A síndrome de Li-Fraumeni (SLF) é uma síndrome rara de predisposição a câncer associada a mutações germinativas no gene supressor tumoral TP53. As vias de sinalização da proteína p53 estão envolvidas na regulação da apoptose, das paradas do ciclo celular, da senescência e do reparo de danos no DNA. As mutações em p53 mais comumente encontradas em tumores estão distribuídas ao longo do domínio de ligação ao DNA, incluindo a mutação G245S associada à SLF. No entanto, a mutação mais frequentemente associada à SLF nas regiões Sul e Sudeste do Brasil é a mutação R337H, que afeta o domínio de oligomerização de p53. Assim, o objetivo deste estudo foi analisar os efeitos em células de p53 mutantes associadas à síndrome de SLF na viabilidade em condições basais e na sobrevivência celular sob estresse genotóxico. Células p53 null da linhagem NCI-H1299 foram transfectadas com vetores para a expressão de p53 wt e das mutantes G245S e R337H, e ensaios celulares foram realizados. A mutante R337H inibiu a formação de colônias e diminuiu a viabilidade celular de forma similar ao observado para células com expressão p53 wt, enquanto G245S demonstrou menor influência sobre a viabilidade e sobre a proliferação das células. Após submetidas a estresse genotóxico induzido por meio de exposições à radiação UVC, células com expressão de R337H mostraram-se mais sensíveis à morte celular mesmo quando expostas à baixa dose de UVC. Já as células com a expressão de G245S apresentaram aumento nas taxas de apoptose tardia somente quando submetidas a altas doses de radiação de UVC, assim como nas células com expressão de p53 wt. Dessa forma, foram observadas atividades funcionais similares entre R337H e p53 wt quanto à influência sobre a viabilidade e sobre a proliferação celular, enquanto células com expressão de G245S apresentaram fenótipo celular mais próximo ao p53-null. Todavia, G245S demonstrou atividade próxima a de p53 wt ao conferir proteção às células contra morte induzida pela radiação UVC, e a mutante R337H gerou maior sensibilidade para morte celular em condições de estresse genotóxico. / Li-Fraumeni syndrome (LFS) is a hereditary cancer predisposition disorder associated with germline mutations in the TP53 tumor suppressor gene. The p53 signaling pathways are involved in the regulation of apoptosis, cell cycle arrest, senescence and DNA repair. The p53 mutations found in tumors are commonly distributed along the DNA binding domain, including the G245S mutation associated with LFS. However, the most frequent p53 mutation associated with LFS in Southeast and Southern Brazil is the R337H mutation, which affects the oligomerization domain of p53. Thus, the aim of this study is to analyze the effects of mutant p53 associated with LFS on cell viability at basal conditions and on cell survival in genotoxic stress. Null-p53 NCI-H1299 cell line were transfected with vectors for the expression of wild-type, G245S and R337H p53, and cell assays were performed. The R337H mutant inhibited the colony formation and decreased the cell viability similar to that observed in cells with wt p53 expression, while G245S demonstrated less influence on cell viability. After undergoing genotoxic stress induced by UVC radiation exposures, cells with R337H expression were more sensitive to cell death when exposed to low UVC dose. Cells with G245S expression showed an increase in late apoptosis rates only when subjected to high doses of UVC radiation, as well as cells with wt p53 expression. Thus, similar and functional activities were observed between R337H and wt p53 concerning influence on cell viability and proliferation, with the expression of G245S presented cellular phenotype closer to p53-null. However, G245S demonstrated to confer protection for cell death as seen for wt p53, whereas R337H generated increased of sensitivity to cell death under conditions of genotoxic stress.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-27Bitstream added on 2014-06-13T19:53:56Z : No. of bitstreams: 1 porto_mp_me_botib.pdf: 2132236 bytes, checksum: b1dd297e7ebc3769eafbc4dbcaa5705a (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Devido a propriedades terapêuticas, várias plantas e seus constituintes químicos vêm sendo muitas vezes utilizados como o primeiro recurso para o tratamento de diversas doenças. Nesse contexto, compostos isolados de plantas têm sido alvos de inúmeros estudos que avaliam, além da atividade, seus possíveis mecanismos de ação. Dentre os compostos com potencial quimioprotetor, o citral e o eugenol merecem atenção devido suas estruturas químicas de monoterpeno e de composto fenólico, respectivamente, e por seus potenciais anti-inflamatório, antiparasitário e antioxidante. Considerando que mutação no DNA pode ser a primeira etapa de várias doenças, e que lesões induzidas nessa molécula podem ser prevenidas ou moduladas por compostos naturais, este estudo objetivou avaliar, pelo teste do cometa, o potencial genotóxico do citral (25, 50 e 100 Tg/mL) e do eugenol (0,31, 0,62, 1,24 e 2,48 Tg/mL), após diferentes tempos de tratamento (6, 10, 24 e 30 h) e, também, seus possíveis efeitos moduladores sobre danos induzidos no DNA pela doxorrubicina (DOX), em diferentes protocolos de tratamento (pré, pós e simultaneamente à DOX) e momentos de análise (12, 24 e 36 h), em macrófagos peritoneais de camundongos. Além disso, foi avaliado o potencial toxicogenômico do citral e do eugenol por meio da modulação da expressão dos genes NF-kB1, COX-2 e TNF-α (relacionados a processos inflamatórios) em macrófagos ativados ou não por lipopolissacarideo de bactéria (LPS). Os resultados mostraram que ambos os compostos apresentaram potencial genotóxico. No caso do citral, a genotoxicidade foi observada para as duas maiores concentrações, mas apenas no tempo de 6h; para o eugenol, o aumento de danos no DNA foi detectado para todas as concentrações, em pelo menos um momento de análise. Com relação ao potencial... / Because of the therapeutic properties, several plants and their chemical constituents have been used for treatment of various diseases. Therefore, isolated compounds from plants have been targets of numerous studies that evaluate their activity and mechanisms of action. Among compounds with chemopreventive potential, citral and eugenol have gain attention because of their chemical structures, monoterpene and phenol,respectively, and for their anti-inflammatory, antioxidant and antiparasitic potentials. Since DNA mutation is the first step for some diseases, and since the lesions induced in this molecule can be prevented or modulated by natural compounds, aim of the present study was first to evaluate the genotoxic potential of citral (25, 50 and 100 Tg/mL) and eugenol (0.31, 0.62, 1.24 and 2.48 Tg/mL) at different times after exposure (6, 10, 24 and 30 h), and then, their ability to modulate DNA damage induced by doxorubicin (DOX) at different treatment protocols (pre, post and simultaneous with DOX) and times (12, 24 and 36 h) in mice peritoneal macrophages. In addition, the toxicogenomic potential of citral and eugenol by modulating the expression of NF-KB1, COX-2 and TNF-α (related to inflammatory processes) genes in macrophages activated or not by bacterial lipopolysaccharide (LPS) was also investigated. The results showed that both compounds have genotoxic potential. In the case of citral, genotoxicity was observed for the two major concentrations, but only 6h after the exposure. For eugenol, increased DNA damage was detected for all concentrations, in at least one moment of analysis. Related to the antigenotoxicity, both citral and eugenol presented protective effects at different concentrations and treatment protocols, and the more effective activities were detected at simultaneous and pre-treatment... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-25Bitstream added on 2015-04-09T12:47:59Z : No. of bitstreams: 1 000817146.pdf: 479870 bytes, checksum: d3427b349dc719a504332ddf82064866 (MD5) / O estudo da interação planta-patógeno é de grande importância para o entendimento do cancro cítrico, justificando assim a busca por genes que estejam ligados a patogenicidade e virulência em Xanthomonas citri subsp. citri (Xac), agente causal dessa doença. Neste estudo, foi realizada mutagênese aleatória por inserção do transposon EZ-Tn5 in vitro no genoma da Xac. Obteve-se 8000 mutantes onde 292 foram conduzidos em ensaio experimental in planta. Cinco mutantes expressaram sintomatologia alterada, dois com ausência total de sintomas e três com leve hiperplasia. A análise da sequência dos genes onde se inseriu o transposon indicam mutações nos genes purF, yapH, oar, um gene que codifica uma proteína hipotética (XAC 0196), e na região entre os genes pobB (XAC0362) e glpR (XAC0361). As análises de curvas de crescimento bacteriano in planta demonstraram que, exceto o gene purF, todos os demais podem ser genes envolvidos na patogenicidade de Xac. Dois destes, yapH e oar são descritos como relacionados à adesividade bacteriana, evidenciando que a interferência nesse processo exerce influência direta no sucesso da infecção de Xac. Destaca-se também a importância da identificação de uma proteína hipotética, já que essa apresentou sintomatologia atenuada quando ocorreu a inserção do transposon / The study of plant-pathogen interaction is very important to citrus canker understanding, justifying the search for virulence and pathogenicity related genes in Xanthomonas citri subsp. citri (Xac), causal agent of this disease. In this study, a random mutagenesis by Tn5 transposon insertion into Xac’s genome was performed. Eight thousand mutants were produced and 292 mutants were tested in planta. From those, five mutants expressed altered symptomatology, two showed complete absence of symptoms and three reduced hyperplasia. Gene sequences analysis where transposon was inserted, indicated mutations in purF, yapH and oar genes, in a region that codes for a hypothetical protein (XAC0196), and in a region between pobB (XAC0362) and glpR (XAC0361) genes. Analysis of bacteria growth curve in planta showed that, except for purF gene, all the others genes may be involved in Xac pathogenicity. Two of these genes, yapH and oar, are described as bacterial adhesion related genes, highlighting that interference in this process has direct influence in the Xac infection success. The importance of hypothetical protein identification is emphasized, since it presented attenuated symptomatology when mutated

Análises de complementação do mutante pso9-1, sensível a psoralenos mono- e bifuncionais fotoativados, UV254nm e nitrosoguanidina, com os mutantes pso1 a pso8, confirmou que este contém uma nova mutação pso. A clonagem molecular a partir de um banco genômico de levedura sugeriu pso9-1 como alelo mutante do gene de checkpoint que responde a danos no DNA MEC3. A não-complementação de vários fenótipos de sensibilidade em diplóides pso9-1/mec3∆ confirmou o alelismo dos dois mutantes. A sensibilidade à calcofluor white e à cafeína não foi aumentada nas linhagens pso9-1 e mec3∆, em relação as suas respectivas selvagens, sugerindo que o mutante pso9-1 não porta uma mutação na região promotora. O fenótipo mutante de mec3∆ foi levemente mais pronunciado para sensibilidade à 8-MOP + UVA e UVC, e para a supressão de mutação para frente induzida por UVC, sugerindo uma função residual para a proteína produzida por este alelo mutante.

O diseleneto de difenila, objeto de estudo desse trabalho é um composto orgânico simples e estável, utilizado como reagente eletrofílico em indústrias de síntese química, com interessantes atividades farmacológicas e vários efeitos tóxicos. O objetivo desse estudo é aumentar o conhecimento a respeito dos efeitos do DPDS em células de mamíferos em cultura, com intuito de investigar novos efeitos farmacológicos e entender os mecanismos envolvidos em sua toxicidade. A abordagem experimental foi realizada em fibroblastos de pulmão de hamster chinês em cultura e em órgãos e tecidos de camundongos, avaliando-se o estado redox celular, citotoxicidade, genotoxicidade e potencial mutagênico. Esse trabalho avaliou os efeitos citotóxicos, pró-oxidantes, genotóxicos e mutagênicos dessa molécula em células V79 (fibroblastos de pulmão de hamster chinês). A citotoxicidade em células V79 foi avaliada por quatro ensaios metabólicos diferentes e observou-se efeito tóxico somente em concentrações acima de 50 μM, em maneira dose e tempo dependente. O ensaio de redução do MTT sugeriu a possível geração de espécies reativas de oxigênio. O tratamento das células por 3h em doses citotóxicas de DPDS aumentou o nível de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e aumentou a sensibilidade ao tratamento com mutágenos oxidativos, indicando um efeito pró-oxidante. Esses efeitos devem-se a redução dos níveis intracelulares de glutationa reduzida sem aumento de taxa de formação de glutationa oxidada, ou seja, a depleção de GSH ocorre por formação de adutos, reforçando os resultados prévios. Utilizando-se o ensaio cometa em condições alcalinas, verificou-se que o tratamento com diseleneto de difenila em altas concentrações é capaz de induzir quebras de cadeias de DNA. O teste de micronúcleos mostra que as lesões geradas pelo composto organoselenado em doses citotóxicas em células V79 não são eficientemente reparadas e fixam-se como quebras cromossômicas. Considerando-se também a proteção conferida pela N-acetilcisteína, um precursor da biosíntese de glutationa, em termos de depleção do tripeptídeo, é compreensível entender o seu potencial protetor observado contra as lesões ao DNA e mutagênese induzida pelo diseleneto de difenila. No ensaio de sobrevivência clonogênica, em concentrações no intervalo 1.62- 12.5 μM, DPDS não foi citotóxico, enquanto em concentrações a partir de 25 μM, essa molécula significativamente reduziu a sobrevivência das células V79. Nesse sentido, investigou-se o efeito antioxidante do DPDS nas concentrações não-citotóxicas em células V79. O potencial antioxidante do diseleneto nas concentrações empregadas aumentou a sobrevivência e bloqueou a genotoxicidade e mutagenecidade de metilmetanosulfonato e radiação ultravioleta de 254 nm, dois mutágenos capazes de causar danos oxidativos à molécula de DNA. Além disso, o tratamento não não impediu os danos ao DNA induzidos por 8-metoxipsoraleno fotoativado, o qual não induz lesões oxidativas. O pré-tratamento das células V79 com a molécula organoselenada em concentrações inferiores a 12,5 μM foi capaz de reduzir os níveis de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico após exposição ao peróxido de hidrogênio, MMS e radiação UVC em maneira dose-resposta e aumentou a atividade da glutationa peroxidase das células V79.Dessa maneira, os resultados mostram claramente que DPDS, em baixas concentrações, apresenta propriedades antimutagênicas, as quais devem-se, provavelmente, a sua capacidade antioxidante. Os efeitos genotóxicos do DPDS em diversos órgãos (cérebro, rins, fígado, baço, testículos e bexiga urinária) e tecidos (medula óssea, linfócitos) de camundongos, usando o ensaio cometa in vivo, foi usado para determinar o limiar de dose no qual a molécula exerce efeitos benéficos ou tóxicos em animais. DPDS induziu danos ao DNA em cérebro, fígado, rins e testículos em modo dose-resposta, no espectro de dose 75-200 μmol/Kg em dose única por via intraperitonial, sendo os maiores níveis observados no cérebro. Nossas análises demonstraram uma alta correlação com a redução dos níveis de GSH e um aumento na peroxidação lipídica e dano ao DNA. Dessa forma, esse estudo estabeleceu uma relação entre os efeitospró-oxidantes e genotóxicos para o DPDS em camundongos. DPDS não foi genotóxico e não induziu peroxidação lipídica em nenhum dos órgãos avaliados em doses menores que 50 μmol/kg. O pré-tratamento com N-acetilcisteína foi capaz de impedir os efeitos genotóxicos sistêmicos do composto. Em resumo, cérebro, fígado, rins e testículos são órgãos potenciais para a genotoxicidade sistêmica do DPDS, sendo o cérebro o principal órgão-alvo. Em razão das propriedades genotóxicas observadas, investigou-se o efeito do tratamento com DPDS na manutenção da integridade estrutural do DNA em células de adenocarcinoma mamário humano MCF-7, usando o ensaio cometa alcalino. O efeito genotóxico do DPDS em células MCF-7 foi idêntico àquele verificado em células V79, indicando que os mecanismos operantes na produção das quebras da fita de DNA são semelhantes e possivelmente baseados no efeito pró-oxidante por depleção de glutationa reduzida. Reforçando essa proposição, o pré-tratamento da linhagem MCF- 7 nos mesmos moldes realizados em V79 também potencializou as lesões ao DNA induzidaspelo peróxido de hidrogênio. Esses achados sugerem que os efeitos genotóxicos do DPDS podem ser investigados para o uso na terapia antiproliferativa. / Diphenyl diselenide (DPDS) is an organoselenium compound with interesting pharmacological activities and various toxic effects. As it is an electrophilic reagent, it is used in the synthesis of a variety of pharmacologically active OS compounds. This study aimed at deepening our knowledge on the effects of DPDS on mammalian cultured cells in order to investigate new pharmacological possibilities for its application and the mechanisms underlying its toxicity. These assays were performed in mammalian cultured cells, using a permanent cell line derived of Chinese hamster lung fibroblasts- V79 cells- and mice organs and tissues, focusing on effects of DPDS on cell redox status, cytotoxicity, genotoxicity, and mutagenicity. This work evaluated the cytotoxic, pro-oxidant, genotoxic, and mutagenic properties of this molecule in V79 Chinese lung fibroblast cells. When cells were treated with increasing concentrations of DPDS, its cytotoxic activity, as determined using four cell viability endpoints, occurs in doses up to 50 μM. The MTT reduction was stimulated, which may indicate reactive oxygen species (ROS) generation. Accordingly, the treatment of cells for 3hr with cytotoxic doses of DPDS increased TBARS levels, and sensitized cells to oxidative challenge, indicating a pro-oxidant effect. The measurement of total, reduced, and oxidized glutathione showed that DPDS can lead to lower intracellular glutathione depletion, with no increase in the oxidation rate in a dose- and time-dependent manner. At the higher doses, DPDS generates DNA strand breaks, as observed using the comet assay. The treatment also induced an increase in the number of binucleated cells in the micronucleus test, showing mutagenic risk by this molecule at high concentrations. In addition, the pre-incubation with Nacetylcysteine, this restored GSH to normal levels, annulled DPDS pro-oxidant and genotoxic effects. These findings show that DPDS-induced oxidative stress and toxicity are closely related to intracellular level of reduced glutathione. In the clonal survival assay, at concentrations ranging from 1.62-12.5μM, DPDS was not cytotoxic, while at concentrations up to 25μM, it significantly decreased the survival of V79 cells. In this respect, the treatment with this organoselenium compound at non-cytotoxic dose range increased cell survival after challenge with hydrogen peroxide, methyl-methanesulphonate, and UVC radiation, but did not protect against 8- methoxypsoralen plus UVA-induced cytotoxicity. Moreover, the treatment prevented induced DNA damage, as verified in the comet assay. The mutagenic effect of these genotoxins, as measured by the micronucleus test, similarly attenuated or prevented cytotoxicity and DNA damage. Treatment with DPDS also decreased lipid peroxidation levels after exposure to hydrogen peroxide MMS, and UVC radiation, and increased glutathione peroxidase activity in the extracts. In this manner, the results clearly demonstrate that DPDS at low concentrations presents antimutagenic properties, which are most probably due to its antioxidant properties. The genotoxic effects of DPDS in multiple organs (brain, kidney, liver, spleen, testes and urinary bladder) and tissues (bone marrow, lymphocytes) of mice using in vivo comet assay, was used to determine the threshold of dose at which it has beneficial or toxic effects in animals. DPDS induced DNA damage in brain, liver, kidney and testes in a dose response manner, in a broad dose range at 75-200 μmol/Kg with the brain showing the highest level of damage. Overall, our analysis demonstrated a high correlation among decreased levels of GSH content and an increase in lipid peroxidation and DNA damage. This finding establishes an interrelationship between pro-oxidant and genotoxic effects. In addition, DPDS was not genotoxic and did not increase lipid peroxidation levels in any organs at doses < 50 μmol/kg. Finally, pre-treatment with N-acetyl-cysteine completely prevented DPDSinduced oxidative damage by the maintenance of cellular GSH levels, reinforcing the positive relationship of DPDS-induced GSH depletion and DNA damage. In summary,DPDS induces systemic genotoxicity in mammals as it causes DNA damage in vital organs like brain, liver, kidney and testes. In view of its genotoxic properties, we investigated whether DPDS might be inducing DNA damage in MCF7 cells, a mammary adenocarcinoma cell line, using the in vitro alkaline comet assay. DPDS did not generate significant DNA damage in a dose response manner but the pre-treatment with DPDS potentiates the DNA damage induced by hydrogen peroxide, reinforcing a clear pro-oxidant ability. This finding supports the genotoxic effects of DPDS in mammalian tumor cells and suggests its potential in antiproliferative therapy.

Mycoplasma hyopneumoniae (MH) é uma das menores bactérias encontradas na natureza, apresentando genoma altamente reduzido e ausência de parede celular. Este organismo é o agente causador da pneumonia enzoótica suína, a qual apresenta distribuição mundial causando importantes perdas econômicas. Recentemente, várias espécies de Mycoplasma tiveram seus genomas completamente seqüenciados, incluindo três cepas de MH. Apesar da grande quantidade de dados gerados, pouco se sabe sobre as seqüências nucleotídicas que controlam o início da transcrição nestes microrganismos. Assim como em outras espécies deste gênero, M. hyopneumoniae não possui vários mecanismos que regulam a expressão gênica, incluindo o sistema de dois componentes e diversos fatores σ. Portanto, aparentemente, os sinais que promovem e regulam a transcrição, nestes organismos, devem diferir significativamente de outras bactérias. Além disso, o baixo conteúdo de GC e a falta de promotores experimentalmente caracterizados, também são fatores que dificultam o reconhecimento de seqüências controladoras. Para possibilitar a identificação das seqüências promotoras de MH in vitro, através da utilização da RNA polimerase holoenzima reconstituída, este trabalho tem como objetivo purificar o fator σ através da expressão heteróloga do gene rpoD de M. hyopneumoniae cepa 7448. Como esta CDS possui três códons de parada UGA – os quais codificam triptofano nos micoplasmas –, foi utilizado uma técnica baseada em PCR para introduzir as mutações (TGA→TGG) necessárias. A metodologia de mutagênese sítio-dirigida, empregada neste trabalho, apresentou eficiência relativamente boa na substituição dos nucleotídeos alvo. O gene íntegro e mutado foi subclonado no vetor pET23a-d(+) e expresso em Escherichia coli. De acordo com o fato de que os fatores σ exibem menor mobilidade em SDS-PAGE, a proteína expressa apresentou uma massa molecular aparente de 64 kDa, diferente dos 58 kDa deduzidos a partir da seqüência nucleotídica. Ainda, nas condições utilizadas, maior quantidade da proteína foi produzida de forma insolúvel. Para obtenção de um fator σ recombinante funcional, diferentes protocolos de expressão, solubilização e purificação serão testados. / Mycoplasma hyopneumoniae (MH) is one of the smallest bacteria found in nature, presenting a small genome and no cell wall. It is present in the majority of swine herds throughout the world, and is considered an important pathogen in the swine industry. Recently, many species of this genus had their genome completely sequenced, including three strains of MH. Nevertheless, very little is understood of the nucleotide sequences that control transcription initiation in these microorganisms. Like its relatives, M. hyopneumoniae lacks several major regulators of gene expression, including two component regulatory systems and multiple σ factors, thus it appears that the signals for promotion and regulation of transcription may differ significantly from other bacteria. In addition, the low GC content and the dearth of experimentally characterized promoters in this genus severely limit the recognition of the controlling sequences. To enable in vitro identification of the MH promoter sequences, the aim of this study is to purify the σ factor through the heterologous expression of the rpoD gene from the M. hyopneumoniae strain 7448, that will allow reconstituting RNA polymerase holoenzyme. As this CDS has three UGA stop codons – which encode tryptophan in mycoplasma –, a PCR-based method to introduce the necessary mutations (TGA→TGG) was used. The site-direct mutagenesis methodology, employed in this work, showed a relative good efficiency to substitute the targets nucleotides. The full length mutated gene was subcloned into pET23a-d(+) vector and expressed in fusion with a C-terminal polihistidine tag. In agreement with the fact that σ factors show slower mobility on SDS-PAGE, the expressed protein exhibited an apparent molecular mass of 64 kDa in despite of the 58 kDa that was deduced from the nucleotide sequence. However, most of the protein was insoluble under the conditions used. Therefore, to obtain a functional recombinante σ factor, different protocols related to the expression, solubilization, and purification will be tested.

As enzimas da via do chiquimato são alvos atraentes para o desenvolvimento de agentes para tratar a tuberculose já que esta via é essencial para Mycobacterium tuberculosis e está ausente em humanos. A enzima chiquimato desidrogenase de M. tuberculosis (MtbSD), codificada pelo gene aroE, catalisa a quarta reação na via do chiquimato. Estudos de estrutura tridimensional, de perfis de pH e de mutagênese sítio-direcionada envolvendo muitas chiquimato desidrogenases sugerem a participação da Lisina-69 e do Aspartato-105 (numeração de acordo com a seqüência da MtbSD) na catálise e/ou na ligação ao substrato. A determinação das propriedades cinéticas de enzimas mutantes pode permitir importantes proposições acerca do papel destes resíduos para a enzima MtbSD. A mutagênese foi realizada usando uma técnica de amplificação por PCR para as seguintes proteínas mutantes: K69A, K69H, K69I, K69Q, D105A, D105N. Testes de diversas condições experimentais foram feitos para obter a expressão das proteínas MtbSD mutantes na fração solúvel. Além disso, empregamos um protocolo de purificação otimizado para obter as enzimas MtbSD não mutante e K69A aparentemente homogêneas. Realizamos ensaios cinéticos em estado estacionário e medidas espectrofluorimétricas destas duas enzimas, e os resultados indicam que o resíduo conservado Lisina-69 tem função catalítica e não está envolvido na ligação ao substrato para a MtbSD. Estudos estruturais, de mutagênese sítio-direcionada e de cinética enzimática podem trazer importantes contribuições para o desenho racional de novos e efetivos fármacos para tratar a tuberculose. / The shikimate pathway is an attractive target for the development of antitubercular agents because it is essential in Mycobacterium tuberculosis but absent in humans. Mycobacterium tuberculosis aroE-encoded shikimate dehydrogenase (MtbSD) catalyzes the forth reaction in the shikimate pathway. Three-dimensional structure studies, pH-rate profiles and site-directed mutagenesis studies involving many shikimate dehydrogenases have suggested participation of Lysine-69 and Aspartate-105 (M. tuberculosis numbering) in catalysis and/or substrate binding. Importantly, investigation of the kinetic properties of mutant enzymes can bring important insights about the role of these residues for the MtbSD enzyme. Mutagenesis was performed using a PCR-amplification technique for the following mutant proteins: K69A, K69H, K69I, K69Q, D105A, D105N. Screening of experimental conditions has been performed to obtain the expression of the MtbSD mutant proteins in the soluble fraction. In addition, an improved purification protocol was used to obtain homogeneous wild-type MtbSD and K69A mutant enzymes. We have carried out steady-state kinetic assays and spectrofluorimetric measurements for the wild type and the K69A enzymes. Results indicate that the conserved Lysine-69 residue in MtbSD plays a catalytic role and is not involved in substrate binding. Enzyme kinetics, site-directed mutagenesis and structural studies provide a framework on which to base the rational design of new and effective agents to treat tuberculosis.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-23Bitstream added on 2014-06-13T19:49:40Z : No. of bitstreams: 1 marques_es_me_botib.pdf: 444476 bytes, checksum: 204ed9f67d83c3092663922679788606 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Garcinia achachairu Rubsy (Clusiaceae) é popularmente conhecida como achachairú, e é usada na medicina popular boliviana como cicatrizante, digestiva, propriedades laxativa e no tratamento de gastrite, reumatismo e inflamações. Apesar de sua ampla utilização terapêutica, há uma carência de dados acerca de seus efeitos genotóxicos in vivo. Contudo, neste trabalho, foi utilizado o ensaio cometa e teste do micronúcleo, respectivamente, para avaliar os possíveis efeitos genotóxicos e clastogênicos do extrato de semente de Garcinia achachairu (GAE) em diferentes células de camundongos. O extrato foi administrado via gavage em doses de 500, 1000 e 2000 mg / kg. Para as análises, foram realizados o ensaio cometa em leucócitos (coletados 4 e 24 horas após o tratamento), fígado, medula óssea e células testiculares (coletadas 24 horas após o tratamento), e o teste de micronúcleo (MN) em células da medula óssea. A citotoxicidade foi avaliada pela contagem consecutiva de 200 eritrócitos policromáticos (PCE) e normocromáticos (NCE) (PCE / NCE relação). Os resultados mostraram que o GAE não induziu danos ao DNA significativos em leucócitos (amostras de 4h e 24h), fígado, medula óssea e células testiculares (amostras de 24h amostras). Não foi evidenciado aumento significativo de eritrócitos policromáticos micronucleados (MNPCE) nas três doses testadas. A relação PCE / NCE não indicou citotoxicidade. Nas nossas condições experimentais, os dados obtidos sugerem que uma única administração oral do extrato de G. achachairu não causa genotoxicidade e clastogenicidade em diferentes células de camundongos / Garcinia achachairu Rubsy (Clusiaceae) is popularly known as achachairu, and is used in folk Bolivian medicine for its healing, digestive, and laxative properties, and in the treatment of gastritis, rheumatism and inflammation. Despite its widespread therapeutic use, there is a lack of data regarding its in vivo genotoxic effects. Therefore, in this study, we used the comet assay and the micronucleus test, respectively, to evaluate the possible genotoxic and clastogenic effects of Garcinia achachairu seed extract (GAE) on different cells of mice. The GAE was administered by oral gavage at doses of 500, 1000 and 2000 mg/kg. For the analysis, the comet assay was performed on the leukocytes (collected 4 and 24 hours after treatment), liver, bone marrow and testicular cells (collected 24 hours after treatment), and the micronucleus test (MN) on bone marrow cells. Cytotoxicity was assessed by scoring 200 consecutive polychromatic (PCE) and normochromatic (NCE) erythrocytes (PCE/NCE ratio). The results showed that GAE did not induce significant DNA damage in leukocytes (4h and 24 h samples), liver, bone marrow and testicular cells (24 h samples). Neither did they show any significant increase in micronucleated polychromatic erythrocytes (MNPCE) at the three tested doses. The PCE/NCE ratio indicated no cytotoxicity. Under our experimental conditions, the data obtained suggest that a single oral administration of G. achachairu extract does not cause genotoxicity and clastogenicity in different cells of mice

Orientador: Daisy Maria Fávero Salvadori / Coorientador: Glenda Nicioli da Silva / Banca: Luís Fernando Barbisan / Banca: Denise Crispim Tavares / Resumo: Devido a propriedades terapêuticas, várias plantas e seus constituintes químicos vêm sendo muitas vezes utilizados como o primeiro recurso para o tratamento de diversas doenças. Nesse contexto, compostos isolados de plantas têm sido alvos de inúmeros estudos que avaliam, além da atividade, seus possíveis mecanismos de ação. Dentre os compostos com potencial quimioprotetor, o citral e o eugenol merecem atenção devido suas estruturas químicas de monoterpeno e de composto fenólico, respectivamente, e por seus potenciais anti-inflamatório, antiparasitário e antioxidante. Considerando que mutação no DNA pode ser a primeira etapa de várias doenças, e que lesões induzidas nessa molécula podem ser prevenidas ou moduladas por compostos naturais, este estudo objetivou avaliar, pelo teste do cometa, o potencial genotóxico do citral (25, 50 e 100 Tg/mL) e do eugenol (0,31, 0,62, 1,24 e 2,48 Tg/mL), após diferentes tempos de tratamento (6, 10, 24 e 30 h) e, também, seus possíveis efeitos moduladores sobre danos induzidos no DNA pela doxorrubicina (DOX), em diferentes protocolos de tratamento (pré, pós e simultaneamente à DOX) e momentos de análise (12, 24 e 36 h), em macrófagos peritoneais de camundongos. Além disso, foi avaliado o potencial toxicogenômico do citral e do eugenol por meio da modulação da expressão dos genes NF-kB1, COX-2 e TNF-α (relacionados a processos inflamatórios) em macrófagos ativados ou não por lipopolissacarideo de bactéria (LPS). Os resultados mostraram que ambos os compostos apresentaram potencial genotóxico. No caso do citral, a genotoxicidade foi observada para as duas maiores concentrações, mas apenas no tempo de 6h; para o eugenol, o aumento de danos no DNA foi detectado para todas as concentrações, em pelo menos um momento de análise. Com relação ao potencial... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Because of the therapeutic properties, several plants and their chemical constituents have been used for treatment of various diseases. Therefore, isolated compounds from plants have been targets of numerous studies that evaluate their activity and mechanisms of action. Among compounds with chemopreventive potential, citral and eugenol have gain attention because of their chemical structures, monoterpene and phenol,respectively, and for their anti-inflammatory, antioxidant and antiparasitic potentials. Since DNA mutation is the first step for some diseases, and since the lesions induced in this molecule can be prevented or modulated by natural compounds, aim of the present study was first to evaluate the genotoxic potential of citral (25, 50 and 100 Tg/mL) and eugenol (0.31, 0.62, 1.24 and 2.48 Tg/mL) at different times after exposure (6, 10, 24 and 30 h), and then, their ability to modulate DNA damage induced by doxorubicin (DOX) at different treatment protocols (pre, post and simultaneous with DOX) and times (12, 24 and 36 h) in mice peritoneal macrophages. In addition, the toxicogenomic potential of citral and eugenol by modulating the expression of NF-KB1, COX-2 and TNF-α (related to inflammatory processes) genes in macrophages activated or not by bacterial lipopolysaccharide (LPS) was also investigated. The results showed that both compounds have genotoxic potential. In the case of citral, genotoxicity was observed for the two major concentrations, but only 6h after the exposure. For eugenol, increased DNA damage was detected for all concentrations, in at least one moment of analysis. Related to the antigenotoxicity, both citral and eugenol presented protective effects at different concentrations and treatment protocols, and the more effective activities were detected at simultaneous and pre-treatment... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Edson Luis Maistro / Banca: Wellerson Rodrigo Scarano / Banca: Daisy Maria Fávero Salvadori / Resumo: Garcinia achachairu Rubsy (Clusiaceae) é popularmente conhecida como "achachairú", e é usada na medicina popular boliviana como cicatrizante, digestiva, propriedades laxativa e no tratamento de gastrite, reumatismo e inflamações. Apesar de sua ampla utilização terapêutica, há uma carência de dados acerca de seus efeitos genotóxicos in vivo. Contudo, neste trabalho, foi utilizado o ensaio cometa e teste do micronúcleo, respectivamente, para avaliar os possíveis efeitos genotóxicos e clastogênicos do extrato de semente de Garcinia achachairu (GAE) em diferentes células de camundongos. O extrato foi administrado via gavage em doses de 500, 1000 e 2000 mg / kg. Para as análises, foram realizados o ensaio cometa em leucócitos (coletados 4 e 24 horas após o tratamento), fígado, medula óssea e células testiculares (coletadas 24 horas após o tratamento), e o teste de micronúcleo (MN) em células da medula óssea. A citotoxicidade foi avaliada pela contagem consecutiva de 200 eritrócitos policromáticos (PCE) e normocromáticos (NCE) (PCE / NCE relação). Os resultados mostraram que o GAE não induziu danos ao DNA significativos em leucócitos (amostras de 4h e 24h), fígado, medula óssea e células testiculares (amostras de 24h amostras). Não foi evidenciado aumento significativo de eritrócitos policromáticos micronucleados (MNPCE) nas três doses testadas. A relação PCE / NCE não indicou citotoxicidade. Nas nossas condições experimentais, os dados obtidos sugerem que uma única administração oral do extrato de G. achachairu não causa genotoxicidade e clastogenicidade em diferentes células de camundongos / Abstract: Garcinia achachairu Rubsy (Clusiaceae) is popularly known as "achachairu", and is used in folk Bolivian medicine for its healing, digestive, and laxative properties, and in the treatment of gastritis, rheumatism and inflammation. Despite its widespread therapeutic use, there is a lack of data regarding its in vivo genotoxic effects. Therefore, in this study, we used the comet assay and the micronucleus test, respectively, to evaluate the possible genotoxic and clastogenic effects of Garcinia achachairu seed extract (GAE) on different cells of mice. The GAE was administered by oral gavage at doses of 500, 1000 and 2000 mg/kg. For the analysis, the comet assay was performed on the leukocytes (collected 4 and 24 hours after treatment), liver, bone marrow and testicular cells (collected 24 hours after treatment), and the micronucleus test (MN) on bone marrow cells. Cytotoxicity was assessed by scoring 200 consecutive polychromatic (PCE) and normochromatic (NCE) erythrocytes (PCE/NCE ratio). The results showed that GAE did not induce significant DNA damage in leukocytes (4h and 24 h samples), liver, bone marrow and testicular cells (24 h samples). Neither did they show any significant increase in micronucleated polychromatic erythrocytes (MNPCE) at the three tested doses. The PCE/NCE ratio indicated no cytotoxicity. Under our experimental conditions, the data obtained suggest that a single oral administration of G. achachairu extract does not cause genotoxicity and clastogenicity in different cells of mice / Mestre