Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-08-02T20:58:21Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Thaís Meira Menezes.pdf: 5590290 bytes, checksum: 6516515f3f28c707bbffd79ee5b3e400 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-07T19:25:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Thaís Meira Menezes.pdf: 5590290 bytes, checksum: 6516515f3f28c707bbffd79ee5b3e400 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-07T19:25:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Thaís Meira Menezes.pdf: 5590290 bytes, checksum: 6516515f3f28c707bbffd79ee5b3e400 (MD5) Previous issue date: 2017-03-15 / CNPq / Para o desenho de drogas com maior compatibilidade com o sítio de ligação é extremamente importante ter conhecimento do alvo molecular a que se destina o fármaco e da sua maneira de interação, ou seja, é preciso estudar a região onde será feita a conexão com o ligante e o mecanismo da reação. A ampla gama de aplicações para compostos orgânicos derivados de base de Schiff na industria química estende-se desde catalisadores, estabilizadores, intermediário de síntese e corantes. No contexto biológico, estes compostos tem sido empregado devido as suas atividade contra bacterias, fungos, virus, inflamação e neoplasias. Esta classe de moléculas apresentam relevante flexibilidade sintética e apresentam alta seletividade e sensibilidade em relação ao átomo de uma metaloenzima. Diante da relevância destes compostos no contexto biológico foram sintetizados e caracterizados nessa dissertação alguns derivados de base de Schiff. Visando estudar a biodisponibilidade do ponto de vista farmacocinético, estes compostos foram sujeitos a estudos de interação com a proteína BSA, através do mapeamento e monitoramento das mudanças das linhas de RMN frente a titulação com a proteína e os constantes de ligação Kd foram determinadas. Os compostos obtidos foram sujeito a estudos de interação teorico-experimental com a proteína tirosinase que esta envolvida com a mela-nogênese e um marcador neoplásico altamente relevante. A partir do estudo realizado, infere-se que os compostos devidamente sintetizados e caracterizados apresentaram moderada interação com a BSA, forte interação com íons cobre, indicando uma possível coordenação dos compostos com o metal, além da forte interação da NW-F e AMTAC 02 com a enzima tirosinase. Finalmente estudos de inibição de atividade enzimatica foram conduzidos com o composto acridínico AMTAC01 e os resultados mostraram que este composto inibe a proteína com valores de dose resposta IC50 de 8,8.10−8, mesma ordem de grandeza que o inibidor comercial ácido kójico, o que qualifica o composto AM-TAC01 como um potente inibidor da enzima tirosinase. / For the design of drugs with greater compatibility with the binding site, it is extremely important to the molecular target for which the drug is intended and its mode of interaction, that is, it is necessary to study the region where the connection with the ligand and the mechanism of the dog. The wide range of applications for organic compounds derived from Schiff base in the chemistry ranges from catalysts, stabilizers, synthesis intermediates and colorants. At the biological context, these compounds have been employed due to their activity against bacteria, fungi, viruses, inflammation and neoplasms. This class of molecules presents significant flexibility synthetic and have high selectivity and sensitivity to the atom of a metalloenzyme. In view of the relevance of these compounds in the biological context were synthesized and characterized in this dissertation some Schiff base derivatives. Aiming to study the bioavailability of the from a pharmacokinetic perspective, these compounds were subjected to interaction studies with the BSA protein, through the mapping and monitoring of the changes of the NMR lines against titration with the protein and the Kd binding constants were determined. The obtained compounds were subjected to studies of the theoretical-experimental in-teraction with the protein tyrosinase that is involved with the melanogenesis and a highly relevant neoplastic marker. Based on the study, it is inferred that The duly synthesized and characterized compounds presented moderate interaction with BSA, strong interaction with copper ions, indicating a possible coordination of the compounds with the As well as the strong interaction of NW-F and AMTAC 02 with the enzyme tyrosinase. Finally, studies of Inhibition of enzyme activity were conducted with the acridine compound AMTAC01 and the results showed that this compound inhibits the protein with IC 50 dose response values of 8.8.10-8, same order of magnitude as the kojic acid commercial inhibitor, which qualifies the compound AMTAC 01 as a potent inhibitor of the enzyme tyrosinase.

Orientador: Prof. Dr. Luis Paulo Barbour Scott / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Informação, 2014. / A predição de complexos moleculares in silico é uma tendência para a biologia molecular e a indústria farmacêutica devido ao baixo custo em relação a outros métodos tradicionais. Docking molecular é uma técnica computacional utilizada para a predição de complexos proteicos de estrutura molecular conhecida. Há vários métodos distintos para simular docking molecular propostos na literatura, eles variam pelo tipo de campo de força utilizado, pelo algoritmo de busca e otimização implementado, pela função de avaliação utilizada e também por considerar docking rígido ou flexível. Atualmente há um grande esforço para que as mudanças conformacionais (i.e., flexibilidade) tanto do ligante quanto da proteína receptora sejam consideradas pelas metodologias e pelos software de docking molecular receptor-ligante. Este trabalho apresenta a terceira versão da metodologia e ferramenta GANM (Genetic Algorithm with Normal Modes), que simula docking molecular de receptor-ligante. Esta versão permite simular docking completamente flexível, reunindo funcionalidades das versões anteriores para considerar mudanças conformacionais globais do receptor e locais, dos rotâmeros do sítio de ligação, com o novo método flexibilização do ligante. O algoritmo foi modificado e a metodologia aprimorada para considerarem múltiplas conformações do composto ligante, representativas de sua flexibilidade, e uma estratégia de preparação do ensemble conformacional utilizando ferramentas bem estabelecidas na literatura foi elaborada e avaliada. Experimentos com os sistemas HIV-1 protease/DMP323 e HIV-1 protease/Nelfinavir foram realizados e o programa apresentou, em sua maioria, bons resultados (RMSD < 2,0 Å), com RMSD médio de 1,05 Å para os últimos testes de selfdocking. / In silico molecular complexes prediction is a molecular biology and pharmaceutical industry trend due to its reduced cost in comparison to other traditional methods. Molecular docking is a computational technique used to predict protein complexes of already known molecular structure. There are several different methods for molecular docking simulation proposed in the literature, they may differ by the type of force field used, their search and optimization algorithms, the evaluation function applied and also by implementing rigid or flexible docking. Nowadays, there's a great effort to consider both the ligand and the protein receptor conformational changes (i.e., flexibility) by protein-ligand molecular docking software and methodologies. This paper presents the third version of the methodology/tool called GANM (Genetic Algorithm with Normal Modes), that simulate protein-ligand molecular docking. This version enables a fully flexible docking simulation as it unites its predecessors versions' functionalities to consider global conformational receptor changes and rotameric local ligand binding-site changes with the new ligand flexibilization features. The previous algorithm was modified and the methodology upgraded in a way they can now accept multiple ligand conformation as a representation of its flexibility. Also, a preparation strategy of the conformational ensemble was elaborated and availed. Experiments were made with the HIV-1 protease/DMP323 and the HIV-1 protease/Nelfinavir complexes and the program presented, in majority, good results (RMSD < 2,0 Å), with a mean RMSD of 1,05 Å for the last self-docking tests.

BATISTA, A. B. Caracterização estrutural da Mo-CBP3, uma albumina 2S de sementes de Moringa oleifera lamarck e seu modo de ação contra fungos fitopatogênicos. 2013. 154 f. Tese (Doutorado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-10-01T19:25:40Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_abbatista.pdf: 2920619 bytes, checksum: 53b139142aa57c4f39cd5e7163871406 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-10-06T23:10:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_abbatista.pdf: 2920619 bytes, checksum: 53b139142aa57c4f39cd5e7163871406 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-06T23:10:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_abbatista.pdf: 2920619 bytes, checksum: 53b139142aa57c4f39cd5e7163871406 (MD5) Previous issue date: 2013 / Mo-CBP3 is a chitin-binding protein purified from Moringa oleifera seeds that displays broad inhibitory activity against phytopathogenic fungi. In this work, we report new structural features of Mo-CBP3 that reveal a correlation between its structural stability and antifungal activity. In addition, to gain better insights into the mechanisms by which this protein acts as an antifungal agent, its ability to induce the endogenous production of reactive oxygen species and to trigger morphologic and ultrastructural alterations were analysed using Fusarium solani as a model. F. solani is an easy-to-handle and fast-developing species, making it ideal for in vitro assays, and it holds relevance as a phytopathogenic fungus that attacks economically important crop plants. To fully explore the biosafety of Mo-CBP3 as a chemical agent against fungi, its cytotoxic effects on eukaryotic cells were also investigated. Mo-CBP3 is a chitin-binding protein of 18.0 kDa, according to SDS-PAGE. However, by mass spectrometry analysis, it was observed that this protein consists of multiple isoforms with molecular masses ranging between 12.2 and 12.3 kDa. Mo-CBP3 is composed by two polypeptide chains of 5.0 and 9.0 kDa, named A and B chain, respectively. The B chain contains the following NH2-terminal sequence CPAIQRCCQQLRNIQPPCRCCQ while the A chain has a blocked NH2-terminal residue. cDNA encoding the B chain was obtained with primers of its NH2-terminal sequence. In silico analyses of nucleotide and deduced amino acid sequences confirmed the presence of isoforms and molecular mass of Mo-CBP3 and identified potential sites of O-glicosylation and phosphorilation. Moreover, similarities between Mo-CBP3 and other M. oleifera proteins as well as 2S albumins were detected. The secondary structure of Mo-CBP3 showed 30.3% α-helices, 16.3% β-sheets, 22.3% turns and 30.4% unordered forms. In the fluorescence spectroscopy, excitation of Mo-CBP3 solution at 280 nm and 295 nm gave emission maxima at 303 and 309 nm, respectively. The Mo-CBP3 structure is highly stable and retains its antifungal activity regardless of temperature and pH. Mo-CBP3 (0.05-0.1 mg/mL) was able to inhibit the conidia germination of several phytopathogenic fungi, including F. solani, F. oxysporum, Colletotrichum musae and C. gloeosporioides. Similarly, Mo-CBP3 was inhibitory to the mycelial mass development of F. solani at 0.05 mg/mL and has both fungistatic and fungicidal effects, depending on the concentration used. Binding of Mo-CBP3 to the fungal cell surface is achieved, at least in part, via electrostatic interactions, as 150 mM NaCl abolished its inhibitory effect. Mo-CBP3 induced the production of reactive oxygen species and caused in F. solani cells a marked loss of asymmetry, deformations and deep wrinkles in comparison to control cells. Disorganisation of the endomembrane system and condensation and shrinkage of cytosol with increased vacuolation and the loss of normal structure and content were also observed. Mo-CBP3 did not show haemolytic activity and it was not capable to alter de viability of both MCF-7 and Caco-2 cells, suggesting that this protein is not toxic for human cells. Based on its high stability and broad-spectrum efficacy against important phytopathogenic fungi at low inhibitory concentrations and absence of cytotoxicity to human cells, Mo-CBP3 has great potential in the development of new antifungal drugs or in transgenic crops with enhanced resistance to fungi. / Mo-CBP3 é uma proteína ligante à quitina, purificada de sementes de Moringa oleifera, com amplo espectro de ação contra fungos fitopatogênicos. No presente trabalho, novas propriedades estruturais da Mo-CBP3 são descritas, revelando correlação entre sua estabilidade estrutural e atividade antifúngica. Em adição, para melhor compreensão dos mecanismos pelos quais essa proteína exerce ação antifúngica, sua habilidade de induzir a produção endógena de espécies reativas de oxigênio e de causar alterações morfológicas e ultraestruturais foi analisada, usando Fusarium solani como modelo. F. solani é uma espécie de fácil manuseio e desenvolvimento rápido, ideal para ensaios in vitro, e de relevância, por se tratar de um fungo que ataca culturas economicamente importantes. Com foco na utilização segura da Mo-CBP3 como agente químico contra fungos, seus efeitos citotóxicos sobre células eucarióticas também foram investigados. Mo-CBP3 é uma proteína ligante à quitina de 18,0 kDa, de acordo com PAGE-SDS. Todavia, análise por espectrometria de massas revelou que essa proteína consiste de múltiplas isoformas com massas moleculares variando entre 12,2 e 12,3 kDa. Mo-CBP3 é composta por duas cadeias polipeptídicas de 5,0 e 9,0 kDa, denominadas de cadeia A e cadeia B, respectivamente. A cadeia B contém a sequência NH2-terminal representada por CPAIQRCCQQLRNIQPPCRCCQ, enquanto que a cadeia A tem o resíduo NH2-terminal bloqueado. cDNA codificador da cadeia B foi obtido com iniciadores sintetizados a partir de sua sequência NH2-terminal. Análises in silico das sequências de nucleotídeos e de aminoácidos deduzida confirmaram a presença de isoformas e massa molecular da Mo-CBP3 e identificaram sítios potenciais de O-glicosilação e fosforilação. Além disso, similaridades entre Mo-CBP3 e outras proteínas de M. oleifera, bem como com albuminas 2S, foram detectadas. A estrutura secundaria da Mo-CBP3 é composta por 30,3% α-hélices, 16,3% folhas β, 22,3% voltas e 30,4% estruturas ao acaso. Na espectroscopia de fluorescência, excitações de uma solução da Mo-CBP3 a 280 nm e 295 nm produziram emissão máxima a 303 e 309 nm, respectivamente. A estrutura da Mo-CBP3 é altamente estável, se apresentando indiferente às mudanças de temperatura e pH. Mo-CBP3 (0,05-0,1 mg/mL) se mostrou capaz de inibir a germinação de conídios de vários fungos fitopatogênicos, incluindo F. solani, F. oxysporum, Colletotrichum musae e C. gloeosporioides. Similarmente, Mo-CBP3 (0,05 mg/mL) foi capaz de inibir o crescimento micelial de F. solani e apresentou tanto efeito fungistático como fungicida, dependendo da concentração usada. Ligação da Mo-CBP3 à superfície de células fúngicas ocorre, pelo menos em parte, via interação eletrostática, já que NaCl 0,15 M aboliu seu efeito inibitório. Mo-CBP3 induziu a produção de espécies reativas de oxigênio e causou perda de assimetria e deformações em células de F. solani. Desorganização do sistema de endomembranas, condensação do citosol e aumento de vacuolização também foram observados. Mo-CBP3 não mostrou atividade hemolítica e nem foi capaz de alterar a viabilidade das células MCF-7 e Caco-2, sugerindo que essa proteína não é tóxica para células humanas. Com base na alta estabilidade e no amplo espectro de ação contra fungos fitopatogênicos em baixas concentrações e, também, na ausência de citotoxicidade para células humanas testadas, Mo-CBP3 tem grande potencial para desenvolvimento de novas drogas antifúngicas ou na produção de plantas transgênicas mais resistentes a fungos.

O carrapato do boi, Rhipicephalus microplus, é o principal empecilho para o avanço da produção pecuária, causando enormes prejuízos econômicos. Durante a infestação, o carrapato acaba ingerindo uma grande quantidade de imunoglobulinas presentes no soro do hospedeiro. Desse modo, como mecanismo de defesa e com o objetivo de auxiliar o repasto sanguíneo realizado pelas fêmeas, carrapatos machos Ixodidae, secretam proteínas ligantes de IgG (IGBPs) contidas em sua saliva, teoricamente interferindo na ligação específica de anticorpos com antígenos do carrapato, bem como nas funções efetoras da IgG. Raças bovinas taurinas e zebuínas possuem uma peculiar distribuição de alótipos de IgG e, ao mesmo tempo, frente às infestações por carrapatos, tais raças se comportam de maneira distinta, sendo taurinas susceptíveis e zebuínas resistentes a esse ectoparasita. Uma vez que já é relatado na literatura existir diferença na ligação entre as IGBPs de diversos patógenos e os diferentes alótipos de IgG, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a natureza das interações entre a IGBP-C de R. microplus e os alótipos de IgG bovina de animais suscetíveis ou resistentes a carrapatos. Para isso, foi feita a genotipagem por sequenciamento da região CH1-CH3 de IgG1 e IgG2, de 40 bovinos da raça taurina Holandesa (Holandês preto e branco - HPB) e 40 bovinos zebuínos da raça Nelore, com posterior purificação do alótipo de IgG1 e IgG2 mais comum em cada raça a partir do soro dos animais homozigotos. Curiosamente, verificou-se que havia uma associação entre os genótipos da região constante da cadeia pesada de IgG1 e IgG2 com os fenótipos de infestação por carrapato observados nos animais estudados. Em seguida, foram realizados ensaios em sistema de Ressonância Plasmônica de Superfície (Biacore T200 - GE Healthcare) para avaliar a afinidade de ligação entre a proteína recombinante IGBP-C e os alótipos de IgG1 e IgG2 bovinas, de uma forma não cognata. Por meio do ensaio em Biacore, observou-se uma maior afinidade de ligação da IGBP-C com alótipos de IgG2 de ambas as raças estudadas em relação aos alótipos de IgG1 e apesar de ligar em mais moléculas do alótipo de IgG2 mais frequente em bovinos Nelore (resistente a carrapato), apresentou uma afinidade maior para o alótipo de IgG2 mais frequente na raça HPB (suscetível a carrapato). Além disso, foi possível confirmar a porção Fc como o sítio de ligação preferencial da IGBP-C na IgG. Por fim, para um maior entendimento da sua função, foi feita a modelagem por homologia da IGBP-C e em ensaios adicionais, visto que essa proteína também interfere no processo de angiogênese, bem como na ativação da via clássica do complemento. Em suma, no presente trabalho foi possível descrever algumas funções promovidas pela IGBP-C, demonstrando assim, a sua importância em compor mecanismos de escape do carrapato R. microplus em relação a resposta imune do hospedeiro / The cattle tick, Rhipicephalus microplus, is the main impediment to the advance of livestock production, causing enormous economic losses. During infestation, the tick ingests a large amount of immunoglobulins present in the host\'s serum. Consequently as a defense mechanism and for assisting the blood meal performed by females, male Ixodidae ticks secrete IgG binding proteins (IGBPs) contained in their saliva, theoretically interfering in the specific binding of antibodies with tick antigens and in the effector functions of IgG. The taurine and zebu bovine breeds have a peculiar distribution of IgG allotypes and also present different phenotypes of tick infestation, being susceptible taurines and zebuines resistant to this ectoparasite. Since it is reported in the literature that there is a difference in the binding between the IGBPs of different pathogens and the different IgG allotypes, the present work aimed to evaluate the nature of the interactions between the IGBP-C of R. microplus and the IgG from susceptible or tick resistant animals. For this, was done genotyping by sequencing of the CH1-CH3 region of IgG1 and IgG2 from forty Holstein taurine and forty Nelore zebu cattle, with subsequent purification of the more common IgG allotypes in each breed, from the serum of homozygous animals. Interestingly, there was an association between IgG1 and IgG2 heavy chain constant region genotypes with tick infestation phenotypes. Subsequently, assays were performed in Surface Plasmon Resonance System (Biacore T200) to evaluate the binding affinity between the recombinant IGBP-C protein and the bovine IgG1 and IgG2 allotypes in a non-cognate manner. Through the Biacore assay, was observed that IGBP-C binding more affinity with IgG2 than IgG1 allotypes of both breeds, and although IGBP-C binds more molecules of the most frequent IgG2 allotype in Nelore tick resistant cattle, showed a higher affinity for the most frequent IgG2 allotype in the HPB, tick susceptible cattle. In addition, it was possible to confirm the Fc portion as the preferred binding site of IGBP-C in IgG. The homology modeling of this protein was done for a better understanding of its function and finally, IGBP-C has also been shown to interfere with the angiogenesis process, as well as in the activation of the classical complement pathway. In short, in the present work it was possible to describe some of the functions promoted by the IGBP-C, thus demonstrating its importance in composing escape mechanisms of the R. microplus tick to the host immune response

O foco do trabalho está direcionado para a construção da linhagem knock-out do gene ncsA de A. fumigatus, bem como a caracterização do fenótipo da linhagem DncsA e a investigação de interações deste gene com vias de sinalização importantes para o desenvolvimento do fungo. A linhagem mutante ncsA foi construída através da transformação do WT (Dku80) com o gene marcador pyrG de A. fumigatus. Foi confirmada a deleção por Southern blot e as alterações fenotípicas da linhagem foram analisadas. O gene ncsA em A. fumigatus não é essencial e a linhagem DncsA apresentou-se sensível EGTA e SDS, alé, de tolerante a altas concentrações de íons cálcio. Na linhagem NcsA:mRFP foi localizado a proteína NcsA no citoplasma das células e sua localização não é alterada pela em resposta ao aumento da concentração de cálcio. A linhagem DncsA foi sensível a drogas que afetam a biossíntese e a manutenção da membrana plasmática, tais como voriconazole, anfotericina e itraconazole. O crescimento polarizado em presença de lovastatina nessa linhagem foi consideravelmente mais afetado que no tipo selvagem. O Spitzenkörper não foi visualizado no mutante DncsA, e existe uma significante diminuição de estruturas vacuolares e endossomos. Os resultados obtidos em ensaios de TRPCR em tempo real sugerem que NcsA modula a expressão dos genes pmcA e pmcB, que codificam proteínas ATPases transportadoras de íons cálcio. Os ensaios de virulência no modelo animal revelaram que a mutação do gene ncsA não causa perda de virulência no A. fumigatus. / Here, we characterize the A. fumigatus Neuronal Calcium Sensor, ncsA homologue. We showed that ncsA is not an essential gene and ncsA growth was decreased in the presence of EGTA and SDS. Furthermore, the ncsA mutant is more resistant to calcium chloride. NcsA:mRFP localizes to the cytoplasm that its cellular localization is not affected by the cellular response to calcium chloride. The ncsA mutant strain is more sensitive to voriconazole, itraconazole, and the ergosterol intercalating agent, amphotericin. Polar growth in the DncsA mutant strain was also considerably more affected by lovastatin than in the wild type mutant strain. The Spitzenkörper cannot be visualized in the DncsA mutant, and there is a significant decrease of the endosome/vacuole structures. NcsA supports pmcA and pmcB expression therefore reduced expression of these ion pumps, and also of other genes involved in the response to calcium in A. fumigatus. The ncsA inactivation mutation is not causing loss of virulence in a low dose murine infection when compared to the corresponding wild type strain.

O carrapato do boi, Rhipicephalus microplus, é o principal empecilho para o avanço da produção pecuária, causando enormes prejuízos econômicos. Durante a infestação, o carrapato acaba ingerindo uma grande quantidade de imunoglobulinas presentes no soro do hospedeiro. Desse modo, como mecanismo de defesa e com o objetivo de auxiliar o repasto sanguíneo realizado pelas fêmeas, carrapatos machos Ixodidae, secretam proteínas ligantes de IgG (IGBPs) contidas em sua saliva, teoricamente interferindo na ligação específica de anticorpos com antígenos do carrapato, bem como nas funções efetoras da IgG. Raças bovinas taurinas e zebuínas possuem uma peculiar distribuição de alótipos de IgG e, ao mesmo tempo, frente às infestações por carrapatos, tais raças se comportam de maneira distinta, sendo taurinas susceptíveis e zebuínas resistentes a esse ectoparasita. Uma vez que já é relatado na literatura existir diferença na ligação entre as IGBPs de diversos patógenos e os diferentes alótipos de IgG, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a natureza das interações entre a IGBP-C de R. microplus e os alótipos de IgG bovina de animais suscetíveis ou resistentes a carrapatos. Para isso, foi feita a genotipagem por sequenciamento da região CH1-CH3 de IgG1 e IgG2, de 40 bovinos da raça taurina Holandesa (Holandês preto e branco - HPB) e 40 bovinos zebuínos da raça Nelore, com posterior purificação do alótipo de IgG1 e IgG2 mais comum em cada raça a partir do soro dos animais homozigotos. Curiosamente, verificou-se que havia uma associação entre os genótipos da região constante da cadeia pesada de IgG1 e IgG2 com os fenótipos de infestação por carrapato observados nos animais estudados. Em seguida, foram realizados ensaios em sistema de Ressonância Plasmônica de Superfície (Biacore T200 - GE Healthcare) para avaliar a afinidade de ligação entre a proteína recombinante IGBP-C e os alótipos de IgG1 e IgG2 bovinas, de uma forma não cognata. Por meio do ensaio em Biacore, observou-se uma maior afinidade de ligação da IGBP-C com alótipos de IgG2 de ambas as raças estudadas em relação aos alótipos de IgG1 e apesar de ligar em mais moléculas do alótipo de IgG2 mais frequente em bovinos Nelore (resistente a carrapato), apresentou uma afinidade maior para o alótipo de IgG2 mais frequente na raça HPB (suscetível a carrapato). Além disso, foi possível confirmar a porção Fc como o sítio de ligação preferencial da IGBP-C na IgG. Por fim, para um maior entendimento da sua função, foi feita a modelagem por homologia da IGBP-C e em ensaios adicionais, visto que essa proteína também interfere no processo de angiogênese, bem como na ativação da via clássica do complemento. Em suma, no presente trabalho foi possível descrever algumas funções promovidas pela IGBP-C, demonstrando assim, a sua importância em compor mecanismos de escape do carrapato R. microplus em relação a resposta imune do hospedeiro / The cattle tick, Rhipicephalus microplus, is the main impediment to the advance of livestock production, causing enormous economic losses. During infestation, the tick ingests a large amount of immunoglobulins present in the host\'s serum. Consequently as a defense mechanism and for assisting the blood meal performed by females, male Ixodidae ticks secrete IgG binding proteins (IGBPs) contained in their saliva, theoretically interfering in the specific binding of antibodies with tick antigens and in the effector functions of IgG. The taurine and zebu bovine breeds have a peculiar distribution of IgG allotypes and also present different phenotypes of tick infestation, being susceptible taurines and zebuines resistant to this ectoparasite. Since it is reported in the literature that there is a difference in the binding between the IGBPs of different pathogens and the different IgG allotypes, the present work aimed to evaluate the nature of the interactions between the IGBP-C of R. microplus and the IgG from susceptible or tick resistant animals. For this, was done genotyping by sequencing of the CH1-CH3 region of IgG1 and IgG2 from forty Holstein taurine and forty Nelore zebu cattle, with subsequent purification of the more common IgG allotypes in each breed, from the serum of homozygous animals. Interestingly, there was an association between IgG1 and IgG2 heavy chain constant region genotypes with tick infestation phenotypes. Subsequently, assays were performed in Surface Plasmon Resonance System (Biacore T200) to evaluate the binding affinity between the recombinant IGBP-C protein and the bovine IgG1 and IgG2 allotypes in a non-cognate manner. Through the Biacore assay, was observed that IGBP-C binding more affinity with IgG2 than IgG1 allotypes of both breeds, and although IGBP-C binds more molecules of the most frequent IgG2 allotype in Nelore tick resistant cattle, showed a higher affinity for the most frequent IgG2 allotype in the HPB, tick susceptible cattle. In addition, it was possible to confirm the Fc portion as the preferred binding site of IGBP-C in IgG. The homology modeling of this protein was done for a better understanding of its function and finally, IGBP-C has also been shown to interfere with the angiogenesis process, as well as in the activation of the classical complement pathway. In short, in the present work it was possible to describe some of the functions promoted by the IGBP-C, thus demonstrating its importance in composing escape mechanisms of the R. microplus tick to the host immune response

O foco do trabalho está direcionado para a construção da linhagem knock-out do gene ncsA de A. fumigatus, bem como a caracterização do fenótipo da linhagem DncsA e a investigação de interações deste gene com vias de sinalização importantes para o desenvolvimento do fungo. A linhagem mutante ncsA foi construída através da transformação do WT (Dku80) com o gene marcador pyrG de A. fumigatus. Foi confirmada a deleção por Southern blot e as alterações fenotípicas da linhagem foram analisadas. O gene ncsA em A. fumigatus não é essencial e a linhagem DncsA apresentou-se sensível EGTA e SDS, alé, de tolerante a altas concentrações de íons cálcio. Na linhagem NcsA:mRFP foi localizado a proteína NcsA no citoplasma das células e sua localização não é alterada pela em resposta ao aumento da concentração de cálcio. A linhagem DncsA foi sensível a drogas que afetam a biossíntese e a manutenção da membrana plasmática, tais como voriconazole, anfotericina e itraconazole. O crescimento polarizado em presença de lovastatina nessa linhagem foi consideravelmente mais afetado que no tipo selvagem. O Spitzenkörper não foi visualizado no mutante DncsA, e existe uma significante diminuição de estruturas vacuolares e endossomos. Os resultados obtidos em ensaios de TRPCR em tempo real sugerem que NcsA modula a expressão dos genes pmcA e pmcB, que codificam proteínas ATPases transportadoras de íons cálcio. Os ensaios de virulência no modelo animal revelaram que a mutação do gene ncsA não causa perda de virulência no A. fumigatus. / Here, we characterize the A. fumigatus Neuronal Calcium Sensor, ncsA homologue. We showed that ncsA is not an essential gene and ncsA growth was decreased in the presence of EGTA and SDS. Furthermore, the ncsA mutant is more resistant to calcium chloride. NcsA:mRFP localizes to the cytoplasm that its cellular localization is not affected by the cellular response to calcium chloride. The ncsA mutant strain is more sensitive to voriconazole, itraconazole, and the ergosterol intercalating agent, amphotericin. Polar growth in the DncsA mutant strain was also considerably more affected by lovastatin than in the wild type mutant strain. The Spitzenkörper cannot be visualized in the DncsA mutant, and there is a significant decrease of the endosome/vacuole structures. NcsA supports pmcA and pmcB expression therefore reduced expression of these ion pumps, and also of other genes involved in the response to calcium in A. fumigatus. The ncsA inactivation mutation is not causing loss of virulence in a low dose murine infection when compared to the corresponding wild type strain.

Simulações moleculares podem fornecer informações e detalhes mecanísticos que são difíceis de obter de experimentos. No entanto, fenômenos bioquímicos como formação de complexos proteína-ligante e desenovelamento de proteína são lentos e difíceis de amostrar na escala de tempo geralmente atingida por simulações de dinâmica molecular (MD) convencionais. Esses fenômenos moleculares foram estudados aqui pela combinação de simulações de MD com diversos métodos e aproximações para aumentar a amostragem configuracional: método de energia de interação linear (LIE), a aproximação de ensemble ponderado (WE) e dinâmica molecular dirigida (SMD). Uma equação foi parametrizada para prever afinidades entre pequenas moléculas e proteínas baseada na aproximação LIE, que foca a amostragem computacional nos estados complexado e não-complexado do ligante. A flexibilidade proteica foi introduzida usando ensembles de configurações obtidos de simulações de MD. Diferentes esquemas de média foram testados para obter afinidades totais de complexos proteína-ligante, revelando que muitas configurações de complexo contribuem para as afinidades de proteínas flexíveis, enquanto as afinidades de proteínas rígidas são dominadas por uma configuração de complexo. O mutante L99A da lisozima T4 (T4L) é provavelmente a proteína mais frequentemente usada para estudar complexação de ligantes. Estruturas cristalográficas mostram que a cavidade de ligação artificial criada pela mutação é pouco acessível, portanto movimentos proteicos ou uma respiração conformacional são necessários para permitir a entrada e saída de ligantes. Simulações de MD foram combinadas aqui com a aproximação de WE para aumentar a amostragem de eventos infrequentes de saída do benzeno de T4L. Quatro possíveis caminhos foram encontrados e movimentações de alfa-hélices e cadeias laterais envolvidas na saída do ligante foram caracterizadas. Os quatro caminhos correspondem a túneis da proteína previamente observados em simulações de MD longas de T4L apo, sugerindo que a heterogeneidade de caminhos ao longo de túneis intrínsecos é explorada por pequenas moléculas para sair de cavidades de ligação enterradas em proteínas. Experimentos de microscopia de força atômica revelaram informações detalhadas do desenovelamento forçado e da estabilidade mecânica da rubredoxina, uma proteína ferro-enxofre simples. O desenovelamento completo da rubredoxina envolve a ruptura de ligações covalentes. Portanto, o processo de desenovelamento foi simulado aqui por simulações de SMD acopladas a uma descrição clássica da dissociação de ligações. A amostragem de eventos de desenovelamento forçado foi aumentada pelo uso de velocidades rápidas de esticamento. Os resultados foram analisados usando um modelo teórico válido para regimes de desenovelamento forçado lentos e rápidos. As simulações revelaram que mudanças no ponto de aplicação de força ao longo da sequência da rubredoxina levam a diferentes mecanismos de desenovelamento, caracterizados por variáveis graus de rompimento de ligações de hidrogênio e estrutura secundária da proteína. / Molecular simulations may provide information and mechanistic insights that are difficult to obtain from experiments. However, biochemical phenomena such as ligand-protein binding and protein unfolding are slow and hard to sample on the timescales usually reached by conventional molecular dynamics (MD) simulations. These molecular phenomena were studied here by combining MD simulations with several methods or approximations to enhance configurational sampling: linear interaction energy (LIE) method, weighted ensemble (WE) approach and steered molecular dynamics (SMD). An equation was parametrized to predict affinities between small molecules and proteins based on the LIE approximation, which focus computational sampling in ligand bound and unbound states. Protein flexibility was introduced by using ensembles of configurations obtained from MD simulations. Different averaging schemes were tested to obtain overall affinities for ligand-protein complexes, revealing that many bound configurations contribute to affinities for flexible proteins, while affinities for rigid proteins are dominated by one bound configuration. T4 lysozyme (T4L) L99A mutant is probably the protein most often used to study ligand binding. Crystal structures show the artificial binding cavity created by the mutation has low accessibility, so protein movements or conformational breathing are necessary to allow the entry and egress of ligands. MD simulations were combined here with the WE approach to enhance sampling of infrequent benzene unbinding events from T4L. Four possible pathways were found and motions on alpha-helices and side chains involved in ligand egress were characterized. The four pathways correspond to protein tunnels previously observed in long MD simulations of apo T4L, suggesting that pathway heterogeneity along intrinsic tunnels is explored by small molecules to egress from binding cavities buried in proteins. Previous atomic force microscopy experiments revealed detailed information on the forced unfolding and mechanical stability of rubredoxin, a simple iron-sulfur protein. Complete unfolding of rubredoxin involves rupture of covalent bonds. Thus, the unfolding process was simulated here by SMD simulations coupled to a classical description of bond dissociation. Sampling of forced unfolding events was increased by using fast pulling velocities. Results were analyzed using a theoretical model valid for both slow and fast forced unfolding regimes. Simulations revealed that changing the points of force application along the rubredoxin sequence leads to different unfolding mechanisms, characterized by variable degrees of disruption of hydrogen bonds and secondary protein structure.

Melanoma cutâneo ainda constitui a principal causa de morte por câncer de pele nos países desenvolvidos. A variabilidade do comportamento clínico dessa neoplasia tem sido apenas parcialmente explicada pelos aspectos clínicos e histológicos, e a identificação de variáveis biológicas pode vir a ser importante na determinação de grupos de risco específicos. Foram estudados 69 pacientes com melanoma cutâneo primário de diversos graus de gravidade, tratados entre 1990 e 2007, com o intuito de verificar aspectos clínicos e epidemiológicos, preparar Tissue microarray (TMA) para estudo dos melanomas cutâneos primários com espessura maior que 1,0 mm, avaliar por análise imuno-histoquímica a expressão das proteínas da apoptose celular Bcl2, Bax, Bak, Apaf-1, Caspase 3, Caspase 9, Caspase 8, FasL e Fas em nevos-controle e em melanomas primários com espessuras menores e maiores que 1mm, e correlacionar a expressão dessas proteínas da apoptose com a evolução de melanomas cutâneos primários. Os resultados ratificaram tanto dados epidemiológicos já publicados em relação a sexo, idade e local da lesão, quanto a correlação entre a evolução da doença e os índices de Breslow. A análise dos escores compostos relativos à expressão das proteínas da apoptose revelou que o perfil imuno-histoquímico dessas proteínas parece não ter significado prognóstico, uma vez que não houve diferenças de expressão entre pacientes com e sem doença disseminada. Não foram encontradas alterações na expressão das proteínas da apoptose estudadas que pudessem sugerir o seu envolvimento tanto na gênese quanto na progressão de melanoma primário. O perfil imuno-histoquímico com tendência pró-apoptótica parece indicar que outros fatores seriam responsáveis pelo crescimento e disseminação da neoplasia / Cutaneous melanoma still constitutes the main cause of skin cancer death in developed world. Clinical behavior variability of this neoplasia has been only partially explained by clinical and histological aspects, and identification of biological variables can be important for determining specific risk groups. Sixty nine (69) patients with mild to severe primary cutaneous melanoma treated in 1990-2007 were studied aiming at (a) verifying clinical epidemiological aspects, (b) generating a Tissue microarray (TMA) for characterizing proteins expression of cutaneous melanoma > 1.0 mm, (c) analyzing the immunohistochemical expression of the apoptosis proteins Bcl2, Bax, Bak, Apaf-1, Caspase 3, Caspase 9, Caspase 8, FasL e Fas in 10 control nevi and in primary melanomas with thickness 1mm, (d) and correlating these proteins expression with the disease prognosis. Results have ratified known epidemiological date on gender, age and lesion localization as well as the correlation between the disease prognosis and the Breslow\'s indexes. Analysis of the composite scores relating to apoptosis proteins has revealed that their immunohistochemical profile seems to be not significant for determining the disease prognosis, since no differences in proteins expression were found when compared patients with and without disease dissemination. Alterations in proteins expression suggesting their role in the genesis as well as in the prognosis of primary melanoma were not evidenced. Immunohistochemical profile with pro-apoptosis trend seems to indicate other factor as responsible for the neoplasia growth and dissemination

No carcinoma papilífero de tiroide (CPT) ocorrem alterações na via MAPK (do inglês Mitogen-Activated Protein Kinase), sendo a mais frequente mutação a BRAFT1799A. A via MAPK é modulada pelo miRNA, como o let-7 que estão pouco expresso no CPT. A biogênese de let-7 é controlada por proteínas ligantes de RNA LIN28 que inibem o processamento das formas primária e precursora de let-7 (pri-let-7 e pre-let-7). Avaliamos a expressão gênica de LIN28, pri-let-7f, pre-let-7f e let-7f por rtPCR em tempo real, utilizando RNA total das linhagens TPC-1 e BCPAP de PTC e amostras tumorais de pacientes com CPT. A linhagem não tumoral Nthyori 3-1 foi utilizada para induzir LIN28. Observa-se redução de let-7f em 4 dos 5 pacientes analisados enquanto que LIN28A está aumentado em 2 pacientes com BRAFT1799A. Nota-se maior expressão de pri-let-7f em TPC-1 e menor expressão de pre-let-7f e let-7f. Observa-se maior expressão de LIN28A em TPC-1, enquanto que LIN28B está mais expresso em BCPAP com BRAFT1799A. A inibição de BRAFV600E em BCPAP diminui LIN28B e aumenta let-7f, enquanto que a indução de LIN28B reduz a expressão de let-7f. Concluímos que há relação inversa entre LIN28 e let-7f no CPT e LIN28 influencia a diminuição de let-7f podendo assim contribuir com tumorigênese tireoidiana. / In papillary thyroid cancer (PTC) changes in MAPK (Mitogen-Activated Protein Kinase) pathway are common being BRAFT1799A mutation the most frequent alteration. MAPK pathway is modulated by miRNA such as let-7, an under-expressed miRNA in PTC. The RNA binding protein LIN28 controls let-7 biogenesis, blocking primary and precursor let-7 (pri-let-7 e pre-let-7) processing. We evaluated LIN28, pri-let-7f, pre-let-7f and let-7f gene expression by real time RTPCR using total RNA of human PTC sample and PTC cell lines TPC-1 and BCPAP. Non-tumoral cell line Nthyori 3-1 was used to evaluate LIN28B influence in let-7f. We observed decreased let-7f expression in 4 out of 5 PTC patients, and increased LIN28A in 2 patients with BRAFT1799A mutation. TPC-1 cells express higher levels of pri-let-7f while pre-let-7f and let-7f are less expressed. We noted that LIN28A is more expressed in TPC-1, while LIN28B is more expressed in BCPAP cells with BRAFT1799A. The inhibition of BRAFV600E in BCPAP decreases LIN28B and increases let-7f, while the induction of LIN28B in Nthyori 3-1 reduces let-7f expression. We conclude there is an inverse association between LIN28 and let-7f in PTC, and that LIN28 influences let-7f reduction which could contribute to thyroid tumorigenesis.