não foi verificada alteração na atividade da enzima glutationa peroxidade (GSH-Px). Desse modo, conclui-se que os flavonóides rutina e hesperidina são seguros, não apresentando citotoxicidade sobre células BRIN-BD11, entretanto, não apresentaram efeitos citoprotetores e insulinotrópicos nas condições testadas.

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:59:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JulianaMaestri.pdf: 2443680 bytes, checksum: 599743d7ae5dff7965f2c8fa1bf99132 (MD5) Previous issue date: 2011-05-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Pancreatic cells show up lower level of free radicals detoxication then, in present study, assessed the possible cytoprotective effect of flavonoids naringin, neohesperidin and quercetin. The oxidative stress induced by H2O2 (6.25-600 M) was standardized in BRIN-BD11 cells. Measurement of the half maximal inhibitory concentration (IC50) of H2O2 in chronic oxidative stress (24 hours) resulted in 180M. However, when H2O2 was incorporated with DMSO, the IC50 was 75M. In acute oxidative stress (2 hours) assay IC50 H2O2 was 350M. Flavonoids (1.25 - 80 μM) did not show cytotoxic effects after 24 hours. In the same away insulinotropic effects were not observed from treatment with the flavonoids (1.25 - 80M) for 24 hours. Cytoprotective effects of flavonoids (2.5, 5, 10M) on BRIN-BD11 cells were not observed in simultaneous exposure to H2O2 (350 M lethal dose) for 2 hours or for 24 hours (37.5M- sub-lethal and 75M- lethal dose). Also the flavonoids not conferred cytoprotection to cells in pre-treatment for 24 hours. However the flavonoids present scavenger activity. In fact, naringin and neohesperidin (10M) in PBS buffer (acute assay), showed significant scavenger activity. The cytoprotective effects of flavonoids only were observed on BRIN-BD11 cells when using in association, it revealed synergic effects. / As células pancreáticas possuem um nível de detoxificação de radicais livres baixo devido à necessidade de um microambiente oxidativo controlado para a realização de suas funções biológicas. Neste sentido, o estresse oxidativo que coexiste com a diminuição da atividade das enzimas antioxidantes, leva a danos celulares com perda de função. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o possível efeito citoprotetor dos flavonoides naringina, neohesperidina e quercetina em células secretoras de insulina submetidas ao estresse oxidativo induzido por H2O2. Para tanto, avaliou-se a citotoxicidade destes flavonoides e seu efeito insulinotrópico em células BRIN-BD11. Os flavonoides mostraram-se seguros para uso nestas células, pois não foram tóxicos nas concentrações de 5 à 80 M e não alteraram o perfil secretagogo de insulina destas células. O estresse foi padronizado (6,25-600M) em em ensaio agudo (2h) e crônico (24h) nas células BRIN-BD11. No ensaio crônico, observamos concentração inibitória média (IC50) para o H2O2 correspondente a 180M e para o H2O2 associado ao DMSO de 75M, e no ensaio agudo, a IC50 correspondeu a 350M. Além de seu papel antioxidante, flavonoides podem influenciar a secreção de insulina por regulação de vias de sinalização intracelulares e expressão de genes. As concentrações de insulina foram mensuradas por RIE. Tratamentos com naringina e quercetina mostraram-se benéficos por aumentarem a atividade secretória celular. A atividade dos flavonoides no sequestro de radicai livres foi avaliada pelo método de Xylenol Orange em tampão PBS. Naringina e neohesperidina (10M) em tampão PBS (ensaio agudo) demonstraram significante atividade sequestrante (p<0,05). Efeito antioxidante sinérgico entre os flavonoides foi observado em ensaio agudo, sendo os resultados obtidos semelhantes aos encontrados quando foi utilizado o α-tocoferol. O pré-tratamento destas células com os flavonoides (24h) revelou que não existe modulação que confira proteção às células quando expostas ao H2O2 por 2 horas.

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:59:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jonathan Pena Castro.pdf: 3378425 bytes, checksum: 726a329ba31e1d12d715441e9de01e5a (MD5) Previous issue date: 2012-02-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The species complex Astyanax scabripinnis are composed by fish with wide geographic distribution. Their populations are often isolated in small streams, separated by thousands of years, making it a very interesting system to study evolution. The use of different markers is crucial, since they allow inferences on the identification of individuals and therefore the study of populations. Thus, three populations isolated from each other of Campos do Jordão - SP, and two of Maringá - PR were analyzed by geometric morphometrics, correlating with data from presence / absence of B chromosomes, karyotypic and cytogenetic data, and reproductive data. Canonical variate analysis (CVA) showed that there are significant differences between populations (p <0.0001). The discriminant function analysis (DFA) between males and females showed intra and interpopulational sexual dimorphism. The separate CVA of males and females from each population also showed significant difference between them. All populations have 2n = 50 chromosomes arranged in 6m+22sm+10st+12a, the only exception was a population from Maringá, where there was 2n = 48 chromosomes, differentiated in 8m+26sm+6st+8a. B chromosome were only found in the population of Campos do Jordão (1850m altitude), confirming previous studies. In a morphometric analysis separated for individuals with and without B chromosomes, the CVA showed difference in body shape. Individuals with B chromosomes have the ventral anterior region less dilated than those without of this chromosomal element. The CVA also showed differences in body shape between 2n = 50 and 2n = 48 populations in Maringa. The fluorescent in situ hybridization showed differences between markers 5S rDNA and 18S rDNA for all populations. The data suggest pre zygotic reproductive isolation between Campos do Jordao populations. The analysis of all data indicates that the populations are differentiated from each other, indicating adaptation to different environments. This reinforces, among other factors, that these populations should represent different species within the species complex A. scabripinnis, followed by independent evolutionary pathways. / O complexo de espécies Astyanax scabripinnis corresponde a peixes com ampla distribuição geográfica. Suas populações encontram-se geralmente isoladas em pequenos riachos, separadas por milhares de anos, tornando esses animais interessantes ao estudo evolutivo. O uso de diferentes marcadores é fundamental, uma vez que permitem inferências na identificação dos indivíduos e consequentemente o estudo das populações. Dessa maneira, três populações isoladas entre si de Campos do Jordão - SP, e duas de Maringá - PR foram analisadas por morfometria geométrica, correlacionando com dados de presença/ausência de cromossomos B, dados cariotípicos e citogenéticos, além de dados reprodutivos. A análise de variáveis canônicas (CVA) mostrou que há diferenças significativas entre as populações (p<0,0001). A análise de função discriminante (DFA) entre macho e fêmea mostrou que há dimorfismo sexual intra e interpopulacional. A CVA separada para machos e fêmeas de cada população também mostrou diferença significativa entre elas. Todas as populações possuem 2n=50 cromossomos organizados em 6m+22sm+10st+12a, a exceção de apenas uma população de Maringá onde foi observado um cariomorfo com 2n=48 cromossomos, diferenciados em 8m+26sm+6st+8a. Não foi encontrada a presença de cromossomos B apenas na população de Campos do Jordão (662m de altitude), corroborando estudos anteriores. Na análise morfométrica associada a indivíduos com e sem cromossomos B, a CVA mostrou que há diferença na forma do corpo, sendo que os indivíduos com cromossomos B possuem a região ventral anterior menos dilatada dos que não possuem este elemento cromossômico. A CVA também apontou diferença na forma do corpo entre o cariomorfo 2n=50 e o 2n=48, em Maringá. A hibridação in situ fluorescente mostrou diferença entre os marcadores de rDNA 18S e rDNA 5S para todas as populações. Os dados reprodutivos sugerem isolamento pré zigótico entre as populações de Campos do Jordão. A análise de todos os dados aponta que as populações encontram-se diferenciadas entre si, indicando indivíduos adaptados a ambientes distintos. Isso reforça, entre outros fatores, que essas populações devem representar espécies diferentes, dentro do complexo de espécies A. scabripinnis, seguindo por caminhos evolutivos independentes.

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:59:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Katia Alonso.pdf: 2466313 bytes, checksum: 4c119b2a40368dd791db57672106bd65 (MD5) Previous issue date: 2012-03-09 / The arterial hypertension is characterized as a multifactorial disorder, influenced by genetic and environmental factors. Environmental factors are most responsible for the accelerated growth of this disease. The physical exercise is considered a very important non pharmacological model of treatment for the hypertension. Actually, how much genes are studying for better clarified the real relationship between the genetic and blood pressure (BP) control. The insertion/deletion (I/D) The arterial hypertension is characterized as a multifactorial disorder, influenced by genetic and environmental factors. Environmental factors are most responsible for the accelerated growth of this disease. The physical exercise is considered a very important non pharmacological model of treatment for the hypertension. Actually, how much genes are studying for better clarified the real relationship between the genetic and blood pressure (BP) control. The insertion/deletion (I/D) polymorphism, with 287 base pairs at the intron 16, of the angiotensin-converting enzyme (ACE) gene has recently been related with HBP in different populations. Therefore, the aim of the present study was to investigate possible association of the polymorphism of the ACE forward clinical diagnosis of hypertension in a sample population from southern Brazil, submitted to physical training and / or drug treatment. Thus, it was possible to evaluate and verify a positive effect on BP control, under the influence of aerobic exercise short-term (two months) in 10 hypertensive individuals heterozygous for ACE (genotype ID). Furthermore, we evaluated the possible relationship between the polymorphism insertion/deletion (I/D) with hypertension in a group consisting of 78 hypertensive individuals, and these showed no direct relationship with the disease. The groups were not showed genetic structure and the genotypic classes presented out of equilibrium of Hardy-Weinberg. The D allele was minor frequent, and new alleles was descript. It is suggest that other mechanisms post-transcriptions are linked in the gene regulation and ECA function.polymorphism, with 287 base pairs at the intron 16, of the angiotensin-converting enzyme (ACE) gene has recently been related with HBP in different populations. Therefore, the aim of the present study was to investigate possible association of the polymorphism of the ACE forward clinical diagnosis of hypertension in a sample population from southern Brazil, submitted to physical training and / or drug treatment. Thus, it was possible to evaluate and verify a positive effect on BP control, under the influence of aerobic exercise short-term (two months) in 10 hypertensive individuals heterozygous for ACE (genotype ID). Furthermore, we evaluated the possible relationship between the polymorphism insertion/deletion (I/D) with hypertension in a group consisting of 78 hypertensive individuals, and these showed no direct relationship with the disease. The groups were not showed genetic structure and the genotypic classes presented out of equilibrium of Hardy-Weinberg. The D allele was minor frequent, and new alleles was descript. It is suggest that other mechanisms post-transcriptions are linked in the gene regulation and ECA function. / A hipertensão arterial sistêmica (HAS) é caracterizada como sendo um distúrbio multifatorial, influenciada por fatores genéticos e ambientais. Os fatores ambientais são os maiores responsáveis pelo crescimento acelerado da doença. O exercício físico é considerado um modelo muito importante não farmacológico de tratamento para a hipertensão. Na verdade, vários genes estão sendo estudados para melhor esclarecer o papel da genética no controle da pressão arterial (PA). Um polimorfismo de inserção/deleção (I/D) de aproximadamente 287 pares de base no íntron 16, do gene da enzima conversora de angiotensina (ECA) foi recentemente relacionado com a HAS em diferentes populações. Portanto, o objetivo do presente estudo foi investigar a possível associação do polimorfismo da ECA frente ao diagnóstico clínico de hipertensão em uma amostra da população do sul do Brasil, submetidos ao treinamento físico e/ou tratamento medicamentoso. Assim, foi possível avaliar e verificar um efeito positivo sobre o controle da PA, sob a influência de exercício aeróbio de curto prazo (dois meses), em 10 indivíduos hipertensos heterozigotos para ECA (genótipo ID). Além disso, foi avaliada a possível relação entre o polimorfismo inserção/deleção (I/D) com a HAS em um grupo constituído de 78 indivíduos hipertensos, e esses não mostraram relação direta com a doença. Os grupos não apresentaram estruturação genética e as classes genotípicas apresentaram fora do equilíbrio de Hardy-Weinberg. O alelo D foi menos frequentes e novos alelos foram descritos. É sugestivo que outros mecanismos pós-transcricionais estejam envolvidos na regulação do gene e função da ECA.

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:59:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcela Baer Pucci.pdf: 1947226 bytes, checksum: bb71dc612180cdf491fe895c81bbc88c (MD5) Previous issue date: 2013-02-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Characidium genus is the biggest and most diversified within the Characidiinae subfamily. Broadly distributed throughout Neotropical region, Characidium possesses 53 available species. These fishes mostly showed a karyotypic diploid number equal 50 chromosomes, with a karyotypic formula usually 32m+18sm. The genus is extremely interesting for genetic studies, due to the existence of several variations as the supernumerary or B chromosomes in some populations, the occurrence of natural triploidy, different positions and number of rDNA, sex chromosomes size and morphology variation, when they are present. In this work, the C. zebra, C. cf. zebra,C. aff. zebra, C. pterostictum, Characidium sp., C. heirmostigmata e C.gomesi species were karyotypically characterized. In addition, the C. gomesi W sex chromosome probe was obtained, through chromosome microdissection and afterward chromosome painting in other species. Simultaneously, 18S and 5S rDNA sites were located. The conventional species analysis proved the existence of the standard diploid number for the genus, 2n=50 chromosomes. Through C banding technique, it was verified the absence of the sex chromosome system ZZ/ZW, due to the lack of heterochromatic W chromosome, in the C. zebra, C. cf. zebra and C. aff. zebra populations. In C.pterostictum the sex chromosome system is in the beginning of the heterochromatinization process and in the Characidium sp., C. heirmostigmata and C.gomesi, the system is found totaly differentiated, showing the W chromosome completely heterochromatic. The comparative chromosome painting with the C.gomesi W- specific probe in the other species detected the sex chromosomes of C.pterostictum, Characidium sp., C. heirmostigmata and C. gomesi. With the W-specific probe the repetitive regions blocks were located in some chromosomes of all the analyzed species, showing a probable common origin of these repetitive regions and sex chromosome. The rDNA sites showed species-specific distribution, varying in amount and location. It has already been determined that the 45S rDNA was involved in the differentiation of the Characidium sex chromosome pair. The chromosomal evidences showed that the nucleolar organizing regions (NOR) carrier pair translocated with another autosome to form the proto sex chromosome pair of the genus. Afterward occurred an intense W chromosome heterochromatinization. In some species the NOR suffered a new transposition to another autosome pair, shared condition in species with extensive W chromosome heterochromatinization. Moreover, some species evidenced an increasing in the number of the 45S and 5S rDNA. Thus, the modifications associated to the differentiation of the sex chromosomes and number and position of the rDNA have been the main agents of the chromosomal evolution in Characidium. In this work, it was also possible verify that the biogreographic isolation, mainly in the rivers headwater and population differentiation are closely associated with the speciation in the group, afterward with sex chromosome system diversification and probable reproductive/chromosomal barrier arising among population/species. / O gênero Characidium é o maior e mais diversificado dentro da subfamília Characidiinae. Amplamente distribuído por toda a região Neotropical, Characidium possui 53 espécies válidas. Estes peixes apresentam em sua maioria um número cariotípico diploide igual a 50 cromossomos, com uma fórmula cariotípica geralmente 32m+18sm. O gênero é de extremo interesse para estudos genéticos, devido à existência de inúmeras variações, a exemplo dos cromossomos supranumerários ou B em algumas populações, ocorrência de triploidia natural, diferentes posições e número dos sítios de rDNA e variação em tamanho e morfologia nos cromossomos sexuais, quando presentes. Neste trabalho, as populações/espécies Characidium zebra,Characidium cf. zebra, Characidium aff. zebra, Characidium pterostictum,Characidium sp., Characidium heirmostigmata e Characidim gomesi foram caracterizadas cariotipicamente. Em adição, foi obtida a sonda do cromossomo sexual W de C. gomesi, por microdissecção cromossômica e posterior pintura cromossômica nas outras espécies. Simultaneamente, foram localizados os sítios de rDNA 18S e 5S. A análise convencional das espécies comprovou a existência do número diploide padrão 50 cromossomos para o gênero. Por meio da técnica de bandamento C,verificou-se a ausência de sistema de cromossomos sexuais ZZ/ZW, devido à falta do cromossomo W heterocromático, nas populações de C. zebra, C. cf. zebra e C. aff.zebra. Em C. pterostictum o sistema de cromossomos sexuais está em início de heterocromatinização e em Characidium sp., C. heirmostigmata e C. gomesi o sistema encontra-se altamente diferenciado, apresentando o cromossomo W completamente heterocromático. A pintura cromossômica comparativa com a sonda W-específica de C. gomesi nas demais espécies detectou os cromossomos sexuais de C. pterostictum, Characidium sp., C. heirmostigmata e C. gomesi. Com a sonda W-específica foram localizados blocos de regiões repetitivas em alguns cromossomos de todas as espécies analisadas, demonstrando uma provável origem comum destas regiões repetitivas e dos cromossomos sexuais. Os sítios de rDNA apresentaram distribuição espécieespecífica,variando em quantidade e localização. Já foi determinado que o rDNA 45S esteve envolvido na diferenciação do par sexual de Characidium. As evidências cromossômicas mostraram que o par portador da RON translocou com outro autossomo para formar o par de proto cromossomo sexual do gênero. Posteriormente ocorreu uma intensa heterocromatinização do cromossomo W. Em algumas espécies a RON sofreu nova transposição para outro par autossomo, situação compartilhada em espécies onde o cromossomo W sofreu intensa heterocromatinização. Ainda, algumas espécies evidenciaram um aumento no número de sítios de rDNA 45S e 5S. Deste modo, as modificações associadas à diferenciação dos cromossomos sexuais, número e posição dos sítios de rDNA têm sido os principais agentes da evolução cromossômica em Characidium. Neste trabalho foi possível verificar ainda que o isolamento biogeográfico, principalmente em cabeceiras de rios e a diferenciação populacional estão intimamente associados à especiação no grupo, com posterior diversificação do sistema de cromossomos sexuais e provável surgimento de barreiras reprodutivas/cromossômicas entre as populações/espécies.