Introdução: As doenças cardiovasculares representam a principal causa de morte no mundo, sendo o aumento da concentração de colesterol sanguíneo um dos seus principais fatores de risco. O processo aterosclerótico envolve não apenas a deposição de colesterol nas artérias, mas a inflamação tem papel central em todas as fases do processo aterosclerótico. Estudo em animais mostrou, por sua vez, que a proteína de feijão caupi é um potente redutor na concentração de colesterol sangüíneo. Objetivo: Avaliar a influência da proteína de feijão caupi sobre o perfil lipídico, apolipoproteínas, glicose, insulina, HOMA-IR, marcadores de inflamação e de disfunção endotelial em pacientes hipercolesterolêmicos. Métodos: A proteína de feijão caupi foi isolada por precipitação isoelétrica da farinha de feijão caupi desengordurada. O isolado protéico de caupi (IPC) foi utilizado no desenvolvimento do shake à base de proteína de caupi, caseinato de cálcio foi utilizado para desenvolvimento do shake controle. Realizou-se um ensaio clínico do tipo crossover, aleatorizado, cego e controlado. Uma amostra de 44 indivíduos hipercolesterolêmicos foi dividida em 2 grupos (Grupo Controle e Grupo IPC), cada grupo recebeu shake caseína e shake IPC, respectivamente, por 6 semanas cada. Depois do washout de 4 semanas, os indivíduos receberam o shake oposto por mais 6 semanas. Foram quantificadas as variáveis bioquímicas: colesterol total, LDL-c, HDL-c, triglicerídeos, colesterol não-HDL, apo A1, apo B, razão LDL/HDL, razão TG/HDL, razão apo B/apo A1, glicose de jejum, insulina de jejum, HOMA-IR (modelo de avaliação da homeostase), proteína C reativa (PCR), molécula de adesão intercelular solúvel-1 (sICAM-1) e molécula de adesão vascular solúvel-1 (sVCAM- 1) antes e após cada período experimental. A diferença entre os shakes foi analisada com ANOVA para medidas repetidas ao nível de significância de 5 por cento . Resultados: A amostra final foi composta por 38 indivíduos com idade média de 57 anos. A redução em cadeia (delta após consumo de proteína de feijão caupi menos delta após consumo de caseína) no colesterol total foi de 21,0 mg.dL-1 (p < 0,001), CT( por cento ) foi de 8,4 por cento (p < 0,001), LDL( por cento ) foi de 14,4 por cento (p < 0,001), colesterol não-HDL foi de 24,3 mg.dL-1 (p < 0,001) e apo B foi de 15,5 mg.dL-1 (p < 0,001). A ingestão de proteína de caupi afetou significativamente o HDL-c e a mudança em cadeia observada foi um aumento de 3,2 mg.dL-1 (p =0,044). Os marcadores de metabolismo glicídico (glicose de jejum, insulina de jejum e HOMA-IR), bem como os marcadores de inflamação (PCR) e de disfunção endotelial (sVCAM-1 e sICAM- 1) não sofreram modificações significativas após consumo de proteína de feijão caupi (p > 0,05). Conclusão: O presente estudo mostra que a ingestão diária de 25 g de proteína de feijão caupi durante 6 semanas é capaz de reduz os níveis de colesterol sanguíneo, em especial a fração LDL-c; no entanto, não parece exercer influência sobre os marcadores de inflamação subclínica e de disfunção endotelial. Portanto, o aumento do consumo de feijão caupi pode representar uma alternativa eficaz, barata e viável na melhora dos níveis lipídicos em indivíduos hipercolesterolêmicos / Introduction: Cardiovascular diseases are the leading cause of death worldwide, and the increase of cholesterol in blood is one of their main risk factors. The atherosclerotic process involves not only the deposition of cholesterol in the arteries, inflammation plays a central role in all stages of atherosclerosis. Animal study showed that the protein of cowpea is a potent reducer of blood cholesterol. Objective: To evaluate the influence of cowpea protein on blood lipids, apolipoproteins, glucose, insulin, HOMA-IR, markers of inflammation and endothelial dysfunction in hypercholesterolemic patients. Methods: The protein of cowpea was isolated by isoelectric precipitation of defatted flour of cowpea. Cowpea protein isolate (CPI) was used to develop the cowpea protein shake, and calcium caseinate was used for development of the control shake. A cross-over, randomized, blinded and controlled clinical trial was conducted with a sample of 44 hypercholesterolemic subjects, which was divided into two groups (control group and CPI group). Each group received casein shake and CPI shake, respectively, for taken for 6 weeks. After this period and a 4-week washout, subjects received the opposite shake for taken for 6 weeks. Biochemical variables were measured: total cholesterol, LDL-C, HDL-C, triglycerides, non-HDL cholesterol, apo A1, apo B, LDL/HDL ratio, TG/HDL ratio, apo B/apo A1 ration, fasting glucose, fasting insulin, HOMA-IR (homeostasis model assessment), C-reactive protein (CRP), soluble intercellular adhesion molecule-1 (sICAM-1) and soluble vascular adhesion molecule-1 (sVCAM-1) before and after each experimental period. The difference between the shakes was analyzed with repeated measures analysis of variance (ANOVA) at a significance level of 5 per cent . Results: The final sample consisted of 38 subjects with mean age of 57 years. The net changes in serum total cholesterol concentrations was a decrease of -21.05 mg.dL-1 (p < 0.001), in total cholesterol was -8.42 per cent (p < 0.001), in LDL-c was -14.36 per cent (p < 0.001), in non-HDL cholesterol was -24.29 mg.dL-1 (p < 0.001) and apoB was -15.55 mg.dL-1 (p < 0.001). Cowpea protein intake significantly affected serum HDL-c concentrations, the net change was a increase of 3.24 mg.dL-1 (p= 0,044). Markers of glycemic control (fasting glucose, fasting insulin and HOMA-IR) and inflammation markers (CRP) and endothelial dysfunction (sICAM-1 and sVCAM-1) have not changed significantly after consumption of cowpea protein (p > 0.05). Conclusion: This study shows that daily intake of 25 g of cowpea protein for 6 weeks can reduce levels of blood cholesterol, especially LDL-c, however did not exhibit influence on markers of subclinical inflammation and endothelial dysfunction. Therefore, the consumption of cowpea can be an effective, inexpensive and feasible way to control blood lipids of hypercholesterolemic subjects

Para a melhor extração da fração hemicelulósica do bagaço de cana-de-açúcar e obtenção do hidrolisado contendo uma mistura de açúcares, predominantemente de xilose, foi definido o processo de hidrólise com ácido na concentração de 100 mg H2S04/g m.s. a 140 &#176;C por 20 minutos de reação. O hidrolisado hemicelulósico obtido foi utilizado para avaliação do crescimento celular e consumo de açúcares por 19 cepas de leveduras e 03 de fungos. Candida tropicalis lZ 1824 foi selecionada como promissora para produção de biomassa microbiana (11,0 g.l-1) e consumo de ART (89,8%) e apresentar fator de conversão (YK/S) de 0.50 g.g-1. Foi verificado ainda que a levedura selecionada apresentou melhores rendimentos em biomassa e consumo de ART, quando cultivada em hidrolisado suplementado com P2O5 (2.0 g.l-1) e uréia (2,0 g.l-1) a pH inicial 6,0. Finalmente verificou-se que na vazão específica de aeração de 2,0 v/v/m houve a maior velocidade específica máxima de crescimento (0,108 h-1), quando comparada com cultivos realizados a 1,0 v/v/m. A biomassa microbiana obtida nestas condições apresentou um teor protéico de 31, 3% com composição de aminoácidos comparável ao padrão da FAO. / For a better extraction of the hemicellulosic fraction from the sugar cane bagasse and obtention of hydrolysate containing a mixture of sugars, predominantly xylose, the hydrolysis process was defined, with acid in the concentration of 100 mg H2SO4/g dry matter, at 140 &#176;C for 20 minutes of reaction. The hemicellulosic hydrolysate obtained was utilized for evaluation of cell growth and sugars consumption by 19 yeast stocks and 3 fungi stocks. Candida tropicalis lZ 1824 was selected for being considered as very promissing for production of microbial biomass (11,8 g.l-1) and TRS consumption (89,8%) and also for presenting a conversion factor (YK/S) of 0,50 g.g-1. It was noticed that the selected yeast gave greater biomass yields and TRS consumption when cultivated in hydrolysate supplemented with P2O5 (2,0 g.l-1) and urea (2,0 g.l-1) at initial pH 6,0. At last it was observed that the specific aeration flow of 2,0 v/v/m caused the highest maximum specific growth velocity (0,108 h-1) when compared to the cultivation accomplished of 1,0 v/v/m. The microbial bíomass obtained under these conditions presented a 31,3% protein content with a composition of amino acids comparable to the FAD standard.

Atualmente, há um grande incentivo governamental para a produção de biodiesel a partir de óleo de mamona. O aumento na fabricação desse óleo irá aumentar a produção de torta de mamona, que tem grande potencial de emprego na tecnologia de material biodegradável e utilização na alimentação animal, se destoxificada. Os objetivos desta tese foram a caracterização química da torta de mamona, a extração de suas proteínas para desenvolvimento de material biodegradável, e a caracterização do resíduo sólido do processo de extração, visando seu uso na alimentação animal. A extração das proteínas da torta de mamona foi feita por solubilização em meio alcalino. Inicialmente, diversos parâmetros (velocidade de agitação, concentração da torta na solução extratora e temperatura de extração) foram testados no intuito de aumentar o rendimento de extração das proteínas, utilizando-se NaOH (pH = 9). Em seguida, diversos experimentos foram realizados para se avaliar os efeitos do pH (8-12) e/ou do tipo de agente alcalino (NaOH, KOH e Ca(OH)2) na extração das proteínas da torta de mamona, sempre à temperatura de 50&deg;C, velocidade de agitação de 400rpm, e concentração da torta na solução extratora de 20%. Os extratos proteicos obtidos foram liofilizados (EPL), e os resíduos foram desidratados em estufa (40&deg;C/24 horas). Análises para determinação da composição bromatológica, minerais, amido, compostos fenólicos totais, ácidos graxos, aminoácidos, fibra dietética, da microestrutura, atividade alergênica, eletroforese dimensional e identificação de ricina foram feitas na matéria prima, nas proteínas extraídas e nos resíduos. A composição de aminoácidos foi analisada no extrato proteico liofilizado (EPL) e nos resíduos somente nas amostras preparadas com NaOH. A composição bromatológica das matérias primas (semente, torta e farelo) mostrou elevados teores de óleo (43,6%) e fibras (29,5%) para as sementes; bem como altos teores de proteína (36-40%) e fibras (29-30%) para a torta e o farelo de mamona. A semente de mamona apresentou valores de minerais considerados razoáveis para oleaginosas, e a torta de mamona apresentou alta proporção de K; Ca e P, importantes para alimentação animal. Verificou-se alto teor de ácido ricinoléico (79-90%) nas matérias primas avaliadas. A torta de mamona apresentou altos teores de ácido glutâmico (15%), arginina (11%) e triptofano (9%), sendo que os teores dos outros aminoácidos variaram entre 2 e 7%. Os resultados da caracterização química dos EPL e dos resíduos foram dependentes principalmente do pH de extração das proteínas. Observou-se aumento da concentração de proteína (64-68%) e de cinzas (13-19%), nos EPL, em função do aumento do pH (10 - 12), independente do tipo de agente alcalinizante. Os resíduos obtidos da extração dos EPL apresentaram teores de proteína, cinzas e fibras variando entre 20 e 34%, 12 e 17% e 39 e 42%, respectivamente. Em relação ao perfil de minerais dos EPL, verificou-se aumento nas concentrações de Na e Mn com o aumento do pH para ambos agentes alcalinizantes. O perfil de minerais dos resíduos mostrou aumento significativo nos teores de Na e K com aumento do pH de extração, ajustado com NaOH e KOH, respectivamente. O teor de ácido ricinoléico foi menor no resíduo, e maior no EPL, obtidos em pH 12 ajustado com NaOH. A composição de aminoácidos dos resíduos sofreu efeito do pH apenas para o pH 12. Os aminoácidos presentes em maior concentração nos EPL e nos resíduos foram ácido glutâmico, triptofano e arginina. Os EPL e os resíduos obtidos da extração das proteínas apresentaram menor poder alergênico avaliado pelo teste de desgranulação de mastócitos obtidos do lavado peritoneal de ratos. O perfil eletroforético dos EPL e dos resíduos mostrou maior proporção de proteínas com massa molecular entre 29-36kDa, seguidos por proteínas de massa molecular ao redor de 20kDa e menor proporção de proteínas de massa molecular entre 45-66kDa. Não foi observada a presença da ricina nos resíduos obtidos em pH 12. Os resultados de todos os experimentos de extração das proteínas da torta de mamona permitiram escolher os melhores parâmetros de extração: temperatura = 50&deg;C, velocidade de agitação = 400rpm, concentração da torta na solução extratora = 20%, pH = 12 e agente alcalinizante = NaOH. Em conclusão, o processo de extração de proteínas por solubilização alcalina permitiu a produção de concentrado proteico com características interessantes para a produção de material biodegradável (agricultura e biofilmes), e de resíduos ainda com alto teor de proteínas e de fibras, isento de ricina, podendo, portanto ser utilizado na alimentação animal. / Presently, there is large government incentive for biodiesel production from castor seed oil. The increase of this oil fabrication will raise the production of castor seed pulp, which has great potential for utilization for biodegradable material technology and for animal feed, if detoxified. The objectives of this research were the chemical characterization of the castor seed pulp, the extraction of the proteins for biodegradable material developing, and the characterization of the solid residue of the extraction process, aiming its use for animal feed. The protein extraction from the castor seed pulp was made through solubilization in alkaline medium. Initially, several parameters (stirring speed, pulp concentration in the extraction solution and extraction temperature) were tested aiming the optimization of the protein extraction yield, using NaOH (pH 9). Subsequently, several experiments were realized to evaluate the effects of pH (8-12) and/or of the type of alkaline agent (NaOH, KOH and CaOH) on the castor seed pulp protein extraction, always at 50 &deg;C, 400rpm stirring speed, and 20 % pulp concentration in the extraction solution. The obtained protein extracts were lyophilized (EPL), and the residues were dehydrated in stove (40 &deg;C/24 h). The raw material, the extracted proteins and the residues were analyzed for bromatologic composition, minerals, starch, total phenolic compounds, fatty acids, amino acids, dietetic fiber, microstructure, allergenic activity, dimensional electrophoresis and ricin identification. The amino acids composition was analyzed on the lyophilized extract (EPL) and in the residues of the samples prepared with NaOH. The bromatologic composition of the raw materials (seed, pulp and meal) showed high content of oil (43.6 %) and fiber (29.5 %) for the seeds; as well as high amounts of protein (36-40 %) and fiber (29-30 %) for the pulp and the castor seed meal. The castor seed had average mineral values for oil seeds, and the castor seed pulp showed high percentage of K, Ca and P, valuable for animal feed. The evaluated raw materials had high percentage of ricinoleic acid (79-90 %). The castor seed pulp showed high percentage of glutamic acid (15 %), arginine (11 %) and triptophane (9 %). The percentage of the other amino acids varied between 2 and 7 %. The results of the chemical characterization of the EPL and of the residues were mainly dependent on the pH during protein extraction. It was observed an increase of the protein concentration (64-68 %) and of the ash (13-19 %), within the EPL, due to the pH raise (10 - 12), independently of the type of alkaline agent. The residues of the EPL extraction showed protein, ash and fiber content varying between 20 and 34%, 12 and 17% e 39 and 42%, respectively. Concerning the mineral profile of the EPL, an increase of Na and of Mn was observed with the increase of pH for both alkaline agents. The mineral profile of the residues showed a significant increase of the Na and the K content with the increase of the pH of the extraction solution, adjusted with NaOH and KOH, respectively. The ricinoleic acid content was lower in the residue, and higher in the EPL, obtained at pH 12 using NaOH. The amino acid composition of the residues was affected by the pH only at pH 12. The higher content of amino acid in the EPL and in the residues was of glutamic acid, triptophane and arginine. The EPL and the residues of the protein extraction showed low allergenic capacity evaluated by the mastocyte degranulation test obtained from the peritoneal wash of rats. The electrophoresis profile of the EPL and of the residues showed higher content of proteins with molecular weight varying between 29-36 kDa, followed by proteins with molecular weight around 20 kDa and lower proportion of proteins with molecular weight between 45 and 66 kDa. Ricin was not observed in the residues obtain at pH 12. The results of all the experiments of protein extraction of the castor seed pulp allowed to select the best extraction parameters: temperature = 50 &deg;C, stirring speed = 400rpm, castor seed pulp concentration in the extraction solution = 20 %, pH = 12 and alkaline agent = NaOH. In conclusion, through the alkaline protein extraction process it was possible to achieve a protein concentrate with interesting properties for biodegradable material production (agriculture and biofilms), and of ricinless residues which still have high content of proteins and fiber that can be used for animal feed.

CAPITANI, MD. Efeito do treinamento de força em associação à suplementação de proteína e creatina sobre a composição corporal, força e funcionalidade de idosos frágeis e pré-frágeis; 2018; 65p.; Dissertação (Mestre em Ciências) - Escola de Educação Física e Esporte, Universidade de São Paulo, São Paulo. 2018. O envelhecimento é acompanhado de alterações negativas sobre a composição corporal e funcionalidade do indivíduo. Denominado sarcopenia, esse quadro pode ser mais ou menos acentuado e pode levar o idoso à fragilidade, uma condição de alto risco de desfechos adversos como quedas, hospitalizações e, até mesmo, óbito. O exercício físico, em particular o treinamento de força (TF), tem sido recomendado para induzir ganhos de força, massa muscular e funcionalidade em idosos. A fim de somar forças para contra-atacar a sarcopenia e maximizar a resposta do idoso frente à resistência anabólica, a associação de intervenções alimentares como a suplementação de proteína e creatina (Cr) tem se mostrado promissora. O presente estudo teve por objetivo avaliar os efeitos do TF em associação à suplementação de Cr e proteína sobre a composição corporal, força, funcionalidade, qualidade de vida, parâmetros bioquímicos e função renal de idosos frágeis e pré-frágeis. Os idosos incluídos no estudo (72,4 ± 6,2 anos; 27,5 ± 5,0 kg/m² de IMC; 84% bem nutridos) eram predominantemente pré-frágeis e foram alocados nos grupos experimentais a receber as seguintes suplementações: W (2x 15g whey protein; n=22), Cr (2x 15g placebo + 2x 3g creatina; n=22), P (2x 15g placebo; n=22), WCr (2x 15g whey protein + 2x 3g creatina). Durante 16 semanas todos os grupos realizaram TF (50-70% 1RM)2 vezes por semana e consumiram a suplementação diariamente. O consumo de proteína não era diferente entre os grupos antes da suplementação (0,81-0,97g/kg/dia; p>0,05). Foram avaliados força dinâmica (1RM \'leg-press\' e supino) e isométrica (\'handgrip\', pico de força isométrica -PFI e taxa de desenvolvimento de força - TDF), funcionalidade (\'timedup-and-go\', \'timed stands\' e equilíbrio), composição corporal (gordura corporal, massa magra corporal e apendicular, área de secção transversa - AST do reto femoral e vasto lateral), qualidade de vida, parâmetros bioquímicos e função renal por clearance de 51Cr-EDTA. O TF, independente do suplemento ingerido, resultou em ganhos de força (27,5% no 1RM leg-press; 23,6% no 1RM supino; 8,2% no PFI; 12,4% na TDF; p<0,0001), melhora da funcionalidade (\'timed stands\', p<0,0001), aumento da massa magra corporal e apendicular (1,6% e 2,4% respectivamente; p<0,0001), aumento da AST do reto femoral e vasto lateral (1,0% e 5,2% respectivamente; p<0,0001) e melhores índices da qualidade de vida (p<0,02). As taxas de filtração glomerular e parâmetros bioquímicos não apresentaram diferenças significativas ao longo do tempo (p>0,05), exceto o Col-HDL, que aumentou em média 1,85mg/dL (p=0,05). Como conclusão, para essa amostra de idosos predominantemente pré-frágeis, sem risco nutricional, e com um consumo de proteína acima do que recomenda a RDA, o treino foi eficaz em aumentar força, massa muscular, melhorar a funcionalidade e qualidade de vida, sem efeito adicional da suplementação de proteína e/ou creatina e sem efeito deletério da suplementação sobre a função renal / Aging is accompanied by negative changes on subject\'s body composition and functionality. Also known as sarcopenia, this condition can be more or less severe and it can lead to frailty, when the elderly are at high risk of negative outcomes such as falls, hospitalization and death. Physical exercise, in particular resistance training (RT), is recommended to promote gains in strength, muscle mass and functionality in older adults. In order to add power to counterattack sarcopenia and overcome anabolic resistance, the association of diet interventions, such as protein and creatine supplementation, has been shown to be promising. The aim of the present study is to investigate the effect of the association of RT with protein and creatine supplementation on body composition, strength, functionality, quality of life, biochemical parameters and kidney function in frail and pre-frail elderly. The elderly engaged in the study (72,4 ± 6,2 years old; 27,5 ± 5,0 kg/m² of BMI; 84% well-nourished) were mostly pre-frail and were allocated in experimental groups to receive the following supplements: W (2x 15g whey protein; n=22), Cr (2x 15g placebo + 2x 3g creatine; n=22), P (2x 15g placebo; n=22), WCr (2x 15g whey protein + 2x 3g creatine). During 16 weeks all groups performed RT (50-70% 1RM) - twice a week and had to take daily supplementation. Protein consumption was not different between groups before supplementation (0,81-0,97g/kg/day; p>0,05). The following parameters were measured: dynamic (1RM leg and chess-press) and isometric strength (handgrip, isometric peak force - IPF and rate of force development - RFD), functionality (timed up-and-go, timed stands and balance tests), body composition (fat mass, appendicular and total muscle mass, rectus femoris and vastus lateralis cross-sectional area - CSA), quality of life, biochemical parameters and kidney function by 51Cr-EDTAclearance. RT, without additional effect of supplementation, was responsible for increases in strength (27,5% on 1RM leg-press; 23,6% on 1RM supino; 8,2% on PFI; 12,4% on TDF; p<0,0001), better functionality (timed stands, p<0,0001), increase in appendicular and total muscle mass (1,6% and 2,4% respectively; p<0,0001), increases in rectus femoris and vastus lateralis CSA (1,0% and 5,2% respectively; p<0,0001) and better quality of life index (p<0,02). Glomerular filtration rates and biochemical parameters didn\'t show any time effect (p>0,05), except from HDL-col that increased 1,85mg/dL in average (p=0,05). In conclusion, for this sample of elderly people, mostly pre-frail, well-nourished and with protein intake above RDA, RT was effective in promoting gains in strength, muscle mass, functionality and quality of life, with no additional effect from protein and/or creatine supplementation, and without deleterious effects of supplementation for kidney function

Neste trabalho, analisamos a interação de pequenas moléculas, marcadores hidrofóbicos, com hemoglobina, em diferentes estados: monocristal, pó e solução aquosa. Os métodos de análise empregados, são baseados nas teorias de relaxação em líquidos e técnicas não lineares de ressonância ST-RPE (transferência de saturação), fornecendo informações sobre mudanças locais nas vizinhanças desses marcadores. Um dos marcadores hidrofóbicos, o TEMPO, mostrou uma anisotropia considerável nos espectros de RPE do monocristal de hemoglobina que está relacionado com o empacotamento molecular da proteína do cristal. A associação desses métodos de análise conduziu a importantes informações sobre mudanças na camada de hidratação em várias proteínas: hemoglobina, mioglobina e lisozima, monitoradas pelo marcador covalente derivado da maleimida, e induzidas pela temperatura, sob diferentes condições de hidratação. Desta forma o uso da espectroscopia de RPE especialmente com simulação espectral e DT-RPE mostro ser um método potente e ainda não explorado no estado de hidratação de proteínas / In this work, the interactions of small molecules, hydrophobic spin labels, with hemoglobin, under different states was analysed: single crystal, powder and aqueous solution. The methods of analysis employed, are based in relaxation theory in liquids and non-linear techniques, saturation transfer (ST-EPR), giving informations on the local changes in neighbourhood of the labels. One of the hydrophobic labels, TEMPO, showed a considerable anisotropy in the hemoglobin single crystal spectra, a result related to the molecular packing in the protein single crystal. The association of the techniques of analysis all together lead to important informations an temperature induced changes in the hydration layer in several proteins: hemoglobin, myoglobin, NEM*, a maleimide derivated, in different conditions of hydration. In this way the use of EPR spectroscopy and particularly with spectral simulations and ST-EPR, proved to be a powerful and not yet very much explored method to study the problem of protein hydration

A L-asparaginase (EC 3.5.1.1) é uma enzima importante para o tratamento da leucemia linfoblástica aguda (LLA), neoplasia mais frequente em crianças e adolescentes. A L-asparaginase hidrolisa a L-asparagina resultando em ácido aspártico e amônio, impedindo que as células tumorais utilizem esse aminoácido para síntese proteica, ocasionando a morte celular apoptótica. Atualmente a enzima é obtida a partir de Escherichia coli e Erwinia chrysanthemi; no entanto, ambas as formulações estão associadas a um alto índice de efeitos adversos que comprometem a evolução e eficácia do tratamento. A levedura Saccharomyces cerevisiae tem o gene ASP1 responsável pela produção de L-asparaginase 1 (Sc_ASPase1) que tem sido pouco estudada. Para elucidar as características de Sc_ASPase1 nós expressamos a proteína em E. coli BL21(DE3) e a purificamos por cromatografia de afinidade. Sc_ASPase1 tem uma atividade especifica de 195,4 U/mg para L-asparagina e de 0,36 U/mg para L-glutamina, e um comportamento alostérico com um K0.5 de 75 &#181;M para L-asparagina. Por meio de mutação sitio dirigida demonstramos a importância dos resíduos Thr64-Thy78-Th141-Lys215 para a catálise. As isoformas mutantes da proteína A331D, K335E, Y243S, S301N e &#916;G77 não apresentaram melhoria nos parâmetros cinéticos ou atividade específica. Construímos e clonamos Sc_ASPase1 com a deleção dos primeiros 52 aminoácidos, porém nas condições testadas a proteína foi expressa na forma insolúvel. Demonstramos que Sc_ASPase1 possui potencial antineoplásico, pois com 10 U/mL de enzima foi capaz causar a 85% de mortalidade da linhagem leucêmica MOLT-4. Na mesma concentração, a enzima de E. coli é capaz de matar 95% de células dessa mesma linhagem. / L-Asparaginase (EC 3.5.1.1) is an important enzyme for the treatment of acute lymphoblastic leukemia (ALL), the most common malignancy in children and adolescents. L-asparaginase hydrolyzes L-asparagine resulting in ammonium and aspartic acid, preventing tumor cells of using such amino acid for protein synthesis, leading to apoptotic cell death. Currently, the enzyme is obtained from Escherichia coli and Erwinia chrysanthemi; however, both formulations are associated with a high incidence of side effects that compromise the progress and effectiveness of treatment. The yeast Saccharomyces cerevisiae has ASP1 gene responsible for the production of L-asparaginase 1 (Sc_ASPase1) that has been poor studied. To elucidate the characteristics of Sc_ASPase1, we expressed the protein in E. coli BL21 (DE3) cells and purified it by affinity chromatography. Sc_ASPase1 has a specific activity of 195.4 U/mg for L-asparagine and 0.36 U/mg for L-glutamine, and an allosteric behavior with a K0.5 of 75 &#181;M for L-asparagine. Through site directed mutation, we demonstrated the importance of Thr64-Thy78-Th141-Lys215 residues for catalysis. The mutant protein isoforms A331D, K335E, Y243S, S301N and &#916;G77 showed no improvement in kinetic parameters or specific activity. We build and cloned Sc_ASPase1 with the deletion of the first 52 amino acids, but under the conditions tested the protein was expressed in insoluble form. Sc_ASPase1 have demonstrated potential antineoplastic activityc, since 10 U/mL of enzyme lead to 85% of mortality in leukemia cell line MOLT-4. At the same concentration, the E. coli enzyme kills 95% of the cells of the same line.

BCG é uma das vacinas mais usadas no mundo. Avanços na manipulação genética têm permitido o seu uso como carreador de antígenos heterólogos, porém o aprimoramento dos sistemas de expressão se faz necessário, sendo o promotor um importante elemento, uma vez que regula o nível de produção do antígeno, induzindo uma resposta imunológica adequada. Avaliamos a atividade de diferentes promotores de micobactérias, como o PAg, PAN, PBlaF*, Phsp60 e um promotor ainda não caracterizado do micobacteriófago L5, usando o gene gfp como repórter da expressão, todos clonados no vetor extracromossomal, pLA71. Foi possível avaliar as cepas de M. smegmatis e BCG fluorescentes para quase todas as construções e alguns plasmídeos pLA71-p mostraram características diferentes dependentes da micobactéria transformada. Numa escala de força de expressão, os diferentes promotores se apresentaram como fraco (pLA71-PAN-gfp), médio (pLA71-PBlaf*-gfp) e forte (pLA71-Phsp60-gfp). Os rBCG foram usados para infecção de macrófagos e a atividade dos promotores não foi afetada após a internalização. Para ensaio de localização, camundongos foram inoculados com BCG e foi possível confirmar a presença de colônias (recombinantes ou não) nos pulmões após 1 e 3 dias de inoculação, por plaqueamento em meio sólido e por microscopia confocal. / BCG is one of the most widely used vaccines in the world. Advances in genetic manipulation have allowed their use as a carrier for heterologous antigens, however the improvement of systems of expression is necessary, the promoter being an important element, since it regulates the expression level of the antigen, inducing an adequate immune response. We evaluated the activity of different promoters of mycobacteria, such as PAg, PAN, PBlaF* and Phsp60, and the not yet characterized promoter of the micobacteriophage L5, using GFP as a reporter gene expression activity, all cloned in the extrachromosomal vector, pLA71. It was possible to evaluate promoters in the M. smegmatis and BCG strains, fluorescent for almost all constructions and some pLA71-p plasmids showed different characteristics dependent on the transformed mycobacterium. The different promoters showed expression levels as weak (pLA71-PAN-gfp), medium (pLA71-PBlaf*-gfp) and strong (pLA71-Phsp60-gfp). The rBCG were used for infection of macrophages and the activity of the promoters wasnt affected after internalization. For BCG location test, mice were inoculated and it was possible to confirm the presence of colonies (recombinant or not) in the lungs after 1 and 3 days after inoculation by plating on solid medium and by confocal microscopy.

A terapia gênica consiste em introduzir uma sequência de nucleotídeos, codificante ou não-codificante, que tenha a capacidade de interferir na progressão de uma doença por ativação, inativação ou modulação da expressão de um gene alvo. Uma das rotas de transferência gênica é a ex vivo. Essa rota consiste em realizar a modificação gênica ex vivo de um tipo celular do organismo afetado, seguida do transplante celular no indivíduo para a correção do fenótipo. Dentre os vários vetores virais utilizados para transferência gênica, o sistema lentiviral é considerado um dos mais eficazes, visto que é capaz de manter altos níveis de expressão a longo prazo. Além disso, dentre os vetores virais que se integram no genoma, esse é considerado o mais seguro, tendo apresentado apenas um caso com relatado de efeito colateral sem reação adversa. Uma nova tecnologia utilizada para padronizar sistemas biológicos é a biologia sintética. Essa tecnologia pode ser utilizada como ferramenta para produzir e/ou otimizar sistemas de expressão para produção de proteínas de interesse terapêutico. O objetivo desse trabalho é gerar um vetor lentiviral sintético, para terapia gênica ex vivo, para reposição enzimática. Foram geradas quatro linhagens celulares humanas com produção transiente das proteínas terapêuticas Prot_Ctr e Prot_Mut sob controle dos promotores CMV e HeF1a. Para padronização do ensaio de transfecção, foram geradas duas linhagens celulares humanas que expressão da proteína fluorescente verde (GFP) sob controle dos mesmos promotores citados acima. Como controle negativo das linhagens produtoras da proteína terapêutica, foi gerada uma linhagem como vetor plasmidial vazio pLV_GTW_Mock. O nível de expressão do mRNA relativo às proteínas terapêuticas variou de 3.581,95 ± 1.322 a 10.377,18 ± 2.562 URE, não havendo diferenças significativas entre as linhagens produzidas (p > 0,05). O nível de produção da proteínas terapêuticas variou de 30,98 UI/mL a 241,1 UI/mL. A linhagem com maior produção dessa proteína foi a 293T/HeF1a_Prot_Mut, e essa diferença é significativa (p < 0,05). A partir da transfecção dos plasmídeos auxiliares e plasmídeo portador do cDNA que codifica a Prot-Mut na linhagem celular 293-T foi obtido o vetor lentiviral com título de 1,68x107 pLV/mL. Em conclusão, é possível gerar um vetor lentiviral funcional portador da Prot_Mut para utilização em terapia gênica ex vivo. Espera-se que o produto desse projeto de pesquisa gere uma patente. Para evitar a quebra de novidade, atividade inventiva e suficiência descritiva, requisitos mínimos de patenteabilidade, os resultados foram apresentados sem mencionar a doença e o gene em estudo / Gene therapy involves introducing a nucleotide sequence, coding or non-coding that can to interfere with the progression of a disease by activating, inactivating or modulating the expression of a target gene. One of the gene transfer routes is the ex vivo. This route consists in producing a ex vivo gene modification of a cellular kind of the affected organismo, following the transplant of those cells to correct the fenotype. Among the various viral vectors used for gene transfer, the lentiviral system is considered one of the most effective, since it is able to maintain high levels of long-term expression. Between the viral vectors that integrate into the genome, the lentiviral system is considered the safest, and It has only filed a case with reported side effect without adverse reaction. A new technology used to standardize biological systems is the synthetic biology. This technology can be used as a tool to produce and/or optimize expression systems for production of proteins of therapeutic interest. The aim of this study is to generate a synthetic lentiviral vector for ex vivo gene therapy, for enzyme replacement therapy. It were generated four human cell lines with transient production of therapeutic proteins Prot_Ctr and Prot_Mut under the control of CMV and HeF1a promoters. To standardize the transfection assay were generated two human cell lines expressing green fluorescent protein (GFP) under control of the same promoters cited above. As a negative control of the producing cell lines, It was generated a human cell line with an empty plasmid vector pLV_GTW_Mock. The level of mRNA expression relative to the therapeutic proteins ranged from 3581,95 ± 1322 to 10377,18 ± 2562 REU, there were no significant differences among the produced cell lines ( p > 0.05 ). The production level of therapeutic proteins ranged from 30.98 IU/mL to 241.1 IU/mL. The cell line with the highest production of the therapeutic protein was 93T/HeF1a_Prot_Mut+, and this difference is significant (p < 0.05 ). From the transfection of the plasmid containing the cDNA encoding the Prot_Mut and packing plasmid It was obtained lentiviral vector with the titer 1,68x107 pLV/mL. In conclusion, it is possible to generate a functional lentiviral vector carrying the Prot_Mut for use in ex vivo gene therapy. It is expected that the product of this research project generates a patent. To avoid breaking novelty, inventive activity and descriptive sufficiency, minimum requirements for patentability, the results were presented without mentioning the disease and the gene under study

As bactérias patogênicas do gênero Leptospira são o agente causador da leptospirose, uma doença de importância global. As leptospiras patogênicas causam infecção em um amplo espectro de animais e no homem. As leptospiras podem invadir o corpo humano através de abrasões na pele e mucosa. A invasividade bacteriana depende de várias etapas, tais como: aderência, invasão e disseminação através dos tecidos do hospedeiro. Recentemente, nosso grupo identificou proteínas de membrana externa que atuam como adesinas de leptospira e/ou receptores de componentes do plasma hospedeiro, o que poderia contribuir para a patogenicidade bacteriana. Assim, o presente projeto tem como objetivo avaliar as propriedades funcionais do gene LIC10920, identificado na sequência genômica de Leptospira interrogans sorovar Copenhageni, como uma proteína hipotética, predita de membrana externa. A sequência LIC10920 foi amplificada por PCR e clonada no vetor de expressão pAE. O plasmídeo pAE contendo o inserto foi introduzido em estirpes de E. coli para a expressão da proteína. A proteína recombinante rLIC10920 foi purificada por cromatografia de afinidade a níquel e sua integridade estrutural foi avaliada pela técnica de dicroísmo circular. Camundongos foram imunizados com a LIC10920 para a avaliação da sua imunogenicidade. A presença de IgG humano contra LIC10920, foi avaliada por ELISA, em amostras de soro de pacientes com leptospirose. Assim, como a sua ligação com componentes da matriz extracelular e plasma do hospedeiro. Animais imunizados apresentaram alto título de anticorpos contra LIC10920. Além disso, a proteína foi reconhecida por anticorpos presente em amostras de soro humano infectado. A proteína foi capaz de interagir com plasminogênio e laminina de maneira dose-dependente e saturável. Em ambas as interações, a participação das regiões imunogênicas se mostrou importante. rLIC10920 foi capaz de capturar o plasminogênio direto do soro humano também de maneira dose-dependente. Por fim, foi observado que o plasminogênio ligado a rLIC10920 pode ser convertido em plasmina. A proteína em estudo é expressa durante a infecção e podemos atribuir a função de adesina, com papel na patogênese da bactéria. / Pathogenic bacteria of genus Leptospira are the causative agent of leptospirosis, a disease of global importance. Pathogenic leptospires cause infection in a broad spectrum of animals and humans. Pathogenic leptospires can efficiently invade the human body through skin and mucosa and promptly spread into blood vessels, reaching target organs. Bacterial invasiveness depends on several steps, such as adherence, invasion and throughout host tissues. Recently, our group has identified outer membrane proteins that act as leptospiral adhesins and/or receptors of host plasma components, which could contribute for bacterial pathogenesis. This project aims to evaluate the functional properties of the gene LIC10920, identified in the genome sequence of Leptospira interrogans serovar Copenhageni, as a predicted outer membrane protein of unknown function. The LIC10920 sequence was amplified by PCR, cloned into the expression vector pAE. Plasmids containing cloned DNA were introduced in E. coli strains for protein expression. The recombinant protein was purified by the metal affinity chromatography and its structural integrity was assessed by circular dichroism spectroscopy. Mice were subcutaneously immunized with LIC10920 for immunogenicity evaluation. The presence of IgG against LIC10920 in confirmed leptospirosis human serum samples was evaluated by ELISA. Binding of protein with extracellular matrix or plasma components was also assessed. Sera from immunized animals show that the rLIC10920 protein is capable to stimulate antibody immune response in mice. In addition, the protein is recognized by antibodies in leptospirosis human serum samples. The recombinant protein was capable of binding plasminogen and laminin. Dose-dependent and saturable binding was observed when increasing concentrations of the rLIC10920 were allowed adhere to a fixed concentration of plasminogen or of laminin, fulfilling the receptor-ligand interactions. In both cases, the participation of the immunogenic regions occurs, but in the case of laminin, the dependence is greater with structured epitopes. It has been shown that plasminogen linked to rLIC10920 can be converted to plasmin in the presence of activator. The recombinant protein was able to capture the plasminogen directly from normal human serum in a dose-dependent manner, suggesting the involvement of native protein in host-pathogen interactions. The protein under study is expressed during the infection and due to its capacity of interaction with host components, we may anticipate its role in leptospiral pathogenesis.

Introdução: A Obesidade está relacionada ao risco aumentado de numerosas doenças, que podem levar à alteracão da função endotelial, do perfil inflamatório e de aspectos estruturais do coração. O tratamento cirúrgico tem sido a única alternativa para muitos pacientes obesos. Objetivo: Determinar o impacto da perda de peso observada após a cirurgia bariátrica na função endotelial, perfil inflamatório e variáveis ecocardiográficas. Métodos: Estudamos a função endotelial por meio da ultrassonografia de alta resolução, o perfil inflamatório mensurado pela PCR-us e alterações cardíacas avaliadas pelo ecocardiograma com Doppler em 47 pacientes antes e depois de serem submetidos à cirurgia bariátrica. Resultados: O grupo foi contituído por 93,8% de mulheres, com média de 41 anos. O tempo entre a cirurgia e o retorno para reavaliação foi de 10 meses, com perda de 33% de peso neste período (p<0,001). O índice de massa corpórea mediano era de 46,87 e passou para 31,6 (p<0,001). A vasodilatação endotélio-dependente avaliada por meio do ultrassom de alta resolução, mostrou melhora significativa após a cirurgia em população de não diabéticos e sem distúrbios hormonais, que apresentavam valores de média de 7,4% antes da cirurgia, para 18% após o procedimento (p<0,001), com diferença absoluta de 11,4%, mostrando a importância da perda de peso de forma rápida após a cirurgia bariátrica. Houve melhora da função diastólica avaliada pela ecocardiografia em 18 pacientes (72%) que apresentavam disfunção diastólica grau I antes da cirurgia, passaram a ter função diastólica normal no pós-operatório. Ocorreu redução da mediana no espessamento médio-intimal das artérias carótidas de 0,8mm para 0,5mm (p<0,001) após a cirurgia, e também das taxas séricas de PCR-us que passaram da mediana de 0,83mg/dL para 0,18mg/dL (p<0,001). / Introduction: Obesity is related to a high risk of several diseases, which might lead to endothelial dysfunction, inflammatory profile dysfunction as well as structural heart alterations. Surgery has been the only treatment for such patients. Aims: To determine the impact of weight loss after bariatric surgery over the endothelium function, inflammatory profile, and echocardiography parameters. Methods: Endothelial function was assessed by high-resolution ultrasound, inflammatory profile was measured by PCR-us, and heart changes were assessed by Doppler echocardiography in 47 patients before and after bariatric surgery. Results: Forty-seven obese adults were examined before and 10 months after bariatric surgery having lost 33% of their original weight (p<0.001). The BMI (body mass index) was 46.87 (kg/m2) and turned to 31.6 (kg/m2) (p<0.001). Median age of the study population was 41 years old, most of which were women (93%). The flow-mediated dilation assessed by high-resolution ultrasound showed significant improvement after surgery in this non-diabetic population. Measures of FMD (flow-mediated dilation) changed from 7.4% to 18% (p<0.001) after bariatric surgery. The diastolic function was improved in 18 patients (72%), who had level I diastolic dysfunction, as assessed by Doppler echocardiography. There was regression of CIMT (carotid artery intima-media thickness) from 0.8 mm to 0.5mm (p<0.001). The PCR-us rate changed from 0.83mg/dL to 0.18mg/dL (p<0.001).