Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-04-28 / Meduloblastoma (MB) é o tumor maligno de sistema nervoso central (SNC) mais comum em criança, compreendendo 20% dos tumores primários de SNC e 40% dos tumores cerebelares da infância. Devido sua forte tendência metastática, o tratamento padrão pós-operatório inclui radio e quimioterapia, cujo impacto causa distúrbios endócrinos e de crescimento, e disfunção neurocognitiva a longo prazo. Frente a esses efeitos negativos, muitas pesquisas em meduloblastoma têm sido realizadas com intuito de obter conhecimento biológico desses tumores para tentar identificar fatores prognósticos moleculares que possam orientar os tratamentos, tornando-os mais específicos e menos agressivos. Alguns estudos em MB têm sugerido que a expressão do oncogene MYC está associada com diminuição da sobrevida e sua superexpressão com maior agressividade do tumor. Por isso, MYC pode ser um indicador importante de prognóstico, além de modulador do comportamento desta doença. Enquanto o gene MYC é expresso em uma variedade de tecidos, a expressão de MYCN, outro membro da família MYC, é restrita a estágios precoces do desenvolvimento embrionário de alguns tecidos apenas, entre eles, o sistema nervoso central e periférico, sendo um mediador importante dos efeitos de ativação na proliferação de células precursoras cerebelares. Dessa forma, quando a expressão de MYCN está desregulada, ela aumenta a tumorigenicidade dessas células podendo dar origem ao MB. Além disso, o gene MYC também é considerado importante regulador da transcrição TERT, gene que codifica uma subunidade catálica de da telomerase, enzima importante para carcinogênese e imortalização de células neoplásicas. A atividade anormal da telomerase está presente em 90% dos cânceres e o aumento de sua atividade está associado a eventos clínicos desfavoráveis. Outro gene importante é o ASPM (abnormal spindle-like microcephaly associated) que desempenha função fundamental na neurogênese e proliferação celular durante o desenvolvimento cerebral. Esse gene codifica uma proteína de centrossomo e fuso mitótico que permite a divisão celular simétrica em células neuroepiteliais durante o desenvolvimento e aumento do tamanho cerebral. Alterações em ASPM é a causa mais comum de microcefalia primária em humanos e de falha de segregação, induzindo a aneuploidias e instabilidade genética. Além desses genes, outro gene estudado recentemente, como alvo em xv imunoterapia, é o gene PRAME que codifica um antígeno tumoral que está presente em vários tumores, incluindo meduloblastoma. O gene PRAME possui baixa ou ausência de expressão em tecidos normais, por isso é pode ser um forte candidato como alvo em imunoterapia, que é um tratamento menos tóxico. OBJETIVOS: O objetivo desse estudo foi investigar a expressão dos genes MYC, MYCN, TERT, ASPM e PRAME em fragmentos tumorais de meduloblastoma de crianças e tentar correlacionar com os parâmetros clínicos e verificar se há correlação de MYC, MYCN, TERT entre si, uma vez que estão correlacionados. MÉTODOS: Análise de expressão gênica foi realizada através de PCR quantitativa em tempo real, utilizando sistema SYBR Green, em 37 amostras tumorais de crianças, com média de idade de 8 anos. Para comparação de perfil de expressão foi usada duas amostra de cérebro normal. A análise estatística foi realizada nos programas Graph Pad Prism 4 e VassarStats RESULTADOS: Todas nossas amostras superexpressaram o gene MYCN com valor de quantificação relativa (RQ) mediana igual a 31 com p=0.001; assim como, todas nossas amostras também superexpressaram o gene ASPM com mediana igual a 586, p<0.0001. Do total de amostras, 95%, 81% e 84% superexpressaram TERT, MYC e PRAME respectivamente, sendo os valores de RQ (mediana) iguais a 322, p=0.01; 9.2, p<0.0001; 33, p<0.0001. Apesar da elevada expressão dos genes estudados na maioria das amostras estudadas, houve apenas correlação estatística entre a superexpressão de MYCN (p=0.008) e os pacientes que foram a óbito, e de TERT e os pacientes que recidivaram (p=0.0431). Não encontramos outra correlação estatística entre a superexpressão dos genes e as características clínicas dos pacientes. CONCLUSÃO: Os genes MYC, MYCN e TERT estavam superexpressos nas amostras de meduloblastoma analisadas em uma freqüência muito superior ao demonstrado na literatura, o que sugere que esses três genes podem ajudar na identificação de tumores agressivos, uma vez que o pognóstico desses pacientes continua baseado apenas em parâmentros clínicos. A superexpressão de ASPM em todas as amostras estudadas sugere que este gene pode estar envolvido na origem de MB, como parte da neurogênse anormal durante o desenvolvimento embrionário, porém estudoas funcionais devem ser realizados para confirmar essa hipótese. Por fim, o gene PRAME pode ser candidato à marcador de célula tumoral em MB, podendo no futuro ser candidato como alvo em imunoterapias. / To investigate the expression of genes MYC, MYCN and TERT in tumor fragments of pediatric medulloblastoma and correlate gene expression profiles with clinical parameters. Analysis of gene expression was performed by quantitative PCR real time in 37 tumor samples and correlated with clinical and pathological data. All 37 samples overexpressed MYCN gene (p= 0.001), 95% and 84% of the samples overexpressed TERT and MYC, respectively (p<0.0001). Twenty nine (78%) of all samples had concomitant high expression of MYC, MYCN and TERT genes together. Seventeen (59%) were high-risk classification, 10 (34%) were metastatic (M+) stage, two (7%) were anaplastic or largecell/ anaplastic subtype, eight (28%) of patients relapsed, beyond thirteen (45%) suffered partial surgical resection. and fourteen (48%) died. We found correlation between MYC, MYCN and TERT expression (p<0.0001). The identification of a subgroup with concomitant overexpression of the three investigated genes suggests the possibility of using more than one aspect of molecular indicative of unfavorable prognosis that characterizes the group with poor outcome. However, in future this may be enhanced by targeted therapy for the product TERT as proposed in some neoplasms. The identification of molecular events in the medulloblastoma categorization aims to help at-risk groups moving towards individualized medicine. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-10-25T19:21:37Z No. of bitstreams: 1 2018_KimSampaiodeLacerdaMileski.pdf: 2254350 bytes, checksum: 1850da337ad46b21108498413af0310e (MD5) / Approved for entry into archive by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-10-29T18:31:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_KimSampaiodeLacerdaMileski.pdf: 2254350 bytes, checksum: 1850da337ad46b21108498413af0310e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-29T18:31:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_KimSampaiodeLacerdaMileski.pdf: 2254350 bytes, checksum: 1850da337ad46b21108498413af0310e (MD5) Previous issue date: 2018-10-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / INTRODUÇÃO: A obesidade é um dos maiores problemas de saúde da modernidade e está diretamente relacionada ao consumo de alimentos com alto valor energético e à inatividade atividade física. O treinamento contínuo de intensidade moderada (MICT) e o treinamento intervalado de alta intensidade (HIIT) são diferentes protocolos de treinamento físico que compõem o conjunto de estratégias terapêuticas na obesidade, mas seus efeitos moleculares no tecido adiposo ainda não são completamente compreendidos. OBJETIVO: Avaliar os efeitos de diferentes protocolos de treinamento físico na aptidão física relacionada à saúde, expressão de genes relacionados à termogênese e eficiência energética no tecido adiposo marrom (TAM), tecido adiposo branco (TAB) de camundongos com obesidade induzida por dieta hiperlipídica. MÉTODOS: Vinte camundongos C57BL/6 foram divididos em 4 grupos para o protocolo de treinamento físico: a) Controle (CC, n=5), b) Controle-obesos (CH, n=5); c) MICT obesos (MO; n=5) e d) HIIT obesos (IN, n=5). O teste de rampa foi utilizado para determinar a velocidade e distância máxima percorridas. MICT correu a 70%máx e HIIT correu períodos de 4 min a 90%max com intervalos de 3 min 70%máx por um total de 8 semanas, 60 min/dia, 5 dias/semana. Após eutanásia, os tecidos de interesse foram coletados, pesados e armazenados. A expressão dos genes UCP1, Cidea, Prdm-16, Pgc1α Tmem26, Cd40, LEP e ADIPOQ foi analisada por RT-qPCR. RESULTADOS: Ao final do protocolo de treinamento físico, os grupos MO e IN ganharam 72% menos peso que o grupo controle. MO melhorou a distância percorrida no teste de rampa (209,8 ± 80,2 m) em comparação ao CH (54,8 ± 30,3 m) e CC (118,2 ± 28,5 m) (p<0,01). A massa do TAM do grupo IN (10,0 ± 1,4 mg/g) foi significativamente maior (+59%) do que o CC (6,3 ± 1,4 mg/g) (p≤0,05), mas a expressão da UCP1 no TAM dos grupos IN (0,80 ± 0,09) e MO (0,82 ± 0,09) foi significativamente menor que CH (2,24 ± 0,28) (p≤0,05). Não houve diferença na expressão de UCP1 no TAB (IN: 0,37 ± 0,23; MO: 0,35 ± 0,25; CH: 0,15 ± 0,05 e CC: 1,04 ± 0,01, p> 0,05) assim como em outros genes relacionados à termogênese. No entanto, no IN, houve uma maior expressão de Tmem26 (3,94 ± 1,47 vs 1,08 ± 0,03) (p≤0,05) e uma expressão de LEP semelhante em comparação ao CC (p>0,05). A distância percorrida no teste de rampa teve uma correlação negativa (r= -0,645) com a transcrição de UCP1 no TAM (p<0,01) e a massa do TAB subcutâneo teve uma correlação negativa (r= -0,764) com a expressão de UCP1 no TAB (p<0,001). CONCLUSÕES: O treinamento físico melhorou a aptidão física e atenuou o ganho de peso em camundongos com obesidade induzida por dieta hiperlipídica, especialmente no MICT. A maior aptidão física esteve relacionada a menor a expressão de UCP1 no TAM. Da mesma forma, a maior massa do TAM pode estar relacionada à diminuição da expressão de UCP1 neste tecido. Adicionalmente, HIIT esteve relacionado a indução de adipócitos bege no TAB. / INTRODUCTION: Obesity is one of the major health problems of modernity and is directly related to the consumption of high-energy foods and physical inactivity. Moderate-intensity continuous training (MICT) and High-intensity interval training (HIIT) are different exercise training protocols that comprise the set of therapeutic strategies in obesity, but their molecular effects on adipose tissue are still not fully understood. OBJECTIVE: To evaluate the effects of different exercise training protocols on health-related physical fitness, expression of genes related to thermogenesis and energetic efficiency of brown adipose tissue (BAT) and white adipose tissue (WAT) in diet-induced obese mice. METHODS: Twenty C57BL/6 mice were divided in 4 groups for the experimental protocol: a) Control (CC, n = 5), b) Obese control (CH, n = 5); c) Obese MICT (MO; n = 5) and d) Obese HIIT (IN, n = 5). The ramp test was used to determine the maximum speed and distance runned. MICT runned continuously at 70%max speed and HIIT runned bouts of 4 min at 90%max speed with intervals of 3 min at 70%max speed for 8 weeks, 60 min/day, 5 days/week. After euthanasia, tissues were collected, weighed and stored. The gene expression of UCP1, Cidea, Prdm-16, Pgc1α Tmem26, Cd40, LEP e ADIPOQ was analysed by RT-qPCR. AMPK protein expression was analysed by Western Blotting. RESULTS: After the experimental protocol, both MO and IN gained 72% less weight than CC. MO improved the distance runned in ramp test (209.8 ± 80.2 m) compared to CH (54.8 ± 30.3 m) and CC (118.2 ± 28.5 m) (p<0.01). The BAT mass of IN (10.0 ± 1.4 mg/g) was significantly higher (+59%) than the CC (6.3 ± 1.4 mg/g), but the expression of UCP1 on BAT in IN (0.80 ± 0.09) and MO (0.82 ± 0.09) groups were significantly lower than CH (2.24 ± 0.28) (p≤0.05). There was no difference between groups of UCP1 expression in WAT (IN: 0.37 ± 0.23; MO: 0.35 ± 0.25; CH: 0.15 ± 0.05 and CC: 1.04 ± 0.01), as well as in other genes related to thermogenesis. However, in IN, there was a greater expression of Temem26 (3.94 ± 1.47 vs 1.08 ± 0.03) and a similar LEP expression compared to CC (p>0.05). The distance runned on the ramp test had a negative correlation (r = -0.645) with UCP1 mRNA in BAT (p <0.01) and the subcutaneous WAT mass had a negative correlation (r = -0.764) with UCP1 mRNA in WAT. CONCLUSIONS: Exercise training improved physical fitness and attenuated weight gain in diet-induced obese mice, especially in the MICT. The higher the physical fitness, was related to the lower expression of UCP1 in BAT. Similarly, the greater mass of the BAT may be related to the reduction of UCP1 in this tissue. Additionally, HIIT was related to inducing beige adipocytes in WAT.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:19:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328841.pdf: 2986945 bytes, checksum: 4033a44bd5eb5793f2bbbfc569a1570f (MD5) Previous issue date: 2014 / Organismo geneticamente modificado (OGM) é um organismo cujo material genético foi manipulado através da utilização de técnicas de DNA recombinante. Apesar da adoção generalizada de OGMs por muitos países, a necessidade de pesquisas em biossegurança continua sendo uma preocupação. As técnicas de transformação genética atualmente utilizadas para o desenvolvimento de plantas geneticamente modificadas inserem construções transgênicas em regiões aleatórias no genoma da planta hospedeira e são muitas vezes integradas perto de elementos genéticos importantes, como retrotransposons e sequências repetidas. Isto impõe riscos adicionais devido à introdução de novas sequências reguladoras, que podem conduzir a alterações espaciais e temporais na expressão de genes endógenos. Estas imprevisibilidades podem ter efeitos adversos sobre a estabilidade genética em longo prazo, bem como no valor nutricional, alergenicidade e toxicidade do OGM. Estes processos genéticos representam áreas de pesquisa omitida, bem como lacunas no conhecimento relacionado a potenciais efeitos na saúde e meio-ambiente. Além disso, a abordagem atual para a avaliação de possíveis efeitos indesejados de OGMs é baseada na suposição de que um OGM é composto por duas partes, a planta e a proteína transgênica, que funcionam de forma linear e aditiva. Esta abordagem, que se baseia no conceito de "equivalência substancial", é altamente criticada pela comunidade científica e carece de hipóteses científicas bem fundamentadas. Assim, o objetivo deste trabalho foi testar dois novos modelos metodológicos para caracterizar os potenciais efeitos adversos dos OGMs em nível molecular. A primeira abordagem é baseada na análise comparativa do perfil proteico e níveis de transcrição transgênica de uma variedade de milho GM contendo duas inserções transgênicas, outra contendo apenas uma inserção sob o mesmo background genético e a variedade convencional correspondente. Este modelo biológico proporciona uma oportunidade única de rastreamento de potenciais alterações no proteoma que derivam da combinação dos dois transgenes. A segunda abordagem baseia-se na utilização da ferramenta de interferência por RNA para o silenciamento gênico. Esta ferramenta fornece um meio para estudar genótipos transgênicos sem a acumulação de proteínas transgênicas, isolando assim os efeitos da inserção per se. O desenvolvimento dessas metodologias também acarretou em uma extensa revisão da literatura sobre ensaios de interferência por RNA expressas de maneira transiente e estável em plantas. Os resultados observados demonstram que as construções transgênicas não funcionam de forma linear e aditiva. Mas influenciam a expressão global de genes endógenos, principalmente relacionados ao metabolismo energético e de estresse, dependendo do número de cópias e da natureza do transgene inserido. A presença de mais de um inserto no genoma hospedeiro também altera os níveis de expressão do transgene. Ainda, a análise proteômica de plantas transgênicas silenciadas revelou um baixo número de proteínas endógenas alteradas, indicando que o acúmulo de proteína transgênica é um dos principais fatores que influenciam a modulação do proteoma da planta hospedeira. Portanto, conclui-se que as novas abordagens metodológicas descritas e testadas podem fornecer uma metodologia científica útil e robusta para avaliações de risco de OGMs. Por fim, sugerimos que as agências regulatórias de biossegurança de OGMs considerem que este tipo de estudo seja obrigatório e parte dos documentos produzidos pelos proponentes da tecnologia que visam a liberação comercial de novos eventos de transformação genética.<br> / Abstract: Genetically modified organism (GMO) is an organism whose genetic material has been altered through the use of recombinant DNA techniques. Despite the widespread adoption of GMOs by many countries, the need for biosafety research remains a concern. Actual plant transformation methods include integration of transgenic constructs that take place at random locations in the recipient plant genome and are often close to important genetic elements, such as retrotransposons and repeated sequences. This poses additional risks due to the introduction of new promoter sequences, which may lead to altered spatial and temporal expression patterns of plant endogenous genes. All these events may have unpredictable effects on the long-term genetic stability of the GMO, as well as on their nutritional value, allergenicity and toxicant contents. These putative processes represent areas of omitted research with regard to health and environmental effects of GMOs. In addition, the current approach for the assessment of potential unintended effects of GM crops is based on the assumption that a GMO consists of two parts that function in a linear additive fashion, being that the crop and the novel GM transgene product. Based on the "substantial equivalence" concept, this approach is highly disputed in the scientific community and lacks a well founded scientifically driven hypothesis testing. In this work, two different new methodological models were used to characterize potential adverse effects of GMOs at the molecular level. The first approach is based on the comparative proteomic analysis and transgenic transcript level quantification of a stacked GM maize variety containing two transgenic inserts versus the two single transgenic parental varieties. This biological model provides a unique opportunity to track potential changes in the host proteome that derived from the combination of two transgenes. The second approach is based on the use of RNA interference tool prior to the comparative analysis. By enabling transgene silencing, this tool provides a means to study transgenic genotypes without the accumulation of transgenic protein, thus isolating insertional effects. The development of all these methodologies lead to an extensive literature review on transient and stable RNAi experiment in plants, which then resulted in a review article on this subject. The obtained results showed that transgene constructs do not function in a linear additive fashion, but instead alter endogenous proteome profile. These protein modulations are mainly related to energetic and stress metabolism, which then depended on the number of copies and the nature of inserted transgene sequences. The presence of more than one inserted sequences also affects the levels of transgene expression. In addition, the proteomic analysis of silenced transgenic plants showed a low number of altered endogenous proteins, indicating that the accumulation of transgenic protein is one of the main factors that influence the modulation of the host plant proteome. Therefore, it is concluded that the new methodological approaches described and tested can provide a useful and robust scientific methodology for risk assessment of GMOs. Finally, we suggest that GMO safety regulatory bodies take into account this kind of study and requires that it becomes part of the documentation produced by technology proponents intend to commercialize new genetic transformation events.

Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-07-23T17:30:57Z No. of bitstreams: 1 nathalia_p_souza_ioc_bp_0044_2011.pdf: 3450828 bytes, checksum: 39e189593b548a342a469c1a2132d938 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-23T17:30:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 nathalia_p_souza_ioc_bp_0044_2011.pdf: 3450828 bytes, checksum: 39e189593b548a342a469c1a2132d938 (MD5) Previous issue date: 2011 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / Os membros da família Trypanosomatidae são parasitos flagelados que podem infectar vertebrados e ou invertebrados, e de acordo com o tipo e número de hospedeiros são classificados como parasitas monoxênicos ou heteroxênicos. Neste trabalho realizamos a comparação da detecção de transcritos entre Trypanosoma cruzi clone CL-Brener, espécie heteroxênica, e Blastocrithidia culicis, como representante dos tripanossomatídeos monoxênicos, ambos submetidos a tensões físicas, químicas e nutricionais. A questão proposta é se duas espécies de tripanossomatídeos com estilos de vida distintos respondem à mesma pressão ambiental (tensão em meio de cultivo) com os mesmos genes. Para tanto foi realizado o crescimento de ambas as espécies em diferentes condições de tensão, como alterações de temperatura, variações de pH, redução de nutrientes do meio, adição de agentes químicos ao meio, entre outros. O perfil dos transcritos, obtidos, através de RT-PCR com iniciador arbitrário selecionado (RNA fingerprinting), foi comparado entre a condição padrão de crescimento (controle) e as condições alteradas entre as duas espécies. Com isso, foram observados comportamentos distintos dos tripanossomatídeos nas condições físicas impostas, como os extremos de temperaturas. Com esta abordagem metodológica que deve apontar os genes que mais respondem as condições de estresse nas células, obtivemos uma representação do momento transcricional dos protozoários. Foram gerados 722 ESTs após o sequenciamento de fragmentos transcritos de T. cruzi e B. culicis sob tensão, além de ESTs da condição padrão (controle) de B. culicis. Foi observada alta transcrição de genes de proteínas de superfície (mucinas, trans-sialidades, gp63, etc) sob tensão tanto em T. cruzi como B. culicis, além de proteínas regulatórias da expressão gênica em menor quantidade. Ambas as espécies apresentaram trans splicing de duas formas diferentes, através da utilização de sítios adicionais (AG), antes da ORF, ou splicing alternativo ao gerar transcritos internos às ORFs. Concluímos com isso que tripanossomatídeos de espécies e estilos de vida distintos compartilham apenas poucos genes quando em condições de estresse. Grande parte dos transcritos mostraram-se específicos para cada espécie. / Os membros da família Trypanosomatidae são parasitos flagelados que podem infectar vertebrados e ou invertebrados, e de acordo com o tipo e número de hospedeiros são classificados como parasitas monoxênicos ou heteroxênicos. Neste trabalho realizamos a comparação da detecção de transcritos entre Trypanosoma cruzi clone CL-Brener, espécie heteroxênica, e Blastocrithidia culicis, como representante dos tripanossomatídeos monoxênicos, ambos submetidos a tensões físicas, químicas e nutricionais. A questão proposta é se duas espécies de tripanossomatídeos com estilos de vida distintos respondem à mesma pressão ambiental (tensão em meio de cultivo) com os mesmos genes. Para tanto foi realizado o crescimento de ambas as espécies em diferentes condições de tensão, como alterações de temperatura, variações de pH, redução de nutrientes do meio, adição de agentes químicos ao meio, entre outros. O perfil dos transcritos, obtidos, através de RT-PCR com iniciador arbitrário selecionado (RNA fingerprinting), foi comparado entre a condição padrão de crescimento (controle) e as condições alteradas entre as duas espécies. Com isso, foram observados comportamentos distintos dos tripanossomatídeos nas condições físicas impostas, como os extremos de temperaturas. Com esta abordagem metodológica que deve apontar os genes que mais respondem as condições de estresse nas células, obtivemos uma representação do momento transcricional dos protozoários. Foram gerados 722 ESTs após o sequenciamento de fragmentos transcritos de T. cruzi e B. culicis sob tensão, além de ESTs da condição padrão (controle) de B. culicis. Foi observada alta transcrição de genes de proteínas de superfície (mucinas, trans-sialidades, gp63, etc) sob tensão tanto em T. cruzi como B. culicis, além de proteínas regulatórias da expressão gênica em menor quantidade. Ambas as espécies apresentaram trans splicing de duas formas diferentes, através da utilização de sítios adicionais (AG), antes da ORF, ou splicing alternativo ao gerar transcritos internos às ORFs. Concluímos com isso que tripanossomatídeos de espécies e estilos de vida distintos compartilham apenas poucos genes quando em condições de estresse. Grande parte dos transcritos mostraram-se específicos para cada espécie.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2012-11-29T19:07:35Z No. of bitstreams: 1 Ivana Nunes Gomes De Araujo Estudo de mecanismo... 2004.pdf: 52151625 bytes, checksum: 4f6174379d294a0210664b0966341227 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-29T19:07:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ivana Nunes Gomes De Araujo Estudo de mecanismo... 2004.pdf: 52151625 bytes, checksum: 4f6174379d294a0210664b0966341227 (MD5) Previous issue date: 2004 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, Bahia, Brasil / Camundongos CBA são susceptíveis à Leishmania amazonensis e resistentes à L. major. Eventos da resposta imune inata parecem cruciais na determinação da resposta à infecção por Leishmania. Macrófagos desempenham papel importante no controle da infecção, pois in vitro controlam a infecção por L. major, entretanto são permissíveis à L. amazonensis. Neste trabalho, pretendeu-se investigar mecanismos moleculares envolvidos na determinação dos perfis de resposta de macrófagos de CBA infectados, in vitro, por L. amazonensis ou L. major. Observamos que IFN-y, apesar de induzir produção semelhante de NO, reduz a infecção causada por L. major, não alterando a infecção por L. amazonensis. Essa redução é dependente de TNF-a. Em estudos de biogênese do vacúolo parasitóforo, observou-se que há semelhança na cinética de fusão dos vacúolos contendo L. amazonensis ou L. major com lisossomas, evidenciando que a maior sobrevivência de L. amazonensis não está relacionada a um retardo na formação do fagolisossomo. O padrão de expressão de genes, que poderiam influenciar no desenvolvimento da resposta imune do hospedeiro à infecção por Leishmania, foi avaliado, utilizando-se a técnica de JMP^icroarray. A infecção por L. amazonensis ou L. major induz aherações no padrão de expressão de genes anteriormente relacionados à infecção por Leishmania, e outros que ainda não tinham sido associados. Genes relacionados á explosão respiratória, formação do vacúolo parasitóforo e receptores de superfície, envolvidos na ativação celular e fagocitose, estão induzidos ou suprimidos a depender da espécie de Leishmania e o tempo de infecção. Genes relacionados a receptores do tipo scavenger foram induzidos na infecção por L. major. Esse resultado está relacionado ao aumento na expressão in vitro do receptor scavenger MARCO em células infectadas por L. major, quando comparada à infecção por L. amazonensis. Estudos in vivo demonstraram que linfonodos de camundongos infectados por L. major apresentaram um aumento da expressão de MARCO em comparação à infecção por L. amazonensis. Observamos que L amazonensis induziu gene da catalase, enzima que inibe a explosão respiratória. Esse dado pode estar relacionado com a observação anterior, que na infecção in vitro de macrófagos com L. amazonensis há uma inibição da produção de H2O2, em comparação á célula controle. Esses dados sugerem que diferenças encontradas na infecção de macrófagos podem estar relacionadas com a determinação dos perfis de resistência ou susceptibilidade, reforçando a importância do macrófago para o estabelecimento da infecção. / CBA mice are susceptible to Leishmania amazonensis and resistant to L. major infection. Events of innate immune response are supposed to be determinants of Leishmania infection outcome. CBA macrophages control L. major and are permissive to L. amazonensis infection in vitro, indicating that macrophages participate in determination of host immune profile. In the present work, we intended to investigate the molecular mechanisms, which underlie these differences. We demonstrated that IFN-y was only able to reduce L. major infection although induced similar NO production by both L. amazonensis- and L. /wa/or-infected cells. This reduction is a TNF-a-dependent mechanism. Furthermore, the ability of L. amazonensis to survive inside CBA nacrophages was not related to a delay on L. amazonensis-mànceà phagosome fusion with lysosomes as both L. amazonensis- and L. mq/or-induced parasitophorous vacuoles present the same kinetic of fusion with lysosomes. DNAmicroarray was then performed in response to L. amazonensis or L. major infection which are the macrophages genes up or down-regulated. We showed that both parasites induced significant alterations on macrophage gene expression. Some of the expressed genes were previously related to Leishmania infection but some of them were not yet associated to Leishmania infection. Genes related to cell surface receptors, which participate both in cell activation and phagocytosis of microorganisms, as well as genes involved in respiratory burst response and in parasitophorous vacuole biogenesis had their expression modified dependending on the Leishmania species and time after infection. Interestingly, we observed that L. major induced higher expression of scavenger receptors. In addition, this result is related to a 20% higher expression of MARCO scavenger receptor in L. major-infected macrophages. We also demonstrated that L. amazonensis infected macrophages express genes of enzymes related to ROI scavenging such as catalase. These data is related to our previous observation that, in L. amazonensis-infected cells, there was similar H2O2 generation when compared to control non-infected cells. In summary, these data suggest that CBA macrophages are able to interact distinctly with L. amazonensis and L. major, supporting the idea that macrophage is a key cell in the determination of resistance and susceptibility in Leishmania infection.

Submitted by Tatiana Silva (tsilva@icict.fiocruz.br) on 2012-12-26T17:36:08Z No. of bitstreams: 1 gustavo_b_s_rivas_ioc_bcm_0009_2010.pdf: 11697677 bytes, checksum: 8a7bcdbcf8c6a40fb417768c6ec46e62 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-12-26T17:36:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 gustavo_b_s_rivas_ioc_bcm_0009_2010.pdf: 11697677 bytes, checksum: 8a7bcdbcf8c6a40fb417768c6ec46e62 (MD5) Previous issue date: 2010 / Fundação Oswaldo Cruz.Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / A grande maioria dos seres vivos complexos apresenta um relógio endógeno, conhecido como relógio circadiano, responsável por dirigir as oscilações rítmicas de fisiologia e comportamento dentro de um período de aproximadamente 24 horas. Em insetos, as bases genéticas deste marcapasso têm sido elucidadas em Drosophila melanogaster. Diversos loci já foram identificados e o mecanismo molecular regulando o relógio circadiano consiste de alças regulatórias interligadas que controlam a expressão rítmica de muitos genes. Muitas espécies de mosquitos são vetores de doenças. Elas exibem uma variedade de padrões de atividade e hematofagia, de diurnos a crepusculares e noturnos e estes ritmos são importantes para a dinâmica da transmissãode doenças. Entretanto, apesar da sua importância epidemiológica, pouco se sabe quanto à genética molecular do relógio circadiano que controla seus ritmos de atividade. Nosso grupo tem estudado as bases moleculares do relógio circadiano em duas espécies de mosquitos, Aedes aegyptie Culex quinquefasciatus. Ambos são importantes vetores de doenças tropicais, mas com diferentes padrões de atividade. Ae. aegyptié o vetor diurno da Dengue e da Febre amarela, enquanto Cx. quinquefasciatusé o vetor noturno da Filariose e da Febre do Oeste doNilo. Análises preliminares indicaram uma conservação dos padrões de expressão entre as duas espécies em alguns dos mais importantes genes do relógio em claro-escuro e escuro constante. Entretanto, nós achamos diferenças na expressão do gene cryptochrome2(cry2), um ortólogo dos genes codificando criptocromos de mamíferos e que foi encontrado em muitos insetos, mas que não está presente em Drosophila. Nós sugerimos que cry2pode estar envolvido no controle dos padrões de atividade de Ae. aegyptie Cx. quinquefasciatus, e propusemos um modelo para explicar as diferenças na expressão de cry2. Nós também estudamos a expressão circadiana dos principais genes de relógio, além dos ritmos de atividade locomotora destas duas espécies em ciclos de temperatura. Observamos que ambas são arrastadas pela temperatura e mostram diferenças em seus comportamentos de atividade. Em ciclos de temperatura, a atividade locomotora de Ae. aegyptié mais restrita a termofase, enquanto Cx. quinquefasciatusapresenta sua atividade mais restrita a criofase. Além disso, após o arrastamento em ciclos de claro-escuro, Ae. aegypti mostrou um padrão transiente de atividade por alguns dias em escuro constante com ciclos de temperatura, enquanto Cx. quinquefasciatuspermaneceu estável nesta condição. Também foram observadas, em ciclos de temperatura, algumas diferenças espécies-específicas nos padrões de expressão de cyclee cry2. Finalmente, nós observamos diferenças na fase da expressão circadiana de Ae. aegyptiem ciclos de temperatura e escuro constante entre mosquitos criados com uma combinação de ciclos de claro-escuro e de temperaturacom mosquitos criados em ciclos de claro-escuro com temperatura constante. Isto sugere um importante papel do desenvolvimento na determinação dos padrões de expressão circadiana de insetos adultos submetidos a oscilações de temperatura. / The great majority of complex living organisms present an endogenous timekeeper, known as the circadian clock, responsible for driving rhythmic oscillations in their physiology and behaviour within a period of approximately 24 hours. In insects, the genetic bases of this pacemaker have been elucidated in Drosophila melanogaster. A number of loci have already been identified and themolecular mechanism regulating the circadian clock consists of interlocked feedback loops that control the rhythmic expression of many genes. Many species of mosquitoes are disease vectors. They show a range of activity and blood-feeding patterns, from diurnal to crepuscular and nocturnal, and these rhythms are essential for the dynamics of disease transmission. However, despite their epidemiologic importance, little is known about the molecular genetics of the circadian clock controlling their activity rhythms. Our group has been studying the molecular bases of the circadian clock in two mosquito species, Aedes aegyptiand Culex quinquefasciatus. Both are important vectors of tropical diseases but with different activitypatterns. Ae. aegyptiis a diurnal vector of Dengue and Yellow fever, while Cx. quinquefasciatusis a nocturnal vector of Filariasis and West-Nile fever. Previous analysis has indicated conserved expression patterns between the two species in some of themost important clock genes in light-dark and constant dark. However, we founddifferences in the expression in the mammalian-like cryptochrome2(cry2), a gene found in many insects but missing in Drosophila. We suggest that cry2might be involved in the control of the activity patterns in Ae. aegyptiand Cx. quinquefasciatus, and we proposed a model to explain the differences in cry2expression. We also studied the circadian expression of the main clock genes and locomotor activity rhythms of these two species under temperaturecycles. We observed that both are entrained by temperature and showed some differences in their activity behaviour. Under temperature cycles, the locomotor activity of Ae. aegyptiis more restricted to the termophase while Cx. quinquefasciatushas your activity more restricted to the cryophase. Moreover, after entrainment in light-dark cycles, Ae. aegyptishown a transient activity pattern for a few days in constant dark with temperature cycles, while Cx. quinquefasciatusremains stable in this condition. We also observed under temperature cycles some species-specific differences in cycle and cry2expression patterns. Finally, we observed differences in the phase of Ae. aegypticircadian expression in temperature cycles and constant dark between mosquitoes raised under combined light-dark and temperature cycles to those raised in light-dark cycles with constant temperature. This suggests an important role of development in determining the patterns of circadian expression of adult insects under temperature oscillations.

Submitted by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2013-01-25T15:26:20Z No. of bitstreams: 1 Armando_de_Menezes_Neto.pdf: 3814357 bytes, checksum: 6fdde9d3852e34ff90fb510ffa3e7cc3 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-25T15:26:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Armando_de_Menezes_Neto.pdf: 3814357 bytes, checksum: 6fdde9d3852e34ff90fb510ffa3e7cc3 (MD5) Previous issue date: 2008 / Durante o ciclo de vida dos parasitos causadores da malária, uma das fases cruciais é o desenvolvimento sexual e a conseqüente invasão do epitélio intestinal do hospedeiro invertebrado. Proteínas dos estágios do ciclo esporogônico podem ser alvos para vacinas Bloqueadoras de Transmissão (TBVs). Uma das proteínas micronemais que já demonstrou ser um alvo promissor para a inibição do desenvolvimento de oocistos e, portanto, da transmissão, é a WARP (von Willebrand Factor A Domain Related Protein), uma proteína secretada, aparentemente envolvida com a adesão e locomoção dos parasitos. Estudos recentes demonstraram que WARP é sujeita à repressão traducional em macrogametócitos de P. berghei, com o seu mRNA sendo silenciado pela proteína DOZI através da formação de uma ribonucleoproteína. Os objetivos deste estudo foram i) Analisar o perfil de expressão da proteína WARP nos estágios sexuais de P. gallinaceum, ii) Comparar o perfil de transcrição de WARP, durante o desenvolvimento sexual, com perfis de alguns genes relacionados à regulação da expressão ou à invasão epitelial, e iii) Avaliar o potencial da proteína WARP como um candidato à vacina através da análise do seu padrão de expressão. O domínio vWA de PfWARP foi produzido como uma proteína recombinante que foi usada para a produção de anticorpos policlonais. Foram realizados experimentos de microscopia confocal usando estes anticorpos para se detectar WARP em estágios sexuais cultivados de P. gallinaceum. RT-PCR foi usada para detectar WARP e os outros genes estudados a partir de amostras de sangue contendo gametócitos e a partir de intestinos de Aedes fluviatilis infectados, coletados até 24 horas após a alimentação. A proteína WARP pode ser detectada desde os estágios iniciais do desenvolvimento de oocinetos, em zigotos recém-fertilizados, até as formas maduras alongadas. Em zigotos, sua expressão parece ser intra-vesicular e localizada na periferia citoplasmática, próxima à membrana celular, e em oocinetos maduros, WARP apresenta uma distribuição granular com concentração focal na região apical, corroborando sua localização micronemal. Seu transcrito foi detectado, por RT-PCR, em gametócitos de P. gallinaceum. Ainda, o transcrito para a proteína PgDOZI também foi detectado em gametócitos, indicando que a repressão traducional possa ser um mecanismo de regulação gênica também nesta espécie, e que WARP seja, provavelmente, um de seus alvos de regulação. Esta é a primeira vez que a proteína WARP é detectada tão prematuramente durante o desenvolvimento de oocinetos e a primeira evidência de expressão dos genes DOZI, α-Tubulina e MAOP em P. gallinaceum. / During the life cycle of malaria parasites, one of the most crucial phases is the sexual development and the consequential midgut invasion of the invertebrate host. Proteins from stages of sporogonic cycle could be target for Transmission Blocking Vaccines (TBVs). One of the micronemal proteins that has already been shown as a promising target for inhibiting oocysts development, and therefore transmission, is the von Willebrand Factor A Related Protein (WARP), a secreted ookinete protein thought to be involved in parasite adhesion and locomotion. Recent studies have demonstrated that WARP is subjected to repressed translation in macrogametocytes of P. berghei, with its mRNA being silenced by the DOZI protein through the formation of a ribonucleoprotein. The goals of this study were i) to analyze the expression profile of the WARP protein during sexual stages of P. gallinaceum, ii) to compare WARP’s transcription profile, during sexual development, with other genes involved in regulation of expression or midgut invasion, and iii) to evaluate the potential deployment of the WARP protein as a vaccine candidate based on its expression pattern. The vWA domain from PfWARP was produced as a recombinant protein that was used to raise polyclonal antibodies. Confocal microscopy was carried out using these antibodies to detect WARP in cultured Plasmodium gallinaceum sexual stages. RT-PCR was used to detect WARP and the other studied genes from samples of blood containing gametocytes and from infected midguts of Aedes fluviatilis mosquitoes up to 24 hours post feeding. The WARP protein can be detected since the early stages of ookinete development, in newly fertilized zygotes, up to the mature palmate-shaped forms. In zygotes it appears to have an intra-vesicular expression and to be located in the cytoplasm’s periphery in close proximity to the cellular membrane, and in the mature ookinetes, WARP presents an intracellular granular distribution with focal concentration towards the apical end, corroborating its micronemal localization. Its transcript was detected in P. gallinaceum gametocytes by using RT-PCR. Also, the transcript for the PgDOZI protein was detected in gametocytes, indicating that repressed translation might be a gene expression regulating mechanism for this species also, and that WARP might be one of the targets. This is the first time that the protein WARP is detected so early in ookinete development, and it is the first evidence for the expression of DOZI, α-Tubulin and MAOP in P. gallinaceum.

Made available in DSpace on 2014-07-22T13:55:42Z (GMT). No. of bitstreams: 4 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 157.86.8.8/reports/doutorado_bibcb/marcelly_brito_ipec_dout_2011.pdf: 1069166 bytes, checksum: 4b503c1616c5d0d2b6ce68455c9495c4 (MD5) 157.86.8.8/reports/doutorado_bibcb/marcelly_brito_ipec_dout_2011.pdf.txt: 151409 bytes, checksum: bd009b4ad05d974c6b0e66e903e60674 (MD5) 157.86.8.8/reports/doutorado_bibcb/marcelly_brito_ipec_dout_2011.pdf.jpg: 1379 bytes, checksum: f38c6fd8a8b41d973bb48e95937c921d (MD5) Previous issue date: 2014-05-06 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Pesquisa Clínica Evandro Chagas. Rio de Janeiro,RJ, Brasil / Estudos sobre os aspectos morfológicos, genéticos e de virulência, inerentes ao Paracoccidioides brasiliensis antes e depois da interação com hospedeiro experimental são de grande importância para. Oito isolados avaliados não apresentaram diferenças macro e micromorfológicas póspassagem em animal quando comparadas a morfologia pré-passagem. Entretanto eles diferiram entre si em relação à micromorfologia, in vitro, com diferenças na gemulação e presença de filamentos à temperatura de 36oC. Em relação à virulência, segundo os critérios adotados, índice esplênico, reisolamento de células fúngicas, lesões em diferentes órgãos e taxa de sobrevivência, o isolado Pb235CRS foi considerado o mais virulento; os isolados Pb261, Pb31MAS, Pb285, Pb246, Pb281 apresentaram virulência intermediária e os isolados Pb29EE e Pb639 foram os menos virulentos A genotipagem por RAPD dos isolados demonstrou modificações no perfil de bandas do DNA após interação com o hospedeiro animal, aos 100 dias da inoculação, porém não foi possível correlacionar esses dados com os demais obtidos. Os resultados obtidos em nosso estudo apontam que diferenças entre isolados existem e podem interferir na evolução da doença / Studies of aspects inherent to Paracoccidioides brasiliensis, especially before and after thee interaction with the experimental host are of importance to extend the knowledge about its pathogenesis. Morphology, genetic profile and virulence of eight strains of P. brasiliensis isolated from patients with chronic form of disease from Mato Grosso state were evaluated before and after passage in experimental murine model. Eight isolates evaluated did not show macro and micromorphological differences after animal passage when compared to pré-animal passage. However, differences among them were observed in relation to presence of yeast and filament forms, in vitro, at 36ºC. Evaluation of virulence, in accordance with the criteria used, splenic index, fungal cells recovered, lesions in different organs and survival rate, showed that Pb235CRS was the most virulent isolate; Pb261, P31MAS, Pb285, Pb246, Pb281 had intermediate virulence and Pb639, Pb29EE were the less virulent isolates. Genotyping by RAPD of these isolates showed changes in the profile of DNA after 100 days of interaction with the animal host. It was not possible to correlate the data from morphology, genotyping and virulence. The results obtained in our study pointed out differences among isolates that may interfere with the disease evolution.

Submitted by Andrea Hartke (andreamh@fiocruz.br) on 2014-11-24T17:22:58Z No. of bitstreams: 1 Tese Doutorado Saloê Bispo.pdf: 7313913 bytes, checksum: 084107e9ced08be104473d461e3b1102 (MD5) / Approved for entry into archive by Andrea Hartke (andreamh@fiocruz.br) on 2014-11-24T17:25:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese Doutorado Saloê Bispo.pdf: 7313913 bytes, checksum: 084107e9ced08be104473d461e3b1102 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-24T17:25:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Doutorado Saloê Bispo.pdf: 7313913 bytes, checksum: 084107e9ced08be104473d461e3b1102 (MD5) Previous issue date: 2014 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Carlos Chagas. Pós-Graduação em Biociências e Biotecnologia. Curitiba, PR, Brasil. / O Trypanosoma cruzi é o agente etiológico da Doença de Chagas. O controle da expressão de genes é fundamental para gerar as mudanças morfológicas durante o ciclo de vida do parasita. Entretanto, os tripanosomatídeos possuem peculiaridades quanto a sua biologia molecular, como por exemplo, a transcrição policistrônica e a ausência de promotores definidos para a RNA polimerase II. Acredita-se, portanto, que grande parte da regulação da expressão gênica nestes parasitas ocorra em nível pós-transcricional por mecanismos que envolvem mudanças na estabilidade e no acesso dos mRNAs aos polissomos. Estudos prévios do nosso grupo mostraram que alguns mRNAs que codificam proteínas do complexo proceossomo (SSU) em T. cruzi são mais abundantes em tripomastigotas metacíclicos que em epimastigotas. No entanto, apesar da grande quantidade de mRNAs da proteína TcSof1 nas formas infectantes, o mRNA de TcSof1, esta imobilizado dentro dos polissomos e não é traduzido. O sequestro de mRNA dentro polissomos é uma maneira de bloquear a tradução, sugerindo um mecanismo de regulação negativa da tradução, provavelmente nas etapas de elongação e terminação. O objetivo do nosso trabalho foi caracterizar os mecanismos de regulação da expressão gênica envolvidos na expressão negativa do gene de TcSof1 na forma tripomastigota metacíclica de T. cruzi. Primeiramente isolamos e analisamos mais de 500 RNAs pequenos na forma metaciclica que pudessem estar regulando negativamente a tradução de TcSof1. Embora, nenhum RNA regulador tenha sido identificado, uma grande população de fragmentos de tRNAs foi encontrada. Sua participação na maquinaria de tradução ativa foi excluída, uma vez que os mesmos não foram detectados associados aos polissomos ou ribossomos. Padronizamos e empregamos a técnica de Ribossome Footprinting para a análise da eficiência de tradução em T. cruzi, avaliando a população de mRNA total e os mRNA que estavam associados aos ribossomos, provenientes da forma metacíclica. Os resultados mostraram que de aproximadamente 9.000 genes presentes nesta etapa do ciclo de vida, apenas 4.241 estavam associados aos ribossomos nas amostras do footprinting, ao contrário do que foi visto na forma epimastigota, onde dos 9.000 genes presentes 7. 419 genes estavam associados aos polissomos. Este resultado indica que quase a metade dos genes transcritos nas formas tripomastigotas estão sendo regulados negativamente, provavelmente em nível de tradução. Confirmamos com esta técnica a presença do mRNA de TcSof1 associado aos polissomos na forma metacíclica mesmo sem haver expressão da proteína nesta forma, e outros genes que apresentam o mesmo padrão de expressão também foram analisados. Através do tratamento dos parasitas com a droga harringtonina, um inibidor da tradução, seguido das análises por Ribosome Footprinting, foi possível evidenciar um acúmulo de ribossomos nos locais de inicio da tradução da maioria dos mRNAs mostrando que a droga bloqueia os ribossomos no sitio de inicio da tradução. Pelo contrario, o mRNA de TcSof1 apresentou marcas de ribossomo ao longo de toda a região codificante do gene nas formas metacíclicas, sugerindo que os ribossomos estão parados na etapa de elongação da tradução. Este resultado confirmou que a ausência de expressão desta proteína nesta etapa do ciclo de vida do parasita, é controlada em nível de tradução por um mecanismo de parada dos ribossomos nos polissomos. / Trypanosoma cruzi is the etiologic agent of Chagas disease. The parasite alternates between different morphological and functional forms during its life cycle. Control of gene expression is key to generate the morphological changes during the life cycle of the parasite. However, trypanosomatids display very peculiar cellular processes, as polycistronic transcription and the lack of canonical RNA II polymerase promoters. Therefore, gene expression regulation occurs mainly at the posttranscriptional level by mechanisms that involve changes in the stability of mRNAs and their access to polysomes. Previous studies from our group have shown that some mRNAs, which encode proteins of the proceossome complex (SSU) in T. cruzi, are more abundant in metacyclic trypomastigote than in epimastigote stages. However, even though a greater amount of TcSof1 mRNA is observed in the infective forms and is associated with the polysomes it is not translated. Trapping the mRNA in polysomes is a way to block translation, suggesting a mechanism of translation down-regulation, probably during the elongation and termination stages. The aim of our study was to characterize the mechanisms of gene expression regulation involved in the negative expression of TcSof1 gene in the metacyclic stage of T. cruzi. First, we isolated and analyzed more than 500 small RNAs in the metacyclic form that could be negatively regulating the translation of TcSof1 gene. Although no regulatory RNA was identified, a large population of tRNAs fragments was found. Their association to the active translation machinery was excluded, since they were not detected in association with polysomes or ribosomes. After that, we standardized and applied the Ribosome Footprinting technique to analyze translation efficiency in T. cruzi, and to assess which mRNAs were protected by ribosomes in the metacyclic form. Our results showed that from some 9,000 genes present in this life cycle stage, only 4,241 were associated with ribosomes. On the other hand, in epimastigote forms from 9,000 genes present, 7,419 genes were associated with polysomes. This indicates that almost half of the transcribed genes in metacyclic trypomastigotes are being negatively regulated, probably at translation level. Through the ribosome profiling technique we confirmed ours previous results and showed that TcSof1 mRNA is associated to metacyclic polisomes though the protein is not expressed in this form. Similarly, other genes that have the same TcSof1 expression pattern were also analyzed. By treating parasites with harringtonine, an inhibitor of translation, followed by Ribosome Footprinting analysis, it was possible to show an accumulation of ribosomes at the initiation translation sites of most mRNAs. We could observe the presence of ribosome footprints along the coding region of TcSof1 gene in metacyclic forms, suggesting that ribosomes are stalled onto the mRNA. This result confirms that the absence of protein expression at this stage is controlled at the translation level by a mechanism that stalls the ribosomes on the mRNA.

Made available in DSpace on 2016-04-12T12:39:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 vitor_vidal_ioc_dout_2015.pdf: 6590315 bytes, checksum: d6d795223559de178805e770f1f778fc (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2015 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / As calpaínas são cisteíno-peptidases intracelulares dependentes de cálcio classicamente citosólicas envolvidas em diversas funções moduladores da célula, como transdução de sinais, divisão celular, apoptose e diferenciação. Embora melhor caracterizadas em mamíferos, as calpaínas já foram descritas em insetos, nematódeos, plantas, fungos, protozoários e bactérias. No Trypanosoma cruzi, como nos demais tripanossomatídeos, já foi descrita a presença de uma ampla e diversa família de calpaínas em seu genoma, mas pouco se sabe a respeito das suas funções específicas. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo buscar as sequências de calpaínas do T. cruzi em seu genoma no intuito de classificá-las, assim como avaliar a expressão gênica das sequências de maior similaridade com as calpaínas de mamíferos. Além disso, um anticorpo gerado contra uma sequência peptídica conservada entre as calpaínas selecionadas foi utilizado em ensaios de identificação, expressão e localização celular. Nesse contexto, as análises in silico identificaram ao todo 55 sequências relacionadas às calpaínas no genoma do T. cruzi. Em seguida, através de alinhamentos múltiplos e análise de domínios conservados, foi possível classificar as calpaínas em quatro grupos distintos de acordo com a presença de domínios conservados característicos desta família multigênica. Dos quatro grupos identificados, foi selecionado para aprofundamento do estudo aquele que possuía o maior número de domínios conservados e continha o domínio que alberga o sítio catalítico das calpaínas (conservado ou não) A análise de expressão gênica de um total de dezesseis genes selecionados por qPCR revelou a presença de seis genes com expressão aumentada nas formas clinicamente relevantes (amastigotas e tripomastigotas) em relação as formas epimastigotas, e cinco genes nesta última forma. Em paralelo, o anticorpo anti-calpaínas se mostrou reativo em ensaios de Western Blotting, citometria de fluxo e microscopia de eletrônica de transmissão. Os ensaios de Western Blotting revelaram uma calpaína específica em amastigotas e outra em tripomastigotas, além de outras sete de massas moleculares variadas presentes nas três formas do parasito. Os resultados de citometria de fluxo indicam maior marcação intracelular do anticorpo nas formas amastigotas e tripomastigotas em relação aos epimastigotas. Por fim, as análises ultraestruturais revelaram a presença das calpaínas em todo citoplasma, nas membranas de vesículas, na membrana plasmática, e no flagelo das diferentes formas do parasito. O estudo comparativo da expressão das calpaínas nas formas evolutivas do T. cruzi, assim como a determinação de sua localização celular, podem ajudar a determinar as funções gerais desta família multigênica no parasito / Calpains comprise a family of calcium dependent cy steine peptidases commonly present in cytoplasm implicated in a broad range of cellular modular functions such as signal transduction, cellular division, apoptosis and differentiation processes. Although well - characterized in mammals, these peptidases have also been described in insects, nematodes, plants, fungi, protozoa and bacteria . In Trypanosoma cruzi , as in other trypanosomatids, the presence of an extensive and diverse family of calpain s had already been described in its genome . However, the specific functions of these molecules are still unclear. In this context, the present study aimed to search calpain sequences in T. cruzi genome to classify the genes and to evaluate mRNA expression levels of the most conserved calpain sequences . In addition, an a ntibody against T. cruzi calpain was produced from a conserved sequence of trypanosomatid calpains to evaluate these proteases levels, also determining their ultrastructural localization. At first, in silico analysis revealed a total of 55 calpain sequence s in T. cruzi genome . Through multiple alignments and phylogenetic analysis of conserved domains in the se sequences, the calpains were sorted into four distinct groups characterized by the presence of classical domains of this multigenic family. After this in silico analysis, we decided to scrutiny the group that has the highest number of conserved domains and presents domain II, which contains the catalytic active site (either altered or conserved), in order to analyze mRNA and protein e xpression patterns in the different T. cruzi forms. The comparison of calpain mRNA abundance of sixteen genes by qPCR in the three distinct parasite forms revealed six genes with increased expression in the clinical relevant forms (amastigotes and trypomas tigotes) and five in the invertebrate form. S imultaneously , the anti - tritryp - calpain antibody was capable of recognizing reactive molecules in Western Blotting, flow citometry and transmission electron microscopy analysis. Altogether, Western Blotting anal ysis revealed seven calpains with different molecular masses present in the three forms of the parasite, while one specific calpain was detected either in amastigotes or tripomastigotes. Also, flow citometry results showed a higher intracellular expression in amastigotes and trypomastigotes in comparison with epimastigotes. Finally, ultrastructural analysis revealed the presence of theses proteases in the cytoplasm, vesicular membranes, plasma membranes and flagellum of the three life cycle forms. The compa rative study of calpain gene expression in the distinct T. cruzi forms, as well as the cellular localization of these molecules could be useful approaches to find out the calpain main functions in this parasite.