Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2275.pdf: 3782224 bytes, checksum: 7d2e45951c92f58bd422ef52a5aaddca (MD5) Previous issue date: 2009-02-17 / Universidade Federal de Sao Carlos / Computer simulation methods were used to characterize the structure and molecular properties of natural and synthetic biopolymers in aqueous solution. The polysaccharides chitin and chitosan, and aliphatic polypeptides were studied. The interest on the chitin and chitosan biopolymers is because of their biodegradability, biocompatibility and potential use as pharmaceutical and technological product. Molecular dynamics simulations have been used to characterize the structure and the solubility of the chitins and chitosans in aqueous solution. The simulated systems were composed by solvated chains, and nanoparticles composed by chains packed in a parallel and anti-parallel fashion, with different percentage and distribution of acetyl groups. The 100% acetylated chitin, whether isolated or in the form of α/β-chitin, adopt the 2-fold helix conformation with φ and ψ values similar to those on crystalline state. The ionic strength affects the kinetics, but not the conformational equilibrium. In solution, the intramolecular hydrogen bond HO3(n)···O5(n+1) responsible for the 2-fold helical motif is stabilized by hydrogen bonding to water molecules in a well-defined orientation. On the other hand, chitosan with small percentage and random distribution of acetil groups can adopt five distinct helical motifs and its conformational equilibrium is highly dependent on pH. The hydrogen bond pattern and solvation around the O3 atom of insoluble chitosan (basic pH) are nearly identical to those quantities in chitin. Chitin and chitosan nanoparticles with block distribution of acetyl groups favor the formation of intermolecular hydrogen bonds and hydrophobic interactions, resulting in more stable aggregates. The water mobility and orientation around polysaccharide chain (highly affected by electrostatic forces) is responsible for the aggregation and solubility of the chitin and chitosan biopolymers. Moreover, a sequential QM/MM methodology is used to study the α-helix stability of aliphatic polypeptides in water solution. The understanding of the folding process is one of the greatest challenges of biophysics, and the first step is the understanding of the formation and stabilization of the secondary structure of a polypeptide. The calculated heat of formation and free energy of solvation showed that the size of side chain is directly related to the α-helix stability. The results suggest that the helix-coil transition of a polypeptide is governed by the equilibrium between the energy used in the folding process and the energy released in the solvation process, showing the solvent effect on α-helix stabilization. The validation of the sequential QM/MM methodology showed that this method is suitable to study the helix-coil transition of polypeptides in solution. The methodology is therefore useful to study solvation effects on the properties of compounds with many conformational degrees of freedom. / Neste trabalho, métodos de simulação computacional foram usados para caracterizar a estrutura e propriedades moleculares de biopolímeros naturais e sintéticos em solução aquosa. Os polissacarídeos quitina e quitosana, e polipeptídeos alifáticos foram os biopolímeros estudados. O interesse nos biopolímeros quitina e quitosana é devido à suas biodegradabilidade, biocompatibilidade e potencial uso como produto farmacêutico ou tecnológico. No presente trabalho, simulações por Dinâmica Molecular foram utilizadas para caracterizar a estrutura e a solubilidade de quitinas e quitosanas em solução aquosa. Os sistemas modelados eram compostos por cadeias solvatadas e nanopartículas formadas por cadeias empacotadas paralelamente e de forma antiparalela, com diferentes percentagens e distribuição de grupos acetil. A quitina 100% acetilada, tanto na forma isolada ou na forma de α/β-quitina adota a conformação de hélice 2, com valores de φ e ψ similares aos da sua estrutura cristalina. A força iônica afeta a cinética, mas não o equilíbrio conformacional. Em solução, as ligações de hidrogênio intramolecular HO3(n)···O5(n+1), responsável por estabilizar o motivo helicoidal hélice 2, são estabilizadas por ligações de hidrogênio com moléculas de água em orientações bem definidas. Por outro lado, a quitosana com pequena percentagem e distribuição randômica de grupos acetil pode adotar cinco motivos estruturais e seu equilíbrio conformacional é altamente dependente do pH. O padrão de ligação de hidrogênio e a solvatação ao redor do átomo O3 da quitina insolúvel (pH básico) é quase idêntico ao observado para a quitina. As nanopartículas de quitina e quitosana com distribuição em blocos de grupos acetil favorece a formação de ligações de hidrogênio intermolecular e interações hidrofóbicas, resultando em agregados mais estáveis. A mobilidade e a orientação das moléculas de água ao redor da cadeia de polissacarídeo (altamente afetada por forças eletrostáticas) é responsável pela agregação e solubilidade dos biopolímeros quitina e quitosana. Além disso, a metodologia QM/MM sequencial foi utilizada para estudar a estabilidade da α-hélice de polipeptídeos alifáticos em solução. Sabe-se que o entendimento do processo de enovelamento é um dos grandes desafios da biofísica, e o primeiro passo consiste em entender a formação e a estabilização da estrutura de polipeptídeos. Os valores de calor de formação e energia livre de solvatação mostraram que o tamanho da cadeia lateral é diretamente proporcional à estabilidade da α-hélice. Os resultados sugerem que o processo de enovelamento-desenovelamento de polipeptídeos é governado pelo equilíbrio entre a energia utilizada para enovelar o peptídeo e a energia liberada pelo processo de solvatação, mostrando o efeito do solvente na estabilização da α-hélice. A validação da metodologia QM/MM sequencial utilizada mostrou ser adequada para o estudo do processo de enovelamento desenovelamento de polipeptídeos em solução, e útil no estudo da estrutura eletrônica e do efeito do solvente em compostos que possuam elevado grau de liberdade conformacional.

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:33:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-01-29. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:48:18Z : No. of bitstreams: 1 000831958_20160129.pdf: 141405 bytes, checksum: a56af035cf777e68b39f9624adee2a7e (MD5) Bitstreams deleted on 2016-01-29T12:35:59Z: 000831958_20160129.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-29T12:36:36Z : No. of bitstreams: 1 000831958.pdf: 462812 bytes, checksum: 2070c5ce1422e2b78e58a79e3c1e4034 (MD5) / Escherichia coli enteropatogênica (EPEC) é uma categoria de E. coli de interesse em saúde pública, pois é responsável por causar diarréia, principalmente em crianças de países em desenvolvimento. Um total de 68 estirpes EPEC isoladas de humanos e animais (búfalos, ovinos e suínos) foram analisadas para marcadores de virulência e submetidos à sorotipagem, subtipagem do gene eae e similaridade clonal por eletroforese em gel de campo pulsado (PFGE). Os resultados da PCR demonstraram que seis isolados de humanos possuíam o gene bfp (EPEC típica), enquanto que 62 estirpes possuíam apenas o gene eae (EPEC atípica). Essas estirpes de EPEC pertenciam a 39 sorotipos (O: H) incluindo sorotipos clássicos de EPEC que estão relacionados a doenças em humanos, como O26:H11, O128:H2 e outros sorotipos relacionados a pessoas com diarreia, como O8:H16 e O76:H7. Seis tipos de intimina foram detectados entre as 68 estirpes de EPEC. São elas a 1, 2, 1, , e . A análise do PFGE, após a digestão Xbal, foi realizada nas 68 estirpes de EPEC. Os isolados se mostraram heterogêneos no PFGE e apresentaram 55 perfis diferentes. Quanto a filogenia, a maioria das estirpes de EPEC foram classificadas dentro do grupo B1. Além disso, algumas estirpes foram classificadas no grupo D, que são constituídos por estirpes de E. coli que podem causar infecções extra-intestinais. A presença de tipos de EPEC potencialmente patogênicas para humanos e EPEC isoladas de animais com características genéticas e fenotípicas em comum indica que a transmissão de agentes zoonoticos pode ocorrer. Portanto, o papel destes animais como reservatórios de EPEC deve ser considerado nas investigações de surtos de diarreia / Escherichia coli (EPEC) is a category of E. coli in interest in public health, as it is responsible for causing diarrhea, especially in children in developing countries. A total of 68 strains of EPEC isolated from humans and animals (buffalo, sheep and pigs) were analyzed for virulence markers, serotyping, subtyping of the eae gene and similarity clonal by electrophoresis in pulsed-field gel electrophoresis (PFGE). The PCR results showed that six human isolates had the bfp gene (typical EPEC), and 62 strains only had the eae gene (atypical EPEC). These strains belonged to 39 EPEC O: H serotypes including classical EPEC that are related to diseases in humans, such as O26: H11, O128: H2 and other serotypes that were related to people with diarrhea, as O8: H16 and O76:H7. Six types of intimin were detected among the 68 strains of EPEC, and 1, 2, 1, , and . The PFGE analysis, after XbaI digestion was performed on 68 strains of EPEC. The isolates were shown in heterogeneous PFGE and had 55 different profiles. Regarding the Phylogeny most strains of EPEC were classified into the group B1. Furthermore, some strains have been classified in group D, which consist of the E. coli strains that cause extra-intestinal infections. The presence of potentially pathogenic for humans types of EPEC and EPEC strains isolated from animals that may indicate disease transmission between animals and humans can occur and have an impact on public health. Furthermore, the role of these animals as EPEC carriers should be considered in outbreak investigations diarrhea. Keywords: EPEC, virulence genes, PFGE, zoonosis

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-03-25Bitstream added on 2014-08-13T18:00:16Z : No. of bitstreams: 1 000763317.pdf: 14480979 bytes, checksum: 6cbb3669a32a4d5b105d1545ff5a4506 (MD5) / BIOprospecTA / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / As aranhas construtoras de teia aérea orbital tornaram-se eficientes produtoras de diferentes tipos de sedas. Essas sedas são caracterizadas pela notável diversidade em sua composição química, estrutura e função, que vai desde a construção da teia orbital até o casulo. A seda produzida pelas aranhas são filamentos proteicos, constituindo uma interessante relação de estrutura-função e propriedades mecânicas, sendo produzida por um conjunto de glândulas abdominais. As fibras produzidas pela glândula ampulada maior são um dos tipos mais importantes de fibras, sendo um material nanoestruturado predominantemente composto por duas proteínas estruturais, espidroína-1 e espidroína-2. Enquanto que as fibras produzidas pela glândula flageliforme são compostas somente por uma proteína, a proteína da seda flageliforme. Apesar do grande interesse pelas propriedades mecânicas da seda das aranhas, visando o seu uso em aplicações biomédicas e biotecnológicas devido as suas propriedades de resistência, elasticidade e biocompatibilidade, pouco se conhece sobre os detalhes das glândulas produtoras de seda e o processo de fiação que ocorre para a produção das fibras. A seda da teia de aranha tem sido extensivamente estudada através de dados oriundos da engenharia genética e da tecnologia do DNA recombinante. No entanto, informações químicas como as modificações pós-traducionais (PTMs) podem ser perdidas, o que pode inviabilizar a manutenção das propriedades mecânicas e fisico-químicas tão características da seda de aranha. Sendo assim, tanto as espidroínas naturais quanto as suas formas recombinantes foram até então, bioquimica e fisicamente, caracterizados como se apresentassem as mesmas (ou similares) propriedades físico-químicas, sem qualquer consideração sobre a existência de PTMs em suas sequências. Por tanto, no presente estudo adotamos a abordagem proteômica bottom-up com a utilização e... / The orb-web spiders became efficient producers of different types of silks. These silks are characterized by diversity in their chemical composition, structure and function, ranging from the construction of the orb-web to the cocoon. Spider web silk proteins (spidroins) have interesting relationships between their 3-D structures and mechanical properties of these protein fibers, which are secreted by specialized abdominal glands. The major ampullate silk fibers, produced by major ampullate gland, are one of the most important types of fibers spun produced by the orb-web spiders of genus Nephila, and are nanostructured composite materials predominantly composed of two structural proteins, designated spidroin-1 and -2. While the fibers produced by the flagelliform gland consist of only a single protein, the flagelliform silk protein. Despite the great interest in the spider silk mechanical properties, targeting its use in biomedical and biotechnological applications due to its properties of strength, elasticity and biocompatibility, the knowledge about the details of the silk-producing glands and the spinning process that occurs for fiber production are limited. The spider silk has been extensively studied using data from genetic engineering and recombinant DNA technology. However, chemical information such as post-translational modifications (PTMs) may be lost, making difficult to explain the mechanical and physico-chemical properties of the spider silks. Thus, both the natural protein and the recombinant spidroins have been biochemically and physically characterized as they would have the same (or similar) physico-chemical properties, without any consideration about the existence of PTMs in their sequences. Therefore, in this study we used a bottom-up proteomic approach combining 2-DE with in-gel protein digestion by different proteolytic enzymes, followed by mass spectrometry analysis (NanoLC-ESI-CID/ETD-MSn) to identify the protein... / BIOprospecTA: 2011/51684-1 / FAPESP: 10/19051-6

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Departamento de Biologia Celular, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-09-04T20:45:35Z No. of bitstreams: 1 2018_RayaneNunesLima.pdf: 6996950 bytes, checksum: 2e6db0e375cb5a8815dab21b4f9cf1c0 (MD5) / Approved for entry into archive by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-09-11T18:44:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_RayaneNunesLima.pdf: 6996950 bytes, checksum: 2e6db0e375cb5a8815dab21b4f9cf1c0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-11T18:44:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_RayaneNunesLima.pdf: 6996950 bytes, checksum: 2e6db0e375cb5a8815dab21b4f9cf1c0 (MD5) Previous issue date: 2018-09-04 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ). / O rápido progresso na compreensão dos mecanismos de enovelamento de proteínas e os avanços no campo da bioinformática forneceram ferramentas confiáveis para predizer as estruturas tridimensionais de proteínas de vírus de plantas. Por meio de Modelagem Estrutural por Homologia, foi possível obter um modelo tridimensional para a proteína do nucleocapsídeo (NP) e a proteína não estrutural do segmento S (NSs) de GRSV (Groundnut ringspot orthotospovirus) e para a NP de ZLCV (Zucchini lethal chlorosis orthotospovirus). Verificou-se que os monômeros GRSV NP e ZLCV NP são organizadas em um domínio globular (33-223 aa) contendo uma cavidade carregada positivamente para interação com RNA e com as duas cadeias terminais, formando um braço N-terminal (1-32 aa) e um braço C-terminal (224-258 aa). Além disso, a análise da estrutura tridimensional da proteína NSs de GRSV sugeriu uma possível atividade enzimática de fosfatase, para o metabolismo de nucleotídeos assim como um possível domínio de interação com a proteína Argonauta 1. A proteína NSs foi expressa de forma nativa e purificada para futuros ensaios de cristalização. Assim, as estruturas das NP e NSs podem lançar luz sobre os mecanismos de formação de RNP e silenciamento gênico e podem permitir a identificação de resíduos essenciais de aminoácidos como possíveis alvos para estratégias de controle das doenças causadas pelos orthotospovírus. Por fim, por meio da técnica de duplo híbrido em levedura, foi encontrada uma possível interação entre a proteína AtCSN5a e as proteínas NP e NSs de GRSV, e a relevância dessas interações para o sistema planta-vírus ainda serão investigadas. / The rapid progress in the understanding of protein folding mechanisms and the advances in the bioinformatics field have provided reliable tools for modeling and predict three-dimensional structures of plant virus proteins. Using Homology modeling technique, it was possible to obtain three-dimensional models for both NP and NSs of GRSV (Groundnut ringspot orthotospovirus) and for ZLCV NP (Zucchini lethal chlorosis orthotospovirus). GRSV NP and ZLCV NP monomers have been organized into a globular domain (33-223 aa) containing a positively charged cavity for RNA interactions, and two terminal chains forming an N-terminal arm (1-32 aa) and a C-terminal arm (224-258 aa). In addition, a three-dimensional structure of the GRSV NSs protein revealed a possible phosphatase enzymatic activity for nucleotide metabolism and a possible interaction domain with an Argonaute 1. Moreover, the NSS protein was natively expressed and purified for future crystallization assay. Thus, the proposed models can shed light on the mechanisms of RNP formation and gene silencing and may allow the identification of essential amino acid residues as possible targets for the orthotospovirus control strategy. Finally, using yeast two-hybrid technique, a possible interaction between the AtCSN5a protein and the NP and NSS of GRSV was found; however, the relevance of these interactions for the plant-virus system remains to be investigated.

A matriz extracelular (ECM) é definida como um complexo de proteínas e glicoproteínas que envolve as células nos mais diversos tecidos. A laminina é uma glicoproteína que é formada por três cadeias polipeptídicas dispostas em cruz. Sua função é a de ancorar as células epiteliais à ECM, da qual faz parte, através de associações a outras proteínas como as integrinas, o colágeno, a elastina e a fibronectina. As integrinas são receptores de adesão localizadas na superfície celular, que medeiam a interação célula-ECM. Estas interações são cruciais para diversos processos biológicos, tais como a diferenciação celular, a transdução de sinais, a resposta imunológica, a cicatrização de ferimentos e a formação de metástases. Porém a forma estrutural com que a interação entre a integrina e a laminina ocorre ainda não foi esclarecida. Neste contexto este trabalho visa analisar, em escala molecular, a forma com que a integrina α6β1 e a laminina 111 humanas interagem. Assim, foram conduzidos vários estudos, entre eles: i) alinhamentos estruturais e seqüenciais das regiões β-propeller e βA de integrinas não-possuidoras de domínio I; ii) construção do modelo das regiões β-propeller e βA da integrina α6β1 em complexo com pequenos inibidores peptídicos do tipo ECD ou RGD; iii) alinhamento entre os domínios LG de lamininas; iv) construção do modelo do domínio LG1 da laminina 111; e v) construção do primeiro modelo descrito do complexo formado pela porção N- terminal da integrina α6β1 e o domínio LG1 da laminina 111. Para tanto, foram aplicadas as técnicas de modelagem por homologia e dinâmica molecular, além de alinhamentos entre as cadeias α e β de integrinas, e dos domínios LG de lamininas. Inicialmente os resultados mostraram que o loop que corresponde à região entre os subdomínios D2 e D3 da cadeia α6 discrimina ligantes por interações eletrostáticas, e a partir disso, que a integrina α6β1 possui interação preferencialmente com peptídeos do tipo ECDF. Foi mostrado que o domínio LG1 de laminina 111 interage com a integrina α6β1 pelo contato da fita β H com o β-propeller de α6. Além disso, por seu caráter eletrostático e proximidade à fita β H, o resíduo Asp82 de LG1 se adere ao íon Mg+2 do MIDAS da integrina α6β1, e que esta interação é indispensável à ligação entre as duas proteínas. / The extracelullar matrix (ECM) is formed by an assembly of proteins and glycoproteins which surrounds the cells, in various tissues. The laminin is a glycoprotein localized in the ECM that consists of three polypeptidic chains cross- shaped. It functions by anchoring epithelial cells to basal lamin, through associations with integrins, collagen, elastin and fibronectin. Integrins are adhesion receptors localized on cellular surface, that mediate interactions between cells and ECM. The interactions between proteins of ECM and cellular proteins are crucial for many normal biological processes such as cell differentiation, signal transduction, immune responses, wound healing and metastasis formation. The nature of interactions between laminin and integrin has not been fully identified yet. The present work aims to analyze, in an molecular scale, the interaction between human α6β1 integrin and laminin 111. In this work we conducted many studies, including: i) structural and sequential alignments of β-propeller and βA regions in lacking I-domain integrins; ii) model building of β-propeller e βA regions of α6β1 integrin complexed with small ECD or RGD peptide antagonists; iii) sequential alignment of various laminin LG domains; iv) model building of laminin 111 LG1 domain; and v) model building of the first described complex between the N-terminal portion of α6β1 integrin and laminin 111 LG1 domain. In order to do this, homology modeling and molecular dynamics techniques were applied, together with alignments between integrins α and β chains, and laminin LG domains. Our initial results show that the loop between blades 3 and 4 of α6 integrin subunit discriminates ligands by electrostatic interactions. Therefore we assumed that α6β1 integrin preferentially interacts with ECDF based peptides. It was demonstrated that the laminin 111 LG1 domain interacts with α6β1 integrin by the contact of this H β strand and α6 β-propeller. Further, by its electrostatic function and proximity to H β strand, LG1 residue Asp82 adheres to Mg+2 containing MIDAS in α6β1 integrin. This interaction appears to be indispensable for α6β1 and laminin 111 binding.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-22Bitstream added on 2014-06-13T19:08:27Z : No. of bitstreams: 1 silva_arl_me_sjrp.pdf: 1113092 bytes, checksum: 4bc901361a078aaf5ad31ba8777c0f38 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / As CDKs têm sido extensivamente estudadas, porque exercem papéis essenciais na regulação da proliferação celular, nos processos neuronais e transcricionais. A progressão do ciclo celular é firmemente controlada pela atividade das CDKs. Este projeto de Mestrado tem como objetivo estudar a interação das proteínas CDK8 e CDK10 com vários inibidores, e estabelecer as bases estruturais para inibição das mesmas. Foram realizadas modelagens moleculares dos complexos binários CDKs:Inibidores, utilizando como molde a estrutura da CDK2 complexada com os mesmos ligantes: ATP, flavopiridol, olomoucina e roscovitina. Para realização dessas modelagens foi utilizado o programa Parmodel, que é uma implementação paralela do programa MODELLER. Espera-se que os modelos computacionais produzam avanços no entendimento de suas estruturas, destacando-se seus sítios de ligações, para um possível estudo sobre inibidores específicos para estas CDKs. / The CDKs have been extensively studied because of their essential role in the regulation of cell proliferation, in the neuronal process and transcription. Cell cycle progression is tightly controlled by the activity of CDKs. This master project aimed to study the interaction of the CDK8 and CDK10 with several inhibitors in order to establish the structural bases for its inhibition. Were carried out the molecular modeling of the binary complexes CDKs:Inhibitors, using as template the CDK2 structure with the following ligands and inhibitors: ATP, Flavopiridol, Olomoucine and Roscovitine. For the achievement of those modeling was utilized the Parmodel program which is a parallel implementation of the MODELLER program. One expects that the computational models produce advances in the agreement structures, showing their binding sites, for a possible study about specific inhibitors against CDKs.

Orientador: Fernando Antônio de Ávila / Banca: Hélio José Montassier / Banca: José Moacir Marin / Banca: Ariel Eurides Stella / Banca: Oliveiro Caetano de Freitas Neto / Resumo: Escherichia coli enteropatogênica (EPEC) é uma categoria de E. coli de interesse em saúde pública, pois é responsável por causar diarréia, principalmente em crianças de países em desenvolvimento. Um total de 68 estirpes EPEC isoladas de humanos e animais (búfalos, ovinos e suínos) foram analisadas para marcadores de virulência e submetidos à sorotipagem, subtipagem do gene eae e similaridade clonal por eletroforese em gel de campo pulsado (PFGE). Os resultados da PCR demonstraram que seis isolados de humanos possuíam o gene bfp (EPEC típica), enquanto que 62 estirpes possuíam apenas o gene eae (EPEC atípica). Essas estirpes de EPEC pertenciam a 39 sorotipos (O: H) incluindo sorotipos clássicos de EPEC que estão relacionados a doenças em humanos, como O26:H11, O128:H2 e outros sorotipos relacionados a pessoas com diarreia, como O8:H16 e O76:H7. Seis tipos de intimina foram detectados entre as 68 estirpes de EPEC. São elas a 1, 2, 1, , e . A análise do PFGE, após a digestão Xbal, foi realizada nas 68 estirpes de EPEC. Os isolados se mostraram heterogêneos no PFGE e apresentaram 55 perfis diferentes. Quanto a filogenia, a maioria das estirpes de EPEC foram classificadas dentro do grupo B1. Além disso, algumas estirpes foram classificadas no grupo D, que são constituídos por estirpes de E. coli que podem causar infecções extra-intestinais. A presença de tipos de EPEC potencialmente patogênicas para humanos e EPEC isoladas de animais com características genéticas e fenotípicas em comum indica que a transmissão de agentes zoonoticos pode ocorrer. Portanto, o papel destes animais como reservatórios de EPEC deve ser considerado nas investigações de surtos de diarreia / Abstract: Escherichia coli (EPEC) is a category of E. coli in interest in public health, as it is responsible for causing diarrhea, especially in children in developing countries. A total of 68 strains of EPEC isolated from humans and animals (buffalo, sheep and pigs) were analyzed for virulence markers, serotyping, subtyping of the eae gene and similarity clonal by electrophoresis in pulsed-field gel electrophoresis (PFGE). The PCR results showed that six human isolates had the bfp gene (typical EPEC), and 62 strains only had the eae gene (atypical EPEC). These strains belonged to 39 EPEC O: H serotypes including classical EPEC that are related to diseases in humans, such as O26: H11, O128: H2 and other serotypes that were related to people with diarrhea, as O8: H16 and O76:H7. Six types of intimin were detected among the 68 strains of EPEC, and 1, 2, 1, , and . The PFGE analysis, after XbaI digestion was performed on 68 strains of EPEC. The isolates were shown in heterogeneous PFGE and had 55 different profiles. Regarding the Phylogeny most strains of EPEC were classified into the group B1. Furthermore, some strains have been classified in group D, which consist of the E. coli strains that cause extra-intestinal infections. The presence of potentially pathogenic for humans types of EPEC and EPEC strains isolated from animals that may indicate disease transmission between animals and humans can occur and have an impact on public health. Furthermore, the role of these animals as EPEC carriers should be considered in outbreak investigations diarrhea. Keywords: EPEC, virulence genes, PFGE, zoonosis / Doutor

Orientador: Mario Sergio Palma / Banca: Emer Suavinho Ferro / Banca: Norberto Peporinel Lopes / Banca: José César Rosa / Banca: Solange Maria de Toledo Serrano / Resumo: As aranhas construtoras de teia aérea orbital tornaram-se eficientes produtoras de diferentes tipos de sedas. Essas sedas são caracterizadas pela notável diversidade em sua composição química, estrutura e função, que vai desde a construção da teia orbital até o casulo. A seda produzida pelas aranhas são filamentos proteicos, constituindo uma interessante relação de estrutura-função e propriedades mecânicas, sendo produzida por um conjunto de glândulas abdominais. As fibras produzidas pela glândula ampulada maior são um dos tipos mais importantes de fibras, sendo um material nanoestruturado predominantemente composto por duas proteínas estruturais, espidroína-1 e espidroína-2. Enquanto que as fibras produzidas pela glândula flageliforme são compostas somente por uma proteína, a proteína da seda flageliforme. Apesar do grande interesse pelas propriedades mecânicas da seda das aranhas, visando o seu uso em aplicações biomédicas e biotecnológicas devido as suas propriedades de resistência, elasticidade e biocompatibilidade, pouco se conhece sobre os detalhes das glândulas produtoras de seda e o processo de fiação que ocorre para a produção das fibras. A seda da teia de aranha tem sido extensivamente estudada através de dados oriundos da engenharia genética e da tecnologia do DNA recombinante. No entanto, informações químicas como as modificações pós-traducionais (PTMs) podem ser perdidas, o que pode inviabilizar a manutenção das propriedades mecânicas e fisico-químicas tão características da seda de aranha. Sendo assim, tanto as espidroínas naturais quanto as suas formas recombinantes foram até então, bioquimica e fisicamente, caracterizados como se apresentassem as mesmas (ou similares) propriedades físico-químicas, sem qualquer consideração sobre a existência de PTMs em suas sequências. Por tanto, no presente estudo adotamos a abordagem proteômica bottom-up com a utilização e... / Abstract: The orb-web spiders became efficient producers of different types of silks. These silks are characterized by diversity in their chemical composition, structure and function, ranging from the construction of the orb-web to the cocoon. Spider web silk proteins (spidroins) have interesting relationships between their 3-D structures and mechanical properties of these protein fibers, which are secreted by specialized abdominal glands. The major ampullate silk fibers, produced by major ampullate gland, are one of the most important types of fibers spun produced by the orb-web spiders of genus Nephila, and are nanostructured composite materials predominantly composed of two structural proteins, designated spidroin-1 and -2. While the fibers produced by the flagelliform gland consist of only a single protein, the flagelliform silk protein. Despite the great interest in the spider silk mechanical properties, targeting its use in biomedical and biotechnological applications due to its properties of strength, elasticity and biocompatibility, the knowledge about the details of the silk-producing glands and the spinning process that occurs for fiber production are limited. The spider silk has been extensively studied using data from genetic engineering and recombinant DNA technology. However, chemical information such as post-translational modifications (PTMs) may be lost, making difficult to explain the mechanical and physico-chemical properties of the spider silks. Thus, both the natural protein and the recombinant spidroins have been biochemically and physically characterized as they would have the same (or similar) physico-chemical properties, without any consideration about the existence of PTMs in their sequences. Therefore, in this study we used a bottom-up proteomic approach combining 2-DE with in-gel protein digestion by different proteolytic enzymes, followed by mass spectrometry analysis (NanoLC-ESI-CID/ETD-MSn) to identify the protein... / Doutor

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