Orientador: Raghuvir Krishnaswamy Arni / Banca: Patrick Jack Spencer / Banca: Marcos Roberto de Mattos Fontes / Banca: João Ruggiero Neto / Banca: Gustavo Orlando Bonilla Rodriguez / Resumo: Corynebacterium pseudotuberculosis (C. pseudotuberculosis) é o agente etiológico da linfadenite caseosa (CLA), uma doença que afeta diferentes grupos de animais em todo o mundo, especificamente áreas de produção de ovinos e caprinos, que causam perdas econômicas significativas. Estas bactérias podem infectar humanos, e 25 casos de infecções em humanos foram relatados na literatura. Atualmente, não há nenhum tratamento eficiente para esta doença e também não existem estruturas cristalográficas de proteínas de C. pseudotuberculosis que possam ajudar a compreender melhor o mecanismo de ação desse patógeno. No presente estudo, foram expressas e purificadas proteínas-chave que desempenham papéis importantes no metabolismo deste patógeno. Três proteínas de C. pseudotuberculosis foram expressas e purificadas. Triose fosfato isomerase (TIM) é uma enzima ativa da via glicolítica, sendo uma das principais enzimas envolvidas no fornecimento de energia para o organismo. Esta enzima foi expressa purificada e cristalizada. Tiorredoxina redutase (TrxR) e Tioredoxina (Trx) participam do sistema tioredoxina (redox), em que o Trx atua como um substrato para o TrxR. Estas enzimas têm diversas funções nos organismos. Estas enzimas foram expressas, purificadas e caracterizadas. A estrutura cristalográfica da TIM foi determinada a 2,5 Å. Proteínas de veneno de serpente, também foram investigados neste estudo, e cinco proteínas diferentes do gênero Bothrops foram purificados e cristalizadas. A estrutura cristalina da Atroxlysin-I foi determinada a 1,8 Å de resolução e foi comparada com diferentes metaloproteinases-I que foram depositados no PDB / Abstract: Corynebacterium pseudotuberculosis (C. pseudotuberculosis) is the etiological agent of Caseous Lymphadenitis (CLA), a disease that affects different groups of animals worldwide, specifically sheep and goat production areas, which result a significant economic losses. These bacteria even infect humans; to date 25 different cases of infections in humans are reported in the literature. Currently, no efficient treatment for this disease is available neither a crystallographic structure of any protein from C. pseudotuberculosis that could assist in better understanding of the mechanism of action of this pathogen. In the present study, we have expressed and purified key proteins that play a major role in the metabolism of this pathogen. Plasmids of three different proteins from C. pseudotuberculosis were designed. Triose phosphate isomerase (TIM) is an active enzyme of glycolytic pathway, which is one of the main energy supplier enzymes for the organisms. This enzyme was expressed, purified and crystallized, the crystal structure was determined at 2.5 Å. Thioredoxin reductase (TrxR), and Thioredoxin (Trx) are the part of thioredoxin (redox) system, in which the thioredoxin act as a substrate for the TrxR. These enzymes have a diverse function in organisms. These enzymes were expressed, purified and characterized. Snake venom proteins were also investigated in this study; five different proteins from genus Bothrops were purified and crystallized. The crystal structure of Atroxlysin-I was determined at 1.8 Å resolutions and compared with different metalloproteinases-I, deposited to PDB / Doutor

Orientador: Flávia Cristina Rodrigues Lisoni / Coorientador: Sonia Maria Oliani / Banca: Érika Cristina Pavarino / Banca: Claúdia Marcia Aparecida Carareto / Resumo: INTRODUÇÃO: A inflamação é caracterizada pelo acúmulo de leucócitos nos tecidos oculares, podendo afetar qualquer parte do olho, sendo um processo doloroso, associado à fotofobia e podendo resultar em complicações secundárias. Em geral, no tratamento dessas inflamações intra-oculares, os glicocorticóides são os medicamentos freqüentemente administrados. Porém, devido aos efeitos adversos, existe uma demanda óbvia para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas. Entre elas, a proteína anexina A1 (ANXA1) tem mostrado a sua participação ativa nos processos inflamatórios. OBJETIVO: Em função desses dados, foi realizado o presente trabalho que teve como objetivo geral avaliar a influência desse tratamento anti-inflamatório nas células epiteliais pigmentadas da retina humana (ARPE-19), sobre a morfologia, proliferação, migração e na expressão gênica e proteica. MATERIAL E MÉTODOS: As células ARPE-19 foram cultivadas em meio completo e estimuladas pelo Lipopolissacarideo bacteriano (LPS), e em outro experimento foi acrescentado o tratamento com o peptídeo ANXA1 Ac2-26 , para avaliar o possível efeito anti-inflamatório dessa proteína, nos tempos de 1, 2, 4, 24, 48 e 72 horas sobre a morfologia, proliferação e migração celular. Após análises estatísticas, que evidenciaram o tempo de 72 horas, foi realizado um novo cultivo celular para a extração do RNA e conduzida a técnica de Hibridização Subtrativa Rápida (RaSH). A validação de cinco genes encontrados como diferencialmente expressos foi realizada por RT-qPCR. Além dessas técnicas, também foi analisada a expressão das citocinas anti e pró-inflamatórias pelo ensaio Multiplex. RESULTADOS: O ANXA1Ac2-26 não modificou a morfologia das células ARPE-19, entretanto diminui a proliferação e aumenta a migração celular. Pela tecnologia de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: INTRODUCTION: The inflammation is characterized by the accumulation of leukocytes in ocular tissues, and it can affect any part of the eye, been a painful process, associated with photophobia and may result in secondary complications. In general, for the treatment of these intraocular inflammations, the glucocorticoids are the drugs frequently administered. However, due to its side effects, there is an obvious demand for developing new therapeutic strategies. Among them, the protein annexin A1 (ANXA1) has shown its active participation in inflammatory processes. AIM: In the present study we investigated the influence of anti-inflammatory treatment in human retinal pigment epithelial cells (ARPE-19), on the morphology, proliferation, migration and gene and protein expression. MATERIALS AND METHODS: The ARPE-19 cells were cultured in complete medium and stimulated by bacterial lipopolysaccharide (LPS), and in another experiment was added treatment with ANXA1Ac2-26 peptide, to evaluate the possible anti- inflammatory effects of this protein, in 1, 2, 4, 24, 48 and 72 hours on the morphology, cell proliferation and migration. After statistical analyzes, which demonstrated that the time 72 hours is the best, was performed a new culture bottles for RNA extraction technique and conducted the Rapid Subtractive Hybridization (RaSH). The validation of five genes founded differentially expressed was done by RT-qPCR. In addition to these techniques was also analyzed the expression of anti and pro-inflammatory cytokines by Multiplex assay. RESULTS: The ANXA1Ac2-26 did not alter the morphology of the ARPE- 19 cells, however decreased proliferation and increased cell migration. After statistical analysis, it was evident that the time of 72 hours was the best to proceed with the methodology. By RaSH technology... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Valmir Fadel / Banca: Fernanda Canduri / Banca: Mario Tyago Murakami / Resumo: Este trabalho teve por objetivo cristalizar e resolver tridimensionalmente as estruturas das proteínas Canavalia gladiata lectin (CGL) e Canavalia marítima lectin (CML), ambas complexadas com o açúcar manose 1-6 manose, encontradas em sementes de leguminosas. Para o processo de cristalização foi utilizado um kit de cristalização, contendo 96 soluções previstas pelo método de cristalização da matriz esparsa, denominado Screen Index (Hampton Research). Para o processo de resolução de estrutura foi utilizado diversos métodos computacionais dentre eles, o programa CCP4 (Collaborative Computational Project n° 4). Já com a estrutura resolvida, pode-se observar o sítio de ligação da proteína e identificar quais aminoácidos fazem parte do mesmo; calcular o RMSD médio entre as estruturas nativa e complexada com o açúcar manose 1-6 manose; comparar os sítios de ligação das proteínas CGL e CML complexadas com os açúcares man 1-2 man, man 1-3 man, man 1-4 man e man 1-6 man. Enfim, o trabalho colaborou para que duas novas estruturas fossem depositadas no banco de dados PDB (Protein Data Bank), para que futuros pesquisadores possam realizar estudos utilizando essas estruturas já resolvidas. / Abstract: This study aimed to crystallize and solve the three-dimensional structures of proteins Canavalia gladiata lectin (CGL) e Canavalia maritime lectin (CML), both complexed with sugar manose 1-6 manose, found in legume seed. For the crystallization process was used a kit of crystallization, containing 96 solutions provided by the method of crystallization of the sparse matrix, called Screen Index (Hampton Research). For the process of resolution structure was used several computation methods among them, the program CCP4 (Collaborative Computational Project n° 4). Now with the structure resolved, can observe the binding siti of protein and amino acids to identify which part of the same; calculate the avarage RMSD betweem the native and complexed structures with the sugar manose 1-6 manose; compare the binding sites of CGL and CML proteins complexed with sugars man 1-2 man, man 1-3 man, man 1-4 man and man 1-6 man. Finally, the work helped the two new structures were deposited in the PDB database, for future researchers to conduct studies using these structures already solved. / Mestre

Orientador: Vitor Barbanti Pereira Leite / Banca: Jorge Chahine / Banca: Luis Gustavo Dias / Banca: Nelson Augusto Alves / Banca: Pedro Geraldo Pascutti / Resumo: As interações eletrostáticas desempenham um papel crucial no enovelamento de proteínas. Além disso, essas interações entre resíduos carregados são fundamentais para a estabilidade proteica e para que as proteínas realizem suas funções biológicas. A distribuição de carga nessas macromoléculas é definida pelos tipos de resíduos que as compõem e pelas condições do ambiente a que elas estão sujeitas, como, por exemplo, concentração de sal e pH. Compreender como esses aspectos podem governar a estabilidade e o enovelamento de proteínas é de fundamental importância no desenvolvimento racional de aplicações biomédicas e biotecnológicas. No presente estudo, utilizou-se modelos computacionais simplificados visando investigar esses efeitos eletrostáticos nos processos de enovelamento, na estabilidade térmica e na presença e ausência de mutações do seguinte conjunto de proteínas: o domínio N-terminal da proteína ribossomal L9 (NTL9); a variante da proteína G (1PGB-QDD), a proteína Cold Shock A (CspA); e a proteína 5 do ácaro Blomia tropicalis (Blo t 5). A partir desses modelos computacionais, buscou-se avaliar os efeitos causados pelas mutações, pelo pH e pela concentração de sal na dinâmica e na estabilidade proteica. Os resultados obtidos via simulações foram comparados com dados experimentais e obtiveram uma excelente concordância, tendo em vista a simplicidade dos modelos utilizados. Além disso, os resultados computacionais permitiram obter uma enorme gama de informações sobre o... / Abstract: Eletrostatic interactions play a crucialrole in protein folding. In addition, these interactions between charged residues are fundamental for protein stability and for proteins to perform their biological functions. The charge distribution in these macromolecules is defined by the types of residues composing them and by the conditions of the environment to which they are subject, such as salt concentration and pH. Understanding how these aspects can govern protein folding and stability is of fundamental importance in the rational development of biomedical and biotechnological applications. In the present study, simplified computational models to investigate these electrostatic effects in the folding processes ... / Doutor

A catepsina L é uma cisteína proteinase da família da papaína (clã CA, família C1), sendo esta família a mais conhecida entre as cisteína proteinase. A catepsina L, como outras proteinases da família C1, é sintetizada como uma pró-enzima inativa que é ativada através da remoção do pró-peptídeo. Os pró-peptídeos das catepsinas da subfamília catepsina L apresentam um motivo consenso, denominado motivo ERFNIN. A catepsina L corresponde a principal proteinase digestiva em Tenebrio molitor. No nosso laboratório 3 pró-catepsinas L (pCALs) foram clonadas e seqüenciadas a partir de uma biblioteca de cDNA de intestino médio de larvas de T. molitor: pCAL1 (CAL lisossomal), pCAL2 e pCAL3 (enzimas digestivas). Estas proteinases apresentam o motivo ERFNIN e os resíduos envolvidos na catálise: Cys25, His169, e Asn175 com Gln19 (numeração da papaína). Neste trabalho descrevemos a clonagem em vetores de expressão e a expressão em bactérias das sequências codificadoras de pCAL1, pCAL2 e pCAL3. As pró-catepsinas L recombinantes foram purificadas por cromatografia de afinidade e a incubação em pH ácido resultou na formação das enzimas maduras CAL1, CAL2 e CAL3 com atividade sobre o substrato Z-FR-MCA. O anticorpo policlonal anti-pCAL2 foi produzido em coelho e reconheceu pCAL2 e CAL2 em immunoblots. Experimentos de immunoblots com diferentes tecidos de T. molitor mostraram que o anticorpo policlonal anti-pCAL3 reconheceu pCAL3 e CAL3 nos dois terços anteriores do intestino médio de larvas de T. molitor. Estudos de imunocitolocalização indicam que a catepsina L 3 ocorre em vesículas no intestino médio anterior e em microvilosidades no intestino médio posterior. Para os experimentos de cristalização, nós expressamos pCAL1, pCAL2 e pCAL3 como mutantes Cys25→Ser inativos. pCAL3Cys26Ser foi cristalizada por difusão de vapor (gota sentada) contra 0,1-1,6M de dihidrogênio fosfato de amônio. Os cristais são monoclínicos com grupo espacial C2 e parâmetros de célula: a=57,634 Å, b=89,322 Å, c=70,076 Å, α=γ=90°, β=92,502° e uma molécula na unidade assimétrica. A e strutura foi determinada por substituição molecular usando a estrutura de Fasciola hepatica (42% de identidade) como modelo. O modelo foi refinado a 2,1 Å com fator R final de 16,19% (Rfree=20,5%). pCAL2Cys25Ser foi cristalizada por difusão de vapor (gota sentada) contra acetato de sódio 0,2M, cacodilato de sódio 0,1M pH6,6-6,7 e 20% de PEG 8000. Os cristais são triclínicos com grupo espacial P1 e parâmetros de célula: a=51,669 Å, b=52,37 Å, c=59,716 Å, α= 91,278°, γ=109,586°, β=91,547° e duas moléculas na unidade assimétrica. A estrutura foi determinada por substituição molecular usando a estrutura da pCAL3 (44% de identidade) como modelo. O modelo foi refinado a 2,0 Å com fator R final de 17,61% (Rfree=22,48%). A estrutura terciária da pró-catepsinas L digestivas é muito similar as estruturas de cisteína proteinases da família da papaína / Cathepsin L is a cysteine proteinase of the papain family (clan CA, family C1), which is the most known among the cysteine proteinases. Cathepsin L, like other proteinases of family C1, is synthesized as an inactive proenzyme that is activated by propeptide removal. The propeptide of cathepsin L-like subfamily contain a highly conserved motif, the so called ERFNIN motif. Cathepsin L corresponds to the major digestive proteinase in Tenebrio molitor. In our laboratory, 3 procathepsins L (pCALs) were cloned and sequenced from a cDNA library prepared from T. molitor larval midguts: pCAL1 (lysosomal CAL), pCAL2 and pCAL3 (digestive enzymes). These proteinases have ERFNIN motif and 3 residues directly involved in catalysis: Cys25, His169, Asn175 with Gln19 (papain numbering). In this work we report the cloning into the expression vector and bacterial expression of the sequences coding pCAL1, pCAL2 and pCAL3. The recombinant procathepsins L were purified by affinity chromatography and activation of these enzymes occurs under acidic conditions. The cathepsins L (CAL1, CAL2 and CAL3) were able to hydrolyse Z-FR-MCA. The polyclonal antibody anti-pCAL2 was produced in rabbit and recognized pCAL2 and CAL2 on immunoblots. Immunoblot analyses of different T. molitor larval tissues demonstrated that the polyclonal antibody anti-pCAL3 recognised pCAL3 and CAL3 in the anterior two-thirds of midgut tissue of T. molitor larvae. Immunolocalization studies indicate that cathepsin L 3 occurs in vesicles in the anterior midgut and microvilli in posterior midgut. To crystallographic studies we expressed pCAL1, pCAL2 and pCAL3 as inactive Cys25→Ser mutants. pCAL3Cys26Ser was crystallized by vapor diffusion in sitting drops against 0.1-1.6 M mono-ammonium dihydrogen phosphate. The crystals are monoclinic, belonging to space group C2, with cell parameters: a = 57.634 Å, b = 89.322 Å, c = 70.076 Å, α = γ =90°, β = 92.502° and contain one molecule in the asymmetric unit. The structure was determined by molecular replacement using the structure of Fasciola hepatica procathepsin L (42.5% identity) as a model. The model was refined at 2.1 Å resolution with an R factor of 16.19% (Rfree = 20.5%). pCAL2Cys25Ser was crystallized by vapor diffusion in sitting drops against 0.2M sodium acetate, 0.1M sodium cacodylate pH 6.6-6.7 and 20% polyethylene glycol 8,000. The crystals are triclinic, belonging to space group P1, with cell parameters: a = 51.669 Å, b = 52.37 Å, c = 59.716 Å, α = 91.278° γ = 109.586°, β = 91.547° and contain two molecules in the asymmetric unit. The structure was determined by molecular replacement using the structure of procathepsin L 3 (44 % identity) as a model. The model was refined at 2.0 Å resolution with an R factor of 17.61% (Rfree = 22.48%). The tertiary structure ofdigestive procathepsins L is very similar to papain-like cysteine proteinases structures

Made available in DSpace on 2015-03-04T18:51:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese Marx.pdf: 13309696 bytes, checksum: c9f52e4492b104fdb02b2a485e043412 (MD5) Previous issue date: 2009-04-15 / Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior / Proteins are biological macromolecules comprised of amino acid polymers that play a wide range of biological roles involved in every process of living organisms. Together with X-ray diffraction, Nuclear Resonance Spectroscopy (NMR) is one of the two main experimental techniques that are capable of delivering atomic-level resolution of protein structures. Prediction of proteic structures using experimental information from NMR experiments is a global optimization problem with restraints. GAPF is a computer program that uses a Genetic Algorithm (GA) developed for ab initio prediction -- the determination of the structure of a protein from its amino acid sequence only -- using a multiple minima approach and a fitness function derived from a classic molecular force field. The work presented here describes GAPF-NMR, an alternate version of GAPF that uses experimental restraints from NMR to support the search for the best protein structures that correspond to a given sequence. Five different versions of the algorithm have been developed, each with a variation on how the energy function is calculated during the course of the program run. GAPF was tested on a test set comprised of 7 proteins with known structure and it was capable of achieving a correct or approximate fold for every one of these proteins. It was noted that the versions of the algorithm that progressively increase the area of the protein used in the energy function have performed better than the other versions, and that the multiple minima approach was important to the achievement of good results. Results were compared to those obtained by GENFOLD -- to the moment, the only known alternate implementation of a GA to the problem of protein structure prediction using NMR data -- and the current version of GAPF was shown to be superior to GENFOLD for two of the three proteins that compose its test set. / Proteínas são macromoléculas biológicas formadas por polímeros de aminoácidos, as quais estão envolvidas em todos os processos vitais dos organismos, compreendendo um amplo leque de funções. A espectropia por Ressonância Magnética Nuclear (RMN) é, ao lado da difração de raios-X em cristais, uma das duas principais técnicas experimentais capazes de permitir a elucidação da estrutura de proteínas em resolução atômica. A predição de estruturas protéicas utilizando informações experimentais de RMN é um problema de otimização global com restrições. O GAPF é um programa que utiliza um Algoritmo Genético (AG) desenvolvido para predição ab initio -- isto é, para determinação da estrutura de uma proteína apenas a partir do conhecimento de sua seqüência de aminoácidos -- utilizando uma abordagem de múltiplos mínimos, baseada em uma função aptidão derivada de um campo de força molecular clássico. Neste trabalho, é descrito o GAPF-NMR, uma versão derivada do GAPF, que utiliza restrições experimentais de RMN para auxiliar na busca pelas melhores estruturas protéicas correspondentes a uma seqüência dada. Cinco versões diferentes do algoritmo foram desenvolvidas, com diferentes variações na maneira como a função de energia é calculada ao longo da execução. O programa desenvolvido foi aplicado a um conjunto-teste de 7 proteínas de estrutura já conhecida e, para todas elas, foi capaz de chegar a uma estrutura com o enovelamento correto ou aproximado. Foi observado que as versões do algoritmo que aumentam progressivamente a região da proteína usada no cálculo de energia tiveram desempenho superior às demais, e que a abordagem de múltiplos mínimos foi importante para a obtenção de bons resultados. Os resultados foram comparados aos descritos para o GENFOLD -- que é, até o momento, a única implementação alternativa conhecida de um AG para o problema de predição de estruturas a partir de dados de RMN -- e a versão atual do GAPF-NMR se mostrou superior ao GENFOLD na determinação de duas das três proteínas do conjunto-teste deste.

A troponina C é o componente do complexo heterotrimérico troponina ao qual o Ca2+ se associa. Essa associação torna a contração muscular um processo regulado por Ca2+. Pearlstone et al. (Biochemistry 31, 6545, (1992)) utilizaram o cDNA da troponina C de músculo esquelético de galinha (sTnC) para construir um mutante onde a fenilalanina da posição 29 foi substituída por triptofano (mutante F29W). Esse mutante permitiu que a ligação de Ca2+ aos sítios regulatórios amino terminais fosse acompanhada através de técnicas fluorescentes. Entretanto, algumas propriedades da sTnC foram alteradas pela mutação (Li et al. (1995) Biochemistry 34, 8330). No presente estudo, ensaios de ligação direta de Ca2+ bem como titulações de Ca2+ seguidas por fluorescência foram usadas para melhor se entenderem os efeitos da mutação Phe→Trp na posição 29 bem como a influência de certos aminoácidos componentes do sítio de ligação de Ca2+ nas propriedades do domínio regulatório. Dois novos mutantes foram construídos nos quais os análogos do triptofano 5-hidroxitriptofano ou 7 -azatriptofano foram introduzidos na posição 29 (resultando nos mutantes F29HW e F29ZW, respectivamente). Os dados mostraram que, quando comparada com a sTnC, a afinidade por Ca2+ dos sítios amino terminais foi elevada na F29W em aproximadamente seis vezes, três vezes na F29ZW e levemente diminuída na F29HW . A curva de fluorescência associada à ligação de Ca2+ à F29ZW mostrou-se bimodal, com cada fase podendo ser relacionada à ligação de Ca2+ a cada um dos sítios regulatórios. Esta é a primeira descrição através de técnicas de fluorescência da ligação sequencial de Ca2+ aos sítios amino terminais. Para investigar a influência de cada um dos sítios amino terminais nas propriedades de ligação ao Ca2+ ou propriedades fluorescentes da sTnC, F29W, F29HW e F29ZW , construímos mutantes duplos e triplos através da substituição do aspartato da posição 30 ou 66 (ou ambos) por alanina. Essas mutações afetam respectivamente a capacidade de ligação ao Ca2+ dos sítios I e II. Os dados mostraram que: 1) nas concentrações de Ca2+ analisadas, a mutação Asp→Ala na posição 30 impede somente a ligação de Ca2+ ao sítio I, enquanto a mutação Asp → Ala na posição 66 impede a ligação de Ca2+ aos sítios I e II, e 2) a mutação Asp → Ala na posição 30 torna silenciosa a substituição da fenilalanina da posição 29 por Trp, 5-hidroxitriptofano ou 7-azatriptofano. Concluímos que o sítio I é essencialmente inativo sem a ligação prévia de Ca2+ ao sítio II e que a posição 29 influencia a afinidade ao Ca2+ do sítio I \"ajustado\". / Troponin C is the Ca2+ binding component of heterotrimeric troponin. It makes skeletal muscle contraction a Ca2+ regulated process. We have previously used the cDNA of chicken skeletal TnC (sTnC) to construct a mutant where phenylalanine at position 29 was replaced by tryptophan (F29W mutant) [Pearlstone et al. (1992) Biochemistry 31, 6545]. This mutant allowed calcium binding to the regulatory amino terminal sites to be followed through fluorescence techniques, but altered some properties of sTnC [Li et al. (1995) Biochemistry 34, 8330]. In the present study, direct calcium binding assays and fluorescence followed calcium titrations were used to better understand the effects of the Phe→Trp mutation at position 29 as well as the influence of each amino site on the calcium binding properties of the regulatory domain. Two new mutants were constructed in which the tryptophan analogs 5-hydroxytryptophan or 7-azatryptophan were introduced at position 29 (resulting in F29HW and F29ZW mutants, respectively). The data showed that when compared to sTnC, the Ca2+ affinity of amino sites was increased sixfold in F29W, nearly threefold in F29ZW and slightly decreased in F29HW. The F29ZW fluorescence followed Ca2+ titration displayed a bimodal curve that could be related to Ca2+ binding to each of the amino sites. This is the first report of fluorescence detection of the sequential Ca2+ binding to the regulatory sites. To investigate the influence of each amino site in the calcium binding or fluorescence properties of sTnC, F29W, F29HW and F29ZW, we have constructed double and triple mutants by replacing aspartate at position 30 or 66 (or both) by alanine. These mutations affect respectively the binding capacity of sites I and II. The data showed that: 1) in the calcium concentration range analyzed, the Asp→Ala mutation at position 30 impairs calcium binding to site I on1y, while Asp→Ala mutation at position 66 impairs calcium binding to both sites I and II, and 2) the Asp→Ala mutation at position 30 makes silent the replacement of Phe at position 29 by Trp, 5-hydroxytryptophan or 7-azatryptophan. We conclude that site I is essentially defunct without previous binding to site II and that position 29 influences the affinity of this adjusted site I.

Orientador: Cristiane Damas Gil / Coorientador: Sonia Maria Oliani / Banca: Ricardo Luiz Smith / Banca: Patrícia Maluf Cury / Resumo: A conjuntivite alérgica (CA) representa uma doença complexa do sistema imune envolvendo desgranulação dos mastócitos na conjuntiva e liberação de mediadores que provocam o influxo de células inflamatórias nessa membrana mucosa. Entre os mediadores anti-inflamatórios, destacamos a proteína galectina-1 (Gal-1) capaz de controlar o processo de transmigração dos leucócitos, liberação de citocinas e desgranulação de mastócitos. Contudo, seu papel nas inflamações oculares tem sido pouco estudado. Nos dias 0 e 7, camundongos machos Balb/c receberam a administração via subcutânea de ovalbumina (OVA; 5μg) e, nos dias 14, 15 e 16 foram desafiados com OVA (250μg) por instilação direta no saco conjuntival. Para os tratamentos farmacológicos (dias 14-16), foram administrados intraperitonealmente Gal-1 recombinante (rGal-1; 0,3 μg/animal) ou dexametasona (Dex; 1 mg/kg). O escore clínico foi realizado 20 minutos após o desafio. Após 4 e 24 horas do último desafio, os animais foram sacrificados e as análises realizadas por meio de: histopatologia e quantificação de células inflamatórias na conjuntiva bulbar e sangue; dosagem dos níveis de IgE anti OVA no plasma pela técnica de ELISA; dosagens das citocinas (IL-2, IL-4, IL-5, IL-10, IL-13, TNF-α e IFN-γ) e quimiocinas (RANTES, MCP-1 e eotaxina) nos olhos, fluido lacrimal e linfonodos, por meio de painel multiplex e, imuno-histoquímica para detectar a expressão da Gal-1 na conjuntiva. A CA foi caracterizada pelo aumento significante do escore, principaelmnte no 16º dia (5,7 ± 0,3; P < 0,001) comparado ao controle (2.6±0.6), seguido de nível elevado de IgE anti-OVA após 4 e 24h. Os tratamentos farmacológicos com rGal-1 (1,2 ± 0,5; P <0,001) e Dex (3,0 ± 0,2; P < 0,05) diminuíram os sinais clínicos, e rGal-1 reduziu o nível de IgE anti-OVA (28,6 ± 6,3; P < 0,05), comparado ao grupo CA (70 ± 12,8A). As análises histopatológicas e quantitativas de células... / Abstract: Allergic conjunctivitis (AC) is a complex disease of the immune system which includes mast cell degranulation in the conjunctiva and release of mediators that trigger inflammatory cell infiltration in this mucous membrane. Among the anti-inflammatory mediators, we highlight the protein galectin-1 (Gal-1) which regulates the process of leukocyte transmigration, release of cytokines and mast cell degranulation. However, its role in ocular inflammation has been little studied. BALB/c male mice were sensitized subcutaneously with 5μg of ovalbumin (OVA) on days 0 and 7 and challenged by eye drops containing OVA (250 μg) once daily (days 14, 15 and 16). For pharmacological treatment (days 14-16) animals received intraperitoneally recombinant Gal-1 (rGal-1; 0.3 μg /animal) or dexamethasone (Dex; 1 mg/kg). The clinical score was performed twenty minutes after OVA challenge (days14-16). After 4 and 24 hours of last OVA challenge, the animals were sacrificed and the followed analyses were performed: histopathology and quantification of inflammatory cells in the bulbar conjunctiva and blood; plasma anti-OVA IgE levels by ELISA; cytokines (IL-2, IL-4, IL-5, IL-10, IL-13, TNF-α and IFN-γ) and chemokines (RANTES, MCP- 1 and eotaxin) levels in the eyes, lacrimal fluid and lymph nodes by multiplex panel; and immunohistochemistry to detect Gal-1 expression in the conjunctiva. The CA was characterized by a significant increase in the score, especially on the 16th day (5.7 ± 0.3, P < 0.001)compared with controls (2.6 ± 0.6), followed by high anti-OVA IgE levels after 4 and 24h. Pharmacological treatments with rGal - 1(1.2 ± 0.5, P < 0.001) and Dex (3.0 ± 0.2, P < 0.05) decreased the clinical signs and rGal -1 reduced anti-IgE OVA levels(28.6 ± 6.3, P < 0.05), compared to the CA group (70 ± 12.8). Histopathological and quantitative analysis of inflammatory cellspresented a significant increase of mast cells,intravascular and transmigrated ... / Mestre

Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-25Bitstream added on 2015-04-09T12:47:33Z : No. of bitstreams: 1 000809772_20150601.pdf: 8961 bytes, checksum: 51ef1233b3f058474db500d2ba35f3a9 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-06-03T11:42:29Z: 000809772_20150601.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-03T11:44:01Z : No. of bitstreams: 1 000809772.pdf: 987643 bytes, checksum: 8d7c7083bc6c8021e353c3d3afa0445d (MD5) / A conjuntivite alérgica (CA) representa uma doença complexa do sistema imune envolvendo desgranulação dos mastócitos na conjuntiva e liberação de mediadores que provocam o influxo de células inflamatórias nessa membrana mucosa. Entre os mediadores anti-inflamatórios, destacamos a proteína galectina-1 (Gal-1) capaz de controlar o processo de transmigração dos leucócitos, liberação de citocinas e desgranulação de mastócitos. Contudo, seu papel nas inflamações oculares tem sido pouco estudado. Nos dias 0 e 7, camundongos machos Balb/c receberam a administração via subcutânea de ovalbumina (OVA; 5μg) e, nos dias 14, 15 e 16 foram desafiados com OVA (250μg) por instilação direta no saco conjuntival. Para os tratamentos farmacológicos (dias 14-16), foram administrados intraperitonealmente Gal-1 recombinante (rGal-1; 0,3 μg/animal) ou dexametasona (Dex; 1 mg/kg). O escore clínico foi realizado 20 minutos após o desafio. Após 4 e 24 horas do último desafio, os animais foram sacrificados e as análises realizadas por meio de: histopatologia e quantificação de células inflamatórias na conjuntiva bulbar e sangue; dosagem dos níveis de IgE anti OVA no plasma pela técnica de ELISA; dosagens das citocinas (IL-2, IL-4, IL-5, IL-10, IL-13, TNF-α e IFN-γ) e quimiocinas (RANTES, MCP-1 e eotaxina) nos olhos, fluido lacrimal e linfonodos, por meio de painel multiplex e, imuno-histoquímica para detectar a expressão da Gal-1 na conjuntiva. A CA foi caracterizada pelo aumento significante do escore, principaelmnte no 16º dia (5,7 ± 0,3; P < 0,001) comparado ao controle (2.6±0.6), seguido de nível elevado de IgE anti-OVA após 4 e 24h. Os tratamentos farmacológicos com rGal-1 (1,2 ± 0,5; P <0,001) e Dex (3,0 ± 0,2; P < 0,05) diminuíram os sinais clínicos, e rGal-1 reduziu o nível de IgE anti-OVA (28,6 ± 6,3; P < 0,05), comparado ao grupo CA (70 ± 12,8A). As análises histopatológicas e quantitativas de células ... / Allergic conjunctivitis (AC) is a complex disease of the immune system which includes mast cell degranulation in the conjunctiva and release of mediators that trigger inflammatory cell infiltration in this mucous membrane. Among the anti-inflammatory mediators, we highlight the protein galectin-1 (Gal-1) which regulates the process of leukocyte transmigration, release of cytokines and mast cell degranulation. However, its role in ocular inflammation has been little studied. BALB/c male mice were sensitized subcutaneously with 5μg of ovalbumin (OVA) on days 0 and 7 and challenged by eye drops containing OVA (250 μg) once daily (days 14, 15 and 16). For pharmacological treatment (days 14-16) animals received intraperitoneally recombinant Gal-1 (rGal-1; 0.3 μg /animal) or dexamethasone (Dex; 1 mg/kg). The clinical score was performed twenty minutes after OVA challenge (days14-16). After 4 and 24 hours of last OVA challenge, the animals were sacrificed and the followed analyses were performed: histopathology and quantification of inflammatory cells in the bulbar conjunctiva and blood; plasma anti-OVA IgE levels by ELISA; cytokines (IL-2, IL-4, IL-5, IL-10, IL-13, TNF-α and IFN-γ) and chemokines (RANTES, MCP- 1 and eotaxin) levels in the eyes, lacrimal fluid and lymph nodes by multiplex panel; and immunohistochemistry to detect Gal-1 expression in the conjunctiva. The CA was characterized by a significant increase in the score, especially on the 16th day (5.7 ± 0.3, P < 0.001)compared with controls (2.6 ± 0.6), followed by high anti-OVA IgE levels after 4 and 24h. Pharmacological treatments with rGal - 1(1.2 ± 0.5, P < 0.001) and Dex (3.0 ± 0.2, P < 0.05) decreased the clinical signs and rGal -1 reduced anti-IgE OVA levels(28.6 ± 6.3, P < 0.05), compared to the CA group (70 ± 12.8). Histopathological and quantitative analysis of inflammatory cellspresented a significant increase of mast cells,intravascular and transmigrated ...

Orientador: Jorge Chahine / Banca: Alexandre Suman de Araujo / Banca: Leandro Cristante de Oliveira / Banca: José Roberto Ruggiero / Banca: Sidney Jurado de Carvalho / Resumo: O Polybia-MPI é um peptídeo catiônico curto que tem toxicidade seletiva para as células cancerosas, mas nenhuma atividade hemolítica. Apresenta ação antimicrobiana potente tanto contra bactérias Gram-positivas quanto Gram-negativas. O peptídeo oferece ainda eficácia citotóxica e antiproliferativa pela formação de poros. Pode inibir seletivamente a proliferação de células de câncer de próstata e bexiga, mas tem menor citotoxicidade para fibroblastos murinos normais. Simulações foram realizadas fazendo uso do pacote computacional GROMACS 4.0 a partir do arquivo de coordenadas espaciais do peptídeo construído com base na estrutura primária, depositada no banco de dados ExPASy/SwissProt sob o código P0C1Q4. A dinâmica teve como estrutura inicial o peptídeo estendido imerso em 1831 moléculas de água e 250 moléculas de TriFluorEtanol (TFE), proporção volumétrica de 65% de água e 35% de TFE. Foi utilizado o Método de Troca de Réplicas (Replica Exchange Method) no intuito de evitar que o sistema ficasse preso em mínimos locais de energia, o que possibilitou uma visitação aleatória à possibilidades energéticas diferentes. A combinação dos histogramas provenientes da Análise de Componente Principal (PCA) de cada arquivo de trajetória permitiu o estudo estatístico da simulação. Os resultados e suas respectivas análises indicam a estabilidade da conformação com trechos em hélice α, o que acarreta na possibilidade de inferir que seja esta a estrutura do peptídeo Polybia-MPI. / Abstract: The Polybia-MPI is a short cationic peptide that has selective toxicity to cancer cells, but no hemolytic activity. It displays a potent antimicrobial action against Gram-positive and Gram-negative bacteria. The peptide also offers cytotoxic and antiproliferative efficiency for the formation of pores. It can selectively inhibit cell proliferation of prostate and bladder cancer, but shows less cytotoxicity to normal murine fibroblasts. Simulations were performed using the computational package GROMACS 4.0 with the spatial coordinates of the peptide constructed based on the primary structure, deposited in the ExPASy/SwissProt database under the code P0C1Q4. The molecular dynamic simulations had as initial structure the extended peptide immersed in 1831 water molecules and 250 TriFluoroEthanol (TFE) molecules, volumetric ratio of 65% water and 35% TFE. The Replica Exchange Method was used in order to prevent the system of getting stuck in energy local minima, which allowed random visits to different energy possibilities. The combination of the histograms from the Principal Component Analysis (PCA) of each trajectory file allowed the statistical study of the simulation. The results and their respective evaluations indicate stability of the α-helical conformation, resulting in the possibility of inferring that this is the structure of the peptide Polybia-MPI. / Doutor