Finding novel compounds that affect neuronal or muscular function is of great interest, as they can serve as potential pharmacological agents for a variety of neurological disorders. For instance, conopeptides have been developed into powerful drugs like the painkiller PrialtTM. Most conopeptides, however, have yet to be characterized, revealing the need for a rapid and straightforward screening method. We have designed a novel bioassay, which allows for unbiased screening of biological activity of compounds in vivo against numerous molecular targets on a wide variety of neurons and muscles in a rapid and straightforward manner. For this, we paired nanoinjection of compounds with electrophysiological recordings from the Giant Fiber System of Drosophila melanogaster, which mediates the escape response of the fly. / by Monica Mejia. / Thesis (Ph.D.)--Florida Atlantic University, 2013. / Includes bibliography. / Mode of access: World Wide Web. / System requirements: Adobe Reader.

O Módulo de Reconhecimento de Celular de Irre (IRM) é uma pequena família de proteínas transmembranares envolvidas nos processos de adesão e reconhecimento celular. Para Drosophila melanogaster existem 4 proteínas bem caracterizadas desta família: Rough (Rst), Hibris (Hbs), Kin de Irre (Kirre) e Stick and Stones (Sns). Em estudos anteriores para elucidar o papel dessas moléculas no desenvolvimento embrionário de Drosophila, observou-se que a construção pCa18 3.1, que apenas codifica a porção extracelular de Roughest e está sob controle do promotor de choque térmico, quando superexpressa no inicio do desenvolvimento embrionário gera defeitos na formação do sistema nervoso (NS), que são observados apenas mais tarde. Observou-se, além disso, que, quando esta superexpressão é realizada emum background onde apenas 50% da proteína Hbs está presente, o fenótipo é reforçado, sugerindo um possível papel antagonista entre Rst e Hbs no desenvolvimento de SN. Com base nestes achados e na informação que Rst, Hbs e Kirre são encontrados no SN durante o desenvolvimento embrionário, este trabalho tem como objetivo continuar estudando o papel dos IRMs no desenvolvimento da SN. Para este propósito, além do já empregado promotor de choque térmico, usaremos o sistema de expressão binária Gal4 / UAS com drivers para SN e, assim, gerando, além de superexpressão, também o knockdown por RNAi de IRMs. As construções genéticas contendo Dicer, uma enzima envolvida no processamento de RNAi, serão empregadas para melhorar o knockdown. A quantificação das transcrições será realizada por PCR em tempo real. Para estudos de co-localização e análise de fenótipos, técnicas de citocinética e imunocitoquímica serão empregadas. / The Irre Cell Recognition Module (IRM) complex is a small family of transmembrane proteins involved in cellular adhesion and recognition processes. For Drosophila melanogaster there are 4 well characterized proteins of this family: Roughest (Rst), Hibris (Hbs), Kin of Irre (Kirre) and Stick and Stones (Sns). In previous studies to elucidate the role of these molecules in Drosophila embryonic development, it was noted that the construction pCa18 3.1, which only encodes the extracellular portion of Roughest and is under control of the heat-shock promoter, when overexpressed in early development generate defects in the formation of the nervous system (NS), which are observed only later. It was observed, furthermore, that when this overexpression is carried out in a mutant with a deficiency, in which the coding sequence Hbs is not present, this phenotype is enhanced, suggesting a possible antagonist role between Rst and Hbs in the development of SN. Based on these findings and the information that Rst, Hbs and Kirre are found in the SN during embryonic development, this work aims to further study the role of IRMs in the development of SN. For this purpose, besides the already employed heat-shock promoter, we will use the binary expression system Gal4/UAS with drivers for SN and, thereby, generating, in addition to overexpression, also the knockdown by RNAi of IRMs. Genetic constructs containing Dicer, an enzyme involved in the processing of RNAi, will be employed to enhance the knockdown. The quantification of the transcripts will be carried out by Real Time PCR. For co-localization studies and analysis of phenotypes techniques of cytochemistry and immunocytochemistry will be employed.

Peng, Cheng. / Thesis (Ph.D.)--Chinese University of Hong Kong, 2011. / Includes bibliographical references (leaves 142-163). / Electronic reproduction. Hong Kong : Chinese University of Hong Kong, [2012] System requirements: Adobe Acrobat Reader. Available via World Wide Web. / Abstract also in Chinese.

Submitted by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2016-04-18T18:12:36Z No. of bitstreams: 1 Stífani Machado Araujo.pdf: 2701104 bytes, checksum: db0f252b8e5b648fd9a2f147be16081a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-18T18:12:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Stífani Machado Araujo.pdf: 2701104 bytes, checksum: db0f252b8e5b648fd9a2f147be16081a (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / Doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais comum no mundo, afetando cerca de 1% dos adultos com mais de 60 anos. A DP está relacionada com a degeneração de neurônios dopaminérgicos principais componentes da substância negra cerebral, concomitantemente, com a disfunção do complexo I mitocondrial e o estresse oxidativo que desempenham um papel crucial na patogênese desta doença. A rotenona (ROT) é um pesticida natural e muito utilizado para induzir fenótipo de DP em modelos animais, por ser lipofílico pode atravessar facilmente a barreira hematoencefálica causando disfunção do complexo I mitocondrial e possível morte de neurônios dopaminérgicos. Dentre as várias aplicações terapêuticas dos antioxidantes, ressalta-se sua ação neuroprotetora, uma vez que o sistema nervoso central exibe uma maior vulnerabilidade e susceptibilidade aos insultos oxidativos, o γ-orizanol (ORY) é um produto natural composto por uma mistura de ésteres de ácido ferúlico extraídos a partir do óleo de farelo de arroz, e é bem descrito na literatura por possuir propriedades antioxidantes. Assim, o objetivo deste trabalho foi investigar um possível efeito neuroprotetor do γ-orizanol sobre alterações comportamentais e bioquímicas causadas pela exposição crônica de Drosophila melanogaster a rotenona. A mosca da fruta Drosophila melanogaster, é uma espécie alternativa à utilização de modelos mamíferos que vem sendo usada com bastante confiabilidade na reprodução de modelos de disfunção dopaminérgica. As moscas (de ambos os sexos) com idades compreendidas entre 1 a 5 dias de idade foram divididos em quatro grupos de 50 moscas cada um: (1) de controle, (2) ORY 25 μM, (3) ROT 500 μM, (4) ORY 25 μM + ROT 500 μM. As moscas foram concomitantemente expostos a uma dieta contendo ROT e ORY durante 7 dias de acordo com os seus respectivos grupos. Após o tratamento foram feitas as analises comportamentais e bioquimicas. Como resultados, verificamos que o ORY ofereceu proteção contra as alterações locomotoras causadas por ROT, além de prevenir a mortalidade induzida por rotenona, protegeu contra geração de estresse oxidativo e disfunções mitocondriais além de otimizar as defesas antioxidantes celulares. Nossas descobertas apontam uma restauração dos déficits colinérgicos, e nos níveis de dopamina fornecida por pelo tratamento com ORY. Em conclusão, os presentes resultados mostram que ORY é eficaz na redução da toxicidade induzida ROT em Drosophila melanogaster, o que mostrou uma ação neuroprotetora, possivelmente devido à presença dos componentes de antioxidantes tais como o ácido ferúlico. / Parkinson's disease (PD) is the second most common neurodegenerative disease in the world, affecting about 1% of adults over 60 years. The DP is linked to the degeneration of dopaminergic neurons main components of the substantia nigra brain, concurrently with mitochondrial complex I dysfunction and oxidative stress play a crucial role in the pathogenesis of this disease. The rotenone (ROT) is a natural pesticide, and used to induce PD phenotype in animal models, being lipophilic can easily cross the blood-brain barrier dysfunction causing mitochondrial complex I and possible death of dopaminergic neurons. Among the various therapeutic applications of antioxidants, it emphasizes its neuroprotective action, as the central nervous system displays a greater vulnerability and susceptibility to oxidative insults, the γ-oryzanol (ORY) is a natural product composed of a mixture of esters ferulic acid derived from rice bran oil, and is well described in the literature to possess antioxidant properties. The objective of this study was to investigate a possible neuroprotective effect of ORY on behavioral and biochemical changes caused by chronic exposure of Drosophila melanogaster the rotenone. The fly fruit Drosophila melanogaster, is an alternative species to the use of mammalian models that have been used quite reliable reproduction of dopaminergic dysfunction models. The flies (male and female) between the ages of 1 to 5 days of age were divided into four groups of 50 flies each: (1) control, (2) ORY 25 μM, (3) ROT 500 μM ( 4) ORY 25 μM + ROT 500 μM. The flies were simultaneously exposed to a diet containing ROT and ORY for 7 days according to their respective groups. After treatment were made behavioral and biochemical analysis. As a result, we find that the ORY offered protection against locomotor changes caused by ROT, and to prevent the mortality induced by rotenone, protected against the generation of oxidative stress and mitochondrial dysfunction and optimize cellular antioxidant defenses. Our findings point to a restoration of cholinergic deficits, and dopamine levels provided by the treatment ORY. In conclusion, the present results show that ORY is effective in reducing the ROT induced toxicity in Drosophila melanogaster, which showed a neuroprotective effect, possibly due to the presence of antioxidants components such as ferulic acid.

O metabolismo das células S2 (Schneider 2) de Drosophila melanogaster ainda não é totalmente conhecido. Existem poucos estudos específicos sobre o metabolismo de células S2, sejam elas selvagens ou recombinantes (rS2), como por exemplo aquelas transfectadas para a expressão da glicoproteína do vírus da raiva (GPV). Como o genoma da Drosophila melanogaster já foi mapeado, as principais enzimas que atuam nos processos metabólicos em geral já foram identificadas e estão à disposição no KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes). Assim, o KEGG apresenta todas as possíveis vias metabólicas com as enzimas que podem ser codificadas. Diante deste quadro, foi proposto um modelo metabólico baseado em um conjunto de vias de assimilação de glicose e glutamina e foram encontrados os modos elementares característicos do sistema através do programa Metatool. Em seguida, foi definido o modelo matemático mediante o equacionamento desses modos elementares. Esse processo se repetiu até se encontrar um conjunto de vias metabólicas que, através da modelagem matemática, respondesse coerentemente a um conjunto de dez ensaios em diferentes condições de concentrações iniciais de glicose, glutamina e oxigênio dissolvido. Chegou-se então, a um metabolismo básico para a rS2 contendo 33 vias metabólicas englobando a glicólise, a via das pentoses, o ciclo de Krebs e a fosforilação oxidativa. Dados anteriores indicavam elevada flexibilidade metabólica dessa célula, o que foi prevista através de algumas reações propostas como reversíveis nas vias de degradação e síntese de glutamina. Essa proposta de metabolismo resultou em 37 modos elementares. Outra característica interessante da modelagem foi a utilização da produção de purinas e pirimidinas para a estimativa do crescimento celular. Depois de realizada a modelagem, as mesmas condições iniciais dos ensaios foram simuladas através de um programa de simulação do comportamento cinético das células rS2 desenvolvido em MATLAB. Esse simulador foi utilizado também para simulação com diferentes meios e condições iniciais de cultivo. Chegando-se a um ajuste geral entre valores experimentais e simulados com coeficiente de correlação de 0,88. / The metabolism of the S2 cells (Schneider 2) Drosophila melanogaster is not yet fully known. There have been few specific studies on the metabolism of S2 cells, whether recombinant or wild (rS2), such as those transfected for expressing the rabies virus glycoprotein (RVGP). As the genome of Drosophila melanogaster have been mapped, the key enzymes that act on the metabolic processes in general have been identified and are available in the KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes). Thus, KEGG presents all possible pathways with the enzymes that can be encoded. Given this context, it was proposed a metabolic model based on a set metabolic glucose and glutamine assimilation pathways and were found characteristic elementary modes of the system through the Metatool program. Then the mathematical model was defined by addressing these elementary modes. This process was repeated until a set of metabolic pathways, by mathematical modelling, consistently responded to a set of ten experiments (in various conditions). We came to a basic metabolism for rS2 containing 33 pathways comprising glycolysis, pentose, Krebs cycle and oxidative phosphorylation. Previous data indicate that rS2 is a cell with high metabolic flexibility, which was confirmed by some reactions in the process proposed as reverse breakdown and synthesis of glutamine. The proposed metabolism resulted in 37 elementary modes. Another interesting model characteristic was the use of the production of purines and pyrimidines for the estimation of cell growth. After the modelling performed, the same initial runs conditions were simulated using a software of Simulation of the Kinetic behaviour of rS2 cells, developed in MATLAB. This simulator was also used for simulation of other experiments with different initial conditions and methods of cultivation. Coming to a general adjustment of experimental and simulated values with correlation coefficient of 0.88.

O Módulo de Reconhecimento de Celular de Irre (IRM) é uma pequena família de proteínas transmembranares envolvidas nos processos de adesão e reconhecimento celular. Para Drosophila melanogaster existem 4 proteínas bem caracterizadas desta família: Rough (Rst), Hibris (Hbs), Kin de Irre (Kirre) e Stick and Stones (Sns). Em estudos anteriores para elucidar o papel dessas moléculas no desenvolvimento embrionário de Drosophila, observou-se que a construção pCa18 3.1, que apenas codifica a porção extracelular de Roughest e está sob controle do promotor de choque térmico, quando superexpressa no inicio do desenvolvimento embrionário gera defeitos na formação do sistema nervoso (NS), que são observados apenas mais tarde. Observou-se, além disso, que, quando esta superexpressão é realizada emum background onde apenas 50% da proteína Hbs está presente, o fenótipo é reforçado, sugerindo um possível papel antagonista entre Rst e Hbs no desenvolvimento de SN. Com base nestes achados e na informação que Rst, Hbs e Kirre são encontrados no SN durante o desenvolvimento embrionário, este trabalho tem como objetivo continuar estudando o papel dos IRMs no desenvolvimento da SN. Para este propósito, além do já empregado promotor de choque térmico, usaremos o sistema de expressão binária Gal4 / UAS com drivers para SN e, assim, gerando, além de superexpressão, também o knockdown por RNAi de IRMs. As construções genéticas contendo Dicer, uma enzima envolvida no processamento de RNAi, serão empregadas para melhorar o knockdown. A quantificação das transcrições será realizada por PCR em tempo real. Para estudos de co-localização e análise de fenótipos, técnicas de citocinética e imunocitoquímica serão empregadas. / The Irre Cell Recognition Module (IRM) complex is a small family of transmembrane proteins involved in cellular adhesion and recognition processes. For Drosophila melanogaster there are 4 well characterized proteins of this family: Roughest (Rst), Hibris (Hbs), Kin of Irre (Kirre) and Stick and Stones (Sns). In previous studies to elucidate the role of these molecules in Drosophila embryonic development, it was noted that the construction pCa18 3.1, which only encodes the extracellular portion of Roughest and is under control of the heat-shock promoter, when overexpressed in early development generate defects in the formation of the nervous system (NS), which are observed only later. It was observed, furthermore, that when this overexpression is carried out in a mutant with a deficiency, in which the coding sequence Hbs is not present, this phenotype is enhanced, suggesting a possible antagonist role between Rst and Hbs in the development of SN. Based on these findings and the information that Rst, Hbs and Kirre are found in the SN during embryonic development, this work aims to further study the role of IRMs in the development of SN. For this purpose, besides the already employed heat-shock promoter, we will use the binary expression system Gal4/UAS with drivers for SN and, thereby, generating, in addition to overexpression, also the knockdown by RNAi of IRMs. Genetic constructs containing Dicer, an enzyme involved in the processing of RNAi, will be employed to enhance the knockdown. The quantification of the transcripts will be carried out by Real Time PCR. For co-localization studies and analysis of phenotypes techniques of cytochemistry and immunocytochemistry will be employed.

RACK1 (Receptor for activated protein C kinase 1) est une protéine ribosomale associée à de nombreuses voies de signalisation. RACK1 est nécessaire à la traduction sélective de virus contenant des sites d’entrée interne du ribosome (IRES). En outre, l’expression de RACK1 est nécessaire au cours du développement, suggérant que ce facteur participe à la traduction de certains ARNm cellulaires. Dans le but de mieux comprendre la fonction de RACK1 chez la drosophile, j’ai au cours de ma thèse caractérisé l’interactome de RACK1 et un IRES viral régulé par ce facteur. J’ai également essayé d’établir un lien entre signalisation cellulaire et traduction, et montré que la région du knob est importante pour la fonction de RACK1 au ribosome. Enfin, j’ai établi que RACK1 est nécessaire à la réponse à des stress abiotiques, et identifié les gènes cellulaires régulés par RACK1 dans ce contexte. J’ai en particulier découvert que RACK1 était un régulateur négatif de l’expression de plusieurs gènes de l’immunité innée. Mes résultats suggèrent que RACK1 joue un rôle pivot au sein du ribosome, régulant la traduction de façon positive ou négative selon l’ARNm et le contexte cellulaire. / RACK1 (Receptor for activated protein C kinase 1) is a ribosomal protein associated to many signaling pathways. RACK1 is required for the selective translation of viruses containing internal ribosome entry sites (IRES). In addition, expression of RACK1 is necessary during development, suggesting that it regulates the translation of cellular mRNAs. In order to better understand the function of RACK1 in Drosophila, I have participated in the characterization of the RACK1 interactome and of a RACK1-dependent viral IRES. I have also attempted to establish a connection between the function of RACK1 in signaling and in translation, and I have shown that the knob domain of RACK1 is important for IRES-dependent translation. Finally, I have established that RACK1 is required for the response to abiotic stresses, and I have identified cellular genes regulated by RACK1 in this context. In particular, I discovered that RACK1 is a negative regulator of several innate immunity genes. My results suggest that RACK1 plays a pivotal role within the ribosome, regulating translation positively or negatively in an mRNA- and possibly context-specific manner.

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Thesis (Ph. D.)--University of Oregon, 2003. / Typescript. Includes vita and abstract. Includes bibliographical references (leaves 95-102). Also available for download via the World Wide Web; free to University of Oregon users.

Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 2003. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 147-158).