A Araucaria angustifólia é uma conífera nativa do Brasil que apresenta sementes recalcitrantes. Devido a sua importância econômica, foi intensamente explorada ao longo dos anos, encontrando-se atualmente classificada como espécie em perigo crítico de extinção pela International Union for Conservation of Nature. A embriogênese somática apresenta-se como uma ferramenta biotecnológica de grande valia na propagação de espécies recalcitrantes e de difícil propagação, com aplicação em programas de conservação, reflorestamento, e melhoramento genético vegetal. Estudos comparativos dos processos de embriogênese somática e zigótica têm permitido o conhecimento dos fatores bioquímicos, fisiológicos e genéticos que controlam o desenvolvimento do embrião, e o estabelecimento as condições artificiais para o correto desenvolvimento embrionário in vitro. O objetivo deste trabalho foi estudar a participação do ácido salicílico como sinalizador do processo de embriogênese zigótica e somática em A. angustifólia. Para tanto foi determinado o conteúdo de ácido salicílico livre e conjugado ao longo da embriogênese zigótica, e o efeito de sua suplementação em culturas embriogênicas com diferentes potenciais para a maturação. Para a embriogênese somática, a presença do ácido salicílico foi correlacionada com a geração de óxido nítrico e espécies reativas de oxigênio , e com a expressão do gene \"Somatic Embryogenesis Receptor Kinase\" (AaSERK). Os resultados obtidos demonstram que: a) ocorre um maior conteúdo de ácido salicílico na forma livre e conjugada nas etapas iniciais da embriogênese zigótica; b) a suplementação de ácido salicílico, nas concentrações de 0,5 a 2 mM, inibiram a indução de culturas embriogênicas; c) culturas embriogênicas incubadas em ácido salicílico apresentaram redução da síntese endógena de espécies reativas de oxigênio e aumento no conteúdo de óxido nítrico; d) a redução de espécies reativas de oxigênio indicou uma relação dose dependente com o ácido salicílico; e) a adição de um doador de óxido nítrico e um sequestrador inibiram a produção de espécies reativas de oxigênio; f) a expressão do gene AaSERK atingiu o maior nível no período de quatro horas de incubação em 0,1 mM de AS / Araucaria angustifolia is a conifer native of Brazil with recalcitrant seeds. Due to its economic importance, the exploration has been extensively over the years, currently this specie is classified as critically endangered by the International Union for Conservation of Nature. Somatic embryogenesis is presented as a biotechnological tool of great value in the propagation of recalcitrant species and difficult to spread, with applications in conservation, reforestation programs, and plant breeding. Comparative studies of the processes of zygotic and somatic embryogenesis has allowed the knowledge of biochemical, physiological and genetic factors that control embryo development, and the establishment artificial conditions for proper embryonic development in vitro. The objective of this work was to study the role of salicylic acid as a marker of zygotic embryogenesis and somatic process in A. angustifolia. Thus, we determined the content of free salicylic acid and conjugated along the zygotic embryogenesis, and the effect of their supplementation with different potential embryogenic cultures for maturation. For somatic embryogenesis, the presence of salicylic acid was correlated with the generation of nitric oxide, reactive oxygen species and in the gene expression \"Somatic embryogenesis Receptor Kinase\" (AaSERK). The results show that: a) there is an increased content of salicylic acid in free and conjugated form in the initial stages of zygotic embryogenesis; b) salicylic acid supplementation, in concentrations from 0.5 to 2 mM, inhibited the induction of embryogenic cultures; c) embryos incubated in salicylic acid decreased endogenous synthesis of reactive oxygen species and increase in content of nitric oxide; d) the reduction of reactive oxygen species indicated a dose-dependent relationship with salicylic acid; e) the addition of a nitric oxide donor and a kidnapper inhibited the production of reactive oxygen species; f) the expression of the gene AaSERK reached the highest level in four hours of incubation in 0.1 mM AS

A doença renal crônica (DRC) é a afecção renal mais frequente em cães e caracteriza-se pela progressiva redução do número de néfrons funcionais. Com a evolução da doença, os cães podem apresentar um conjunto de manifestações clínicas denominada uremia. O suporte nutricional objetiva atenuar os efeitos do estado urêmico, retardar a progressão da doença e melhorar a qualidade de vida dos animais. O presente estudo objetivou avaliar os efeitos da dieta coadjuvante e manejo dietético no metabolismo de cálcio e fósforo [fósforo, cálcio total (CaT), cálcio iônico (Cai), paratormônio (PTH) e FGF-23 séricos], escore de condição corporal (ECC), escore de massa muscular (EMM), concentrações séricas de aminoácidos (AAs) e citocinas inflamatórias (CIT), bem como a capacidade antioxidante total (CAT) de cães com DRC alimentados com dieta coadjuvante. Foram selecionados 10 cães com DRC estádios 3 e 4 (IRIS, 2015) provenientes do atendimento do Hospital Veterinário da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo. As variáveis PTH, FGF-23, AAs, CIT e CAT foram avaliadas no início do estudo (T0) e após 6 meses de manejo dietético (T6). As determinações séricas de ureia, creatinina, CaT, Cai e fósforo; ECC e EMM foram determinadas em T0 e a cada 30 dias, durante os 6 meses de estudo. Para a análise dos resultados, testes estatísticos paramétricos e não paramétricos foram empregados e valores de p&lt;0,05 foram considerados significativos. As concentrações séricas de ureia, fósforo, CaT, Cai, IL-6, IL-10, TNF-&#945;, CAT, PTH e FGF-23 não apresentaram diferença entre os momentos T0 e T6. A creatinina elevou-se em T6 (p=0,0022). Os AAs fenilalanina, triptofano e ornitina decresceram no tempo T6 (p=0,0273; p=0,0253; p=0,0443, respectivamente) e a hidroxiprolina aumentou em T6 (p=0,0073). As concentrações séricas de PTH apresentaram correlação com a creatinina e ureia (r=0,45, p&lt;0,05; r=0,67, p&lt;0,01; respectivamente). O Cai apresentou correlação negativa com a ureia (r=-0,59, p&lt;0,01) e o fósforo sérico apresentou correlação positiva com o FGF-23 (r=0,51; p&lt;0,05). A ureia e creatinina apresentaram correlação positiva (r=0,62; p&lt;0,01). De acordo com os resultados encontrados, conclui-se que a dieta e o manejo nutricional empregados foram eficazes no controle do hiperparatireoidismo secundário renal, estresse oxidativo, marcadores inflamatórios e na manutenção do escore de condição corporal, massa muscular e nutrição proteica dos cães avaliados. / Chronic kidney disease (CKD) is the most common kidney disease in dogs and characterized by progressive reduction in the number of functional nephrons. With the evolution of the disease the dogs may present a set of clinical manifestations denominated uremia. The efforts of nutritional support are to mitigate the effects of uremic state, slow the progression of the disease and improve the quality of life of the animals. The aim of this study was to evaluate the effects of prescription diet and dietary management on the metabolism of calcium and phosphorus [phosphorus, total calcium (CaT), ionized calcium (Cai), parathyroid hormone (PTH) and FGF-23 in the serum], body condition score (BCS), muscle mass score (MME), serum concentrations of amino acids (AAs) and inflammatory cytokines (CYT), as well as the total antioxidant capacity (TAC) of dogs with CKD fed with a coadjuvant diet. Were selected 10 dogs with CKD stage 3 and 4 (IRIS, 2015), from the Veterinary Hospital at School of Veterinary Medicine and Animal Science, University of São Paulo. The PTH, FGF-23, AAs, CYT and TAC variables were evaluated at baseline (T0) and after 6 months of dietary management (T6). The serum determinations of urea, creatinine, CaT, Cai and phosphorus; BCS and MMS were determined at T0 and every 30 days, for 6 months. For the analysis of the results, parametric and non-parametric statistical tests were used and values of p<0.05 were considered significant. Serum concentrations of urea, phosphorus, CaT, Cai, IL-6, IL-10, TNF-&#945;, CAT, PTH, FGF-23 did not differ between T0 and T6. Serum creatinine increased in T6 (p=0.0022). The AAs phenylalanine, tryptophan and ornithine decreased in T6 (p=0.0273; p=0.0253; p=0.0443, respectively) and hydroxyproline increased in T6 (p=0.0073). Serum PTH concentrations correlate positively with the concentrations of creatinine and urea (r=0.45, p&lt;0.05; r=0.67, p&lt;0.01; respectively). The Cai was negatively correlated with urea (r = -0.59, p&lt;0.01) and serum phosphorus was positively correlated with FGF-23 (r = 0.51; p&lt;0.05). The urea and creatinine were positively correlated (r=0.62; p&lt;0.01). It was concluded that diet and nutritional management were effective in the control of renal secondary hyperparathyroidism, oxidative stress, inflammatory markers and maintenance of body condition score, muscle mass and protein nutrition in the evaluated dogs.

O amendoim (Arachis hypogaea L.) é um grão muito apreciado em todo o mundo, sendo cultivado em vários países desenvolvidos e em desenvolvimento. A planta é uma oleaginosa com alto valor nutricional e rica em compostos bioativos, cultivada largamente em zonas de clima semiárido, onde prevalece a seca, que pode afetar a produção e a composição dos grãos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a composição química, atividade antioxidante, compostos fenólicos, tocoferóis e ácidos graxos de genótipos de amendoim contrastantes quanto à adaptação a ambientes com limitação hídrica, bem como definir quais atributos são capazes de caracterizar esses genótipos. Os genótipos utilizados foram oriundos do programa de melhoramento genético de amendoim da Embrapa Algodão (Campina Grande - PB), os quais são adaptados ao estresse hídrico. Foram analisados grãos com e sem película, uma vez que seu consumo pode ocorrer de ambas as formas. Para os grãos sem a película a caracterização da fração oleosa foi realizada por meio da identificação e quantificação dos ácidos graxos e tocoferóis, enquanto que a avaliação química da fração fenólica foi feita por espectrometria de massas de alta resolução (LC-ESI-LTQ-Orbitrap-MS). A atividade antioxidante foi determinada por meio da desativação de espécies reativas de oxigênio (superóxido, ácido hipocloroso e peroxila) e do método on-line (HPLC-ABTS). Os resultados da caracterização da fração oleosa e fenólica dos grãos despeliculados foram ainda avaliados por análise multivariada para se definir quais atributos eram capazes de caracterizar os diferentes genótipos de amendoim. Para os grãos com a película foi realizada a caracterização química dos polifenóis por LC-ESI-LTQ-Orbitrap-MS, e a avaliação da atividade antioxidante pelo sequestro dos radicais livres DPPH e ABTS, além da análise multivariada dos resultados. De maneira geral, os genótipos tolerantes à seca foram os que apresentaram maior capacidade antioxidante. Os genótipos de amendoim avaliados apresentaram de 36 a 58% de ácidos graxos monoinsaturados em sua constituição, e relação oleico/linoleico mais elavada para os genótipos rasteiros. Foram também encontradas quantidades significativas de tocoferóis nos materiais analisados. O ácido p-cumárico, ácido cafeíco e a rutina foram identificados e quantificados por cromatografia líquida de alta resolução. Foram identificados, por meio da técnica de espectrometria de massas de alta resolução, 26 compostos fenólicos nos genótipos de amendoim despeliculados. Os grãos com película apresentaram perfil fenólico mais complexo, sendo identificados 58 compostos pertencentes a cinco classes distintas. Os isômeros do ácido coutárico foram os principais polifenóis, seguidos pela isorhamnetina-3-O-rutinosideo e os isômeros de ácido cumárico. De acordo com os resultados obtidos e a literatura, foram identificados 9 compostos nunca relatados em amendoim. As variáveis analisadas neste estudo mostraram ser possível o agrupamento dos genótipos de amendoim contrastantes quanto à adaptação aos ambientes com restrição hídrica. / Peanuts (Arachis hypogaea L.) are a widely appreciated grains throughout the world and it has been grown both in developed and developing countries. The plant is an oleaginous with high nutritional value and rich in bioactive compounds that has been cultivated in semi-arid zones - where drought prevails and it affects grain yield and composition. Thus, the aim of this work was in evaluating the chemical composition, antioxidant activity, phenolic compounds, tocopherols and fatty acids of contrasting peanut genotypes in relation to the adaptation to water limitation environments, as well as defining which attributes are able to characterize these genotypes. The adapted peanuts to water stress used here came from the breeding program of Embrapa Algodão (Campina Grande - PB). Grains with and without skin were analyzed, since their consumption can occur in both forms. In relation to the grains without the skin, the characterization of the oily fraction was made through the identification and quantification of the fatty acids and tocoferols, whereas the chemical evaluation of the phenolic fraction was performed by high-resolution mass spectrometry (LC-ESI-LTQ-Orbitrap-MS). The antioxidant activity was determined by reactive oxygen species deactivation (superoxide, hypochlorous acid and peroxyl) and on-line method (HPLC-ABTS). The results obtained through characterization of the oily and phenolic fraction of the grains without skin were further evaluated by multivariate analysis to determine which attributes were able to characterize the different peanut genotypes. In relation to the grains with skin, it was made the chemical characterization of the polyphenols by LC-ESI-LTQ-Orbitrap-MS and the evaluation of the antioxidant activity by the sequestration of the radicals DPPH and ABTS; besides, it was made the multivariate analysis of the results. In general, the samples tolerant to drought were the ones that presented greater antioxidant capacity than the others. The evaluated peanut genotypes presented 36 to 58% of monounsaturated fatty acids in relation to the total lipids in its constitution and showed oleic/linoleic ratio classified in normal and mid-oleic, which is a higher ratio for non-drought tolerant genotypes. Significant amounts of tocopherols were also found in the analyzed materials. p-coumaric acid, caffeic acid and rutin were identified and quantified by high-performance liquid chromatography. Twenty-six phenolic compounds were also identified in peanuts without skin using the high-resolution mass spectrometry technique. The peanuts with skin showed a more complex phenolic characteristc by being identified 58 compounds belonging to five different classes. The isomers of coutaric acid were the major polyphenols, followed by isorhamnetin-3-O-rutinoside and the isomers of coumaric acid. According to the results obtained and the literature, it is been identified 9 new compounds which were never found in peanuts. The variables analyzed in this study showed that it is possible to group contrasting genotypes peanuts as to drought tolerance.

Neste trabalho alguns complexos diimínicos de cobre(II) com ligantes do tipo base de Schiff, já estudados em nosso laboratório, além de um novo complexo de zinco foram sintetizados e caracterizados por análise elementar, espectroscopias UV/Vis, Infravermelho e de Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR). Estudos sobre a reatividade destes complexos de cobre(II) frente à oxidação de carboidratos por oxigênio molecular foram então realizados. Estes estudos envolveram várias etapas, com variação das concentrações do catalisador, do substrato e do tampão e variação do pH, verificando-se a influência de cada um destes fatores na cinética de reação. Para tentar entender a interação da albumina bovina (BSA) com os complexos diimínicos de cobre(II) estudados, foram realizados experimentos utilizando-se a técnica de dicroísmo circular e espectroscopia eletrônica. A estabilidade termodinâmica relativa dos vários compostos foi assim determinada, estimando-se os respectivos valores das constantes de estabilidade. Experimentos sobre a atividade oxidante destes complexos frente à albumina bovina, causando danos oxidativos à proteína, também foram efetuados, determinando-se a formação de grupos carbonil na proteína, que foram monitorados espectrofotometricamente, através da obtenção das correspondentes dinitrofenil-hidrazonas, pela reação com dinitrofenil-hidrazina (DNPH). Através da técnica de EPR, foram realizados estudos para a detecção e identificação de espécies radicalares na interação da albumina com os complexos de cobre(II) em presença de peróxido de hidrogênio, com o uso de um captador de spin apropriado. Estudos sobre as possíveis interações dos complexos de cobre(II) com a albumina humana (HSA) e com o plasma sanguíneo foram realizados através das técnicas de EPR e SDS-PAGE. Além disso, a reatividade dos complexos de cobre(II) frente a glutationa, um agente redutor presente em alta concentração no citosol, foi investigada através de experimentos de fluorescência. Finalmente, a influência dos complexos imínicos de cobre(II) sobre a respiração mitocondrial foi investigada, já que estes complexos se mostraram indutores eficientes de apoptose frente a diferentes células tumorais. Para este estudo utilizou-se um oxígrafo para monitorar o consumo de oxigênio durante a respiração mitocondrial, em presença dos complexos de cobre estudados. / In this work some copper(II) complexes with Schiff base ligands, already studied in our laboratory, have been prepared, as well as a new similar zinc complex. After being characterized, especially by spectroscopic techniques (UV/Vis, IR, and EPR), these complexes had their reactivity as catalysts for the oxidation of carbohydrates by molecular oxygen verified. The influence of different factors on the kinetics of reaction, such as variation of the catalyst concentration, substrate concentration, buffer concentration and pH of the solution, was investigated. In order to understand the possible interactions of the copper(II) complexes studied with the protein albumine, studies using CD and electronic spectroscopies were carried out by adding the copper complexes to bovine serum albumine (BSA), and determining the corresponding relative stability constants for each complex. The activity of such copper complexes as oxidant agents toward the protein was also verified, with the formation of carbonyl groups in the protein observed by monitoring spectrophotometrically the corresponding dinitrophenylhydrazones, after reaction with dinitrophenylhydrazine (DNPH). By using EPR spectroscopy and an appropriate spin scavenger, reactive oxygen species were detected and identified as a result of the oxidative damage to the protein occurring in the presence of the copper complexes and hydrogen peroxide. Interactions of the human serum protein (HSA) and human plasma with the copper complexes studied were verified by EPR and SDS-PAGE techniques. Additionally, the reactivity of these complexes toward the reductive agent glutathione, present in the citosol at high concentration, was investigated by fluorescence measurements. Finally, the influence of the complexes in the mitochondrial respiration was verified, since those compounds are able to induce efficiently apoptosis in the presence of different tumoral cells, monitoring the oxygen consumption with a selective oxygen electrode

Eventos isquêmicos seguidos por reperfusão levam ao dano celular e mitocondrial devido à abertura do poro de transição de permeabilidade mitocondrial (TPM). Todavia, o pré-condicionamento evita o dano celular por isquemia e reperfusão. Esse efeito protetor é semelhante ao obtido pela abertura do canal mitocondrial de potássio sensível a ATP (mitoKATP). Aqui, nós mostramos os mecanismos de sinalização que ativam o mitoKATP durante o pré-condicionamento, o papel redox destes canais e seu conseqüente mecanismo protetor. Usando células cardíacas HL-1, nós demonstramos que aumentos em espécies reativas de oxigênio (EROs) observadas durante o pré-condicionamento não foram revertidos por antagonistas do mitoKATP, que significativamente evitaram a proteção pelo pré-condicionamento. Isso sugere que essas espécies são formadas anteriormente à abertura do canal. Consistente com essa hipótese, a adição de catalase a corações perfundidos de rato e a células HL-1 promove reversão dos efeitos benéficos do pré-condicionamento, mas não do diazóxido (um agonista do mitoKATP). Por outro lado, 2-mercaptopropionil glicina preveniu a cardioproteção em ambos os casos, sugerindo que este composto deve apresentar outros efeitos além de antioxidante. De fato, verificamos que agentes redutores tiólicos interferem na ativação do mitoKATP mediada pelo diazóxido em mitocôndrias isoladas de coração de rato. Examinando como o mitoKATP pode ser ativado durante o pré-condicionamento, constatamos que EROs endógenas e exógenas fortemente ativaram o mitoKATP, sugerindo que o moderado aumento nas EROs durante o pré-condicionamento pode ativar esse canal. Uma vez ativado, o canal preveniu as condições (captação de Ca2+ e formação de EROs) que favorecem a ocorrência de TPM em situação de isquemia. A atividade deste canal também leva à diminuição de EROs gerados fisiologicamente ou durante períodos de isquemia e reperfusão, evitando o dano celular conseqüente. Este fato não envolveu nenhum aumento nos sistemas de remoção de oxidantes. Por outro lado, a inibição da TPM, usando ciclosporina A, preveniu o estresse oxidativo somente durante a reperfusão, mas protegeu as células de maneira indistinguível da abertura do mitoKATP. Juntos, nossos resultados sugerem que o mitoKATP age como um sensor para as EROs que diminui a sua geração em resposta a níveis aumentados de oxidantes. Em conseqüência, estes canais regulam o balanço redox em condições fisiológicas e previnem o estresse oxidativo em condições patológicas, inibindo com isso a ocorrência de TPM e morte celular isquêmica. / Ischemia followed by reperfusion results in impairment of cellular and mitochondrial functionality due to opening of mitochondrial permeability transition (MPT) pores. Nevertheless, preconditioning rescues cells from ischemic damage. Mitochondrial ATP-sensitive K+ channel (mitoKATP) opening also prevents cardiac ischemic cell death. Here we show the signaling mechanisms that activate mitoKATP during preconditioning, the redox role of these channels and consequent protective mechanisms. Using cardiac HL-1 cells, we found that increases in reactive oxygen species (ROS) observed during preconditioning were not inhibited by mitoKATP antagonists, although these drugs significantly avoided the protection afforded by preconditioning, suggesting their activation occurrs upstream of channel activity. Consistent with this, catalase addition to perfused rat hearts and HL-1 cells reversed the beneficial effects of preconditioning, but not of diazoxide (a mitoKATP agonist). On the other hand, 2-mercaptopropionylglycine prevented cardioprotection in both cases, suggesting this compound may present effects other than scavenging ROS. Indeed, thiol reducing agents impaired diazoxide-mediated activation of mitoKATP in isolated rat heart mitochondria. We found that endogenous or exogenous ROS strongly enhanced mitoKATP activity, suggesting that moderate increments in ROS release during preconditioning may activate mitoKATP. Furthermore, mitoKATP prevented conditions (Ca2+ uptake and ROS formation) that favor the opening of MPT pores under ischemic conditions. MitoKATP opening decreased ROS generation physiologically and during both ischemia and reperfusion, consequently avoiding cellular damage. This prevention does not involve an increase in oxidant removal systems. On the other hand, the inhibition of MPT, using cyclosporin A, prevented oxidative stress only during simulated reperfusion, but protected cells in a manner indistinguishable from mitoKATP opening. Collectively, our results suggest that mitoKATP acts as a ROS sensor that decreases mitochondrial ROS generation in response to enhanced local levels of oxidants. As a result, these channels regulate mitochondrial redox state under physiological conditions and prevent oxidative stress under pathological conditions, inhibiting MPT opening and ischemic cardiac damage.

Saccharomyces cerevisiae teve seu seqüenciamento genômico finalizado em 1996, sendo composto de cerca de 6600 ORF\'s ( \"open reading frames\", quadros abertos de leitura) das quais aproximadamente 20% estão anotadas como não caracterizadas e de função molecular desconhecida. Com o objetivo de caracterizar algumas dessas ORF\'s relacionadas aos processos antioxidantes, escolhemos a proteína Yjl077cp. Através de nossos experimentos foi possível relacionar a proteína Yjl077cp com a resposta antioxidante, pois a linhagem mutante para o gene YJL077C apresentou letalidade quando exposta por 24 horas a uma concentração de 3mM de peróxido de hidrogênio (H2O2) . Testes de tolerância ao cobre, demonstraram que esse metal na concentração de 10mM, adicionado diretamente ao meio de cultura YPD, após um período de 4 horas de incubação afeta a cinética de crescimento, e após 24 horas de incubação, essa concentração é letal para a linhagem mutante. Observamos que a adição de CuSO4, causa modificação de pH do meio de cultura YPD, foram realizados experimentos para que verificássemos o efeito da acidificação do meio de cultura na viabilidade de &#916;ics3, através de experimentos de tolerância em meio YPD ácido (pH 4.0) e com pH corrigido com adição de CuSO4. De acordo com os resultados obtidos, o efeito da letalidade de 10 mM de CuSO4 observado sem correção de pH, não ocorre quando em meio de cultura com o pH corrigido (pH6.0), demonstrando que, a letalidade da linhagem &#916;ics3 é causada pelo acréscimo do metal e a mudança de pH (ácido, pH4.0). Testes de ICP-AES detectaram uma maior absorção intracelular de cobre na linhagem mutante &#916;ics3, em condições de pH 4.0, quando comparada a absorção desse mesmo metal em condições de pH 6.0, demonstrando que grandes quantidades de cobre, estão sendo incorporadas para o meio intracelular, devido a acidificação do meio, sugerindo o envolvimento de &#916;ics3, às ações das VATP-ases. Em conjunto esses resultados demonstram que o gene ICS3 é importante para a manutenção da viabilidade celular de S. cerevisiae crescida em meio de cultura com pH ácido e em condições de altas concentrações de CuSO4. O objetivo do presente trabalho foi entender a relação de ICS3 na resposta antioxidante e sensibilidade ao cobre através de experimentos de tolerância e em meio YPD ácido (pH 4.5) e com pH corrigido após adição de CuSO4. / Saccharomyces cerevisiae had its genome sequencing completed in 1996, consisting of about 6600 ORF\'s (\"open reading frames\" open reading frames) of which approximately 20% are annotated as uncharacterized and unknown molecular function. In order to characterize some of these ORF\'s related to antioxidants processes, we chose Yjl077cp protein . Through our experiments it was possible to relate the Yjl077cp protein with the antioxidant response, because the mutant strain to YJL077C gene showed lethality when exposed for 24 hours at a concentration of 3 mM hydrogen peroxide (H2O2). Copper tolerance tests demonstrated that this metal at concentration 10mM added directly to the medium YPD culture after a 4-hour period of incubation affects the growth kinetics, and after 24 hours of incubation, these concentration is lethal to mutant strain. We found that the addition of CuSO4, causes pH modification in the YPD culture medium, experiments were conducted to we check the effect of acidification of the culture medium on the viability of &#916;ics3 through experiments of acid tolerance in YPD medium (pH 4.0) and pH adjusted with addition of CuSO4. According to the results, the effect of mortality of 10 mM CuSO4 observed without pH correction, does not occur when the culture medium with the Ph adjusted (pH6.0), demonstrating that the lethality of the strain &#916;ics3 is caused by adding the metal and the change of pH (acid, pH4.0). ICP-OES tests detected greater intracellular uptake of copper in the mutant strain l1ics3 under conditions of pH 4.0 when compared to absorption of the same metal under conditions of pH 6.0, demonstrating that large amounts of copper, are being incorporated into the intracellular medium due to acidification of the medium, suggesting the involvement of &#916;ics3 to the actions of the VATP-ases. Together, these results demonstrate that ICS3 gene is important for maintaining cell viability of S. cerevisiae grown in culture medium at acidic pH, and under conditions of high concentrations of CuSO4. The objective of this study was to understand the relationship ICS3 in antioxidant response and sensitivity to copper through experiments tolerance and YPD medium acid (pH 4.5) and fixed pH after addition of CuSO4.

As frutas são fontes importantes de substâncias nutricionais e apresentam em sua constituição compostos com características funcionais, podendo ser apontadas como boas fontes de antioxidantes naturais. O abacate é uma fruta tropical com características nutricionais e organolépticas atrativas, destacando-se a quantidade de lipídeos com alto teor de ácidos graxos insaturados que trazem benefícios à saúde. Além disso, os resíduos de origem agroindustrial como cascas e sementes obtidos durante o processamento contêm compostos bioativos. Entretanto, ainda não existem estudos sobre a capacidade de desativação de espécies reativas de oxigênio, atividade anti-inflamatória e avaliação da composição fenólica em tempo real por HPLC-DAD-UV do fruto e dos resíduos do processamento de abacate, conforme a literatura científica. Por ser uma fonte de ácidos graxos poli-insaturados, há possibilidade de uma grande variedade de antioxidantes presentes no fruto, dentre os quais compostos fenólicos, para proteção e integridade do óleo contra oxidação. Assim, o objetivo deste trabalho foi caracterizar, isolar e identificar substâncias com atividade antioxidante da polpa, casca e semente de abacates das cultivares Hass e Fuerte; avaliar a capacidade de desativação de espécies reativas de oxigênio e a atividade anti-inflamatória. O conteúdo de compostos fenólicos totais foi avaliado pelo método de Folin-Ciocalteu, o potencial antioxidante foi avaliado pelos métodos do sequestro do radical livre DPPH e ABTS, redução do ferro, auto-oxidação do sistema ?-caroteno/ácido linoléico, estabilidade oxidativa em Rancimat e capacidade de desativação de espécies reativas de oxigênio pelos métodos ORAC, ânion superóxido e ácido hipocloroso. No geral, cascas e sementes de ambas as cultivares apresentaram maior atividade antioxidante em relação à polpa dos frutos. Os compostos de maior atividade antioxidante dos resíduos do abacate foram quantificados pelas técnicas HPLC-DAD-UV e LC-MS/MS e confirmados por RMN. Nas cascas de ambas as cultivares foram encontrados o ácido trans-5-O-cafeoil-D-quínico, procianidina B2 e epicatequina, enquanto que nas sementes foram o ácido trans-5-O-cafeoil-D-quínico, procianidina B1, catequina e epicatequina. Os resíduos das duas cultivares apresentaram elevada capacidade de sequestro do radical superóxido e ácido hipocloroso. Os compostos fenólicos mais frequentemente encontrados nas amostras pela técnica de GC/MS foram o ácido trans-5-O-cafeoil-D-quínico e epicatequina. A casca da cultivar Fuerte suprimiu significativamente a produção de TNF-? e NO, envolvidos no processo inflamatório, e pode estar relacionado ao alto teor de compostos fenólicos e atividade antioxidante encontrados nesta espécie. Portanto, resíduos da cadeia de processamento de abacate podem ser considerados fontes de compostos bioativos de grande potencial funcional / Fruits are important sources of nutritional substances and are rich in compounds with functional features that can be identified as good sources of natural antioxidants. The avocado is a tropical fruit with attractive nutritional and organoleptic characteristics, especially the amount of lipids with high content of unsaturated fatty acids that provide health benefits. Furthermore, agroindustrial residues such as peels and seeds obtained during processing contain bioactive compounds. However there are no studies about evaluate the capacity for scavenging reactive oxygen species, the anti-inflammatory activity and the phenolic composition of fruits and residues from avocado according to the scientific literature. A source of polyunsaturated fatty acids, the fruit must contain a variety of antioxidants, phenolic compounds among which, for protection and integrity against oil oxidation. The goal of the present study was to characterize, isolate and identify substances with antioxidant activity of the pulp, peel and seed of Hass and Fuerte avocados cultivars; evaluate the capacity for scavenging reactive oxygen species, the anti-inflammatory activity. The total phenolics content was measured by the Folin-Ciocalteu method. The methods for evaluating the antioxidant activity used were the DPPH free radical and ABTS, ?-carotene bleaching, reduction of Fe3+, oxidative stability in Rancimat, evaluate the capacity for scavenging reactive oxygen species by ORAC, superoxide anion and hypochlorous acid. Peels and seeds of both cultivars showed higher antioxidant activity than the pulp of the fruit. Compounds present in peels and seeds from both cultivars were quantified through LC-DAD-UV and LC-MS/MS and confirmed through RMN. The compounds exhibiting the greatest antioxidant activity were trans-5-O-caffeoyl-D- quinic acid, procyanidin B2 and epicatechin in the peels and trans-5-O-caffeoyl-D-quinic acid, procyanidin B1, catechin and epicatechin in the seeds. Residues from both cultivars exhibited high superoxide radical and hypochlorous acid-scavenging capacity. Phenolic compounds found most frequently in the samples by GC/MS technique were trans-5-O-caffeoyl-D-quinic acid and epicatechin. Peel from the cultivar Fuerte significantly suppressed the production of TNF-? and NO, which are involved in inflammatory processes, and this suppression may be related to the high phenolic content and antioxidant activity observed. Residues of avocado processing can therefore be considered sources of bioactive compounds with high functional potential

RESUMO A morte celular programada (PCD) é um processo vital que ocorre em todos os eucariotos. Em plantas, os mecanismos básicos que governam a PCD não estão esclarecidos. Sabe-se que a PCD em plantas é ativada pelo acúmulo de ácido salicílico e influxo de íons cálcio, bem como pela geração de ERO que ocorre nos cloroplastos e nas mitocôndrias. Além disso, as plantas possuem um grupo de proteases denominadas metacaspases, que assemelham-se estruturalmente com as caspases, proteínas que executam PCD em animais. Apesar destes conhecimentos, os mecanismos que governam a ativação da PCD são desconhecidos. Nesse contexto, o presente trabalho procurou investigar alguns fatores possivelmente envolvidos em PCD vegetal. Com esse objetivo, foram isoladas e caracterizadas mitocôndrias de cultura de células em suspensão de Rubus fruticosus. Foram avaliados os efeitos do Ca2+ e do AS sobre as funções mitocondriais, dentre elas a geração de ERO, diminuída pelo AS, porém aumentada por Ca2+. Um mecanismo foi proposto para explicar a diminuição de ERO pelo AS e as respostas observadas para AS e Ca2+ sobre as mitocôndrias são discutidas com base no possível envolvimento na PCD vegetal. A segunda parte do trabalho envolveu a expressão e caracterização de metacaspases (AtMCPs) em Arabidopsis thaliana. As proteases demonstraram autoprocessamento quando superexpressas in planta, assim como ocorre com as caspases em animais. A expressão de AtMCPs nesse modelo não produziu nenhum fenótipo de morte celular, sugerindo que o fenômeno ocorra por meio da integração de duas ou mais metacaspases. Foram estudadas também as propriedades biológicas de AtMCPs recombinantes em E. coli, demonstrando-se diferentes efeitos. Nossos estudos visam contribuir para a melhor compreensão de mecanismos básicos possivelmente envolvidos na PCD em plantas superiores. / ABSTRACT Programmed cell death (PCD) is a fundamental process that occurs in all eukaryotes. In plants, such phenomenon is not well understood. It is known that PCD in plants is activated through salicylic acid (SA) accumulation, Ca2+ ion fluxes, as well as reactive oxygen species (ROS) generation, which occurs mainly in chloroplasts and mitochondria. Besides, plants have a family of proteases, named metacaspases, which are proteases structurally similar to the caspases, members of proteins involved in animal PCD execution. In despite of this knowledge, the mechanism by which plant PCD is activated remains elusive. In this context, the aim of this work was to investigate some factors potentially involved in plant PCD. To this purpose, mitochondria from cell suspension cultures of Rubus fruticosus were isolated and characterized. It was investigated the effects of SA and Ca2+ on mitochondrial functions, as well. We have focused on ROS generation, which are important signals involved in plant PCD. It was shown that Ca2+ increased ROS generation, while SA decreases such production. A mechanism was proposed to explain the SA effects on isolated mitochondria, and the responses obtained from Ca2+ and SA addition on the organelle are discussed, based on the possible involvement of these effects in plant PCD. In the second part of this work, it was investigated the expression of metacaspases (AtMCPs) in the model plant Arabidopsis thaliana. The proteases have demonstrated self-processing when expressed in planta, similar to the animal caspases. Such expression did not cause any cell death phenotype, suggesting that PCD could be activated through the integration of two or more MCPs, if they are involved. It was investigated the effects of recombinant AtMCPs in E. coli, as well, demonstrating different responses. Our work contributes to a better understanding of factors potentially involved in plant PCD.

Espécies carbonílicas tripletes formadas quimicamente no escuro, por exemplo, durante a peroxidação de lipídios, têm reatividade química análoga à de radicais alcoxilas. Aventou-se que tais espécies possam estar implicadas na fisiopatologia de doenças degenerativas (\"estresse carbonílico\"). A pesquisa dos efeitos de espécies tripletes sobre algumas biomoléculas e consequentes respostas biológicas, propostas e pesquisadas no período 1970 - 1990 (hipótese de \"fotoquímica sem luz\" dos Profs. G. Cilento, IQUSP, e Emil H. White, Johns Hopkins University), encontrou empecilhos instrumentais e relativamente poucas propostas foram confirmadas. Com o uso de técnicas de alta resolução, tais como EPR, HPLC e MS, este trabalho teve como objetivo analisar intermediários e produtos de tais processos e estudar mecanismos de reação de acetona triplete, produzida quimicamente pela decomposição térmica de 3,3,4,4-tetrametildioxetano (TMD) ou, enzimaticamente, pela oxidação aeróbica de isobutanal (IBAL), catalisada por peroxidase de raiz forte (HRP), na presença de aminoácidos e proteínas. Este trabalho demonstra a formação de um radical acetila, presumidamente formado da clivagem &#945; de acetona triplete, e um radical terciário centrado em carbono, formado pela abstração de hidrogênio do IBAL. Resultados de espectrometria de massas demonstraram a formação de três diferentes adutos entre o radical terciário de IBAL, com L-Trp. Aventou-se que um dos produtos era resultante de alteração no nitrogênio e os outros no carbono 3, ambos no anel indólico. Observou-se também a formação de produto correspondente ao radical hidroxipropionil com L-Trp. Também se observaram dois produtos de L-Trp típicos de sua oxidação por oxigênio singlete, a formilquinurenina, e um aduto de função álcool. A formação de base de Schiff entre o L-Trp estudado e o IBAL também é apresentada. A formação de oxigênio singlete foi evidenciada indiretamente via EPR utilizando o spin trap TEMP e através de um captador de adição-9,10 (tipo Diels-Alder) em derivado de antraceno. Foram realizados, também, experimentos com precursores de melanina e demonstrou-se a formação de espécies excitadas do ácido 5,6-dihidroxi-indol-2-carboxílico (DHICA) que poderiam explicar a formação de produtos de DNA tipicamente resultantes de reação fotoquímica, mas na ausência de luz. Tais resultados corroboram a reação de espécies tripletes com biomoléculas, possibilitando a compreensão de número significativo de eventos biológicos conhecidos, mas teoricamente \"proibidos\" de ocorrer no estado fundamental, em tecidos não expostos à luz / Electronically excited triplet carbonyl species formed as products of some biochemical reactions, such as lipid peroxidation, behave similarly as alcoxyl radicals. It has long been hypothesized that such excited species could have a role in some diseases (\"carbonyl stress\"). Research of chemical lesions of triplet carbonyls over biomolecules and their biological response took place principally from 1970 to 1990 (the \"photochemistry without light\" hypothesis proposed by Profs. G. Cilento, IQUSP, and Emil H. White, Johns Hopkins University), but it suffered from the lack of required instrumentation, and just few cases of photo(bio)chemistry without light were confirmed. The aim of this work, using high resolution techniques (EPR, HPLC, and MS), is to analyze the reaction products of excited triplet acetone with aminoacid and protein targets. Triplet acetone was produced from the thermal decomposition of 3,3,4,4-tetramethyldioxetane (TMD) or from the aerobic oxidation of isobutanal (IBAL) catalyzed by horseradish peroxidase (HRP). We revealed the generation of acetyl radical, putatively originated from &#945;-cleavage of triplet acetone, and a carbon-centered tertiary radical, proposed as an IBAL radical formed by hydrogen abstraction from IBAL. Mass spectrometry showed production of three adducts from the reaction of IBAL radical with L-Trp, one of them at the nitrogen 1 and the other two at carbon 3 from the amino acid indole ring. Two adducts with m/z correspondent to the reaction between L-Trp (at carbon 3) and a hydroxypropionyl radical, and two products typically formed from singlet oxygen (formylkynurenine and an alcohol L-Trp adduct) were also observed. A Schiff base between L-Trp and IBAL was also observed. Singlet oxygen production from triplet-triplet energy transfer from excited acetone to ground state molecular oxygen was indirectly showed by EPR spin trapping with TEMP, and by MS using the anthracene derivative EAS to trap (9,10-cycloaddition) of 18O2 (1&#916;g). Other data reported here include the demonstration of excited species formed when DHICA, a melanin precursor, was oxidized. These results might explain the generation of DNA photochemical products (thymine dimers) in the absence of light. Altogether, we collect strong and significant evidence in this thesis that corroborate the reactivity of triplet excited species with a couple of biomolecules, providing insights over some reportedly known molecular events that are theoretically forbidden to occur in the ground state but happen in tissues non-exposed to light

A atividade biológica de aldeídos &#945;,&#914;-insaturados tem sido associada a diversos processos incluindo regulação gênica, envelhecimento Alzheimer e disfunções mitocondriais. Neste trabalho investigamos a formação de adutos do trans,trans-2,4-decadienal (DDE), um aldeído produzido endogenamente e presente como contaminante em alimentos e água, em lisina, histidina e citocromo c. Avaliamos também alterações na função de mitocôndrias de fígado de rato expostas ao aldeído. As análises por espectrometria de massas, LC-ESI/MS, indicaram a formação de diversos tipos de adutos de DDE nos aminoácidos lisina e histidina, entre eles bases de Schiff e enaminas. Os resultados obtidos por espectrometria de massas, MALDI-Tof, indicaram a formação de adutos de DDE formados via base de Schiff de maneira concentração do aldeído, tempo e pH dependentes. As análises da proteína digerida por ESI-Q-ToF, indicaram que os adutos foram formados nos resíduos H-33, K-39, 72 e 100, localizados em regiões ricas em resíduos básicos, cuja interação com membranas e citocromo e oxidase tem sido postulada. Observamos também o deslocamento da banda Soret (&#955; = 409 nm) e o desaparecimento da banda em &#955; = 695 nm, relativa a coordenação do sexto ligante do grupo heme (M-80). Este fenômeno está associado a abertura da cavidade do grupo heme e o deslocamento do ligante, indicando alterações nas estruturas secundária e terciária da proteína. Os experimentos realizados com mitocôndrias isoladas indicaram que DDE promove danos à membrana interna mitocondrial, demonstrando i pelo aumento no consumo de O2 em mitocôndrias em estado 4. Em decorrência destas lesões observamos também o intenso inchamento mitocondrial, indicado por experimentos de espalhamento de luz e microscopia eletrônica de transmissão. O inchamento não foi bloqueado por ciclosporina A, um inibidor do poro de transição mitocondrial. DDE também induziu a perda do potencial de membrana da organela, demonstrado pelo monitoramento do indicador fluorescente safranina O e aumento da peroxidação lipídica atestado pela quantificação de malondialdeido (MDA). Estes resultados indicam que DDE promove alterações estruturais no citocromo e podendo levar ao comprometimento da atividade da proteína, além de promover alterações em parâmetros mitocondriais, indicando um possível envolvimento na disfunção mitocondrial promovida por estresse oxidativo. / Lipid hydroperoxide-derived &#945;,&#946;-unsaturated aldehydes are involved in several cellular processes such as gene expression, aging, Alzheimer disease and mitochondrial dysfunction. In this work we have investigated adduct formation in lysine, histidine and cytochrome c by trans,trans-2,4-decadienal (DDE), an endogenously lipoperoxidation product. DDE is also a widespread environment aldehyde found, for example, in food and as a contaminant in water. Alterations in rat liver mitochondrial parameters such as oxygen consumption, membrane potentials, swelling and lipoperoxidation were also investigated. LC-ESI/MS experiments indicated that DDE react with aminoacids lysine and histidine producing adducts. In addition, MALDI-TOF experiments indicated increases in the molecular weight of cytochrome c consistent with the formation of DDE adducts via the Schiff base mechanism. Our data shows that the protein modification was time, pH and DDE-concentration dependent, leading to the formation of at least six adducts after 2 h incubation at pH 7.4. ESI-Q-TOF MS analysis of tryptic digests indicated that H-33, K-39, K-72 and K-100 were modified by DDE. These adducts are present in clusters of basic amino acid residues, which are believed to participate in the interaction of cytochrome c with mitochondrial membrane and cytochrome c oxidase. A blue shift in the Soret band from 409 to 406 nm was also observed, indicating heme crevice opening and displacement of heme sixth ligand (Met-80) coordination in modified protein. DDE (180 &#181;M) treatment increases the rate of mitochondrial oxygen consumption, suggesting a partial mitochondrial uncoupling. Moreover, extensive mitochondrial swelling upon treatment with DDE (900 nM-162 &#181M) was observed by light scattering and transmission electron microscopy experiments. These effects were not prevented by the mitochondrial permeability transition inhibitor cyclosporin A. A DDE concentration-dependent loss in the inner mitocondrial membrane potential, monitored by safranin O fluorescence and an increase in lipoperoxidation were also observed. All together, these results suggest that reactive aldehydes can induce inner mitochondrial membrane damage playing a role in mitochondrial dysfunction associated with oxidative stress.