Orientador: Jonas Contiero / Banca: Flávio Faria de Moraes / Banca: Luis Henrique Souza Guimarães / Banca: Cecília Laluce / Banca: Fernando Carlos Pagnocca / Resumo: Penas consistem principalmente de queratina, estas são produzidas em grande quantidade como subproduto das indústrias de processamento de frangos, são ricas em aminoácidos os quais podem ser utilizados como suplemento protéico para ração animal, entretanto o processo de produção de farinha de penas é caro, já que requer uma grande quantidade de energia. Geralmente, as penas são cozidas em vapor sob pressão e quimicamente tratadas antes do uso. Portanto, a degradação microbiana de penas representa uma alternativa biotecnológica para aumentar o valor nutricional das mesmas. Porém as penas não podem ser degradadas por proteases comuns, sendo degradadas por enzimas denominadas queratinases. O objetivo deste trabalho foi estudar a produção da enzima queratinase pela cepa Bacillus amyloliquefaciens isolada de uma indústria de processamento de frangos, sendo que esta cepa apresentou eficiência para ser utilizada em processos biotecnológicos. A produção da enzima e o crescimento da cepa foram influenciados pelas condições de cultivo, sendo que as condições ótimas para a produção da enzima foram 40ºC, 150 rpm, 1% de penas, pH 7.5. Os resultados mostraram que a liberação de aminoácidos no caldo de cultura, evidenciada pela cromatografia em camada delgada, permite seu uso em ração animal. A enzima foi parcialmente purificada, sendo inibida por EDTA podendo pertencer assim as metaloproteases. / Abstract: Feathers consisting primarily of keratin, this are generated in huge quantities as a waste by-product in commercial poultry- processing plants, these are rich in aminoacids wich they can be utilizated as a dietary protein supplement for animal feed, however the meal production is an expensive process, requiring significant amounts of energy. Generally, the feathers are steam pressure cooked and chemically treated before use. Therefore, the microbial degradation of feathers represents an alternative technology to improve the nutritional value of feathers as wastes. Therefore in native state, keratin is not degradable by common proteolytic enzymes, its degradation by microorganisms is performed by specific proteases (keratinases). The objective this work was study the production of the enzyme keratinase produced for strain Bacillus amyloliquefaciens isolated of poultry processing plant, this strain showed efficient for application in biotechnological processes. The keratinase production and cell growth were affected by cultivation conditions. The results obtained under optimal conditions were 40ºC, 150 rpm, 1% of feather, pH 7.5. The results showed that the release of amino acids evidenced for the chromatography in thin layer, in the broth of the culture of Bacillus amyloliquefaciens can allow its use in the industries of animal ration (meal feather). The enzyme was partially purified, this was inhibited by EDTA belong the metaloproteases. / Doutor

Orientador: Regina Maria Barretto Cicarelli / Banca: João Aristeu da Rosa / Banca: Maurício Bacci Junior / Resumo: No momento há apenas dois fármacos disponíveis para o tratamento da doença de Chagas, nifurtimox e benzonidazol, ambos de ações limitadas. Assim, a compreensão dos mecanismos utilizados por T. cruzi para diminuir os efeitos citotóxicos de fármacos e a busca de potenciais moléculas para quimioterapia, bem como os alvos para elas, são de extrema importância. O aumento na produção de certas enzimas do metabolismo oxidativo seria responsável pela resistência das cepas do parasito ao benzonidazol (BZ). Tais enzimas são: triparedoxina peroxidase (mTcTXNPx) que catalisa a redução de peróxidos, superóxido dismutase (mTcSOD) que realiza a dismutação do ânion superóxido e old yellow enzyme (cTcOYE) que está envolvida na redução de substâncias tripanossomicidas, como naftoquinonas e compostos nitroheterocíclicos. Estudos demonstram que a atividade antimalarial da cloroquina foi aumentada com a adição de ferroceno. Neste trabalho, foram avaliadas as diferenças de suscetibilidade entre seis cepas de T. cruzi (Y, Bolívia, SI1, SIGR3, SI8 e QMII) em relação a três estruturas derivadas de diaminas do ferroceno e a expressão das proteínas antioxidativas. A substância AAC09 mostrou maior citotoxicidade, com CI50 de 2,21 μM para a cepa menos resistente (cepa Y) e 15,20 μM (cepa QMII) para a mais resistente, enquanto que para BZ foi 27,28 μM (cepa SI1) e 105,28 μM (cepa SIGR3), respectivamente. Após tratamento, a expressão das enzimas mTcTXNP (25,5 kDa) e cTcOYE (43 kDa) não aumentaram em cepas mais resistentes aos derivados de diaminas do ferroceno e BZ. Por outro lado, somente ocorreu aumento de expressão de mTcTXNPx na cepa Y tratada com BZ. Os resultados obtidos mostraram que cada cepa apresenta distinta suscetibilidade a um agente oxidativo e as cepas mais resistentes não aumentaram a expressão das... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: At the moment there are only two drugs available for the treatment of Chagas disease, nifurtimox and benznidazole, both of use restricted. Understanding the mechanisms used by T. cruzi to reduce de cytotoxic effects of drugs and finding potential molecules for chemotherapy, as well as targets for them, are extremely important. Resistance to benznidazole (BZ) in T. cruzi strains may be caused by increased production of enzymes that act on oxidative metabolism. Such enzymes are: tryparedoxin peroxidase (mTcTXNPx), which catalyzes the reduction of peroxides, superoxide dismutase (mTcSOD), which performs the dismutation of superoxide anion and old yellow enzyme (cTcOYE), which is related to the reduction of trypanocidal substances, such as naphthoquinones and nitroheterocyclic compounds. Studies showed that the antimalarial activity of chloroquine was increased with the addition of ferroceno. Herein the susceptibilities in six T. cruzi strains (Y, Bolivia, SI1, SIGR3, SI8 and QMII) were analyzed in relation to three structures of ferrocene diamine derivatives and the expression of antioxidant proteins. The AAC09 substance showed higher cytotoxicity, with IC50 of 2.21 μM for the less resistant strain (Y strain) and 15.20 μM (QMII strain) for more resistant, whereas to BZ was 27.28 μM (strain SI1) and 105.28 μM (SIGR3), respectively. After treatment, the expression of the enzymes mTcTXNP (25.5 kDa) and cTcOYE (43 kDa) did not increase in more resistant strains to ferrocene diamine derivatives and BZ. However, there was increased expression of mTcTXNPx only in the Y strain treated with BZ. The results showed that each strain exhibited different susceptibility to oxidative agent and the most resistant strains did not enhance expression of these enzymes. Based on these findings, probably other mechanisms may be... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A glicosilação é a modificação de proteínas mais abundante que existe, ocorrendo em todos os reinos da vida e com diversos tipos de ligação proteínacarboidrato já descritos. A ligação de um carboidrato em uma sequência de aminoácidos pode afetar estrutura e função desses, sendo importante para estabilidade e rigidez de proteínas, localização intracelular, sinalização e comunicação celular, adesão, resposta imune e invasão de parasitas, dentre outros. Apesar do amplo papel biológico dessas moléculas, ainda há poucos estudos acerca de sua glicobiologia estrutural, em parte em decorrência de características, como sua alta flexibilidade, que dificultam seu estudo por métodos como cristalografia de raio X e ressonância magnética nuclear. Nesse sentido, o presente trabalho tem por objetivo caracterizar a estrutura e dinâmica: 1) do glicopeptídeo NETNES de Trypanosoma cruzi, completamente glicosilado e inserido em membrana; e 2) dos gangliosídeos GM1, GD1b e GT1b, em ambos os casos considerando soluções semelhantes às fisiológicas. A metodologia empregada envolveu a simulação de dissacarídeos, construção de mapas de energia por metadinâmica, montagem das glicanas e simulações por dinâmica molecular. Os parâmetros para as porções sacarídicas foram desenvolvidos pelo nosso grupo, enquanto que os da membrana foram retirados do trabalho de Kukol, A. J. Chem. Theory Comput., 2009,5:615-626. No caso do NETNES, foram simulados quatro sistemas: membrana de fosfatidilcolina, membrana com glicosil fosfatidil inositol, membrana com glicosil fosfatidil inositol e NETNES com uma N-glicosilação e membrana com glicosil fosfatidil inositol e NETNES com duas N-glicosilações. Os resultados obtidos mostram que as propriedades da membrana e o modelo da âncora estão de acordo com os dados experimentais, e que a porção peptídica é bem flexível, principalmente o N-terminal, o qual se dobra na região próxima às asparaginas da Nglicosilação. Além disso o peptídeo se curva sobre a superfície da membrana, expondo ele próprio e algumas glicanas ao meio extracelular. Quanto aos gangliosídeos, cada um foi submetido a diversas simulações de dinâmica molecular, utilizando dois campos de força diferentes, e algumas com restrições de distâncias de acordo com dados experimentais de Nuclear Overhauser Effect. Foram realizadas análises dos diedros das ligações glicosídicas e das distâncias entre hidrogênios, sendo que essa última foi comparada com dados de ressonância magnética nuclear e cristalografia, indicando a capacidade dos campos de força GLYCAM, quando associado a restrições de distância, e do GROMOS96 em reproduzir os dados experimentais conformacionais dos gangliosídeos. / Glycosylation is the most abundant protein modification, occurring across all kingdoms of life and having several protein-carbohydrate linkages already described. The appendage of a carbohydrate to an amino acid sequence can affect its structure and function, being important for protein stability and rigidity, intracellular localization, cellular signalization and communication, adhesion, immune response, parasites invasion, among others. Despite the plentiful roles of those molecules, there are still a few works of structural glycobiology, due to some sugar features, as high flexibility, that hinder their characterization by experimental methods, such as X-ray crystallography and nuclear magnetic resonance. In this context, the present work aims to characterize and validate structure and conformation of: 1) NETNES glycopeptide from Trypanosoma cruzi attached to all glycans and membrane; 2) gangliosides GM1, GD1b and GT1b, in both cases considering solutions similar to the physiologic one. The employed methodology involves disaccharide simulations, construction of energy maps obtained from metadynamics, glycans building blocks and molecular dynamics simulations. The parameters for saccharidic portions were developed in our research group, and the ones for membrane were obtained from Kukol, A. J. Chem. Theory Comput., 2009,5:615-626. In NETNES case, four systems were simulated: POPC membrane, membrane with glycosylphosphatidylinositol, membrane with glycosylphosphatidylinositol and one N-glycosylation NETNES, and membrane with glycosylphosphatidylinositol and NETNES with two N-glycosylations. The obtained results indicate that membrane proprieties and anchor model are in good agreement with experimental data, and that the protein portion is very flexible, mainly on the N-terminal, which bends on the region near the N-glycosylated asparagines. Moreover, the peptide curves over membrane surface, exposing itself and some glycans to extracellular medium. Regarding the gangliosides, each one was submitted to several molecular dynamics simulations, using two different force fields, and some of them with distance restraints according to experimental Nuclear Overhauser Effect signals. Dihedrals distribution and hydrogens distances were analyzed, and the latter was compared to nuclear magnetic resonance and crystallography data, indicating the capability of GLYCAM, when associated with distance restraints, and of GROMOS96 force fields to reproduce experimental data of gangliosides conformation.

Evidências sugerem o envolvimento de mecanismos de resiliência celular, estresse e de alterações epigenéticas na patofisiologia dos transtornos de humor, como o transtorno bipolar (TB) e o transtorno depressivo maior. Os estudos apresentados nesta tese tiveram como objetivo explorar esses mecanismos de forma translacional, partindo da avaliação da morte e sobrevivência celular até a correlação dos achados com a resposta ao tratamento. O primeiro capítulo se propôs a revisar dados da literatura com relação à progressão do TB, os quais apontam para uma série de alterações biológicas envolvendo resiliência celular em pacientes com diferentes estágios do transtorno. O segundo capítulo teve como objetivo avaliar parâmetros de morte celular em pacientes com TB, onde um aumento na frequência de células em apoptose inicial foi detectado em comparação a controles. Em seguida, considerando os efeitos potenciais dos glicocorticóides na indução de apoptose, o terceiro capítulo avaliou a atividade do eixo hipotálamo-pituitária-adrenal (HPA) em pacientes com TB, seus irmãos e em controles saudáveis, além de mecanismos moleculares associados ao eixo. Nossos resultados sugerem uma disfunção do eixo HPA em pacientes associada a uma hiporresponsividade do receptor de glicocorticóide, maiores níveis da proteína ligante de FK506 de 51 kDa (FKBP51) e um aumento da metilação do gene FKBP5. Nós ainda observamos que os pacientes com maior número de episódios apresentaram uma disfunção do eixo mais pronunciada do que aqueles em estágio inicial. No quarto e último capítulo nós realizamos um estudo para verificar os mecanismos moleculares pelos quais o estresse pode induzir alterações epigenéticas envolvendo a metilação do DNA, onde descrevemos o efeito oposto das cochaperonas FKBP51 e FKBP52 sobre a fosforilação da enzima DNA metiltransferase 1 (DNMT1). Além disso, a redução da fosforilação da DNMT1 correlacionou-se com uma melhor resposta clínica ao tratamento em pacientes com transtorno depressivo maior. Em suma, os resultados desta tese sugerem que a resiliência celular, a resposta ao estresse e a metilação do DNA desempenham importantes papéis na patofisiologia, progressão e resposta ao tratamento de pacientes com transtornos de humor. Novos tratamentos com alvo em mecanismos epigenéticos, na modulação do receptor de glicocorticóide e no aumento da resiliência celular devem ser priorizados em estudos futuros. / Evidence suggests the involvement of cellular resilience mechanisms, stress, and of epigenetic alterations in the patophysiology of mood disorders, such as bipolar disorder (BD) and major depressive disorder. The studies presented in this thesis aimed at exploring these mechanisms in a translational fashion, going from the assessment of cellular death and survival to the correlation of findings with the response to treatment. The first chapter aimed at reviewing data from the literature regarding the progression of BD, which point to a series of biological alterations involving cellular resilience in patients at different stages of the disorder. The second chapter aimed at assessing cell death parameters in patients with BD, in which a higher frequency of cells in early apoptosis was detected when compared to controls. In addition, considering the potential effects of glucocorticoids in the induction of apoptosis, the third chapter assessed the activity of the hypothalamus-pituitary-adrenal (HPA) axis in patients with BD, their siblings, and in healthy controls, in addition to the molecular mechanisms associated with the axis. Our results suggest a dysfunction of the HPA axis in patients associated with a hyporesponsiveness of the glucocorticoid receptor, increased FK506-binding protein of 51 kDa (FKBP51) levels, and increased methylation levels at the FKBP5 gene. We also noted that patients with a greater number of previous episodes presented a more pronounced dysfunction of the axis when compared to early-stage patients. In the fourth and last chapter we performed a study to verify the molecular mechanisms by which stress can induce epigenetic alterations involving DNA methylation, where we describe opposing effects of the cochaperones FKBP51 and FKBP52 on DNA methyltransferase 1 (DNMT1) phosphorylation. In addition, the reduction of DNMT1 phophorylation was correlated with a better clinical response to treatment in patients with major depressive disorder. In summary, the results of this thesis suggest that cellular resilience, response to stress and DNA methylation play key roles in the pathophysiology, progression and response to treatment in patients with mood disorders. Novel treatments targeting epigenetic mechanisms, the modulation of the glucocorticoid receptor, and enhancing cellular resilience should be prioritized in future studies.

Orientador: José Jurandir Fagliari / Coorientador: Ana Maria Centola Vidal / Banca: Paulo Francisco Domingues / Banca: Daniela Gomes Silva / Banca: Kalina Maria de Medeiros Gomes Simplício / Banca: Viviani Gomes / Resumo: O estudo teve como objetivo avaliar as alterações da secreção láctea de cabras com mastite mediante o uso do teste da caneca de fundo escuro, California Mastitis Test (CMT), contagem de células somáticas (CCS) e perfil microbiológico, bem como determinar o perfil bioquímico, em especial de proteínas de fase aguda, do soro sanguíneo e soro lácteo de cabras com mastite clínica ou subclínica, de ocorrência natural. Foram constituídos três grupos experimentais compostos de 30 metades mamárias de cabras sadias, com secreção láctea negativa na prova da caneca de fundo escuro, CMT e no exame microbiológico (grupo controle - G1), 30 metades mamárias com secreção láctea negativa ao teste da caneca de fundo escuro, reação moderada (2+) ou intensa (3+) no CMT e positividade no exame microbiológico (Grupo mastite subclínica - G2) e 12 metades mamárias com secreção láctea positiva na prova da caneca de fundo escuro e no exame microbiológico (grupo mastite clínica - G3). Após antissepsia dos tetos foram colhidas amostras de leite para CCS, cultura microbiológica e determinação do perfil bioquímico do soro lácteo, inclusive o proteinograma mediante fracionamento em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE), e amostras de sangue venoso para determinação do perfil bioquímico sérico. A contagem automática de células somáticas (CCS) e por contagem microscopia direta foi maior nas amostras de secreção láctea das cabras com mastite subclínica (G2: 4.500.000 células/mL e 20.830.000 células/mL, respectivamente) e com mastite clínica (G3: 7.500.000 células/mL e 39.100.000 células/mL, respectivamente). Staphylococcus aureus, Staphylococcus coagulase negativa (SCN), Staphylococcus coagulase positiva (SCP), Corynebacterium spp. e Streptococcus spp. foram os microrganismos isolados nas amostras de leite das cabras do G2 e G3. As amostras de soro lácteo das cabras do G2 e G3 apresentaram maiores atividades das enzimas... / Abstract: The study aimed to evaluate the changes in milk from goats with mastitis by using the strip cup test, California Mastitis Test (CMT), somatic cell count (SCC) and microbiological profile as well as to determine the biochemical profile, especially acute phase proteins, in blood serum and whey from goats with naturally occurring clinical or subclinical mastitis. Three experimental groups were formed by 30 mammary glands from healthy goats with milk samples negative to strip cup test, CMT and microbiological examination (control group - G1); 30 mammary glands with milk samples negative to strip cup test but with moderate (2+) or intense (3+) reaction in CMT and microbiological examination (group with subclinical mastitis - G2), and 12 mammary glands with positive results to strip cup test and microbiological examination (group with clinical mastitis - G3). After asepsis of the teats milk samples were collected for SCC, microbiological culture, and to determine the biochemical profile in whey, including proteinogram by fractionation in poliacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). At the same time, blood samples were obtained to determine the serum biochemical profile. Automatic and microscopic methods were higher in milk samples from goats with subclinical mastits (G2: 4,500.000 cells/mL e 20,830,000 cells/mL, respectively) e with clinical mastitis (G3: 7,500,000 células/mL e 39,100,000 cells/mL, respectively). Staphylococcus aureus, Coagulase-negative Staphylococcus (CNS), Coagulase-positive Staphylococcus (CPS), Corynebaterium spp. and Streptococcus spp. were the microorganisms isolated in milk samples from goats of G2 and G3. Whey samples from goats of G2 and G3 showed higher activity of alkaline phosphatase (G2: 122 U/L and G3: 207 U/L) and gamma-glutamyltransferase (G2: 483 U/L and G3: 571 U / L), and higher concentrations of albumin (G2: 0.18 g/dL and G3: 0.29 g/dL), total protein (G2: 1.50 g/dL and G3: 1.67 g/dL), chlorides ... / Doutor

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Botânica, Programa de Pós-Graduação em Botânica, 2015. / O Sorgo [Sorghum bicolor spp bicolor (L.) Moench] é o quinto cereal mais produzido no mundo, com ênfase na segurança alimentar nos continentes Asiático e Africano, onde o grão é usado em diferentes preparações. No Brasil, a produção do grão é destinada à alimentação animal. No entanto, a sua utilização para consumo humano deverá crescer devido a algumas características relevantes do grão como a ausência de glúten, alta fonte de energia, conteúdos moderados de proteína e fibra dietética. O objetivo deste estudo foi medir o conteúdo de amido (ST) e proteínas (PR) em grãos de 100 genótipos de sorgo com uso potencial na dieta humana, e aplicar uma análise aglomerativa de agrupamento hierárquico usando essas duas variáveis (ST e PR), e juntamente com tanino (presença da testa pigmentado) e raça. Os grãos foram selecionados pela Embrapa Milho e Sorgo. Eles foram triados e moídos para todas as análises bioquímicas. As análises foram baseadas em base seca. A quantificação de amido foi avaliada pelo método rápido, utilizando enzima α-amilase termoestável/ amiloglucosidase. O PR foi calculado pelo método de Kjeldahl. A ausência e na presença de taninos (presença de testa pigmentada) foi observado em microscópio, em corte longitudinal. O teor médio de umidade dos 100 genótipos foi de 15%, variando de 13 a 18%, com um coeficiente de variação (CV) de 1%. A média de ST foi de 71%, variando de 46,3 para 85,3%, com um cv de 14,4%. A média de PR foi de 12%, variando de 7,7 para 17,1%, com um cv de 14,7%. A correlação de ST e PR foi neutro (r = -0,08, p> 0,05). A análise de agrupamento baseado em ST e PR agrupou os genótipos em oito classes. As classes foram organizadas e agrupadas pela variável ST. A Classe 1 mostrou o menor ST (53%) e a classe 8 apresentou o maior ST (84,5%). Genótipos com tanino estavam presentes nas oito classes. Um ST inferior para alguns genótipos sugere a presença de amido resistente que pode apresentar um papel de fibra dietética. Classes com ST superior e PR são uma boa fonte de ingestão calórica e moderada fonte de proteína. Estes dados são de interesse para o consumo humano, principalmente para grupos com dietas alimentares específicas (diabéticos, obesos, celíacos). Estes dados de ST e PR de 100 genótipos, com outras análises bioquímicas em andamento por outras instituições envolvidas neste projeto, será de extrema importância na seleção de genótipos para ser exibido em diferentes dietas alimentares. / Sorghum [Sorghum bicolor spp bicolor (L.) Moench] is the 5th most produced cereal in the world, with emphasis on food security in the African and Asian continents, where the grain is used in different preparations. In Brazil, the production is destined for animal feed. However, its use for human consumption should grow due to some relevant grain characteristics as the absence of gluten, high source of energy, moderated contents of protein and dietary fiber. The aim of this study was to measure the contents of starch (ST) and protein (PR) in grains of 100 sorghum genotypes with potential use in human diet, and apply a hierarchical cluster analysis using these two variables (ST and PR), and together add tannin (presence of the pigmented testa) and race. Grains were selected by Embrapa Maize and Sorghum. They were cleaned and ground for all biochemical analysis. The analysis were based on dry basis. Starch quantification was assessed by the rapid method using α-amylase enzyme thermostable/amyloglucosidase. PR was calculated by Kjeldahl digestion method. The absence and presence of tannins (presence of pigmented testa) was observed in stereomicroscope, in longitudinal section. The average moisture content of 100 genotypes was 15%, ranging from 13 to 18%, with a coefficient of variation (cv) of 1%. The average of ST was 71%, ranging from 46.3 to 85.3%, with a cv of 14.4%. The average of PR was 12%, ranging from 7.7 to 17.1%, with a cv of 14.7%. The correlation of ST and PR was neutral (r = -0.08, p > 0.05). Cluster analysis based on ST and PR grouped the genotypes in eight classes. Classes were organized by ST. The classe 1 showed the lowest ST (53%) and the class 8 showed the highest ST (84.5%). Genotypes with tannin were present into all eight classes. A lower ST for some genotypes suggests the presence of resistant starch which may have a role of dietary fibre. Classes with a higher ST and PR are a good source of caloric intake and moderate protein source. These data are of interest for human consumption, mainly to groups with specific food diets (diabetic, obese, celiacs). These data of ST and PR from 100 genotypes, with other biochemical analyses underway by other institutions involved in this project, will be of extreme importance in the selection of genotypes to be displayed in different food diets.

Banca: João Andrade de Carvalho Júnior / Banca: José Antônio Perrella Balestieri / Banca: Genésio José Menon / Banca: José Roberto Simões Moreira / Bancs: Arnaldo césar da Silva Walter / Resumo: No presente trabalho, foi desenvolvido um algoritmo para descrever a cinética da incrustação das proteínas presentes no soro do leite, tendo como subsídio as curvas de solubilidade das mesmas. Tais curvas foram determinadas experimentalmente a temperaturas na faixa de 40- 100C, incluindo a dependência do pH, entre 4,0 e 7,0. O algoritmo foi desenvolvido para aplicação no interior de tubos cilíndricos permitindo um modelo matemático unidimensional. O sistema de equações foi resolvido pelo método de diferenças finitas com a aplicação do algoritmo na linguagem Delphi 6.0. Os resultados obtidos foram comparados com os resultados dos ensaios experimentais realizados em um trocador de calor tubular construído na planta piloto do Departamento de Ciências Agrárias da Universidade de Taubaté. Os resultados mostraram que a solubilidade proteica depende da temperatura e do pH; já a cinética de incrustação, além da temperatura e do pH do fluido, depende também da vazão mássica do mesmo. O tempo necessário para o decréscimo de 30% do raio interno do tubo foi menor para maiores valores de vazão e temperatura e em pH próximo do ponto isoelétrico das proteínas do soro do leite (5,0), visto que a solubilidade proteica é mínima nestas condições. A deposição das proteínas foi mais acentuada na região de entrada do tubo. De acordo com os resultados obtidos no pasteurizador construído, observou-se convergência dos mesmos com os resultados obtidos pela simulação, validando os modelos cinéticos propostos pelo algoritmo / Abstract: In present work an algorithm was developed to describe fouling kinetics of whey proteins, based on these proteins solubility curves. Such curves were determined experimentally in the range of 40-100C, including dependence with pH, among 4.0 to 7.0. The algorithm was developed for cylindrical tubes thus leading to a less complex one-dimensional mathematical model. The system of equations was solved by the finite differences method with an algorithm developed in Delphi 6.0 and the results obtained were compared with the results of the experimental tests carried out on a tubular heat exchanger, constructed in the pilot plant of the Agronomy Department, in Taubate University. Experimental results showed that protein solubility depends on the solution temperature and pH and the fouling kinetics was dependent on the fluid temperature and pH, as well as the mass flow rate. The time needed for 30% decrease on the internal radius was smaller for higher values of both temperature and flow rate, as well as near the isoelectric point of whey proteins (pH around 5.0), since protein solubility is minimal under these conditions. Protein deposition was more intense in the tube entrance. According to the experimental results obtained by the constructed pasteurizer, it was observed convergence with those obtained from the simulation, verifying, therefore, the validation of kinetic models proposed by the algorithm

Orientador: Alessandro de Mello Varani / Coorientador: Marcos Túlio Oliveira / Banca: Jesus Aparecido Ferro / Banca: Henrique Ferreira / Resumo: Xanthomonas citri subsp. citri (Xac) é um fitopatógeno responsável por causar o Cancro Cítrico, relacionado a grandes perdas econômicas para a citricultura. Esta bactéria utiliza diversos mecanismos moleculares para infectar o hospedeiro, dentre eles, o Sistema de Secreção Tipo III (T3SS), considerado o principal fator de virulência expresso in planta pela Xac. Sabe-se que a ativação do T3SS é controlada por dois reguladores: HrpG e HrpX. Porém, os mecanismos que controlam estes reguladores e posteriormente a expressão do T3SS in planta ainda são pouco compreendidos. Estudos realizados por nosso grupo de pesquisa sugerem que a concentração de fosfato inorgânico (Pi) presente em meio de cultura ou em espaço apoplástico, onde a Xac causa a infecção em plantas, pode estar relacionado com a ativação do T3SS, sugerindo uma possível relação entre o Pi com os reguladores HrpG e HrpX. Em Xac, a detecção e transportorte do Pi é realizada pelo sistema de dois componentes (TCS) PhoR/PhoB, codificado pelo operon pho. Afim de averiguar a possível relação entre PhoR/PhoB com os reguladores do T3SS HrpG e HrpX, ensaios de modelagem molecular foram realizados, indicando que a proteína PhoR poderia interagir fisicamente com HrpG, fosforilando-a, e sugerindo um possível mecanismo de interação entre o TCS PhoR/PhoB e os genes reguladores do T3SS. Para testar a hipótese de interação física entre HrpG e PhoR, as proteínas recombinantes PhoR, PhoB e HrpG de Xac foram expressas em células de Escher... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Xanthomonas citri subsp. citri (Xac) is a plant pathogen that causes citrus canker, responsible for significant economic losses in citriculture. This bacteria uses several molecular mechanisms to infect the host, such as the Type III Secretion System (T3SS), which is considered the main factor of virulence expressed in plant by Xac. Activation of T3SS is controlled by two regulators, HrpG and HrpX, however, the mechanisms that control these regulators and subsequently the expression of T3SS in planta are poorly understood. Previosuly, our research group identified that the concentration of inorganic phosphate (Pi) present in culture media or in the apoplastic space, where Xac causes infection in plants, may be related to the activation of T3SS, suggesting a possible relationship between Pi and the HrpG and HrpX regulators. In Xac, the detection and transport of Pi is performed by the two-component system (TCS) PhoR/PhoB, encoded by the operon pho. In order to investigate the possible relationship between PhoR/PhoB and the regulators of T3SS HrpG and HrpX, molecular modeling analyses were performed and indicated that the PhoR protein could physically interact with HrpG and phosphorylate it, suggesting a possible mechanism of interaction between TCS PhoR / PhoB and the T3SS regulatory genes with subsequent activation of T3SS. To test the hypothesis, recombinant forms of PhoR, PhoB and HrpG were expressed in Escherichia coli BL21 cells for the purpose of performing pull-down ass... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Pedro de Magalhães Padilha / Resumo: Nas últimas décadas estudos científicos tem dado destaque as altas concentrações de mercúrio (Hg) encontradas em solo, sedimentos, peixes e seres humanos na Amazônia. No entanto, encontram-se ainda escassos estudos relacionados aos mecanismos de toxicidade do mercúrio em nível celular na ictiofauna e populações ribeirinhas. Neste sentido, a investigação dos níveis de expressão de proteínas poderá agir como peça chave na elucidação de biomarcadores de exposição ao mercúrio, facilitando o estudo da contaminação no ambiente e seres vivos por este metal tóxico. O mapeamento destas proteínas associadas ao mercúrio poderá indicar previamente possíveis riscos de contaminação do pescado, bem como evitar a exposição humana ao mercúrio. Estudos metaloproteômicos recentes com peixes da região amazônica, desenvolvidos por grupo de pesquisadores da UNESP de Botucatu, permitiram o fracionamento e caracterização de algumas proteínas associadas ao mercúrio com características de biomarcador. No entanto, os aspectos fisiológicos e funcionais dessas proteínas associadas ao mercúrio nos peixes amazônicos e os mecanismos de adaptação apresentados por estes animais frente à exposição ao metal ainda não foram elucidados. Assim, o presente estudo teve por objetivo utilizar uma nova estratégia de preciptação (fracionada) de proteínas para avançar no conhecimento em busca de biomarcadores proteicos/enzimáticos da contaminação de mercúrio em amostras de tecido hepático de pirarucu (Arapaima gigas) col... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

La encefalopatía hepática es una complicación mayor de la cirrosis que se asocia a un peor pronóstico y a una peor calidad de vida relacionada con la salud (CVRS). Los trabajos previos que han investigado la CVRS en la cirrosis adolecen de una serie de limitaciones metodológicas. Faltan estudios que evalúen la influencia de la encefalopatía hepática sobre la CVRS, y que combinen cuestionarios genéricos y específicos de enfermedad hepática. En la primera parte de esta tesis, el objetivo es describir cuáles son los factores potencialmente tratables que disminuyen la CVRS y valorar si la encefalopatía hepática es uno de estos factores. Además, se analiza el efecto de estos factores sobre diversos aspectos de la CVRS mediante la combinación de cuestionarios genéricos y específicos. En la segunda parte, se plantea un estudio de intervención, multicéntrico, controlado, randomizado y doble ciego en el que se compara el efecto de un suplemento de aminoácidos ramificados (AAR) con un suplemento isocalórico de maltodextrina en pacientes con antecedente reciente de encefalopatía hepática episódica. Este estudio transmite dos mensajes claros de gran interés práctico: 1) Los AAR no disminuyen la recurrencia de los episodios de encefalopatía hepática; 2) No existen diferencias entre una dieta normoproteica y una dieta hipoproteica en la evolución de pacientes con antecedente de encefalopatía hepática episódica. Por otro lado, se concluye que los aminoácidos ramificados pueden ser beneficiosos en pacientes con encefalopatía hepática mínima y en aquellos con un estado nutricional deficiente. Además, esta tesis sirve para analizar una gran cohorte de pacientes con cirrosis y antecedente de encefalopatía hepática. Esto nos permite extraer importantes hipótesis de trabajo para futuros proyectos. En primer lugar, se muestra que la recurrencia de la encefalopatía hepática puede depender de factores como la albúmina, la creatinina y el sodio, lo cual está de acuerdo con los resultados de otros grupos. Estos hallazgos sugieren la posibilidad de tratamientos dirigidos a nuevas dianas terapéuticas en la encefalopatía. En segundo lugar, los pacientes que desarrollan un episodio de encefalopatía hepática muestran un deterioro persistente de su función cognitiva. Esto plantea la importancia de la prevención primaria en pacientes con cirrosis y riesgo de desarrollar encefalopatía hepática. / Hepatic encephalopathy is a main complication of liver cirrhosis that is associated with a poorer prognosis and a poorer health-related quality of life (HRQOL). Previous studies about HRQOL in cirrhosis have significant methodological limitations such as lack of combination of generic and specific questionnaires of HRQOL. The aim of the first part of this thesis is to assess the involvement in HRQOL of potentially treatable factors including hepatic encephalopathy. In addition, we analyze the effect of these factors on multiple domains of HRQOL combining generic and specific questionnaires. In the second part of the thesis, we conduct a double-blind, randomized, multicentric, placebo-controlled study that compares the effect of a supplement of branched-chain amino acids (BCAA) with an isocolaric supplement of maltodextin in patients with a recent episode of hepatic encephalopathy. This study shows two practical conclusions: 1) BCAA does not decrease recurrence of episodic hepatic encephalopathy; 2) There are not differences between a normal-protein diet and a low-protein diet in the outcome of patients with prior hepatic encephalopathy. Nevertheless, BCAA may have a beneficial effect in patients with minimal hepatic encephalopathy and in those with a worse nutritional status. In addition, this thesis allows analyzing a representative cohort of patients with cirrhosis and previous hepatic encephalopathy. According to other studies, we observe that recurrence of episodic hepatic encephalopathy may be associated with some factors such as albumin, creatinine and plasmatic sodium. This association supports the role of treatments aimed at new targets in hepatic encephalopathy. Moreover, we show that patients who develop recurrence of episodic hepatic encephalopathy during follow-up have a persistent cognitive dysfunction. This result suggests the importance of primary prevention in patients with cirrhosis and high risk of development of hepatic encephalopathy.