Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-03-30Bitstream added on 2014-06-13T20:10:33Z : No. of bitstreams: 1 santos_lfj_me_jabo.pdf: 849764 bytes, checksum: f44b7996a2cb16332037d11523efd658 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Todos os seres vivos necessitam de um suprimento energético, que deve ser obtido de fontes externas. As substâncias simples da dieta dos animas, como a água, os sais minerais e as vitaminas (exceto a vitamina B12), podem ser absorvidas ao longo do trato digestório sem sofrer transformações físicas ou químicas. Entretanto, macromoléculas tais como carboidratos, proteínas e lipídeos, têm de ser convertidas em moléculas pequenas e menos complexas para serem absorvidas. A digestão química dos nutrientes é realizada por hidrólise enzimática, que consiste na cisão de uma ligação química e inserção de uma molécula de água, sendo este processo catalisado pela ação das enzimas digestivas. O objetivo deste estudo foi o de se analisar a variação nas atividades de cinco hidrolases do sistema digestório de rã-touro (Lithobates catesbeianus) durante o desenvolvimento larval, para fornecer subsídios a nutrição animal. Os girinos foram mantidos em aquários, à 27ºC e separados por estádios de desenvolvimento. Amostras de estômago, pâncreas e intestino foram retiradas de 100 animais de cada estádio, congeladas em nitrogênio liquido e armazenadas a -70ºC para posterior homogeneização e determinação da atividade enzimática. A atividade das enzimas tripsina, -amilase e lipase pancreáticas (44,30 U.mg-1, 3,17 U.mg-1, 2,99 U.mg-1 respectivamente), e da maltase intestinal (26,99 U.mg-1), foram detectadas desde o início da fase de alimentação (estádio 26) enquanto que a atividade de catepsina-E gástrica (13,82 U.mg-1), foi estudada a partir do estádio 28, devido a dificuldade de se obter de estômagos antes deste estádio. Durante a pré-metamorfose a catepsina-E não apresentou grande variação em sua atividade, sendo observado aumento ao final do período da prómetamorfose. A atividade das demais... / All living beings require energy supply, wich must be obtained from external sources. Simple substances in the diet of the animals, such as water, minerals and vitamins (except vitamin B12) can be absorbed along the digestive tract without undergoing chemical or physical changes. However, macromolecules such as carbohydrates, proteins and lipids, must be converted into smaller and less complex molecules to be absorbed. The chemical digestion of nutrients is accomplished through enzymatic hydrolysis, which means to break a chemical bond and inserti a water molecule. This process is catalysed by the action of digestive enzymes. The aim of this study was to analyze the activity variation of five hydrolases of the bullfrog’s (Lithobates catesbeianus) digestive system during larval development, to provide subsidies to animal nutrition. The tadpoles were kept in aquaria, at 27 °C and separated by stages of development. Samples of stomach, pancreas and intestine were taken from 100 animals of each stage, frozen in liquid nitrogen and stored at -70ºC for later homogenization and enzyme activity determination. The activity of trypsin, -amylase and pancreatic lipase (44.30 U.mg-1, 3.17 U.mg-1, 2.99 U.mg-1 respectively), and intestinal maltase (26.99 U.mg-1) were detected since the start of feeding (stage 26) while the gastric cathepsin E (13.82 U.mg-1) activity was studied since stage 28, due to difficulty in obtaining stomachs before this stage. During pre-metamorphosis cathepsin-E did not show great variation in its activity, but an increase was observed at the end of the period of prometamorphosis. The other enzymes activity increased significantly in periods that precede metamorphosis, with the highest activities in stage 38 (261.97 U.mg-1 for trypsin, 28.19 U.mg-1 for -amylase and... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6599.pdf: 2881840 bytes, checksum: f0c91115276cbdeae047c039f2676980 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Universidade Federal de Sao Carlos / The sugar cane represents one of the most Important agricultural segments in Brazil, which is the largest producer and exporter of sugar in the world as well the second largest ethanol producer. The Sphenophorus levis (Curculionidae) is an important sugarcane pest which lacks effective methods of control. The larvae of this insect feed the sugar cane plant decreasing productivity and causing the plant death. In view of identify the insect digestive arsenal enzymes, a transcriptome study was previously performed from S. levis larvae. Thereby, an invertase (P-fructofuranosidases class) coding sequence was identified and characterized. Considering the scarcity of functional studies on insect P-fructofuranosidases and their apparent non-occurrence among coleopterans, the aim of the present study was to investigate the occurrence and characterize the P-fructofuranosidase transcript identified. To validate that the P-fructofuranosidase sequence (herein denominated Sl-fi-fruct) is indeed encoded by the S. levis genome, PCRs were performed using genomic DNA extracted from the larval fat body as well as DNA from the midgut with microbial content. Amplification of Sl-fi-fruct gene using larval fat body DNA indicated its presence in the insect's genomic DNA. Quantitative PCR (qRT-PCR) analyses indicated that the production of mRNA only occurs in the midgut and reaches the greatest expression level in 30-day-old larvae, which is the expected pattern for digestive enzymes. Chromatography of glycosidases from S. levis midguts showed two enzymes acting as P-fructofuranosidase, indicating the presence of a Sl-fi-fruct isoform or a P-fructofuranosidase from insect intestinal microbiota. Moreover, it was found that a-glucosidases do not act on sucrose hydrolysis. Phylogenetic analyses indicated this enzyme to be similar to enzymes found in other coleopteran and lepidopteran P-fructofuranosidases, but also closely similar to bacterial enzymes, suggesting potential horizontal gene transfer. Despite this, the enzyme seems to be restricted to different groups of bacteria, which suggests distinct origin events. The Sl-fi-fruct gene was cloned in Pichia pastoris to produce the recombinant enzyme (rSl-P-fruct). Molecular weight of the recombinant protein was about 64 kDa, indicating possible glycosylation, since the theoretical weight was 54.8 kDa. The substrate specificity test revealed that rSl-P-fruct hydrolyzes sucrose and raffinose, but not melibiose or maltose, thereby confirming invertase activity. The pH curve revealed greatest activity at pH 5.0, demonstrating rSl-P-fruct to be an acidic P-fructofuranosidase. The enzymatic characterization was done and the optimum temperature was 50 °C, thermal resistance at 36 °C and pH maximum resistance at 6.0. The Michaelis-Menten curve showed Km=20.02 μM, Kcat=520.9 s-1 and Vmax=105.7 μM.s-1. 5 mM of SDS and MgCl2 cause inhibition of rSl-β-fruct activity. The present study expands the concept of the occurrence of P-fructofuranosidase in insects. Despite the few descriptions of this gene in the animal kingdom, it is possible to state that P-fructofuranosidase is crucial to the establishment of some insects throughout their evolutionary history, especially members of the Lepidoptera and Coleoptera clades. Considering the rSl-P-fruct potential to industrial application, they are promising if the thermal properties are improved. / O coleóptero Sphenophorus levis é uma Importante praga da cana-de-açúcar, para o qual ainda não existe um método de controle adequado. Considerando a Importância da cultura canavieira no Brasil, maior produtor e exportador de açúcar e segundo maior produtor de etanol no mundo, um estudo transcriptômico das larvas do inseto foi realizado anteriormente a este trabalho para a identificação do seu arsenal digestivo. Dentre as prováveis enzimas digestivas, foram identificadas sequências que codificam uma enzima da classe das P-frutofuranosidases. O sequenciamento do clone de cDNA foi totalizado e verificou-se a presença de sinal de poliadenilação e cauda poli-A característica de eucariotos, bem como uma região codificadora para um provável peptídeo sinal para secreção da enzima. A comparação da sequência proteica deduzida com o banco de dados do NCBI aponta maior similaridade com invertases bacterianas. A amplificação do gene da P-frutofuranosidase de S. levis (Sl-fi-fruci) por PCR a partir de DNA genômico, livre de contaminação bacteriana, sugere que S. levis realmente codifica uma P-frutofuranosidase. Comparando-se sequências de aminoácidos de P-frutofuranosidases de coleópteros, observam-se regiões conservadas entre membros da família Curculionidae. O ensaio bioquímico das glicosidases intestinais de S. levis mostrou que existem provavelmente duas P-frutofuranosidases responsáveis pela digestão de sacarose. Portanto, o inseto pode apresentar uma isoforma da Sl-fí-fruct ou se beneficiar de uma invertase produzida pela própria microbiota. As análises de expressão via PCR quantitativo em tempo real revelaram que o gene é expresso em intestino médio, nas fases de alimentação do inseto, característica de uma enzima digestiva. As análises filogenéticas indicaram que Sl-P-fruct é similar a outras P-frutofuranosidases de lepidópteros e coleópteros, mas se apresenta mais próxima das enzimas bacterianas. Essa proximidade se dá a grupos distintos de bactérias, quando comparada com enzimas de lepidópteros, levando-nos a propor um evento de transferência horizontal independente do que ocorreu em lepidópteros. A fase aberta de leitura (ORF) codificadora da enzima, excluindo o peptídeo sinal, foi clonada no plasmídeo pPICZa-A para sua produção heteróloga em Pichia pastoris. A enzima produzida (rSl-P-fruc) apresentou-se glicosilada, com massa molecular aproximada de 65 kDa. Os ensaios de especificidade ao substrato confirmaram que a enzima é uma P-frutofuranosidase. A rSl-P-fruc apresentou pH de maior atividade próximo a 5,0 e temperatura de atividade máxima próxima a 50 °C. Os ensaios de termoestabilidade e resistência térmica sugerem uma baixa capacidade térmica para rSl-P-fruc, que se desnatura com facilidade. Os sais Dodecil Sulfato de Sódio (SDS) e MgCl2 provocam inibição da rSl-P-fruc na concentração de 1 mM. As constantes cinéticas estimadas para a rSl-P-fruct foram Km = 20,02 mM, Vmax = 105,7 |iM.s-1 e kcat = 520,9 s-1. O presente estudo expande o conceito da ocorrência de P-frutofuranosidases em coleópteros. Apesar dos poucos relatos desse gene no reino animal, é possível afirmar que a P-frutofuranosidase é importante e vem sendo mantida entre algumas espécies de lepidópteros e coleópteros. Tratando-se das potencialidades que a rSl-P-fruct apresenta para uma aplicação industrial, observa-se um potencial positivo caso haja melhorias em sua estabilidade térmica.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-12-18Bitstream added on 2014-06-13T19:04:37Z : No. of bitstreams: 1 stech_mr_dr_jabo.pdf: 1806594 bytes, checksum: c5ec84ba98becc882b11fe47213ba597 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Neste trabalho foi avaliado o uso de enzimas exógenas: amilase com endo-β-glucanase (AG) e fitase (Fi) em dietas para cachara (Pseudoplatystoma reticulatum). Foram realizados ensaios de digestibilidade de nutrientes de dietas contendo quatro diferentes níveis destas enzimas, em esquema fatorial 4x4. Este estudo mostrou que a adição das enzimas alteraram os valores dos coeficientes de digestibilidade aparente dos nutrientes e de absorção dos minerais. No entanto as alterações foram dependentes dos níveis utilizados, e houve interações entre os níveis das enzimas estudadas. Após, foi realizado um ensaio de desempenho com 70 dias de duração, no qual foi avaliado o efeito da ausência de enzimas ou adição de 150 mg de AG kg-1; 2.500 UF kg-1; 100 mg de AG kg-1 com 1.500 UF kg-1 em duas dietas (com 30 ou 60% da proteína de origem animal). Neste experimento, além do desempenho produtivo dos peixes, foram observadas alterações na produção endógena das enzimas digestivas; alterações histológicas do trato gastrintestinal, pâncreas e fígado; alterações na composição da carcaça; e na retenção de fósforo, cálcio e magnésio nos ossos. O sinergismo observado entre as enzimas estudadas sugere que o uso destas enzimas pode melhorar o aproveitamento das dietas para peixes carnívoros, aumentando a energia disponível, mas isto vai depender do balanceamento adequado da dieta em que são empregadas. As alterações das enzimas digestivas e histológicas observadas mostraram que as adições das enzimas exógenas avaliadas exerceram um papel importante na nutrição do cachara, no aumento do aproveitamento da proteína e dos carboidratos / This work evaluated the exogenous enzymes amylase with endo-β-glucanase (AG) and phytase (Fi) in Barred sorubim (Pseudoplatystoma reticulatum) diets. Apparent nutrients digestibility assays were done with four different enzyme levels, in a 4x4 factorial scheme. This study showed that the enzymes addition changed the nutrients apparent digestibility coefficients and the minerals absorption. However, the alterations were dependents on the levels used, and there were interactions between the evaluated enzymes levels. After, a 70 days long performance assay was done, in which was evaluated the absence or presence of 150 mg of AG.kg-1; 2,500 UF.kg-1; 100 mg of AG.kg-1 + 1,500 UF.kg-1 enzymes in two diets (30 or 60% of animal-protein). In this experiment, fish performance and alterations in the endogenous production of the digestive enzymes; histologic changes in the gastrointestinal tract, pancreas, and liver; carcass composition changes; phosphorus, calcium, and magnesium retention in the bone were observed. The synergism observed among the enzymes evaluated suggests that its use can improve the diets profit to carnivore fishes, increasing the available energy, depending on the adequate balance in each diet though. The digestive and histologic enzymes alterations observed showed that the addition of the exogenous enzymes evaluated played an important role in the Barred sorubim nutrition, in the protein and carbohydrates profit improving

Las patologías más importantes del páncreas exocrino, como la pancreatitis crónica (PC) o el cáncer de páncreas, representan un gran problema de salud pública en Europa. En la PC, el tejido acinar es substituido por complejos ductales. Además, es difícil mantener el fenotipo diferenciado de las células acinares en cultivo ya que sufren una transdiferenciación acinar-ductal.Las células madre embrionarias (ES) de ratón han sido utilizadas en la última década para generar in vitro células completamente diferenciadas de varios linajes celulares. No obstante, la capacidad de las células ES a diferenciarse a tipos celulares de origen endodérmico es muy limitada. El objetivo principal de este proyecto ha consistido en desarrollar estrategias para diferenciar células ES de ratón a células pancreáticas acinares con una elevada eficiencia mediante 1) la optimización de las condiciones de cultivo con tal de activar vías de señalización implicadas en el desarrollo/diferenciación pancreáticas; 2) la sobreexpresión de factores transcripcionales maestros utilizando vectores virales con el fin de recapitular específicamente un programa de diferenciación acinar; 3) la selección genética de las células comprometidas al linaje acinar con el objetivo de purificar las células acinares diferenciadas.Mediante la integración de estos abordajes, hemos conseguido aislar células que comparten características fenotípicas con células acinares inmaduras según la expresión de marcadores de diferenciación y la respuesta funcional a secretagogos. / Exocrine pancreatic diseases such as chronic pancreatitis (PC) or pancreatic cancer are major health issues in Europe. In CP, the acinar tissue is substituted by ductal complexes. In addition, it is difficult to maintain the differentiated phenotype of the acinar cells in culture as within few days an acinar-ductal transdifferentiation takes place.In the last decade, mouse embryonic stem cells (mES) have been used to generate differentiated cells of a variety of cellular lineages in vitro. However, the ability of ES cells to differentiate into endodermal lineages is limited. The main objective of this project has focused on the development of strategies to differentiate mES to pancreatic acinar cells with high efficiency by means of: 1) Optimization of cell culture conditions to activate signalling pathways involved in pancreatic differentiation/development; 2) the overexpression of master transcription factors involved in pancreas development using viral vectors in order to recapitulate specific acinar differentiation program; 3) the genetic selection of cells committed to the acinar linage in order to purify the differentiated cells.The integration of these different strategies allowed us to isolate cells that share phenotypic features with immature acinar cells according to the expression of differentiation markers and the functional response to acinar secretegogues.