Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-19T15:07:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 190480.pdf: 2386699 bytes, checksum: 16697c30e43653cbfaa531ced0f4b4ba (MD5) / Os químicos, procurando sintetizar substâncias enantiopuras, dependem da disponibilidade de materiais de partida quirais. Neste trabalho foi pesquisada a obtenção de ácidos, ésteres, aminas e amidas enantiomericamente puros, através da resolução de ácidos e aminas racêmicos. Dentre as resoluções de ácidos racêmicos, o mais explorado foi o ácido hidroxi(fenil)acético por possuir um grupo hidroxila e um grupo carboxílico. Para obter seus enantiômeros oticamente puros, foram realizadas reações de esterificação do grupo carboxílico e acilação da hidroxila. As reações de esterificação com 1-pentanol forneceram uma conversão em éster de 10 % usando lipase de Pseudomonas sp. imobilizada em gel de ágar (PSL/ágar) após 336h e de 26 % utilizando lipase de Candida antarctica (CAL) após 840h a 25 °C. As reações de acilação foram realizadas após derivatização prévia do ácido em seu éster metílico. O éster foi acilado usando acetato de vinila, PSL livre ou imobilizada em filme de poli(óxido)etileno (PSL/PEO) ou em gel de ágar, em vários solventes orgânicos. Excelentes resultados foram obtidos usando PSL/PEO e éter isopropílico como solvente. Para este sistema, os excessos enantioméricos (ee) para o substrato e produto foram > 99% com conversão de 50%. A enantiosseletividade (E) alcançada foi excelente (E = 1057) contra um E de 230 usando PSL livre, com enantiopreferência para o isômero S. Os demais ácidos submetidos à resolução enzimática através de reação de esterificação com álcoois aquirais foram 2 e 3-alquilalcanóicos e 2-bromoalcanóicos. Neste processo empregaram-se lipases livres e imobilizadas. Os resultados alcançados para a resolução destes ácidos foram modestos, com E variando 1,2 a 10. Também foi avaliada a aminólise biocatalítica de (R,S)-hidroxi(fenil)acetato de metila e (R,S)-2-(4-clorofenoxi)propanoato de metila com 1-butilamina e 1-octilamina catalisada pela CAL. As correspondentes amidas foram obtidas com E variando de 1,2 a 2,7, sendo o enantiômero R, o mais reativo. Na resolução das aminas racêmicas (1-etilpentilamina, 1-metilheptilamina, 1-metilhexilamina, 1-feniletilamina, 1,2-dimetilpropilamina, 2-etilhexilamina) através da aminólise catalisada por CAL, observou que o grau de enantiosseletividade foi dependente da amina de partida e que R foi o enantiômero mais reativo. As aminas discriminadas enantiomericamente foram a 1-metilheptilamina, 1-metilhexilamina, 1-feniletilamina e 1,2-dimetilpropilamina, com valores de E variando 24 a 79. Além disso, alguns compostos racêmicos (ácidos, ésteres e amidas) e enantiomericamente puros (amidas) foram avaliados em teste farmacológico. Os ácidos 2-bromoalcanóicos, hidroxi(fenil)acetato de metila e seus derivados amidas, administrados por via intraperitoneal foram capazes de reduzir significativamente a nocicepção causada pelo ácido acético em camundongos.

Made available in DSpace on 2016-02-05T18:29:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-11-07. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-05T18:33:55Z : No. of bitstreams: 1 000856555_20161231.pdf: 775185 bytes, checksum: 33a10066608b881bcb1a54b01ef02bf3 (MD5) Bitstreams deleted on 2017-01-02T15:03:52Z: 000856555_20161231.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-01-02T15:05:09Z : No. of bitstreams: 1 000856555.pdf: 4072099 bytes, checksum: bf31ef2e26f6adc6f49a96b1e2bbecfd (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O presente estudo foi desenvolvido sobre aplicações tecnológicas da dextrana produzida pela bactéria Leuconostoc mesenteroides FT045B. Para que fosse possível trabalhar com a enzima, desenvolveu-se metolodogia para purificação com polietilenoglicol (PEG), seguida de filtração em gel cromatográfico. Após análise por SDS-PAGE, foi constatado que a enzima dextranasacarase FT045B apresenta massa molar de aproximadamente 136 kDa. Resultados obtidos pela análise de variância (ANOVA) mostraram que o experimento com 10% de PEG 1500 e 20% de PEG 4000 apresentou melhor purificação da enzima dextranasacarase. Foi confirmado que a enzima dextranasacarase purificada é uma glicosiltransferase e não uma frutosiltransferase, pela análise de atividade em gel de acrilamida sob condições não denaturantes. O ácido ascórbico α-glicosídeo foi sintetizado, pela reação de transglicosilação catalisada pela dextranasacarase previamente purificada, e estruturalmente caracterizado após purificação, por espectrofotômetro de massas. Também com a dextranasacarase purificada, foi realizado um delineamento composto central para otimizar as condições de temperatura, concentração de sacarose e atividade enzimática para a produção de dextrana de massa molar controlada, sendo que o ponto ótimo obtido foi estabelecido em 4,27% de Tween 80 e 1,83g de agitação. O composto, Bromo-dextrana, foi sintetizado pela reação de acetobromação de dextrana, seguido de purificação com etanol, secagem e identificação / Development on technological applications of dextran produced by the bacterium Leuconostoc mesenteroides FT045B. Enzyme dextransucrase was purified with polyethyleneglycol (PEG), followed by gel filtration chromatography. After analysis by SDS-PAGE revealed that the enzyme presents dextransucrase FT045B molar mass of approximately 136 kDa. Results obtained by analysis of variance (ANOVA) showed that the experiment with 10% PEG 1500 and 20% PEG 4000 showed better dextransucarase enzyme purification. It was confirmed that the purified enzyme is a glycosyltransferase, but not a fructosyltransferase by activity on acrylamide gel under non denaturants conditions. The α-glycoside ascorbic acid was synthesized by transglycosylation reaction catalyzed by dextransucarase previously purified, and structurally characterized after purification by mass spectrometer ESI-MS. A central compositio design was also purified with dextransucarase performed to optimize the conditions of temperature, concentration and enzyme activity of sucrose to produce dextran of molecular weight controlled, and the optimal point obtained was set at 4.27% Tween 80 and 1,83g of agitation. The compound Bromo-dextran was synthesized by the reaction of acetylation followed by bromation of dextran, and purification with ethanol, drying and identification

Made available in DSpace on 2016-02-05T18:30:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-04-11. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-05T18:34:10Z : No. of bitstreams: 1 000857393.pdf: 1233316 bytes, checksum: df86cf7d2b7b3a47fa18b9bd274e26e2 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / As amilases pertencem à classe das hidrolases e são enzimas de grande importância para aplicações industriais representando de 25 a 33% do mercado mundial de enzimas. Há uma gama extensiva de aplicações e um enorme interesse na descoberta de enzimas com melhores propriedades na degradação do amido. O presente trabalho visou otimizar a tecnologia de produção de amilases por Rhizopus microsporus var. oligosporus em fermentação em estado sólido com farelo de trigo. Em uma segunda etapa o extrato enzimático foi parcialmente caracterizado e utilizado para produção de xarope de glicose. Foi determinada a concentração ideal de sais para suplementação do meio de cultivo, a influência da umidade e inóculo na produção amilolítica utilizando-se um delineamento central composto rotacional (DCCR). Estabeleceu-se o protocolo para extração enzimática e verificou-se a produção ao longo do tempo em diferentes temperaturas de fermentação. A atividade enzimática foi determinada a partir da quantificação dos açúcares redutores liberados durante reação de hidrólise de amido. A menor concentração otimizada foi de 1,25% (m/m) de sulfato de amônio, 0,25% de fosfato de potássio e 1,25% de ureia. O melhor teor de umidade para a produção amilolítica foi de 50% e a extração mais eficiente ocorreu com 10 mL de água destilada por grama de substrato. A máxima produção enzimática ocorreu nos cultivos a 30 °C durante 120 h. A melhor temperatura para atividade amilolítica foi de 60 a 65 °C. A melhor estabilidade térmica (80%) foi obtida até 50 °C por 1 hora de incubação. A enzima produzida apresentou maior atividade em uma faixa de pH entre 4,0 e 5,0. A estabilidade foi superior a 80% após 1 hora de contato em pH de 3,0 a 7,0. O extrato enzimático bruto foi capaz de realizar a conversão total de amido em açúcar redutor após 6 horas de reação a 55 °C. Para a farinha de trigo tipo II foi obtido um rendimento... / The amylases belong to the class of the hydrolases and they are enzymes of great importance to industrial applications, representing from 25% to 33% of the worldwide enzymes business. There is a wide range of applications and a huge interest in the discovery of enzymes with better properties in the starch degradation. The present work aims to optimize the technology of production of amylases by Rhizopus microsporus var. oligosporus in solid state fermentation with wheat bran. In second stage the enzymatic extract was partially characterized and used in glucose syrup production. The ideal concentration of salts to supplement the culture medium was determined, as well as the influence of moisture and inoculum on amylase production using a central composite rotational design (DCCR). The best protocol for enzymatic extraction and profiles of amylase production at different temperatures of fermentation were determined. The enzymatic activity was measured by the quantification of reducing sugars released during hydrolysis reaction of starch. The lowest optimal concentration was 1.25% (w/w) ammonium sulfate, 0.25% potassium phosphate and 1.25% urea. The best moisture level for amylolytic production was 50%, and the most efficient extraction was with 10 ml of distilled water per gram of substrate. The maximum enzyme production in the cultures was at 30 °C for 120 h. The best temperature for amylolytic activity was 60 to 65 °C, and better stability (80%) was obtained up to 50 °C for 1 hour of incubation. The enzyme produced showed greater activity in a pH range 4.0-5.0, and more than 80% of stability after 1 hour of contact in a pH range 3.0-7.0. The crude enzymatic extract was able to perform the total conversion of starch to reducing sugar in 6 hours of reaction at 55 °C. For type II wheat flour was obtained a yield of 83% in 6.5 hours, and for wheat bran, 62% in 7 hours. The product of the catalytic reaction was concentrated to obtain 20% ...

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-05-28Bitstream added on 2014-11-10T11:58:42Z : No. of bitstreams: 1 000789693.pdf: 3140266 bytes, checksum: 8020e0cbe99572a2e4a68115eacf1d3e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Lipases são hidrolases (triacilglicerol acil hidrolases, EC 3.1.1.3) capazes de hidrolisar ésteres carboxílicos de cadeia longa liberando monoacilgliceróis, diacilgliceróis, ácidos graxos e glicerol. Em adição, as lipases são eficientes em reações de síntese como esterificação, glicerólise, aminólise e transesterificação, essa capacidade relacionada ao deslocamento do equilíbrio da reação no sentido de hidrólise ou síntese dependendo da concentração de água presente no meio, característica que as tornam biocatalizadores muito versáteis, com importantes aplicações biotecnológicas, como em indústrias de alimentos, detergentes, farmacêutica, couro, têxtil, cosméticos e papel. O presente trabalho objetivou identificar as seis espécies de fungos lipolíticos, otimizar a produção dessa enzima pela linhagem selecionada, bem como purificar e caracterizar parcialmente a lipase produzida em condição otimizada. A atividade lipase foi determinada após cultivos submersos, objetivando o aumento da produção da enzima. Os fatores avaliados no processo de otimização da produção de lipase foram: meios minerais, tempo de cultivo, fontes de carbono e nitrogênio e suas concentrações, pH e inóculo. A avaliação das melhores condições de cultivo foi realizada pela atividade lipase, determinada pelo íon ρ-nitrofenol (pNP) liberado na hidrólise do substrato sintético ρ-nitrofenil palmitato a 37 °C. O uso de marcadores moleculares permitiu identificar os seis fungos lipolíticos até espécie, exceto para a linhagem Fusarium sp. CBMAI 1227. A metodologia de triagem dos fungos para produção de lipase em meio neutro permitiu a seleção do isolado Trichodemra harzianum CBMAI 1229 como melhor produtor. A melhor condição para produção de lipase (231,58 ± 35,59 U mL-1) foi alcançada após 120 horas de cultivo a 25 °C e 150 rpm de agitação utilizando meio mineral Olson e Johnson (1948), suplementado com óleo... / Lipases are hydrolases (triacylglycerol acylhydrolases EC 3.1.1.3) capable of hydrolyzing carboxyl esters of long-chain acylglycerol release mono- or diacyglycerol, free glycerol and fatty acid. In addition, the lipases are effective for synthesis reactions such as esterification, glycerolysis, transesterification and aminolysis, this capability related to the displacement of the equilibrium of the reaction towards synthesis or hydrolysis inherent in the concentration of water present in the medium, the characteristic that makes biocatalysts very versatile, with important biotechnological applications. Such as food, detergents, pharmaceutical, textile, leather, paper and cosmetics industries. This work aimed to identify six species of fungi that produce lipase, optimize the production of this enzyme by lineage selected and purify and characterize partially the lipase produced in optimal condition. Enzyme activity was determined after submerged cultures, aiming to increase enzyme production. The factors measured in this optimization process of lipase production were: mineral components, time of cultivation, source of carbon and nitrogen and their concentration, pH and inoculum. The use of molecular markers allowed us to identify the six lipolytic fungi until species, except for strain Fusarium sp. CBMAI 1227. The methodology of screening of fungi for the production of lipase in neutral medium allowed the selection of the isolated Trichodemra harzianum CBMAI 1229 as best producer. The evaluation of improved cultivation conditions was assayed by lipase activity, determined through hydrolysis releasing íon ρ-nitrofenol (pNP) of ρ-nitrophenyl-palmitate (pNPP) as substrate synthetic at 37 °C. The best condition for lipase production (231,58 ± 35,59 U mL-1) was reached after 120 hours of cultivation, 25 °C and 150 rpm in medium mineral Olson & Johnson (1948), suplemented with sunflower oil 3,0% (v/v), peptone 2,0% (w/v), yeast extract 0,2%...

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2013. / Submitted by Luiza Silva Almeida (luizaalmeida@bce.unb.br) on 2013-07-30T20:40:00Z No. of bitstreams: 1 2013_NatáliaBittencourtdeOliveiraAngarten.pdf: 1786920 bytes, checksum: 4895f96f48674689b91b34c8b3e3bc58 (MD5) / Approved for entry into archive by Leandro Silva Borges(leandroborges@bce.unb.br) on 2013-08-01T20:32:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_NatáliaBittencourtdeOliveiraAngarten.pdf: 1786920 bytes, checksum: 4895f96f48674689b91b34c8b3e3bc58 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-01T20:32:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_NatáliaBittencourtdeOliveiraAngarten.pdf: 1786920 bytes, checksum: 4895f96f48674689b91b34c8b3e3bc58 (MD5) / A limitação de recursos fósseis e o contínuo crescimento econômico tem aumentado a demanda por fontes alternativas para a produção de biocombustíveis e compostos químicos. A conversão da biomassa vegetal apresenta grande potencial para esse fim, já que representa a maior fonte renovável do planeta. O fungo termofílico Humicola grisea var. thermoidea (Hgvt) é conhecido por produzir uma ampla variedade de enzimas hidrolíticas termoestáveis. Dentre as hidrolases produzidas por esse organismo estão as celulases, xilanases, glicoamilases e trealases. Tais enzimas possuem grande potencial biotecnológico para a conversão de resíduos agroindustriais em produtos de maior valor agregado tais como ração animal, adubo, biocombustíveis, além de extração de óleos vegetais, processamento têxtil, branqueamento e reciclagem de papéis. A caracterização e a compreensão dos mecanismos regulatórios dos genes que codificam enzimas hidrolíticas são de grande importância para o aprimoramento de estratégias de produção dessas enzimas. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo a análise estrutural das regiões 5´ não codificadoras a montante dos genes de endoglicanase 1 (egl1), endoglicanase 4 (egl4) e celobiohidrolase 1.1 (cbh1.1) de Hgvt. As regiões 5´UP foram amplificadas a partir de DNA genômico de Hgvt e clonadas no vetor pGOX, contendo marca de resistência à higromicina B e o cassete de expressão do gene de glicose oxidase (goxA) de Aspergillus niger como repórter visando a posterior caracterização funcional em sistema heterólogo de Aspergillus nidulans. As regiões promotoras de egl1 e egl4 foram inicialmente analisadas in silico quanto à presença de sítios de ligação para os fatores transcricionais PacC, regulador da expressão gênica em resposta ao pH, e CreA, mediador da repressão transcricional por glicose. A fim de se avaliar a interação desses fatores com os promotores foram sintetizadas sondas contendo sítios de ligação para CreA e para PacC. Os domínios de ligação de PacC e CreA foram produzidos em Escherichia coli como proteínas de fusão à glutationa-S-transferase (GST). As proteínas recombinantes e as sondas foram empregadas em ensaios de retardo de mobilidade eletroforética (EMSA). Foi observada a formação de complexos específicos entre DNA e proteína em dois sítios para PacC e em dois sítios para CreA presentes na região promotora de egl1, o que aponta para a participação desses fatores na regulação do gene. Com relação ao gene egl4, não foi observada a interação entre o fator transcricional PacC e a região promotora do gene. Entretanto, houve formação de complexos entre CreA e os sítios presentes na região 5’UP de egl4. Apesar de reconhecerem os sítios consenso na região desse gene, nenhuma das interações mostrou ser específica. Tais dados sugerem que a regulação da expressão de egl4 obedeça a mecanismos distintos aos dos demais genes de celulase de Hgvt estudados até o momento. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Fossil fuels limited supply and the continuous economic growth have shifted the demand for renewable sources for the production of biofuels and other biomaterials. Plant biomass conversion depicts an interesting potential to this goal, since it represents the most abundant and renewable energy source on the planet. The thermophilic fungus Humicola grisea var. thermoidea (Hgvt) is well known for its capability to generate thermostable hydrolytic enzymes, such as cellulases, xylanases, glucoamylases and trehalases. These enzymes have great biotechnological potential to convert bio-based feedstocks into products with a higher added value, for instance: animal feed, fertilizers, biofuels and also for the extraction of vegetable oils, textiles processing (biopolishing and biostoning) and paper recycling. Comprehension and characterization of the regulatory mechanisms of hydrolytic enzyme-encoding genes are of great importance to the optimization of these enzymes production. Therefore, the present work aimed the analysis of the 5’ upstream regions of the Hgvt endoglucanase 1 (egl1), endoglucanase 4 (egl4) and cellobiohydrolase 1.1 (cbh 1.1) genes. These regions were obtained from Hgvt genomic DNA and cloned into the pGOX vector. This cloning vector contains a hygromycin selection marker and an Aspergillus niger glucose oxidase (goxA) expression cassette for posterior functional characterization in the Aspergillus nidulans heterologous system expression. egl1 and egl4 genes promoters were analyzed in silico for the presence of binding sites for the pH-responsive transcriptional factor PacC and for the catabolite repressor transcriptional factor CreA. In order to assess the interaction of these factors with the gene promoters, DNA probes containing CreA or PacC binding sites were utilized. PacC and CreA DNA binding domains were produced in Escherichia coli as a glutathione-S-transferase (GST) fusion protein. The recombinant proteins and DNA probes interaction was investigated by electrophoretic mobility shift assay (EMSA). DNA/protein specific interactions were observed between two PacC and two CreA binding sites situated on egl1 promoter region indicating that this gene expression is regulated by pH and by carbon source. Regarding the egl4 promoter, no interaction was detected with PacC. On the other hand, CreA/DNA complexes were detected for the egl4 5’ upstream region but none of these interactions showed to be specific thus suggesting that this gene is subject to an alternative regulatory mechanism.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-07-29T13:45:26Z No. of bitstreams: 1 2013_DeboraTorresAlvesFigueiredo.pdf: 6275777 bytes, checksum: 517b44576fd1e1f2de64e008db5d0083 (MD5) / Approved for entry into archive by Leandro Silva Borges(leandroborges@bce.unb.br) on 2013-08-06T20:23:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_DeboraTorresAlvesFigueiredo.pdf: 6275777 bytes, checksum: 517b44576fd1e1f2de64e008db5d0083 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-06T20:23:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_DeboraTorresAlvesFigueiredo.pdf: 6275777 bytes, checksum: 517b44576fd1e1f2de64e008db5d0083 (MD5) / A doença de Chagas, causada pelo protozoário Trypanozoma cruzi, é um problema de saúde pública, principalmente na América Latina, e os tratamento; disponíveis são muitas vezes ineficazes, além de causar efeitos colaterais graves. O nosso grupo de pesquisadores tem como objetivo identificar e caracterizar proteases do parasito para a identificação de potenciais novos alvos terapêuticos. Neste trabalho, apresentamos um estudo preliminar sobre a função dos genes da dipepdil-peptidase 8 (dpp8tc) e da otubaina (otutc), uma serino e uma cisteíno protease de T. cruzi, respectivamente. A DPP8 é uma protease da família DPPIV, que é conhecida pela sua importante função de clivar ligações peptídicas com prolina na segunda posição. Estas peptidases são importantes no processamento e degradação de peptideos como hormônios e neuropeptídeos. A OTU pertence a família das enzimas deubiquitinantes, importantes na regulação de alguns genes relatados em vários processos biológicos, como ativação da resposta imune. A DPP8 e a OTU são expressos em T. cruzi e se apresentam em cópia única no genoma deste parasito, o que nos permitiu realizar o estudo, por meio de nocaute físico, da função dessas proteínas na viabilidade e no processo de infecção do protozoário. Assim, cassetes para a realização do nocaute foram construídos com o gene de neomicina-fosfotransferase (neo) flanqueado pelas regiões 5`UTR. e 3`UTR do gene dpp8tc ou otutc. Esses cassetes foram transfectados em parasitos epimastigotas da cepa CL-Brener, produzindo parasitos resistentes a G418. Algumas PC Rs foram realizadas a fim de se verificar a presença dos genes dpp8tc, otutc e neo no genoma dos parasitos nocauteados, assim como no genoma dos parasitos controle não transformados (selvagens), que confirmaram a presença de uma outra cópia no genoma. Além disso, outras PCRs confirmaram a correta inserção do cassete no local do gene de interesse, indicando a ocorrência de nocaute simples (de um único alelo), o que demonstrou a eficácia do protocolo. O efeito do nocaute simples dos genes foi analisado por meio da observação do crescimento in vitro, em que os parasitos simples mutantes para otutc cresceram a uma taxa 22,5% inferior que o selvagem, ao passo que essa taxa nos mutantes simples para dpp8tc foi 25% superior a do selvagem Os parasitos nocauteados foram ainda capazes de se diferenciar em tripomastigotas e desafiados a infectar células L6 de mioblastos de camundongos. Os mutantes para otutc foram capazes de infectar 1.65 e 3 vezes mais células em 3 e 24 horas de infecção, respectivamente, comparado ao selvagem, enquanto nos mutantes para dpp8tc este aumento foi de 1,76 e 1,65 a mais que o selvagem. O teste enzimático in vitro para DPP8 no substrato Gly-Pro-AMC demonstrou haver atividade enzimática de 165% nos mutantes para o gene dessa enzima, sendo esse valor superior ao apresentado pelo selvagem (100%). Os resultados obtidos no presente estudo são preliminares e apontam estratégias futuras de pesquisa, tal como a análise do nocaute duplo (em ambos os alelos) paia os genes dpp8tc e otutc e a infecção in vivo de forma a contribuir com o entendimento da função dessas proteínas no parasito. / Chagas disease, caused by the protozoan Tripanosoma cruzi. is a public health burden, mainly in Latin America since available treatments are often ineffective and cause severe side effects. The aim of our research team is to study parasite proteases as potential new therapeutic targets. In this work. we present a preliminary functional study of dipeptidyl-peptidase 8-like (dpp8tc) and otubain (otutc), a serine and a cysteine protease of T. cruzi. respectively. DPPs are prolyl oligopeptidase family members involved in hormone processing or inactivation in mammalians. Otu belong to the deubiquitylating enzymes (DUBs) family, important in gene regulation and reported in several biological processes such as immune response activation The dpp8tc and otutc are expressed in T. cruzi and is present as a single copy gene in the genome, which allows us to study the genes by knockout (KO), the role of these proteins in the parasite viability and infection process. The KO cassettes were constructed with neomycin phosphotransferase gene (neo) flanked by 5’UTR and 3’UTR of dpp8tc or otutc. They were transfected into epimastigotes (CL-Brener strain) producing G418-resistant parasites. Several PCRs were carried out to verify the presence of dpp8tc otutc. and neo in the KO and wild type (WT) parasite genome. In addition, other PCR confirmed the correct insertion of the cassette in place of the target gene, in a single-allele knockout, demonstrating the efficacy of the protocol. The effect of the single-allele knockout was analyzed by observation of in vitro growth, in which the single mutants for otutc grew at a rate 22.5% lower than the WT, whereas the rate for the dpp8tc single mutants was 25% higher than WT. The mutants could differentiate into trypomastigotes and when challenged to infect L6 cells of mice myoblasts, the otutc mutants were able to infect 165% and 290.57% of cells. 3 and 24 hours after infection, respectively, while WT was able to infect 100%. These values for the dpp8tc mutants were 176.89% and 165.21%. 3 and 24 hours after infection, respectively. The in vitro enzymatic test for DPP8 on the substrate Gly-Pro-AMC demonstrated enzymatic activity of 165% in the mutants for the gene of this enzyme, when compared to wild type, this value being higher than drat presented by the WT (100%). The results obtained in this study are preliminary and suggest future research strategies, such as the analysis of double-allele knockout for the genes dpp8tc and otutc as well as in vivo mice infection in order to contribute to the understanding of the hole of these proteins in T. cruzi.

A enzima -cetoacil-PCA redutase catalisa a redução, dependente de NADPH, de - cetoacil-PCA, a segunda etapa do sistema tipo II de elongação de ácidos graxos em bactérias, plantas e organismos apicomplexos. No presente trabalho, utilizou-se acetoacetil- CoA como substrato para caracterizar cineticamente a reação catalisada pela enzima de Mycobacterium tuberculosis, o agente etiológico da tuberculose. O mecanismo cinético da reação foi investigado pela análise de padrões de velocidade inicial, inibição por produtos e efeitos isotópicos primários cinéticos, e os resultados apontam para um mecanismo aleatório em estado estacionário. Efeitos isotópicos cinéticos primários, a-secundários, de solvente e múltiplos, bem como estudos de pH e temperatura, ressonância magnética nuclear e variação dos efeitos isotópicos primários com o pH foram utilizados para determinar o mecanismo químico da reação, e a análise dos resultados sugere que as transferências de hidreto e próton e a re-hibridização dos substratos ocorrem de modo concertado. A interação entre NADPH e enzima foi estudada tanto em condições de equilíbrio quanto em estado pré-estacionário, monitorando-se o aumento na fluorescência do nucleotídeo ao ligar na proteína. Os dados coletados em equilíbrio sugerem a presença de cooperatividade homotrópica positiva entre as subunidades do dímero, e a análise dos dados cinéticos sugere duas formas de enzima livre em solução como base para a cooperatividade. Diálise em equilíbrio foi empregada para caracterizar a ligação de acetoacetil-CoA à enzima, e os resultados indicam que não há cooperatividade na ligação deste substrato. Mecanismos cinético, químico e cooperativo para a reação catalisada pela -cetoacil-PCA redutase de M. tuberculosis são propostos com base nos dados aqui apresentados. / The -ketoacyl-ACP reductase enzyme catalyzes the NADPH-dependent reduction of -ketoacyl-ACP, the second step of type II fatty acid elongation system of bacteria, plants, and apicomplexan organisms. In the present work, acetoacetyl-CoA was utilized as substrate to kinetically characterize the reaction catalyzed by the enzyme of Mycobacterium tuberculosis, the etiogical agent of tuberculosis. The reaction kinetic mechanism was investigated by analyzing initial velocity and product inhibition patterns, and primary kinetic isotope effects, and the results point to a random steady-state mechanism. Primary, a-secondary, solvent, and multiple kinetic isotope effects, as well as pH and temperature studies, nuclear magnetic resonance, and pH variation of primary isotope effects were utilized to determine the reaction chemical mechanism, and analysis of the results suggests that hydride and proton transfer and substrate re-hybridization occur in a concerted fashion. Interaction between NADPH and enzyme was studied both in equilibrium and pre-steadystate conditions, by monitoring the enhancement in nucleotide fluorescence upon its binding to the enzyme. Data collected at equilibrium suggest the presence of positive homotropic cooperativity between subunits of the dimer, and analysis of kinetic data suggests two forms of free enzyme in solution as the basis for cooperativity. Equilibrium dialysis was employed to characterize the binding of acetoacetyl-CoA to the enzyme, and the results indicate there is no cooperativity in the binding of this substrate. Kinetic, chemical, and cooperaive mechanisms for the M. tuberculosis -ketoacyl-ACP reductasecatalyzed reaction are proposed on the basis of the data presented here.

Duas enzimas, as iodotironinas desiodases tipos I e II (D1 e D2), catalizam a reação de 5’ desiodação do T4 promovendo a formação do hormônio tireoidiano ativo, T3. A D1, principal fonte de T3 circulante no plasma, esta presente no fígado, rim e tireóide. Até recentemente, acreditava-se que a expressão da D2 estivesse restrita a tecidos nos quais a concentração intracelular de T3 desempenha um papel crítico como na hipófise, sistema nervoso central e tecido adiposo marrom (TAM). Estes conceitos foram estabelecidos com base em estudos de atividade enzimática em homogenados de tecidos de ratos. A recente clonagem dos cDNAs da D1 e D2, de ratos e humanos, forneceu novos meios para a avaliação da distribuição tecidual e dos mecanismos que regulam a expressão dos genes destas enzimas. Estudos anteriores demonstraram que altos níveis de mRNA da D2 são encontrados na tireóide e músculos cardíaco e esquelético em humanos, entretanto este mesmo padrão não foi observado em ratos. Os hormônios tireoidianos tem um efeito direto sobre as desiodases, regulando a ação dessas enzimas de maneira tecido-específica. Estudos prévios demonstraram que elevados níveis de T4 reduzem à metade a atividade da D2 no cérebro e hipófise dos camundongos C3H/HeJ (C3H), linhagem de camundongos que apresenta uma deficiência inata da D1 compensada com o aumento dos níveis séricos de T4 que, nestes animais, são aproximadamente o dobro daqueles observados nos camundongos normais, C57BL/6J (C57). No presente trabalho, utilizamos a técnica da PCR a partir da transcrição reversa (RT-PCR) para determinar o padrão de expressão do mRNA da D1 e D2 em diferentes tecidos de camundongos e avaliar sua regulação pelos hormônios tireoidianos. Investigamos, também, os níveis de mRNA da D2 em diferentes tecidos de camundongos normais e com deficiência inata da D1 para avaliarmos o mecanismo pelo qual o T4 regula a atividade da D2 nos animais deficientes. Nossos resultados demonstraram, como esperado, que altos níveis de mRNA da D1 estão presentes no fígado e rim e em menores quantidades no testículo e hipófise. Detectamos mRNA da D2, predominantemente, no TAM, cérebro, cerebelo, hipófise e testículo. Níveis mais baixos de expressão foram detectados, também, no coração. O tratamento com T3 reduziu, significativamente, a expressão da D2 no TAM e coração, mas não no cérebro e testículo. Por outro lado, os níveis de mRNA da D2 aumentaram, significativamente, no testículo de camundongos hipotireoideos. Transcritos da D2 foram identificados no cérebro, cerebelo, hipófise, TAM, testículo e, em menores quantidades, no coração em ambas as linhagems de camundongos, C57 e C3H. Entretanto, ao contrário da atividade, nenhuma alteração significativa nos níveis basais de expressão do mRNA da D2 foi detectada nos tecidos dos camundongos deficientes. O tratamento com T3 reduziu de forma similar, os níveis de mRNA da D2 no TAM e coração em ambos os grupos de animais. Em conclusão, nossos resultados demonstraram que o mRNA da D2 se expressa de forma ampla em diferentes tecidos de camundongos, apresentando um padrão de expressão similar ao descrito em ratos. A co-expressão da D1 e D2 no testículo sugere um papel importante dessas enzimas no controle homeostático do hormônio tireoidiano neste órgão. Demonstramos, também, que a deficiência da D1 não altera os níveis basais de expressão do mRNA da D2 nos camundongos C3H, confirmando que o T4 atua ao nível pós-transcricional na regulação da atividade da D2 nestes animais. Além disso, o T3 age de forma tecido-específica e tem efeito similar sobre a regulação pré-transcricional do gene da D2 em ambas as linhagens de camundongos.

Título original: Análise transcriptômica do metabolismo de carboidratos e aminoácidos na formiga Mycocepurus goeldii / Orientador: Maurício Bacci Junior / Banca: Flavio Henrique da Silva / Banca: Patricia Pasquali Parise Maltempi / Resumo: Relações de simbiose com micro-organismos são descritas como uma forma de inovação evolutiva que permite a alguns animais acesso aos nutrientes que de outra forma não estariam disponíveis. As formigas da tribo Attini são conhecidas pelo hábito de cultivar fungos que lhes fornecem nutrientes. Parte destes nutrientes são obtidos quando o fungo fornece enzimas que são instáveis ou mesmo ausentes nas formigas. No presente trabalho nós mostramos que as formigas Attini apresentam amilases submetidas a uma baixa pressão seletiva e grande quantidade de substituições de aminoácidos potencialmente deletérias. Esses dados reforçam a hipótese de que a função da amilase das formigas foi substituída pela amilase fúngica. Nós também demonstramos que, tal como ocorre com as Attini derivadas, a Attini basal Mycocepurus goeldii é deficiente em duas enzimas da via de síntese de arginina, a argininossuccinato liase e a argininossuccinato sintase. Esses dados indicam que a complementação pelo fungo de deficiências enzimáticas das formigas é um evento ancestral na história evolutiva das Attini / Abstract: Symbiotic relationships with microorganisms are described as a form of evolutionary innovation that allows some animals access to nutrients which otherwise would not be available. The Attine ants are known for the habit of cultivating fungi which provide them with nutrients. Some of these nutrients are obtained when the fungus provides enzymes that are unstable or even absent in ants. In this work we show that the Attini ants presents amylases subjected a low selective pressure and a large amount of potentially harmful amino acid substitutions. These data corroborates the hypothesis that the function of amylase of ants was replaced by fungal amylase. We also demonstrate that, just as with derived Attine, in the basal Attine Mycocepurus goeldii two enzymes is deficient in arginine synthetic pathway, the argininosuccinate lyase and argininosuccinate synthase. These data indicate that supplementation of deficient enzymes in ants made by fungal is an ancient event in the evolutionary history of Attine / Mestre

Made available in DSpace on 2016-08-12T18:48:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-10-02. Added 1 bitstream(s) on 2016-08-12T18:51:07Z : No. of bitstreams: 1 000857400_20161029.pdf: 742571 bytes, checksum: 487ad640c375e955b44e53a46dcc2619 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-10-31T10:32:36Z: 000857400_20161029.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-10-31T10:33:10Z : No. of bitstreams: 1 000857400.pdf: 3598805 bytes, checksum: edaed29b3d2a17a9e87b4d7c4ad65759 (MD5) / Piper arboreum é conhecida por acumular amidas pirrolidínicas com potente atividade antifúngica, antileishimanicida, inseticida entre outros, sendo, portanto, importantes substâncias alvos para estudos biossintéticos. À partir dos extratos das folhas e frutos desta espécie, foram isoladas três amidas pirrolidínicas e dois precursores fenilpropanoídicos, sendo que piperilina foi utilizada como padrão para os estudos biossintéticos. A proposta biossintética para a formação dessas amidas segue uma biossíntese mista, que deriva da via do chiquimato e via do acetato. Unidades C6-C3, condensam-se com malonil-CoA e a ornitina para a produção destes metabólitos. Os estudos biossintéticos foram iniciados com a incorporação de CH313CO2Na em folhas de P. arboreum. Este experimento teve como objetivo estabelecer a biossíntese da extensão final da cadeia lateral das amidas pirrolidínicas em relação ao derivado fenilpropanoídico. A análise por espectrometria de massas confirmou a incorporação do isótopo 13C na piperilina, indicando que a extensão da cadeia ocorre via acetato. Para verificar se a formação do grupo metilenodioxílico ocorre antes ou depois da formação da porção amídica, foram sintetizados os precursores fenilpropanoídicos: o ácido ferúlico e o 3',4'-metilenodioxicinâmico, bem como seus análogos marcados com isótopos estáveis: o ácido[1-OD, 2-D]-ferúlico e o ácido[1-OD, 2-D]- 3',4'- metilenodioxicinâmico. Os precursores sintetizados marcados com deutério foram incorporados, separadamente, na fração enzimática solúvel, juntamente com os precursores L-ornitina, e ácido malônico. Os produtos formados foram monitorados por CLAE-DAD utilizando-se a piperilina como padrão. A formação do produto foi identificado por CLAE-DAD. A análise do extrato protéico das folhas e frutos em gel poliacrilamida permitiu atribuir as bandas mais expressivas as... / Piper arboreum is known to accumulate amides with potential antitumoral, antimicrobial, antifungal, antileishmanial and insecticidal activities, being targeted compounds for biosynthetic studies. From leaves and fruits extracts, three pyrrolidinic amides and two phenylpropanoids precursors were isolated and the piperilina amide was used as standard for biosynthetic studies. The biosynthetic proposal for piperiline precusors formation follows a mixed biosynthesis, which is derived from the shikimate and acetato are which C6-C3 units which condense with malonyl-CoA and ornithine for the production of the amides. The biosyntetic studies were initiated with the incorporation of CH313CO2Na in leaves of P. arboreum. Analysis by mass spectrometry confirmed incorporation of 13C isotope indicating that extention chain of piperilina is product via acetate. To determine formation of the methylenedioxy group occurs before or after the amide portion, were if the synthesized phenylpropanoids precursors ferulic acid and 3',4'-methylenedioxycynamic acid as well the same compounds labeled with stable isotopes: [1-OD, 2-D]-ferulic acid and [1-OD, 2-D]- 3',4'-methylenedioxycynamic acid. The synthetized labeled precursors were incorpored into the soluble fraction of the enzymatic extraction, together with precursors L-ornithine and malonic acid. The products were analyzed by liquid chromatography and mass espectrometry using piperline amide as standard. Analysis of the protein extract from de leaves and fruits using 1D polyacrylamide gel allowed to assing the most significant bands: the RuBisCo (55 - 14 kDa), PAL (77- 83 kDa) and PKS (45 - 30 kDa) enzimes. The piperiline amide isolated from P. arboreum were submetted to inativation assay of the enzyme tyrosinase and showed powerful in vitro activity. The etanolic extracts from leaves from P. arboreum showed important antifungal, anti-inflammatory and inseticidal...