A via gliconeogênica é uma via central no estudo dos processos biossintéticos celulares que, nos tecidos animais, leva à formação de glicose partindo de precursores não-carboidratos. Muitos estudos têm evidenciado que os rins aumentam a contribuição para a liberação de glicose na circulação durante períodos de jejum. Porém, são poucos os trabalhos que investigam este importante processo fisiológico em outras condições. Por isso, o objetivo deste trabalho foi avaliar as influências sazonais e ligadas ao sexo sobre a via gliconeogênica renal em animais submetidos ao jejum prolongado. Os rins de ratos foram excisados, fatiados e divididos em duas regiões, cortical e medular. Incubou-se estas amostras separadamente em solução fisiológica acrescida com 0,2 µCi de 14C-Ácido Lático ou 14C-Glicerol. A 14C-Glicose foi quantificada por meio de cromatografia em camada delgada e expressa em mmoles/g tecido/hora. Para avaliar a influência sazonal, os experimentos foram realizados em dois períodos do ano, no inverno e no verão e a atividade gliconeogênica demonstrada foi diferente entre as duas estações. No inverno, a gliconeogênese renal de ratos-controle foi significativamente menor do que no verão. Além disso, os animais submetidos a 48 horas e 72 horas de jejum apresentaram um decréscimo na gliconeogênese quando comparados ao grupo controle. Já durante um período maior de jejum, às 120 horas, a atividade gliconeogênica aumentou e foi semelhante entre as duas estações. Vários aspectos poderiam estar influenciando estas diferenças, tais como o metabolismo basal e a variação hormonal e enzimática sobre a via. Neste trabalho, também verificou-se que a gliconeogênese renal apresentou diferenças entre ratos machos e fêmeas. Os resultados demonstraram que a formação de glicose a partir de lactato marcado nas fêmeas foi significativamente maior do que nos machos. Provavelmente, estas diferenças no perfil gliconeogênico entre ratos machos e fêmeas poderiam ser atribuídas em grande parte a variação hormonal e ao conjunto de fatores interligados a esta variação. Assim, este trabalho contribuiu para o esclarecimento de algumas questões ainda não investigadas na literatura, como a importância da variação sazonal e ligada ao sexo sobre a via gliconeogênica nos rins de ratos submetidos ao jejum.

A via gliconeogênica é uma via central no estudo dos processos biossintéticos celulares que, nos tecidos animais, leva à formação de glicose partindo de precursores não-carboidratos. Muitos estudos têm evidenciado que os rins aumentam a contribuição para a liberação de glicose na circulação durante períodos de jejum. Porém, são poucos os trabalhos que investigam este importante processo fisiológico em outras condições. Por isso, o objetivo deste trabalho foi avaliar as influências sazonais e ligadas ao sexo sobre a via gliconeogênica renal em animais submetidos ao jejum prolongado. Os rins de ratos foram excisados, fatiados e divididos em duas regiões, cortical e medular. Incubou-se estas amostras separadamente em solução fisiológica acrescida com 0,2 µCi de 14C-Ácido Lático ou 14C-Glicerol. A 14C-Glicose foi quantificada por meio de cromatografia em camada delgada e expressa em mmoles/g tecido/hora. Para avaliar a influência sazonal, os experimentos foram realizados em dois períodos do ano, no inverno e no verão e a atividade gliconeogênica demonstrada foi diferente entre as duas estações. No inverno, a gliconeogênese renal de ratos-controle foi significativamente menor do que no verão. Além disso, os animais submetidos a 48 horas e 72 horas de jejum apresentaram um decréscimo na gliconeogênese quando comparados ao grupo controle. Já durante um período maior de jejum, às 120 horas, a atividade gliconeogênica aumentou e foi semelhante entre as duas estações. Vários aspectos poderiam estar influenciando estas diferenças, tais como o metabolismo basal e a variação hormonal e enzimática sobre a via. Neste trabalho, também verificou-se que a gliconeogênese renal apresentou diferenças entre ratos machos e fêmeas. Os resultados demonstraram que a formação de glicose a partir de lactato marcado nas fêmeas foi significativamente maior do que nos machos. Provavelmente, estas diferenças no perfil gliconeogênico entre ratos machos e fêmeas poderiam ser atribuídas em grande parte a variação hormonal e ao conjunto de fatores interligados a esta variação. Assim, este trabalho contribuiu para o esclarecimento de algumas questões ainda não investigadas na literatura, como a importância da variação sazonal e ligada ao sexo sobre a via gliconeogênica nos rins de ratos submetidos ao jejum.

A via gliconeogênica é uma via central no estudo dos processos biossintéticos celulares que, nos tecidos animais, leva à formação de glicose partindo de precursores não-carboidratos. Muitos estudos têm evidenciado que os rins aumentam a contribuição para a liberação de glicose na circulação durante períodos de jejum. Porém, são poucos os trabalhos que investigam este importante processo fisiológico em outras condições. Por isso, o objetivo deste trabalho foi avaliar as influências sazonais e ligadas ao sexo sobre a via gliconeogênica renal em animais submetidos ao jejum prolongado. Os rins de ratos foram excisados, fatiados e divididos em duas regiões, cortical e medular. Incubou-se estas amostras separadamente em solução fisiológica acrescida com 0,2 µCi de 14C-Ácido Lático ou 14C-Glicerol. A 14C-Glicose foi quantificada por meio de cromatografia em camada delgada e expressa em mmoles/g tecido/hora. Para avaliar a influência sazonal, os experimentos foram realizados em dois períodos do ano, no inverno e no verão e a atividade gliconeogênica demonstrada foi diferente entre as duas estações. No inverno, a gliconeogênese renal de ratos-controle foi significativamente menor do que no verão. Além disso, os animais submetidos a 48 horas e 72 horas de jejum apresentaram um decréscimo na gliconeogênese quando comparados ao grupo controle. Já durante um período maior de jejum, às 120 horas, a atividade gliconeogênica aumentou e foi semelhante entre as duas estações. Vários aspectos poderiam estar influenciando estas diferenças, tais como o metabolismo basal e a variação hormonal e enzimática sobre a via. Neste trabalho, também verificou-se que a gliconeogênese renal apresentou diferenças entre ratos machos e fêmeas. Os resultados demonstraram que a formação de glicose a partir de lactato marcado nas fêmeas foi significativamente maior do que nos machos. Provavelmente, estas diferenças no perfil gliconeogênico entre ratos machos e fêmeas poderiam ser atribuídas em grande parte a variação hormonal e ao conjunto de fatores interligados a esta variação. Assim, este trabalho contribuiu para o esclarecimento de algumas questões ainda não investigadas na literatura, como a importância da variação sazonal e ligada ao sexo sobre a via gliconeogênica nos rins de ratos submetidos ao jejum.

O Objetivo do presente trabalho foi investigar os efeitos do aumento da sensibilidade à leptina sobre a ingestão alimentar, o balanço energético e modulação da homeostase glicêmica. Para tanto, camundongos com deleção do gene SOCS3 em células que expressam o receptor de leptina (LepR SOCS3 KO) foram submetidos, iniciamente, à obesidade induzida pela dieta. Observamos que a deleção condicional do SOCS3 não foi capaz de prevenir o ganho de peso induzido pela dieta, mas aumentou a sensibilidade à ação da insulina. A seguir, acompanhamos outro grupo de animais a restrição alimentar e, na sequencia, a hiperfagia e peso corporal. Constatamos que a ausência do SOCS3 em células responsivas à leptina promoveu redução da hiperfagia alimentar e menor ganho de peso no período de realimentação; no entanto, foi observado comprometimento nos mecanismos de controle da glicemia durante o período de restrição alimentar, particularmente, através da modulação no sistema nervoso simpático. Nossos resultados ajudam os efeitos metabólicos da leptina em diferentes condições fisiológicas. Por fim, nossos dados apontam possíveis efeitos colaterais de futuras estratégias que visam aumentar a sensibilidade à leptina como alternativa para o tratamento da obesidade. / The objective of this study was to investigate the effects of leptin sensitivity on food intake, energy balance and modulation of glycemic homeostasis. We produced mice lacking SOCS3 only in leptin receptor-expressing cells (LepR SOCS3 KO mice). Mice received high-fat diet to induce obesity. Inactivation of SOCS3 only in LepR-expressing cells protected against leptin resistance induced by diet-induced obesity (DIO), but did not prevent weight gain. However, LepR SOCS3 KO mice were protected from insulin resistance induced by DIO. Next, another group of animals were subjected to a 48 hours fasting, followed by refeeding. LepR SOCS3 KO mice showed attenuated food intake and weight regain after a 48 h fasting. Post-restriction hyperleptinemia was also prevented in LepR SOCS3 KO mice. Remarkably, LepR SOCS3 KO mice showed impaired glucose control during fasting, leading to hypoglycemia. To investigate the mechanisms of action, we showed that increased leptin sensibility modulates the sympathetic nervous system and can be harmful to glucose homeostasis during fasting. In conclusion, our results help to understand the effects of leptin to prevent obesity, but also highlight possible side effects from strategies that increase leptin sensitivity.

Este estudo teve como objetivo investigar incialmente o efeito do pHf na qualidade da carne, nas concentrações de HSP27 e HSP70, bem como no perfil proteômico da carne (Longissimus thoracis) de bovinos cruzados - 1/2 (Simental Sul Africano x Nelore) de forma a contribuir para a predição de biomarcadores que poderão ser agregados em programas de melhoramento genético. Foram avaliados 415 bovinos (180 fêmeas e 235 machos imunocastrados) terminados em confinamento. As carcaças foram classificadas de acordo com pHf, mensurados 48 horas após o abate, em dois grupos: normal (pHf ≤ 5,80) e intermediário (pHf = 5,81 - 6,19). Os parâmetros físico-químicos pH, cor (L*, a* e b*), perda de água por cocção (PAC, %) e força de cisalhamento (FC, kg), foram mensurados para avaliar a qualidade da carne em dois tempos de maturação (1 e 14 dias). Para a quantificação de HSP27 e HSP70 foram selecionadas 38 amostras em função dos grupos de pHf, dentro de cada tempo de maturação, totalizando 76 amostras. Para a realização das análises proteômicas foram selecionadas três amostras de cada grupo de pHf nos dois tempos de maturação, totalizando doze amostras. Observou-se interação (p<0,05) entre os grupos de pHf e os tempos de maturação para a cor e FC. A concentração de HSP27 foi maior (p<0,05) em pHf intermediário e com 1 de maturação, para a HSP70 só foi possível observar maior concentração (p<0,05) aos 14 dias de maturação, as correlações indicam que as HSPs modulam a qualidade da carne. Foram identificadas 13 proteínas diferencialmente expressas (p<0,05) envolvidas com funções metabólicas (triosefosfato isomerase - TPI1; fosfoglicerato mutase 2 - PGAM2; malato desidrogenase - MDH1; piruvato quinase - PKM2; e adenalato quinase isoenzima 1 - AK1), estrutural (troponina I tipo 2 - TTNI2; tropomiosina cadeia beta - TPM2; troponina C tipo 2 - TNNC2; e cofilina 2 - CFL2) e defesa em resposta ao estresse (proteína deglicase DJ-1 - PARK7; αβ-cristalina - CRYAB; proteína do choque térmico 27 - HSPB1; e peroxirredoxina 1 - PRDX1). As correlações demonstraram que essas proteínas estão envolvidas na determinação do pHf e dos demais atributos da qualidade da carne. A bioinformática permitiu observar que essas proteínas estão envolvidas nas três categorias de ontologia gênica, sendo 18 termos de componentes celulares, 1 termo de função molecular e 61 termos dos processos biológicos, foram identificadas também 6 vias metabólicas. A proteína MDH1, esteve associada a mecanismos de produção de energia, confirmando o potencial desta como um biomarcador para a determinação do pHf assim como para a cor da carne, enquanto que a TPI1 foi relacionada somente no estabelecimento do pHf. Outras proteínas como a PKM2, com função metabólica, e a PARK7, com função protetora, estiveram associadas aos atributos maciez e cor da carne, respectivamente. Os resultados obtidos são de grande relevância no âmbito das ciências da carne e do melhoramento genético animal, por permitir a identificação de possíveis biomarcadores que poderão ser utilizados na seleção animal. / The objective of this study was to investigate the effect of pHf on meat quality, on the concentrations of HSP27 and HSP70, as well as on the proteomic profile in beef (Longissimus thoracis) of crossbreed cattle - 1/2 (South African Simmental x Nellore) - in order to explore the contribute to the prediction of biomarkers that can be added to the process of animal selection in breeding programs. Were evaluated 415 cattle (180 females and 235 immunocastrated males) feedlot-finished. Carcasses were classified according to pHu, measured 48 hours after slaughter, in two groups: normal (pHu ≤ 5.80) and intermediate (pHu = 5.81 - 6.19). The physical-chemical parameters pH, color values (L *, a * and b *), cooking loss (CL,%) and shear force (SF, kg) were measured to evaluate the meat quality in two aging times (1 and 14 days). For quantification of HSP27 and HSP70, 38 samples were selected according to the pHu groups, and aging time, totaling 76 samples. To perform the proteomic analysis were selected three samples from each group and aging time, totaling twelve samples. Color and SF meat quality attributes showed interaction (p<0.05) between pHu groups and aging times. The concentration of HSP27 was higher (p<0.05) at intermediate pHu and at 1 day of aging. It was only possible to observe a higher concentration (p<0.05) for HSP70 at 14 days of aging. Correlations analysis indicate that HSPs modulate the quality of meat. Thirteen differentially expressed proteins (p<0.05) were identified as involved with metabolic (triosephosphate isomerase - TPI, phosphoglycerate mutase 2 - PGAM2; malate dehydrogenase, cytoplasmic - MDH1; pyruvate kinase - PKM2; and adenylate kinase isoenzyme 1- AK1), structural (troponin I type 2 - TTNI2; tropomyosin beta chain - TPM2; troponin C type 2 - TNNC2; and cofilin 2 - CFL2) and defense in response to stress functions (protein deglycase DJ-1- PARK7; αβ-cristallin - CRYAB; heat shock protein 27 - HSPB1; and peroxiredoxin 1 - PRDX1). Correlations analysis showed that these proteins are involved in the determination of pHu and other attributes of meat quality. Using bioinformatics it was possible to observe that these proteins are involved in three gene ontology categories, which were 18 cellular components terms, 1 molecular function term and 61 biological processes terms. Other six metabolic pathways have also been identified. The MDH1 protein was associated with energy production mechanisms, confirming its potential as a biomarker for the determination of pHu as well as meat color, while TPI was related to the establishment of pHu only. Other proteins such as PKM2, with metabolic function, and PARK7, with protective function, were associated with the attributes of meat tenderness and color, respectively. The obtained results are of great relevance in the field of meat science and animal breeding genetic, it allows the identification of biomarkers that can be used in animal selection.

A oligopeptidase neurolina (E.C.3.4.24.16; nln ) foi identificado pela primeira vez em membranas sinápticas de cérebro de ratos como sendo capaz de participar no metabolismo de peptídeos bioativos, como neurotensina e bradicinina. Recentemente, foi sugerido que a ausência de Nln pode melhorar a sensibilidade a insulina. Aqui, nós mostrado que camundongos knockout para Nln (KO) são mais tolrerantes à glicose, sensíveis à insulina e apresentam maior gliconeogênese. Os animais KO apresentou um aumento na expressão de mRNA de vários genes relacionados com a gliconeogênese no fígado. A semiquantificação de peptídeos intracelulares revelou um aumento em peptídeos intracelulares específicos no gastrocnêmio e tecido adiposo epididimal, que estão envolvidos com o aumento da tolerância a glicose e maior sensibilidade à insulina nos animais KO. Esses resultados sugerem fortemente a nova possibilidade de que Nln é uma enzima chave no metabolismo energético e pode ser um novo alvo terapêutico para melhorar a captação de glicose e sensibilidade a insulina. / The oligopeptidase neurolysin (EC 3.4.24.16; Nln) was first identified in rat brain synaptic membranes and shown to ubiquitously participate in the catabolism of bioactive peptides such as neurotensin and bradykinin. Recently, it was suggested that Nln reduction could improve insulin sensitivity. Here, we have shown that Nln knockout mice (KO) have increased glucose tolerance, insulin sensitivity and gluconeogenesis. KO mice have increased liver mRNA for several genes related to gluconeogenesis. Isotopic label semi-quantitative peptidomic analysis suggests increase in specific intracellular peptides in gastrocnemius and epididymal adipose tissue, which likely is involved with the increased glucose tolerance and insulin sensitivity in the KO mice. These results suggest the exciting new possibility that Nln is a key enzyme for energy metabolism and could be a novel therapeutic target to improve glucose uptake and insulin sensitivity.

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:24:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCV08MA029.pdf: 1036408 bytes, checksum: d90c1227485e2180d47bf0c5aad5a4d1 (MD5) Previous issue date: 2008-12-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A singular feature during mammalian development is the provision of nutrients from the maternal system to the conceptus through the placenta. To the fetus, the placenta consists of a multi-functional organ with an intense metabolism, characterized in an adult as separated functions in multiple organs. This study aimed to verify the presence of key enzymes in the bovine placenta responsible for glyconeogenesis, which is a metabolic pathway used for Dglucose synthesis from non-carbohydrate compounds. Such pathway is common to the liver metabolism used to maintain glucose homeostasis in plasma, especially during fasting or postprandial absorption. No studies on the occurrence of glyconeogenesis in the bovine placenta have been reported thus far. In this study, a qualitative gene expression analysis was carried out for three key glyconeogenic enzymes: fructose-1,6-bisphosphatase (F1,6B), glucose-6- phosphatase (G6-P) e phosphoenolpyruvate carboxikinase (PEP-CK) in the bovine placental tissue at three distinct gestation periods. For that, placentome fragments from 5 pregnant females from each period were used for the detection of transcripts for the three enzymes above by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). Amplified PCR products obtained for each enzyme from the placenta and adult liver (positive control) were analyzed in 1% agarose gel, followed by purification, DNA cloning e sequencing for confirmation of amplification specificity. The RT-PCR analysis followed by DNA sequencing revealed the presence of all three glyconeogenic enzymes in the bovine placenta from all three gestational periods. Based on our results, the glyconeogenic pathway may occur in the placental tissue in cattle during pregnancy. However, more studies are still needed for the confirmation of the occurrence and temporal importance of the glyconeogenesis in the bovine placenta / Uma característica singular do desenvolvimento dos mamíferos é a provisão de nutrientes do organismo materno por intermédio da placenta. Para o feto, a placenta consiste na combinação, em apenas um órgão, de muitas atividades funcionais, que no adulto são separadas e, além disso, possui um intenso metabolismo. Este trabalho teve como objetivo verificar a expressão de enzimas chave na placenta bovina para a gliconeogênese, que consiste em uma via metabólica capaz de sintetizar D-glicose, utilizando-se compostos que não são carboidratos. Essa via se processa no fígado e é utilizada pelo organismo para manter os níveis glicêmicos normais em condições de jejum e de pós-absorsão. Atualmente não existem estudos sobre a gliconeogênese na placenta bovina. Neste estudo foi avaliada a expressão gênica na placenta bovina de três enzimas gliconeogênicas: frutose-1,6-bisfosfatase (F1,6B), glicose-6-fosfatase (G6-P) e fosfoenolpiruvato carboxiquinase (PEP-CK) nos três trimestres gestacionais. Para tanto, foram utilizados fragmentos de placentônios de 5 fêmeas bovinas para cada terço de gestação para a avaliação da expressão gênica das três enzimas gliconeogênicas após a transcripção reversa e reação em cadeia da polimerase (RT-PCR). Os produtos de PCR amplificados obtidos para cada enzima na placenta bem como para o fígado de animal adulto, que foi utilizado como controle positivo, foram analisados em gel de agarose a 1%, purificados, clonados e seqüenciados para a confirmação da especificidade de amplificação. A análise da expressão gênica através do RT-PCR e o sequenciamento demonstrou a presença de mRNA para as três enzimas gliconeogênicas na placenta bovina nos três períodos gestacionais. Baseado em nossos resultados, é possível que a rota gliconeogênica ocorra no tecido placentário de bovinos durante a gestação. Porém, ainda são necessários mais estudos para a confirmação da ocorrência e importância temporal da gliconeogênese na placenta bovina

Orientador: Fábio Ermínio Mingatto / Banca:Karina Sayuri Utsunomiya / Banca: Gisele Fabrino Machado / Resumo: O fipronil é um inseticida utilizado para o controle de infestações parasitárias em animais e plantas. O seu mecanismo de ação ocorre por meio da inibição dos receptores do ácido γ-aminobutírico e dos canais de Cl-. Em mamíferos, além do sistema nervoso central, outros órgãos podem ser afetados pelo tratamento com fipronil, dentre eles o fígado. O presente estudo objetivou caracterizar os efeitos do fipronil sobre o metabolismo hepático, por meio da técnica de perfusão isolada de fígado de rato. Foram avaliados parâmetros associados ao metabolismo de carboidratos no período pós-prandial e no jejum e também o metabolismo de aminoácidos no jejum. O fipronil foi infundido no fígado na faixa de concentrações de 10 a 50 μM. O consumo de oxigênio foi monitorado por polarografia e nas amostras do perfusado efluente foram quantificadas as produções de glicose, lactato, piruvato, ureia e amônia. Em animais alimentados, o fipronil inibiu o consumo de oxigênio. Houve aumento da liberação de glicose e lactato provenientes do catabolismo do glicogênio, indicando estímulo da glicogenólise e glicólise. No fígado de animais em jejum, o fipronil inibiu a produção de glicose e de ureia a partir da L-alanina, enquanto a produção de amônia e de lactato foi aumentada. Esses resultados revelam que o fipronil inibe os processos biossintéticos e estimula os processos compensatórios de geração de ATP (glicogenólise e glicólise). A inibição do consumo de oxigênio corrobora que uma ação inibitória sobre a atividade respiratória mitocondrial e, portanto, uma interferência sobre o metabolismo energético seja o mecanismo de ação citotóxica do fipronil / Abstract: Fipronil is an insecticide used to control parasitic infestations in animals and plants. Its mechanism of action is through inhibition of receptor γ-aminobutyric acid and the Cl- channel. In mammals, besides the central nervous system, other organs may be affected by treatment with fipronil, including the liver. The present study aimed to characterize the effects of fipronil on hepatic metabolism, through the technique of isolated perfused rat liver. Parameters related to carbohydrate metabolism in the postprandial and fasting period and also the aminoacids metabolism during fasting were evaluated. Fipronil was infused in the perfused livers in the concentration range of 10-50 μM. Oxygen consumption was monitored by polarography and in samples of effluent perfusate the production of glucose, lactate, pyruvate, urea and ammonia was quantified. In fed animals, fipronil inhibited the oxygen consumption significantly. There was increased release of glucose and lactate from the catabolism of glycogen, indicating stimulation of glycogenolysis and glycolysis. In the liver of fasted animals, fipronil inhibited the production of glucose and urea from exogenous L-alanine, whereas the production of ammonia and lactate was increased. These results indicate that the fipronil inhibits biosynthetic processes (gluconeogenesis and ureagenesis) and stimulates compensatory processes of ATP formation (glycolysis and glycogenolysis). Inhibition of oxygen consumption corroborates the suggestion that an inhibitory effect on mitochondrial respiratory activity and therefore an interference with energy metabolism is the possible mechanism of cytotoxic action of fipronil / Mestre

Este estudo teve como objetivo investigar incialmente o efeito do pHf na qualidade da carne, nas concentrações de HSP27 e HSP70, bem como no perfil proteômico da carne (Longissimus thoracis) de bovinos cruzados - 1/2 (Simental Sul Africano x Nelore) de forma a contribuir para a predição de biomarcadores que poderão ser agregados em programas de melhoramento genético. Foram avaliados 415 bovinos (180 fêmeas e 235 machos imunocastrados) terminados em confinamento. As carcaças foram classificadas de acordo com pHf, mensurados 48 horas após o abate, em dois grupos: normal (pHf ≤ 5,80) e intermediário (pHf = 5,81 - 6,19). Os parâmetros físico-químicos pH, cor (L*, a* e b*), perda de água por cocção (PAC, %) e força de cisalhamento (FC, kg), foram mensurados para avaliar a qualidade da carne em dois tempos de maturação (1 e 14 dias). Para a quantificação de HSP27 e HSP70 foram selecionadas 38 amostras em função dos grupos de pHf, dentro de cada tempo de maturação, totalizando 76 amostras. Para a realização das análises proteômicas foram selecionadas três amostras de cada grupo de pHf nos dois tempos de maturação, totalizando doze amostras. Observou-se interação (p<0,05) entre os grupos de pHf e os tempos de maturação para a cor e FC. A concentração de HSP27 foi maior (p<0,05) em pHf intermediário e com 1 de maturação, para a HSP70 só foi possível observar maior concentração (p<0,05) aos 14 dias de maturação, as correlações indicam que as HSPs modulam a qualidade da carne. Foram identificadas 13 proteínas diferencialmente expressas (p<0,05) envolvidas com funções metabólicas (triosefosfato isomerase - TPI1; fosfoglicerato mutase 2 - PGAM2; malato desidrogenase - MDH1; piruvato quinase - PKM2; e adenalato quinase isoenzima 1 - AK1), estrutural (troponina I tipo 2 - TTNI2; tropomiosina cadeia beta - TPM2; troponina C tipo 2 - TNNC2; e cofilina 2 - CFL2) e defesa em resposta ao estresse (proteína deglicase DJ-1 - PARK7; αβ-cristalina - CRYAB; proteína do choque térmico 27 - HSPB1; e peroxirredoxina 1 - PRDX1). As correlações demonstraram que essas proteínas estão envolvidas na determinação do pHf e dos demais atributos da qualidade da carne. A bioinformática permitiu observar que essas proteínas estão envolvidas nas três categorias de ontologia gênica, sendo 18 termos de componentes celulares, 1 termo de função molecular e 61 termos dos processos biológicos, foram identificadas também 6 vias metabólicas. A proteína MDH1, esteve associada a mecanismos de produção de energia, confirmando o potencial desta como um biomarcador para a determinação do pHf assim como para a cor da carne, enquanto que a TPI1 foi relacionada somente no estabelecimento do pHf. Outras proteínas como a PKM2, com função metabólica, e a PARK7, com função protetora, estiveram associadas aos atributos maciez e cor da carne, respectivamente. Os resultados obtidos são de grande relevância no âmbito das ciências da carne e do melhoramento genético animal, por permitir a identificação de possíveis biomarcadores que poderão ser utilizados na seleção animal. / The objective of this study was to investigate the effect of pHf on meat quality, on the concentrations of HSP27 and HSP70, as well as on the proteomic profile in beef (Longissimus thoracis) of crossbreed cattle - 1/2 (South African Simmental x Nellore) - in order to explore the contribute to the prediction of biomarkers that can be added to the process of animal selection in breeding programs. Were evaluated 415 cattle (180 females and 235 immunocastrated males) feedlot-finished. Carcasses were classified according to pHu, measured 48 hours after slaughter, in two groups: normal (pHu ≤ 5.80) and intermediate (pHu = 5.81 - 6.19). The physical-chemical parameters pH, color values (L *, a * and b *), cooking loss (CL,%) and shear force (SF, kg) were measured to evaluate the meat quality in two aging times (1 and 14 days). For quantification of HSP27 and HSP70, 38 samples were selected according to the pHu groups, and aging time, totaling 76 samples. To perform the proteomic analysis were selected three samples from each group and aging time, totaling twelve samples. Color and SF meat quality attributes showed interaction (p<0.05) between pHu groups and aging times. The concentration of HSP27 was higher (p<0.05) at intermediate pHu and at 1 day of aging. It was only possible to observe a higher concentration (p<0.05) for HSP70 at 14 days of aging. Correlations analysis indicate that HSPs modulate the quality of meat. Thirteen differentially expressed proteins (p<0.05) were identified as involved with metabolic (triosephosphate isomerase - TPI, phosphoglycerate mutase 2 - PGAM2; malate dehydrogenase, cytoplasmic - MDH1; pyruvate kinase - PKM2; and adenylate kinase isoenzyme 1- AK1), structural (troponin I type 2 - TTNI2; tropomyosin beta chain - TPM2; troponin C type 2 - TNNC2; and cofilin 2 - CFL2) and defense in response to stress functions (protein deglycase DJ-1- PARK7; αβ-cristallin - CRYAB; heat shock protein 27 - HSPB1; and peroxiredoxin 1 - PRDX1). Correlations analysis showed that these proteins are involved in the determination of pHu and other attributes of meat quality. Using bioinformatics it was possible to observe that these proteins are involved in three gene ontology categories, which were 18 cellular components terms, 1 molecular function term and 61 biological processes terms. Other six metabolic pathways have also been identified. The MDH1 protein was associated with energy production mechanisms, confirming its potential as a biomarker for the determination of pHu as well as meat color, while TPI was related to the establishment of pHu only. Other proteins such as PKM2, with metabolic function, and PARK7, with protective function, were associated with the attributes of meat tenderness and color, respectively. The obtained results are of great relevance in the field of meat science and animal breeding genetic, it allows the identification of biomarkers that can be used in animal selection.

A oligopeptidase neurolina (E.C.3.4.24.16; nln ) foi identificado pela primeira vez em membranas sinápticas de cérebro de ratos como sendo capaz de participar no metabolismo de peptídeos bioativos, como neurotensina e bradicinina. Recentemente, foi sugerido que a ausência de Nln pode melhorar a sensibilidade a insulina. Aqui, nós mostrado que camundongos knockout para Nln (KO) são mais tolrerantes à glicose, sensíveis à insulina e apresentam maior gliconeogênese. Os animais KO apresentou um aumento na expressão de mRNA de vários genes relacionados com a gliconeogênese no fígado. A semiquantificação de peptídeos intracelulares revelou um aumento em peptídeos intracelulares específicos no gastrocnêmio e tecido adiposo epididimal, que estão envolvidos com o aumento da tolerância a glicose e maior sensibilidade à insulina nos animais KO. Esses resultados sugerem fortemente a nova possibilidade de que Nln é uma enzima chave no metabolismo energético e pode ser um novo alvo terapêutico para melhorar a captação de glicose e sensibilidade a insulina. / The oligopeptidase neurolysin (EC 3.4.24.16; Nln) was first identified in rat brain synaptic membranes and shown to ubiquitously participate in the catabolism of bioactive peptides such as neurotensin and bradykinin. Recently, it was suggested that Nln reduction could improve insulin sensitivity. Here, we have shown that Nln knockout mice (KO) have increased glucose tolerance, insulin sensitivity and gluconeogenesis. KO mice have increased liver mRNA for several genes related to gluconeogenesis. Isotopic label semi-quantitative peptidomic analysis suggests increase in specific intracellular peptides in gastrocnemius and epididymal adipose tissue, which likely is involved with the increased glucose tolerance and insulin sensitivity in the KO mice. These results suggest the exciting new possibility that Nln is a key enzyme for energy metabolism and could be a novel therapeutic target to improve glucose uptake and insulin sensitivity.