As L-asparaginases bacterianas (L-asparaginase amidohidrolase, E.C.3.S.1.1) são enzimas de alto valor terapêutico devido ao seu uso no tratamento de leucemia linfocítica aguda. A L-asparaginase da Escherichia coli por ser uma enzima periplásmica com alta afinidade, é particularmente efetiva em certas terapias de câncer infantil. Muitos agentes terapêuticos recentes são proteínas e peptídeos que surgiram do design molecular de drogas e tecnologia de DNA recombinante. Numerosos estudos têm demonstrado que aditivos preservam a estrutura e a atividade biológica de cada molécula destas proteínas. Entretanto, o mecanismo de proteção, pelo qual estes aditivos funcionam, não tem sido totalmente elucidado. O objetivo do presente trabalho é investigar detalhadamente o efeito da liofilização sobre a estrutura e a atividade enzimática da L-asparaginase, tanto em células íntegras de Escherichia coli, como na enzima purificada. Até recentemente a maneira para se avaliar o comportamento de um aditivo e o comportamento da água na estabilização de uma proteína durante a liofilização consistia na medida dos parâmetros de atividade após a reidratação, porém atualmente modernas técnicas de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) de baixa resolução são utilizadas para se entender o comportamento da água nas interações com proteínas. E a Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier apresenta grande potencial no estudo de estabilização de proteínas durante a liofilização. Utilizou-se o cálculo de porcentagem de retenção de atividade para expressar os valores de atividade enzimática estudados. Estes cálculos foram realizados para os sistemas congelados e para os sistemas congelados e liofilizados. Os sistemas foram tratados em velocidades de congelamento diferentes (20°C/min, SOC/min e 2°C/min), sendo em seguida liofilizados por 24 horas. São apresentados resultados sobre o efeito das diferentes velocidades de congelamento e o efeito da liofilização nos diferentes sistemas aditivo-enzima e aditivo-célula. Utilizaram-se os aditivos: sacarose, maltose, lactose, inositol, manitol e trealose testados em diferentes concentrações (30, 90 e 150mM). Para identificar quais as condições e os aditivos que apresentaram uma crioproteção satisfatória. Nos sistemas maltose-enzima e trealose-enzima observou-se um aumento da crioproteção com o aumento da concentração de aditivo. Para os sistemas maltose-enzima, congelados lentamente, os resultados de retenção de atividade foram: 8,67%, 14,02% e 30,80% respectivamente para 30, 90 e 150mM. O sistema enzima-maltose (150mM) congelado rapidamente e liofilizado apresentou a maior retenção de atividade (111,11 %) e também o maior valor de T2 (81µs) nos resultados referentes a RMN. Nos sistemas trealose-enzima nas concentrações de 90 e 150mM apresentaram retenção de atividade 89,93% e 79,74%, respectivamente. / Bacterial L-asparaginase (L-asparaginase amidohydrolase, E.C. 3.5.1.1) are enzymes of high therapeutic value due to their use in the treatment of lymphocytic acute leukemia. Escherichia coli L-asparaginase is a periplasmic enzyme of high affinity, particularly effective in some kinds of childhood cancer therapies. Several studies have showed that there are specific stabilizing additives preserve the structure and the biological activity of protein molecules (lyoprotectant). However, the protection mechanism for these excipients has not been totally elucidated yet. The aim of this work was investigate the effect of freeze-drying on the enzymatic activity of L-asparaginase using both the purified enzyme as well as intact cells of Escherichia coli. Until recently the way to evaluate the behavior of an addictive one and the behavior of the water in the stabilization of a protein during the freeze-drying consisted of the measure of the activity parameters after the reidratação, even so now modem techniques of the Nuclear Magnetic Resonance of low resolution have been used to understand the behavior of the water in the interactions with proteins. It is Infrared Spectroscopy for Fourier Transformed it presents a great potential in the study of stabilization of proteins during the freeze-drying. The calculation of percentage of activity retention was used to express the studied values of enzymatic activity. These calculations were accomplished for the frozen systems and for the frozen systems and freeze-dryied. The systems were treated in three speeds of different freezing (20°C/min, 5°C/min and 2°C/min), being the freeze-drying for 24 hours. Results are presented on the effect of the freeze-drying in the different systems addictive-enzyme and addictive-cell. The addictive ones were used: sucrose, maltose, lactose, inositol, manitol and trehalose tested in different concentrations (30, 90 and 150mM), to identify which the conditions and the addictive ones that presented a satisfactory cryoprotection. For the systems enzyme-maltose, frozen slowly, the results of activity retention were: 8,67%, 14,02% e 30,80% to 30,90 e 150mM,respectively . The system enzyme-maltose (150mM) frozen quickly and freeze-dryied presented the largest activity retention (111,11 %) and also the largest value of T2 (81 µs) in the referring results NMR. The systems enzyme-trealose in the concentrations of 90 and 150mM they presented retention of activity 89,93% and 79,74%, respectively.

A alga marinha Gracilaria tenuistipitata var. liui Zhang et Xia (Gracilariales, Rhodophyta) tem grande importância econômica por ser a principal fonte para a produção de ficocolóides. Esta linhagem tem sido extensivamente cultivada em tanques ou diretamente no mar na China e Taiwan por exibir grande tolerância a variação de fatores ambientais. A maior fonte de nitrogênio no oceano está na forma de nitrato que é o principal fator limitante no crescimento das macroalgas. A assimilação de nitrogênio é um processo que ocorre em duas etapas catalisadas sequencialmente pelas enzimas nitrato redutase (NR) e nitrito redutase (NiR), respectivamente. A NR catalisa a redução de nitrato a nitrito usando NAD(P)H como fonte doadora de elétrons. O nitrito é reduzido a amônio (pela NiR) e é imediatamente assimilado em compostos orgânicos nitrogenados, como aminoácidos e bases nitrogenadas. A NR é considerada o primeiro passo regulador no processo de assimilação de nitrato. Neste trabalho descrevemos a oscilação circadiana da atividade da NR bem como do seu conteúdo protéico em G. tenuistipitata. A atividade da NR e os níveis da proteína NR apresentam um pico no meio do dia em algas mantidas sob regime de claro:escuro (12:12h). A atividade de NR é 30 vezes maior durante o período de claro em algas crescendo sob condições de luz:escuro, e o nível protéico de NR é cerca de 40 vezes maior em extratos do período de claro. A oscilação observada está sob controle do relógio biológico uma vez que a flutuação da atividade da NR persiste após 10 dias sob condições de claro constante. Nenhuma oscilação na atividade de NR foi encontrada quando a alga foi mantida sob escuro constante, demonstrando que a luz é um fator de grande importância no controle desta enzima. Experimentos de absorção de nitrato do meio realizados em culturas de algas crescendo sob condições de claro:escuro mostrou que a absorção de nitrato ocorre preferencialmente no período noturno, ocorrendo o pico máximo de absorção no meio da noite. Daí concluirmos que os processos de assimilação de nitrato e tomada do mesmo do meio estejam ocorrendo de maneira independente. A NR de G. tenuistipitata pertence a classe das NRs específicas para o NADH, com constante de Michaelis-Menten aparente de 95 µM. O KM aparente para o nitrato foi estimado em 197 µM, valor esse razoável com os descritos para outras algas. A focalização isoelétrica revelou que a NR é uma proteína básica com pI de 8,66. A NR desta espécie foi purificada em 4 etapas: cromatografia de troca iônica, precipitação com sulfato de amônio, filtração em gel e cromatografia de afinidade em resina Affigel-blue. A proteína não desnaturada apresenta massa molecular de aproximadamente 420 kDa, e 4 subunidades idênticas de 110 kDa, baseado em SDS-PAGE. A localização intracelular da NR de G. tenuistipitata foi examinada utilizando técnicas de imunofluorescência e \"immuno-gold\" e revelaram que a NR está associada com os cloroplastos. / The marine red alga Gracilaria tenuistipitata var. liui Zhang et Xia) is economically important, being the main source for the production of phycocolloids. This strain is extensively cultivated in ponds in southern China and Taiwan and exhibits a wide tolerance to environmental factors. The major source of nitrogen in the ocean is in the form of nitrate being the main limiting macroalgal production. The nitrogen assimilation process occurs in a two-step reaction catalyzed by 2 enzymes working sequentially, nitrate reductase (NR) and nitrite reductase (NiR). NR catalyzes the reduction of nitrate to nitrite using NAD(P)H as electron donor. Nitrite is reduced to ammonium (by NiR) and it is immediately assimilated in organic nitrogen compounds, such as amino acids and bases. NR is considered the first and regulatory step in this assimilating process. We report the circadian oscillation of NR activity as well as NR protein content in G. tenuistipitata. Both NR activity and NR protein levels peaks at midday in algae maintained under light:dark cycle (12:12h). Toe NR activity is 30 fold higher in light period for alga growing under light-dark conditions, and the NR protein level is about 40 fold higher in extracts from the light period. The oscillation observed is under biological clock control since the fluctuation of NR activity persists after 10 days under constant light conditions. No oscillation in the NR activity is found when the algae were maintained under constant dark condition. The experiments on nitrate uptake carried out in algae growing under light:dark conditions had shown that the absorption peaks at the middle of the dark periods. So we can conclude that the process of nitrate assimilation and nitrate uptake is occurring in such an independent ways. NR from G. tenuistipitata is a NADH specific enzyme with Michaelis-Menten apparent constant of 95 µM. Toe apparent KM for nitrate was estimated to be 197 µM, which is reasonable with the values described to another algae. The isoeletric focusing revealed NR is a basic protein with pi of 8.66. The NR from was purified in four steps: ion exchange chromatography, ammonium sulfate precipitation, gel filtration chromatography, and Affigel-blue affinity column. Non-denaturated protein shows a molecular mass of about 420 kDa, and 4 identical subunits of 110 kDa, based on SDS-PAGE. Toe intracellular localization of NR in G. tenuistipitata was examined by applying both immunofluorescence and immunogold methods revealing NR associated with chloroplasts.

Os artrópodes constituem as formas mais abundantes de vida animal no planeta. O sistema digestivo dos Arthropoda é uma das mais importantes superfícies de contato com o ambiente. Pouco se conhece a respeito do sistema digestivo dos aracnídeos. Identificamos as principais carboidrases digestivas em três Arachnida modelo: Tityus serrulatus, Amblyomma cajennense e Nephilengys cruentata. As α-fucosidases são glicosídeo hidrolases que catalisam a hidrólise de ligações glicosídicas entre uma fucose ligada a outro carboidrato ou outro tipo de molécula. Estas enzimas são fundamentais no processamento de glicoproteínas e glicolipídeos. Observamos altas atividades de α-fucosidases em todas as espécies estudadas e estas enzimas foram isoladas e caracterizadas. / Arthropods are the most abundant animal life form on the planet. The digestive system of Arthropoda is one of the most important areas of contact with the environment. The study of Arachnida digestive enzymes has been sporadic and remains a largely unexplored area. We identified the most important digestive carbohydrases in three Arachnida models: Tityus serrulatus, Amblyomma cajennense and Nephilengys cruentata. The α-fucosidases are glycoside hydrolases that catalyze the hydrolysis of glycosidic links between a fucose linked to other carbohydrate or another type of molecule. These enzymes are essential in the processing of glycoprotein and glycolipids. We showed that all models tested presented high activities of digestive α-fucosidases and these enzymes were isolated and characterized.

A paraoxonase sérica humana (PON) vem sendo amplamente estudada. Além da capacidade de PON1 em hidrolisar compostos organofosfatados, sabe-se, atualmente, que toda a família PON (composta por PON1, PON2 e PON3) promove a proteção de lípides, incluindo-se a lipoproteína de baixa densidade (LDL) contra a oxidação. O gene da PON1 sérica apresenta dois sítios polimórficos bem determinados: a troca Gln192Arg (Q/R) e Met55Leu, os quais estão associados com diferenças na atividade e concentrações séricas da enzima, respectivamente. Também o polimorfismo Cys311Ser parece contribuir sinergisticamente com o alelo PON1-192R quanto ao risco cardiovascular em algumas populações. Já foi demonstrado, por sua vez, que pacientes infectados pelo vírus HIV podem desenvolver dislipidemia e que tanto a atividade como a concentração de PON1 podem ser influenciadas por esta infecção. O objetivo deste estudo foi determinar as freqüências alélicas dos polimorfismos genéticos PON1-192QR, PON1-55LM, PON2-311SC e PON2-148AG, bem como avaliar a atividade de PON1 e a peroxidação lipídica no plasma de indivíduos portadores de HIV. Materiais e Métodos após aprovação pela comissão de ética e da aplicação do termo de consentimento pós-esclarecido, 350 (264 homens e 86 mulheres) pacientes infectados pelo HIV foram incluídos no estudo. Foi avaliado ainda um grupo de 32 (23 homens e 9 mulheres) indivíduos recentemente diagnosticados como portadores do vírus. Uma população saudável composta por 179 doadores de sangue, todos de sexo masculino, foi avaliada como controle. Após a extração do DNA, procedeu-se à genotipagem para os polimorfismos de PON1 e PON2 através de PCR-RFLP. A atividade paraoxonase de PON1 foi avaliada por espectrofotometria empregando-se paraoxon como substrato. O colesterol total, VLDL-colesterol, HDL-colesterol e triglicérides foram determinados por métodos padrão. A fração LDL-colesterol foi calculada pela fórmula de Friedwald. Resultados As freqüências alélicas para os polimorfimos de PON1 nos pacientes foram: 36,43% para o alelo PON1-192R, 57,86% para PON1-55L, 65,57% para PON2-311S e 76,43% para o alelo PON2-148A. No grupo de indivíduos recentemente diagnosticados como portadores de HIV estas freqüências foram 37,50%, 51,56%, 81,25% e 68,75, respectivamente. No grupo composto pelos saudáveis, a freqüência alélica de PON1-192R foi 43,02%, a de PON1-55L foi 68,99%, a do alelo PON2-311S foi 67,60% e, por fim, a freqüência do alelo PON2-148A foi 75,14%. Conclusões As distribuições alélicas dos polimorfimos em PON1 e PON2 foram similares dentre os portadores de HIV e os controles. A relação entre os genótipos PON1-192QR e/ou PON1-55LM e a atividade de PON1 em pacientes não diferiu daquela observada nos controles. Observou-se ainda, aumento do colesterol, dos triglicérides e da peroxidação lipídica no plasma dos infectados pelo vírus e, nos pacientes, uma maior atividade enzimática dentre os possuidores de contagem de linfócitos CD4+ acima de 500 células por mm3. / Human serum paraoxonase (PON) has been the subject of a number of studies. Beside the capacity of PON1 in hydrolyzing organophosphate compounds, it is known now that the entire PON family (which comprises PON1, PON2 and PON3) protects lipids, including low-density lipoprotein (LDL), from oxidation. Serum PON1 gene presents two well-determined genetic polymorphic sites: a Gln192 Arg (Q/R) and Met55 Leu, which are associated with differences in enzymatic activity and serum concentrations, respectively. Moreover, PON2 Cys311 Ser polymorphism seems to contribute synergistically with PON-192R allele to cardiovascular risk in some populations. It has been shown that HIV infected patients may develop dyslipidemia and that PON1 activity and concentration may be influenced by this infection. The aim of this study was to determine allelic frequencies of PON1-192QR, PON1-55LM, PON2-311SC and PON2-148AG genetic polymorphisms, evaluate PON1 activity and lipid peroxidation in plasma of HIV patients. Methods and Subjects after ethical committee approval and written consent, 350 (264 men and 86 women) HIV infected patients were included in the study. It was also evaluated a group of 32 recently diagnosed HIV individuals (23 men and 9 women). As controls, a healthy population formed by 179 men, blood donors, was studied. After DNA extraction PON1 and PON2 genotyping were performed by PCR-RFLP. Paraoxonase activity of PON1 was evaluated spectrofotometrically using paraoxon as substrate. Serum cholesterol, VLDL-cholesterol, HDL-cholesterol and triglycerides were analyzed by standard methods. LDL-cholesterol was calculated by Friedewald formula. Results: Allelic frequencies for PON1 polymorphisms in patients were: 36,43% for PON1-192R, 57,86% for PON1-55L, 65,57% for PON2-311S and 76,43% for PON2-148A. In recently diagnosed individuals these frequencies were 37,50%, 51,56%, 81,25% and 68,75% respectively. In controls, PON1-192R allelic frequency was 43,02%, PON1-55L was 68,99%, PON2-311S was 67,60% and PON2-148A was 75,14%. Conclusion: Allelic distributions of PON1 and PON2 polymorphisms were similar in HIV patients and controls. The relationship between PON1-192 QR and/or PON1-55LM genotypes and enzyme activity in patients were not different from controls. It was also observed an elevation of cholesterol, tryglicerides and lipid peroxidation levels in plasma of infected patients and, in this group, a higher activity in those which CD4+ cells counting was more than 500 cell/mm3.

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A malária é uma parasitose endêmica da região amazônica causada por protozoários do gênero Plasmodium cujos sintomas incluem febre, dor de cabeça e vômitos, o que induz a uma resposta imunológica característica com o objetivo de combater essa patologia. Os objetivos deste trabalho foram avaliar o comportamento da enzima quitotriosidase em pacientes acometidos por malária no estado do Pará e determinar a frequência da duplicação de 24pb no gene da quitotriosidase em uma amostra representativa. Foi realizada dosagem de quitotriosidase em 100 indivíduos sadios e 47 pacientes com malária para a análise. A análise molecular da duplicação de 24 pb foi realizada em 100 voluntários através de protocolo que incluiu as técnicas de extração de DNA, PCR e depois visualização em gel de agarose 2,5% para verificação dos fragmentos normais (homozigoto normal: 195pb) e com a duplicação de 24pb (homozigoto mutante: 219pb; heterozigoto: 219pb e 195pb). Este trabalho descreveu pela primeira vez na literatura científica a elevação dos níveis plasmáticos de quitotriosidase em pacientes acometidos por malária vivax em comparação com um grupo de indivíduos sadios. Não houve associação entre a parasitemia e os níveis plasmáticos de quitotriosidase nos pacientes com Malária. A análise molecular apresentou uma frequência de 72% de indivíduos homozigotos normais, 24% de indivíduos heterozigotos e 4% de homozigotos mutantes para duplicação de 24 pb. As frequências alélicas ficaram em torno de 84% para o alelo selvagem e 16% para o alelo mutante. Não foi encontrada correlação entre o genótipo e o fenótipo bioquímico (representado pelos níveis de quitotriosidase) no grupo controle. / Chitotriosidase was the first described chitinase and its physiologic role is not entirely clear, although many studies have been showed its participation as a component of human immune response. A 24pb duplication on exon 10 of chit1 gene results on RNAm frameshift, leading to a 87 nucleotides deletion. This alteration generates a protein with no catalytic activity at all. This condition is called chitotriosidase deficiency and presents a frequency close to 6% of homozygosis duplication in different ethnical groups. Malaria is an amazon endemic parasitosis caused by protozoaries of genus Plasmodium and causes symptoms as fever, headache and vomit, which leads to a characteristic immune response. The objective of this study was to evaluate the chitotriosidase enzyme behavior in patients suffering of malaria in Pará state and to determine the frequency of 24pb duplication on chitotriosidase gene in a representative sample. Chitotriosidase measurement was made in 100 healthy individual and in 47 malarial patients. The molecular analysis of the 24pb duplication was realized in 100 volunteers trough a protocol which included DNA extraction techniques, PCR and 2,5% agarose gel visualization to verify normal fragments (normal homozygote: 195pb) and the 24pb duplication (mutant homozygote: 219pb; heterozygote: 219pb e 195pb). This study described at first time on scientific literature the chitotriosidase plasmatic levels increasing in patients suffering of malaria vivax compared to healthy individual. No association was observed between parasitemia and plasmatic chitotriosidase levels in malarial patients. Molecular analysis showed a frequency of 72% normal homozygotes, 24% heterozygotes and 4% mutant homozygotes to 24pb duplication. Allelic frequencies were around 84% to wild allele and 16% to mutant allele. No correlation was found between genotype and biochemical phenotype (represented by chitotriosidase levels) on control group.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O oxigênio é fundamental para os vertebrados. No entanto, variações dos níveis de oxigênio na água podem provocar estresse oxidante em peixes porque privação de oxigênio seguida de reoxigenação forma espécies reativas de oxigênio (ERO) em células. Níveis intracelulares de ERO aumentados favorecem que moléculas de proteínas, fosfolipídios e ácidos nucleicos sofram alterações, vindo a prejudicar muitas funções celulares. No Pantanal, habitat do pacu, o nível de oxigênio varia circadianamente na água das lagoas rasas que acabam isoladas dos rios na seca. O pacu evoluiu sob a pressão contínua da exposição aos efeitos prejudiciais das ERO causados pelos pulsos de inundação. A melatonina, uma indolamina produzida na glândula pineal, influencia os níveis de atividade de enzimas antioxidantes que reduzem ERO, além de ser capaz de doar elétrons ou captar radicais livres de forma não enzimática. Os níveis de melatonina no pacu são mais altos no verão e menores no inverno. Isoenzimas de glutationa S-transferases que conjugam o tripetídeo glutationa com o 4-hidroxinonenal, aldeído derivado da peroxidação de ácidos graxos por ERO, são importantes para evitar alteração funcional de proteínas por ligação do 4-hidroxinonenal à sua estrutura. Neste trabalho procuramos relação entre estresse oxidante, níveis de atividades de glutationa S-transferase e melatonina, para estabelecer se a melatonina ajudaria pacus a superar os efeitos deletérios das espécies reativas de oxigênio. Ensaiamos atividades de isoenzimas de glutationa S-transferases no citosol de fígado de pacus mantidos em normoxia, hipoxia, reoxigenação e hiperoxia no inverno e no verão. Medimos o efeito da melatonina in vitro e in vivo sobre as atividades de isoenzimas de glutationa S-transferase. Medimos os efeitos do estresse oxidante sobre a ligação do 4-hidroxinonenal com proteínas nos fígados de pacus tratados com melatonina. Somente as isoenzimas que conjugam 4-hidroxinonenal com glutationa mostraram menor atividade no inverno em relação ao verão; outras isoenzimas de glutationa S-transferases não alteram suas atividades sazonalmente. In vitro a melatonina não alterou a atividade de isoenzimas de glutationa S-transferase que conjugam o 4-hidroxinonenal, mas inibiu outras isoenzimas de glutationa S-transferase. In vivo a melatonina aumentou a atividade encontrada no inverno das isoenzimas que conjugam o 4-hidroxinonenal para os níveis do verão. A ligação de 4-hidroxinonenal com proteínas foi menor em pacus inoculados com melatonina. Nossos resultados mostram que a melatonina pode influenciar os efeitos de ERO em fígado de pacus. Ficou claro que a melatonina do plasma mantém os níveis de atividade conjugadora de 4-hidroxinonenal do fígado em pacus e que a baixa produção de melatonina no inverno não é adequada para a conjugação do 4-hidroxinonenal em fígado de pacus. / Oxygen is vital for vertebrates. However, changes in the levels of dissolved oxygen in water might cause oxidative stress in fishes because the shortage of oxygen followed by reoxygenation originates reactive oxygen species (ROS) inside cells. Higher intracellular levels of ROS favor alterations of proteins, phospholipids and nucleic acid molecules, which result in impairment of many cell functions. In Pantanal, the pacus habitat, circadian variation of the oxygen levels occurs in water of the shallow lagoons that ended up isolated from the rivers along the dry season. Pacu has evolved under the pressure of continuous exposition to harmful effects of ROS caused by the annual inundation pulses. Melatonin, an indolamine produced by the pineal gland, influences the levels of activity of antioxidant enzymes that reduce ROS, and is capable of donating electrons or scavenge free radicals nonenzymatically. Pacus melatonin levels are higher during summer than in winter. Glutathione S-transferases isoenzymes that catalyze the conjugation of the tripeptide glutathione with 4-hydroxynonenal, an aldehyde derived from peroxidation of fat acids by ROS, are important to avoid functional alterations of proteins consequential to the binding of 4-hydroxynonenal to their structures. In this work, we searched for facts that linked oxidative stress, levels of activity of glutathione S-transferase and melatonin, in order to establish whether melatonin could help pacus to overcome the pernicious effects of reactive oxygen species. We carried out assays of glutathione S-transferases in liver cytosol of pacus kept under normoxia, hypoxia, reoxygenation and hyperoxia, in the summer and in the winter. We measured the effect of melatonin in vitro and in vivo on isoenzymes of glutathione S-transferases. We measured the effects of oxidative stress on the binding of 4-hydroxynonenal to proteins in liver of pacu treated with melatonin. Only isoenzymes that conjugate 4-hydroxynonenal with glutathione showed less activity during the winter in comparison to the summer; other isoenzymes did not have their activities changed seasonally. In vitro, melatonin did not change the activity of glutathione S-transferases isoenzymes that conjugate 4-hydroxynonenal, but inhibited other isoenzymes of glutathione S-transferase. In vivo, melatonin enhanced the liver activity of the glutathione S-transferase that conjugate 4-hydroxynonenal found in winter up to the levels found in summer. The binding of 4-hydroxynonenal to proteins was lower in liver cytosol from pacus injected with melatonin. Our findings show that melatonin can influence the effects of ROS in liver of pacu. It became evident that plasma melatonin maintains the liver levels of the conjugating activity of 4-hydroxynonenal and that the lower production of melatonin during winter is not adequate to the conjugation of 4-hydroxynonenal.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2014-10-08T18:44:27Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Renata Silva Brandão - 2012.pdf: 881645 bytes, checksum: 6eb66647a421b6919caad44ecf9145fd (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-10-09T11:25:38Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Renata Silva Brandão - 2012.pdf: 881645 bytes, checksum: 6eb66647a421b6919caad44ecf9145fd (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-09T11:25:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Renata Silva Brandão - 2012.pdf: 881645 bytes, checksum: 6eb66647a421b6919caad44ecf9145fd (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2012-09-10 / The fungus Trichoderma spp., is a microorganism naturally found in soil, which presents an important ecological function, as part of the decomposition and mineralization of plant residues, contributing to the availability of nutrients to plants. It is considered also a natural biofungicide, which reduces up to 100% the chances of achieving any fungus culture. The fungus Trichoderma is a fast growing, hence the advantage of use as a biocontrol agent in large scale, produces a variety of antifungal metabolites, including antibiotics and enzymes that degrade the cell wall of certain pathogens, is related to growth promotion in plants and the induction of resistance. The fungus Sclerotinia sclerotiorum is the etiological agent of the disease known as white mold in different cultures, such as soft rot, white mold, tipping pre-emergent and post-emergent plants. It is estimated that about 300 plant species are susceptible to S. sclerotiorum, such as the common bean (Phaseolus vulgaris) and soybean (Glycine max), both of great economic importance. Thus, this work needs to evaluate physiological, biochemical and molecular in common bean using the inductor Trichoderma harzianum against Sclerotinia sclerotiorum. Three isolates of T. harzianum and one isolate S. sclerotiorum were selected for inoculation in bean plants. In plants inoculated with isolates of T. harzianum 475/02 was possible to observe higher values related to the physiological aspects, as the plants inoculated with T. harzianum 479/01 had the highest enzyme activities in the R5 stage. Treatments with more pathogen T. harzianum showed the highest expression of the genes of interest, demonstrating greater efficiency when the two fungi act together. / O fungo Trichoderma spp., é um microrganismo naturalmente encontrado no solo, que apresenta uma importante função ecológica, pois participa da decomposição e mineralização dos resíduos vegetais, contribuindo com a disponibilização de nutrientes para as plantas. Ele é considerado, também, um biofungicida natural, que reduz em até 100% as chances de qualquer fungo atingir a cultura. O Trichoderma é um fungo de crescimento rápido, daí a grande vantagem de utilização como agente de biocontrole em larga escala, produz uma variedade de metabólitos antifúngicos, incluindo antibióticos e enzimas que degradam a parede celular de certos patógenos, está relacionado a promoção de crescimento em plantas e a indução de resistência. O fungo Sclerotinia sclerotiorum é o agente etiológico da doença conhecia como mofo branco em diferentes culturas, como podridão mole, mofo branco, tombamento pré-emergente e pós-emergente de plantas. Estima-se que cerca de 300 espécies vegetais são suscetíveis a S. sclerotiorum, a exemplo do feijoeiro (Phaseolus vulgaris) e da soja (Glycine max), ambas de grande importância econômica. Sendo assim, este trabalho teve por objetivo avaliar aspectos fisiológicos, bioquímicos e moleculares em feijoeiro comum com o uso do indutor Trichoderma harzianum contra Sclerotinia sclerotiorum. Três isolados de T. harzianum e um isolado S. sclerotiorum foram selecionados para inoculação em plantas de feijão. Nas plantas inoculadas com os isolados de T. harzianum 475/02 foi possível observar maiores valores relacionados aos aspectos fisiológicos, já as plantas inoculadas com o T. harzianum 479/01 apresentaram as maiores atividades enzimáticas no estágio R5. Os tratamentos com patógeno mais o T. harzianum, apresentaram as maiores expressões dos genes de β1,3 glucanase, quitinase, peroxidade e lipoxigenase, demonstrando uma maior eficiência na produção quando os dois fungos atuam juntos.

No epitélio do intestino médio de S. frugiperda encontra-se 90% da atividade de trealase solúvel. A trealase solúvel foi purificada até a homogeneidade por uma série de passos cromatográficos. A enzima possui um sítio hidrofóbico adjacente ao sítio ativo. Mudanças conformacionais aparentemente ocorrem quando metil-a-glicosídeo liga-se ao sítio ativo. A trealase solúvel é inibida competitivamente por amigdalina (Ki=0,21 mM), prunasina (Ki=0,92 mM), mandelonitrila (Ki = 1,14 mM), metil-α-glicosídeo (Ki=89 mM), metil-α-manosídeo (Ki=6,2 mM )e salicina (Ki= 19 mM). Florizina é um inibidor acompetitivo hiperbólico da trealase solúvel (Ki=0,087 mM, α =β =0,35) e seu aglicone floretina é um inibidor não competitivo (Ki=0,029 mM). Tris e mandelonitrila ligam-se a regiões diferentes da enzima enquanto mandelonitrila e floretina não podem ligar-se concomitantemente à enzima. Os pKs da enzima livre (pKe) e do complexo enzima substrato (pKes) foram determinados a partir de valores de Km e Vmáx/Km obtidos em vários pHs. Os valores encontrados foram: pKe1=4,47; pKe2=8,0l ; pKes1=4,83; pKes2=7,59. A trealase solúvel não perde a atividade quando incubada com reagentes que modificam grupos sufidrila, thiol e fenol. Com modificador de grupo imidazol, a enzima perde 60% da atividade somente na presença de metil-α-glucosídeo (inibidor competitivo da trealase). Essa modificação é protegida por trealose, indicando a presença de uma Histidina não essencial para catálise. Modificadores de grupo carboxila e guanidino inativam a enzima, com pKs de, respectivamente, 4,87 e 7,84. a similaridade desses pKs com os determinados cineticamente sugere que os resíduos envolvidos em catálise são uma arginina e um asparto ou glutamato. β-glicosídeos tóxicos produzidos por plantas e seus aglicones inibem trealoses presentes em diferentes órgãos de várias ordens de insetos. Essa inibição foi menor em insetos que se alimentam somente de vegetais, provavelmente devido a uma adaptação desses organismos. / The epithelium of S. frugiperda midgut has a trehalase activity that is mainly soluble (90%). The soluble trehalase was purified by several chromatographic steps. The enzyme has an hydrophobic site near the active site. Conformational changes apparently occur in the enzyme when methyl-α-glucoside binds to the active site. Trehalase has a Km=0.37 mM and is a competitively inhibited by methyl-α-glucoside (Ki=89 mM); methyl-α-mannosideo (Ki=6.2 mM); amygdalin (Ki=0.21); prunasin (Ki=0.92 mM); mandelonitrile (Ki=l.14 mM); Tris (Ki=0.55 mM) and salicin (Ki=l9 mM). Phlorizin is an hyperbolic acompetitive inhibitor (α=β=0.35; Ki=0.0087 mM), whereas its aglycon, phloretin, is a non-competitive inhibitor (Ki=0.029 mM). Tris and mandelonitrile bind at the same region in the active site. On the other hand, mandelonitrile and phloretin cannot be bound to the enzyme at the same time. Enzyme pKs (pKe) and enzyme substrate pKs (pKes) were determined from Km and Vmax/Km values obtained at different pHs. The values are: pKe1=4.47; pKe2=8.0l ; pKes1=4.83; pKes2=7.59. Trehalase is not inactivated when incubated with compounds that react with thiol, imidazole or phenol groups. Trealase lose 60% of its activity in the presence of methyl-α-glucoside (acompetitive inhibitor) plus a compound that reacts with imidazole groups. This inactivation is decreased by trehalose, indicating that there is a non-essential histidine in the active site substances that react with carboxyl guanidine groups inactivate the enzyme. The modified groups have pH of respectively, 4.87 and 7.84. The resemblance of these pKs with the one determined from Km and Vmax values suggest that the prototropic groups of the enzyme are in residues of arginine and aspartic acid or glutamic acid. Toxic β-glucosides from plants and their aglycons inhibit trealase from different organs of insects from several orders. This inhibition is lower in herbivorous insects, possibly due to their adaptation in ingesting vegetal tissues.

No epitélio do intestino médio de S. frugiperda encontra-se 90% da atividade de trealase solúvel. A trealase solúvel foi purificada até a homogeneidade por uma série de passos cromatográficos. A enzima possui um sítio hidrofóbico adjacente ao sítio ativo. Mudanças conformacionais aparentemente ocorrem quando metil-a-glicosídeo liga-se ao sítio ativo. A trealase solúvel é inibida competitivamente por amigdalina (Ki=0,21 mM), prunasina (Ki=0,92 mM), mandelonitrila (Ki = 1,14 mM), metil-α-glicosídeo (Ki=89 mM), metil-α-manosídeo (Ki=6,2 mM )e salicina (Ki= 19 mM). Florizina é um inibidor acompetitivo hiperbólico da trealase solúvel (Ki=0,087 mM, α =β =0,35) e seu aglicone floretina é um inibidor não competitivo (Ki=0,029 mM). Tris e mandelonitrila ligam-se a regiões diferentes da enzima enquanto mandelonitrila e floretina não podem ligar-se concomitantemente à enzima. Os pKs da enzima livre (pKe) e do complexo enzima substrato (pKes) foram determinados a partir de valores de Km e Vmáx/Km obtidos em vários pHs. Os valores encontrados foram: pKe1=4,47; pKe2=8,0l ; pKes1=4,83; pKes2=7,59. A trealase solúvel não perde a atividade quando incubada com reagentes que modificam grupos sufidrila, thiol e fenol. Com modificador de grupo imidazol, a enzima perde 60% da atividade somente na presença de metil-α-glucosídeo (inibidor competitivo da trealase). Essa modificação é protegida por trealose, indicando a presença de uma Histidina não essencial para catálise. Modificadores de grupo carboxila e guanidino inativam a enzima, com pKs de, respectivamente, 4,87 e 7,84. a similaridade desses pKs com os determinados cineticamente sugere que os resíduos envolvidos em catálise são uma arginina e um asparto ou glutamato. β-glicosídeos tóxicos produzidos por plantas e seus aglicones inibem trealoses presentes em diferentes órgãos de várias ordens de insetos. Essa inibição foi menor em insetos que se alimentam somente de vegetais, provavelmente devido a uma adaptação desses organismos. / The epithelium of S. frugiperda midgut has a trehalase activity that is mainly soluble (90%). The soluble trehalase was purified by several chromatographic steps. The enzyme has an hydrophobic site near the active site. Conformational changes apparently occur in the enzyme when methyl-α-glucoside binds to the active site. Trehalase has a Km=0.37 mM and is a competitively inhibited by methyl-α-glucoside (Ki=89 mM); methyl-α-mannosideo (Ki=6.2 mM); amygdalin (Ki=0.21); prunasin (Ki=0.92 mM); mandelonitrile (Ki=l.14 mM); Tris (Ki=0.55 mM) and salicin (Ki=l9 mM). Phlorizin is an hyperbolic acompetitive inhibitor (α=β=0.35; Ki=0.0087 mM), whereas its aglycon, phloretin, is a non-competitive inhibitor (Ki=0.029 mM). Tris and mandelonitrile bind at the same region in the active site. On the other hand, mandelonitrile and phloretin cannot be bound to the enzyme at the same time. Enzyme pKs (pKe) and enzyme substrate pKs (pKes) were determined from Km and Vmax/Km values obtained at different pHs. The values are: pKe1=4.47; pKe2=8.0l ; pKes1=4.83; pKes2=7.59. Trehalase is not inactivated when incubated with compounds that react with thiol, imidazole or phenol groups. Trealase lose 60% of its activity in the presence of methyl-α-glucoside (acompetitive inhibitor) plus a compound that reacts with imidazole groups. This inactivation is decreased by trehalose, indicating that there is a non-essential histidine in the active site substances that react with carboxyl guanidine groups inactivate the enzyme. The modified groups have pH of respectively, 4.87 and 7.84. The resemblance of these pKs with the one determined from Km and Vmax values suggest that the prototropic groups of the enzyme are in residues of arginine and aspartic acid or glutamic acid. Toxic β-glucosides from plants and their aglycons inhibit trealase from different organs of insects from several orders. This inhibition is lower in herbivorous insects, possibly due to their adaptation in ingesting vegetal tissues.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-06-06T10:32:19Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1182490 bytes, checksum: 42a7856cd8da1c9279f37689b0832662 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-06T10:32:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1182490 bytes, checksum: 42a7856cd8da1c9279f37689b0832662 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Objetivou-se estudar as variáveis produtivas e fisiológicas de codornas japonesas pós- pico de postura alimentadas com ração contendo suplemento de 1,25-dihidroxivitamina- D3-glicosídeo (1,25(OH)2D3) de origem vegetal associado ou não aos níveis de cálcio (Ca) e fósforo disponível (Pdisp) reduzidos. Dois experimentos foram conduzidos, sendo o primeiro num delineamento em blocos casualizados, com cinco tratamentos (0,0; 0,25; 0,50; 0,75 e 1,00 μg de 1,25(OH)2D3/kg de ração), com seis repetições e seis aves por unidade experimental (UE). O segundo experimento foi num delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial (3x2), com seis tratamentos [1) ração basal (RB); 2) RB + 0,50 μg de 1,25(OH)2D3; 3) RB com redução em 15,0% de Ca e Pdisp; 4) T3 + 0,50 μg de 1,25(OH)2D3; 5) RB com redução em 30,0% de Ca e Pdisp; e 6) T5 + 0,50 μg de 1,25(OH)2D3], sete repetições e seis aves por UE. Os resultados do Experimento 1 mostraram que não houve efeito significativo (p>0,05) do 1,25(OH)2D3-glicosídeo sobre as características produtivas: consumo de ração, produção de ovos por ave dia e por ave alojada, ovos comercializáveis, peso médio do ovo, massa de ovos, conversão alimentar por dúzia e por massa de ovos. A adição de 0,75 μg de 1,25(OH)2D3/kg de ração proporcionou maior espessura e percentual de cinzas nas cascas dos ovos (p<0,05). Os pesos e os respectivos percentuais relativos do coração, fígado, moela e pâncreas, o comprimento intestinal e a excreção mineral não foram influenciados pela vitamina. Verificou-se que a composição orgânica (proteínas colagenosas – PC e totais – PT) e a resistência à quebra (RQ) dos ossos das aves com 47 semanas de idade alteraram-se com o 1,25(OH)2D3 adicional (p<0,05). A RQ das tíbias direitas das aves que receberam ração suplementada com 0,50 μg de 1,25(OH)2D3 foi 20% maior quando comparada com os demais tratamentos. Contudo, não houve modificação da qualidade óssea das aves, uma vez que a composição mineral – cinzas, Ca, P, relação Ca:P, a densidade óssea e os teores de proteínas não colagenosas não se modificaram. No Experimento 2, observou-se que a redução em 15% e 30% nos valores preconizados para Ca e Pdisp, associada ou não ao 1,25(OH)2D3 nas rações não influenciou o desempenho produtivo, a qualidade de ovos e a biometria de vísceras das aves. O percentual de cinzas nas cascas dos ovos, o peso do fígado, o Índice de Seedor e a RQ foram influenciados pelas reduções dieteticas de Ca e Pdisp (p<0,05). Houve interação significativa entre os níveis de Ca e Pdisp x 1,25(OH)2D3 adicional nas rações, para as quantidades de proteínas (PC, não colagenosas e PT) e cinzas (p<0,05) nos fêmures. Apesar das alterações na constituição orgânica e mineral dos ossos, pode-se inferir que não houve desestabilização da matriz óssea das aves. Na avaliação da bioquímica sérica, não houve alteração nos componentes sanguíneos (proteínas totais, albumina (A), globulinas (G) e relação A:G), nos minerais (Ca, P e relação Ca:P) e nas aminotransferases (ALT e AST) das codornas japonesas em postura nos dois Experimentos. A atividade da fosfatase alcalina aumentou mediante a adição de 1,25(OH)2D3-glicosídeo de origem vegetal nas rações. De modo geral, conclui-se que a adição de 1,25(OH)2D3-glicosídeo de origem vegetal nas rações para codornas japonesas em postura de 36 a 45 semanas de idade (Experimento 1), não afetou os resultados produtivos, as excretas, a biometria de órgãos do aparelho digestório, bem como as variáveis ósseas e a bioquímica sérica. No Experimento 2, conclui-se que as codornas japonesas em pós-pico de postura (52 a 61 semanas de idade) alimentadas com ração contendo níveis reduzidos de Ca e Pdisp (em 15 e 30%) associados ao suplemento de 1,25(OH)2D3-glicosídeo de origem vegetal não tiveram os resultados produtivos e fisiológicos afetados pelos tratamentos. / It was studied the production and physiological variables production post-peak of laying Japanese quails fed diets containing supplement of 1,25-dihydroxyvitamin-D3-glycoside (1,25(OH)2D3) of plant origin with or without calcium levels (Ca) and phosphorus available (AP) reduced. Two trials were conducted, the first in a randomized block design with five treatments (0.0; 0.25; 0.50; 0.75 and 1.00 μg 1,25(OH)2D3/kg of ration) with six replicates and six birds per experimental unit (EU). The second experiment was a completely randomized design in a factorial scheme (3x2), with six treatments [1) basal diet (BD); 2) BD + 0.50 μg of 1,25(OH)2D3; 3) BD with reduction of 15.0% Ca and AP; 4) T3 + 0.50 μg 1,25(OH)2D3; 5) BD with reduction of 30.0% Ca and AP; and 6) T5 + 0.50 μg of 1,25(OH)2D3], seven replicates and six birds per EU. The results of Experiment 1 showed no significant effect (p>0.05) 1,25(OH)2D3-glycoside on production characteristics: feed intake, egg production per bird day per bird housed, commercial egg, average egg weight, egg mass, feed conversion per dozen and egg mass. The addition of 0.75 μg of 1,25(OH)2D3/kg ration provided greater thickness and percentage of ash in the eggshells (p<0.05). The weights and the corresponding percentage for the heart, liver, gizzard and pancreas, intestinal length and mineral excretion were not affected by the vitamin. It was found that the organic composition (collagenous – CP and total proteins – TP) and breaking resistance (BR) of the bones of the birds with 47 weeks of age modified with 1,25(OH)2D3 added (p<0.05). The BR of the right tibia of the birds fed chow supplemented with 0.50 μg of 1,25(OH)2D3 was 20% higher when compared to other treatments. However, there was no change in bone quality of the birds, since the mineral composition – ash, Ca, P, Ca: P ratio, the bone density and the levels of non collagenous proteins not modified. In Experiment 2, it was observed that the reduction by 15% and 30% in the recommended values for Ca and AP, associated or not to 1,25(OH)2D3 in the diets did not affect the productive performance, egg quality and biometrics of bird entrails. The percentage of ash in the eggshells, liver weight, the Seedor index and BR are influenced by dietary calcium and AP reductions (p<0.05). There was a significant interaction between the levels of Ca and AP 1,25(OH)2D3 in additional feed for the quantities of protein (CP, not collagenous and TP) and ash (p<0.05) in the femurs. Athough the changes in the mineral and organic bone formation, it can be inferred that there is no destabilization of the bone matrix birds. In the assessment of serum biochemistry, there was no change in the blood components (total protein, albumin (A), globulin (G) and A:G ratio), minerals (Ca, P and Ca:P ratio) and the aminotransferases (ALT and AST) of laying Japanese quails in both experiments. The activity of alkaline phosphatase increased by the addition of 1,25(OH)2D3-glycoside of plant origin in rations. Overall, it is concluded that the addition of 1,25(OH)2D3-glycoside in diets for laying Japanese quails from 36 to 45 weeks of age (Experiment 1), did not affect the productive results, excreta, biometrics organs of the digestive system and bone variables and serum biochemistry. In Experiment 2, it is concluded that Japanese quails in post-peak production (52 to 61 weeks of age) fed diet with reduced levels of Ca and AP (15 and 30%) associated with supplement 1,25(OH)2D3-glycoside of plant origin did not have the productive and physiological results affected by treatments.