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Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 2007. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 187-206).

Diss. (sammanfattning) Göteborg : Göteborgs universitet, 2007. / Härtill 3 uppsatser.

Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 1998. / Vita. Includes bibliographical references (leaves [214]-226).

Thèse (M.Sc. )--Université Laval, 2007. / Titre de l'écran-titre (visionné le 5 mai 2008). Bibliogr.

Thèses (Ph.D.)--Université de Sherbrooke (Canada), 2002. / Titre de l'écran-titre (visionné le 20 juin 2006). Publié aussi en version papier.

Thesis (Ph.D. in food science)--Washington State University. / Includes bibliographical references.

Made available in DSpace on 2015-12-06T23:44:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O enfoque do nosso trabalho foi avaliar as respostas linfoproliferativas protetoras desencadeadas em camundongos BALB/c pela imunização com o gene Ldccys1 codificador da cisteína proteinase de 30 kDa de Leishmania (L.) chagasi (p30) e comparar essas respostas com as induzidas pela cisteína proteinase recombinante rLdccys1. O gene Ldccys1, previamente clonado em nosso laboratório, foi subclonado e expresso no vetor bacteriano pHis, originando uma proteína recombinante de 47 kDa, rLdccys1. Essa proteína foi reconhecida, em experimentos de “Western blotting”, pelo anticorpo monoclonal 2E5D3 reativo com a p30 nativa do parasita, mostrando que a rLdccys1 corresponde à cisteína proteinase de 30 kDa de L. (L.) chagasi. A antigenicidade da rLdccys1 foi avaliada pelas respostas linfoproliferativas dos camundongos BALB/c previamente imunizados com a proteína recombinante e Propionibacterium acnes ou BCG como adjuvantes, por via subcutânea ou intraperitoneal, e reestímulo in vitro com a rLdccys1 ou o extrato protéico de amastigotas de L. (L.) chagasi (PAM). O reestímulo com a rLdccys1 resultou em respostas linfoproliferativas superiores às induzidas pelo PAM, independente da via de imunização ou do adjuvante utilizado. Foi demonstrado que P. acnes e BCG representam adjuvantes apropriados para a imunização dos animais com a rLdccys1 pela via subcutânea (índices de estimulação em torno de 4-6), enquanto que os animais imunizados com rLdccys1 + BCG pela via intraperitoneal apresentaram respostas linfoproliferativas muito baixas. Com P. acnes a imunização pela via intraperitoneal induziu respostas significantemente superiores às obtidas com a imunização pela via subcutânea. IFN-γ foi secretado em concentrações semelhantes pelos esplenócitos dos animais imunizados com a rLdccys1 + P. acnes por ambas as vias. IFN-γ foi secretado pelos esplenócitos dos animais imunizados com rLdccys1 + BCG em concentrações cerca de cinco vezes maiores às obtidas nos sobrenadantes dos linfonodos desses animais. IL-4 e IL-10 não foram detectadas nos sobrenadantes dos linfócitos de nenhum dos grupos de camundongos imunizados com a rLdccys1. A imunização ativa dos camundongos BALB/c com a rLdccys1 resultou no decréscimo de cerca de 100 vezes da carga parasitária desses animais comparada à dos que receberam PBS ou apenas o adjuvante, como avaliado pelo ensaio da diluição limitante. O grau de proteção conferido pela rLdccys1 foi semelhante quando se utilizou BCG ou P. acnes como adjuvante e levou à secreção de IFN-γ e produção de óxido nítrico nos sobrenadantes das culturas de esplenócitos dos camundongos dois meses e meio após o desafio com amastigotas de L. (L.) chagasi. A imunização com o gene Ldccys1 e reforço com a rLdccys1 induziu forte resposta humoral nos camundongos BALB/c, com produção de anticorpos IgG2a. Os esplenócitos desses animais apresentaram respostas linfoproliferativas em presença da rLdccys1 mediadas por IFN-γ e produção de óxido nítrico. A imunização gênica levou ao decréscimo de 1.000 vezes da carga parasitária dos camundongos imunizados dois meses e meio após a infecção com amastigotas de L. (L.) chagasi comparada à dos controles que receberam PBS ou o plasmídio pcDNA3 vazio. As respostas imunes protetoras com a redução da carga parasitária nos camundongos BALB/c imunizados com a cisteína proteinase recombinante de L. (L.) chagasi e com o gene Ldccys1 abrem perspectivas de estender esses estudos a outros modelos animais como o cão, um importante reservatório da leishmaniose visceral em nosso país. / Our work focuses on the protective immune responses induced in BALB/c mice by the gene Ldccys1 encoding the cysteine proteinase of 30 kDa from Leishmania (L.) chagasi (p30), as well as by the recombinant cysteine proteinase rLdccys1. The Ldccys1 gene was subcloned and expressed in the pHIS vector resulting in a 47 kDa recombinant protein, rLdccys1. This recombinant protein in Western blots was recognized by a monoclonal antibody (MoAb 2E5D3) reactive with the native p30 from L. (L.) chagasi, indicating that the rLdccys1 corresponds to the cysteine proteinase of 30 kDa from L. (L.) chagasi. BALB/c mice were immunized subcutaneously or intraperitoneally with rLdccys1 plus either Propionibacterium acnes or BCG as adjuvants and the in vitro lymphoproliferative responses induced by rLdccys1 and L. (L.) chagasi protein extract (PAM) were evaluated. rLdccys1 induced higher lymphoproliferative responses than PAM, independently of the immunization route or the adjuvant used. P. acnes and BCG were both suitable as adjuvants for immunization by the subcutaneous route (stimulation indexes of 4-6), whereas very low lymphoproliferative responses were exhibited by animals immunized intraperitoneally with rLdccys1 plus BCG. Intraperitoneal immunization with rLdccys1 plus P. acnes induced lymphoproliferative responses significantly higher than those obtained by subcutaneous immunization. Spleen cells from animals immunized with rLdccys1 plus P. acnes by either intraperitoneal or subcutaneous route secreted similar concentrations of IFN-γ. Spleen cells from mice subcutaneously immunized with rLdccys1 plus BCG secreted concentrations of IFN-γ that were 5 times higher than those secreted by their lymph node lymphocytes. IL-4 e IL-10 were not detected in the supernatants from lymphocytes of BALB/c mice immunized with rLdccys1. Active immunization of BALB/c mice with rLdccys1 resulted in a parasite load about 100 times lower than that observed in control animals which received either PBS or adjuvant alone, as evaluated by the limiting dilution technique. Similar degree of protection was conferred by rLdccys1 administrated with either BCG or P. acnes, resulting in secretion of IFN-γ and nitric oxide by spleen cells from immunized mice 75 days after challenge with L. (L.) chagasi amastigotes. Immunization with the Ldccys1 gene and a boost with rLdccys1 induced a strong humoral response with production of IgG2a in BALB/c mice. Spleen cells from these animals developed lymphoproliferative responses in the presence of rLdccys1 mediated by IFN-γ and production of nitric oxide. Gene immunization led to a one thousand fold decrease of the parasite load in the immunized mice 75 days after L. (L.) chagasi infection compared to that shown by control mice which received either PBS or the empty pcDNA3 plasmid. The protective immune responses, with the demonstration of parasite load reduction in mice immunized with the L. (L.) chagasi recombinant cysteine proteinase and the Ldccys1, gene suggested that these studies should be extended to other animal models, particularly the dog, a very important reservoir of visceral leishmaniasis in Brazil. / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Made available in DSpace on 2015-12-06T23:47:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O enfoque do nosso trabalho foi avaliar a antigenicidade de uma cisteína proteinase recombinante de Leishmania (Leishmania) amazonensis e a capacidade protetora desse antígeno contra a infecção homóloga em camundongos BALB/c. Um fragmento de 500 pb do gene Lacys24, codificador de uma isoforma de cisteína proteinase de L. (L.) amazonensis previamente clonado em nosso laboratório, foi subclonado e expresso no vetor bacteriano pHis, originando uma proteína recombinante de 24 kDa, rLacys24. Por experimentos de “Western blotting” foi demonstrado que anticorpos produzidos contra essa proteína reconhecem uma banda de 30 kDa do extrato de amastigotas de L. (L.) amazonensis, indicando que a rLacys24 corresponde a uma isoforma de cisteína proteinase de 30 kDa abundantemente expressa nesses parasitas. A antigenicidade da rLacys24 foi avaliada pela análise das populações de linfócitos dos camundongos BALB/c previamente imunizados com a proteína recombinante mais Propionibacterium acnes ou adjuvante completo de Freund (ACF) como adjuvantes. A análise por citometria de fluxo dos linfócitos provindos dos linfonodos inguinais e poplíteos dos animais imunizados com a rLacys24 + ACF por via subcutânea mostrou um aumento significante da expressão de linfócitos CD8+ comparada à dos controles que receberam apenas ACF. Quanto à CD4+ , não houve diferença na expressão dessa população de linfócitos entre os controles e os animais imunizados com a rLacys24. Por outro lado, foi baixa a expressão de linfócitos CD4+ e CD8+ no baço dos camundongos imunizados com a rLacys24 + P. acnes pela via intraperitoneal. O ensaio de citotoxicidade dos linfócitos dos camundongos imunizados com a rLacys24 + ACF foi realizado utilizando-se como células-alvo macrófagos peritoneais de camundongos BALB/c infectados com L. (L.) amazonensis. A lise dos macrófagos infectados na presença dos linfócitos dos animais imunizados com a rLacys24 foi significantemente maior que a observada quando as células-alvo foram incubadas com os linfócitos dos animais controle. A imunização ativa dos camundongos BALB/c com a rLacys24 + ACF resultou em pequeno, porém significante decréscimo das lesões das patas dos animais após o desafio com a L. (L.) amazonensis, enquanto que nos animais imunizados com a rLacys24 + P. acnes as lesões apresentaram aumento gradativo até três meses após o desafio. No outro esquema de imunização avaliado, os animais foram imunizados com a cisteína proteinase de amastigotas de L. (L.) chagasi, rLdccys, além da rLacys24, e P. acnes como adjuvante e desafiados com a L. (L.) amazonensis. A avaliação das respostas imunes dos animais imunizados foi realizada por citometira de fluxo e pela detecção por ELISPOT de IFN-γ, IL-4 e IL-10 nas culturas dos linfócitos dos animais três meses após o desafio. Em todos os animais imunizados houve predomínio da expressão de linfócitos CD4+ , enquanto que a dos linfócitos CD8+ foi baixa (em torno de 8-10%). IFN-γ foi secretado pelos linfócitos isolados de todos os animais estudados, não tendo havido diferenças significantes na secreção dessa linfocina entre os animais imunizados com os antígenos recombinantes e os controles que receberam apenas a P. acnes. Enquanto IL-10 não foi detectada nas culturas de linfócitos de nenhum dos animais imunizados, IL-4 foi secretada pelos linfócitos de todos os animais estudados. Entretanto, a expressão da IL-4 foi significantemente menor nas culturas de linfócitos dos animais imunizados com os antígenos recombinantes comparada à dos controles. Não foram observadas diferenças do tamanho das lesões das patas dos camundongos imunizados com os antígenos recombinantes em relação aos controles, sendo esses resultados confirmados quando a infecção dos animais foi avaliada pelo crescimento em meio axênico dos parasitas isolados das lesões. Apesar da reduzida proteção conferida pela rLacys24, os dados do presente trabalho sugerem que esse antígeno pode ser útil em novos esquemas de imunização que induzam respostas mediadas por linfócitos CD4+ e CD8+ mais eficazes contra a infecção pela L. (L.) amazonensis. / Our work focused on the antigenicity of a recombinant cysteine proteinase from Leishmania (Leishmania) amazonensis and on the protective role of this antigen in the infection of BALB/c mice with the parasite. A 500 bp fragment from the Lacys24 gene, encoding an isoform of cysteine proteinase from L. (L.) amazonensis previously cloned in our laboratory, was subcloned and expressed in the pHis vector, resulting in a recombinant protein of 24 kDa, rLacys24. In Western blots of L. (L.) amazonensis extracts, antibodies directed to the rLacys24 antigen recognized a 30 kDa band identified as an isoform of cysteine proteinase abundantly expressed in these parasites. The antigenicity of the rLacys24 was evaluated by analysis of the T lymphocyte profile in BALB/c mice previously immunized with this recombinant protein plus either Propionibacterium acnes or Freund’s complete adjuvant (CFA). Lymphocytes isolated from the popliteal and inguinal lymph nodes of animals immunized with rLacys24 plus CFA by the subcutaneous route were analysed by fluorescence-activated cell sorter (FACS). A significantly higher expression of CD8+ lymphocytes was observed in animals immunized with rLacys24 plus CFA compared to the controls which received CFA alone. In contrast, a low expression of CD4+ lymphocytes was observed in these animals. On the other hand, the expression of CD4+ and CD8+ lymphocytes there was lower in spleens from animals immunized with rLacys24 plus P. acnes by intraperitoneal route. The cytotoxicity of lymphocytes isolated from mice immunized with rLacys24 plus CFA was assyed by use of L. (L.) amazonensis-infected macrophages as the target cells. The cytotoxicity of lymphocytes from rLacys24-immunized mice was significantly higher than that observed when the target cells were incubated with lymphocytes from control animals. Active immunization of BALB/c mice with rLacys24 plus CFA resulted in a low but significant decrease of foot lesions after challenge with L. (L.) amazonensis in comparison with the lesion size in control mice. In contrast, there was a similar increase of foot lesions among mice immunized with rLacys24 plus P. acnes or with P. acnes alone. In another immunization protocol, animals were immunized with a recombinant cysteine proteinase from L. (L.) chagasi, rLdccys1, besides rLacys24, plus P. acnes as the adjuvant. Immune responses were evaluated by FACS and ELISPOT for detection of IFN-γ, IL-4 and IL-10 in lymphocyte cultures from animals three months after challenge with L. (L.) amazonensis. All of the immunized animals showed a predominance of T CD4+ lymphocytes and a low expression of CD8+ (8-10%). IFN-γ was secreted by lymphocytes isolated from all immunized animals and there were no significant differences of IFN-γ secretion among animals immunized with the recombinant antigens or with P. acnes alone. IL-10 was not detected in lymphocyte cultures from the immunized animals. However, IL-4 expression was significantly lower in lymphocyte cultures from animals immunized with the recombinant antigens compared to the controls. There were no significant differences in foot lesion size from BALB/c mice immunized with the recombinant antigens compared to the controls; these results were confirmed by estimates of parasites isolated from the foot lesions. In spite of the low protection conferred by the rLacys24, our data suggest that this recombinant antigen may be useful in new immunization schedules aiming to elicit more efficient CD4+ and CD8+ protective responses against L. (L.) amazonensis infection. / BV UNIFESP: Teses e dissertações

PEP activity has been described in several locations and has mostly been linked to a variety of neurological disorders such as schizophrenia, amnaesia, depression as well as other disease states such as anorexia nervosa, bulimia nervosa and blood pressure regulation. The enzyme has also been previously isolated from a variety of archae, microorganisms and several eukaryotic species but no prolyl endopeptidases have been isolated from plants. Plants have high levels of proline and glutamine rich peptides in seeds. We therefore hypothesize plants must express PEPs during germination. Bioinformatics tools were used to identify known PEPs and putative plant PEPs. A global sequence alignment of putative plant PEPs and other known PEPs indicated that the active site amino acids Ser, His and Asp are conserved in putative plant PEP sequences. Furthermore, putative plant PEPs showed similar secondary structures to known PEPs and when a rice PEP was modelled onto porcine brain PEP structure, a high degree of similarity was found. Germination studies of wheat seed showed an increase of PEP activity over time with maximum PEP activity reached after 4 days of germination, which remained at this level until 9 days of germination, implying a function for PEP in plant seed germination. Wheat PEP was purified using ion exchange and gel filtration chromatography with a final yield of less than 1 percent and a relative purity (only 2 bands detected by SDS-PAGE). The purified wheat PEP had a molecular weight of approximately 55kDa, substrate specificity for chymotrypsin-like substrates (N-Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-pNa, Km value of 0.58 mM, Kcat of 29.37 s–1; Kcat /Km 50813.14s–1 M–1); a pH optimum of 7.9; temperature optima of 37oC and a high sensitivity to temperature as indicated by loss of activity at temperatures above 40oC. Inhibition studies using E64, Leupeptin and PMSF confirmed that the wheat PEP is from the Serine protease family and is most likely a trypsin-like protease.