Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-22Bitstream added on 2014-06-13T20:39:43Z : No. of bitstreams: 1 saito_fh_me_botfm.pdf: 268484 bytes, checksum: e79cad3fbc951c1ea02d39131de8b8d5 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Embryo implantation and formation of a functional placenta are essential steps for the establishment of pregnancy, survival and development of the embryo and the fetus in the intrauterine environment. Among the various factors involved in embryo-fetal development, heat shock proteins (hsp) play a central role. These proteins function as molecular chaperones and have a highly conserved amino acid sequence, being essential for survival of all organisms from bacteria to plants and mammals. The hsp are essential for cellular survival, thus it is understandable that hsp have gained considerable interest in almost every medical field including reproduction, immunology and infectious diseases. Recent studies have reported the involvement of hsp in various stages of embryonic and fetal development, from formation of the male and female gametes until parturition. Further studies are needed to elucidate the mechanisms by which hsp influence reproductive processes. The purpose of this review is to present and discuss the involvement of hsp on embryonic and fetal development

A Nefropatia Diabética (ND) é a principal causa de insuficiência renal crônica terminal e está fortemente associada à morbidade e mortal idade cardiovascular. Os pacientes com Diabete Melito tipo 2 (DM2) constituem mais de 50% dos pacientes diabéticos com insuficiência renal crônica. Entre as medidas terapêuticas utilizadas na ND, recomenda-se a restrição protéica da dieta. A mudança do tipo de proteína consumida pode representar uma alternativa à dieta hipoprotéica para os pacientes com doença renal. O objetivo deste estudo foi analisar o efeito da substituição da carne vermelha pela carne de galinha sobre a Taxa de Filtração Glomerular (TFG) e a Excreção Urinária de Albumina (EUA) em pacientes com DM2. Neste estudo randomizado e com cruzamento, foram estudados 29 pacientes com DM2 (8 mulheres, 21 homens; idade = 57,7 ± 9,3 anos): 14 normoalbuminúricos (EUA<20 11g/min), 12 microalbuminúricos (EUA ~ 20 e < 20011g/m in) e 3 macroalbuminúricos (EUA ~ 200 11g/min). As três dietas foram: dieta usual (DU), dieta de galinha (DG; substituição da carne vennelha por apenas carne de galinha) e dieta hipoprotéica (DH). As dietas prescritas foram isoenergéticas, com duração de 4 semanas cada uma e com intervalo ("wash-out") de 4 semanas entre elas. A DU e a DG foram normoprotéicas ( I ,2 - 1,5 g proteína/kg peso/dia) e a DH continha 0,5 - 0,8 g proteína/kg peso/dia. A avaliação da adesão às dietas foi feita quinzenalmente, através da estimativa da ingestão protéica pelo histórico al imentar e pela medida de uréia urinária em 24 horas. No final de cada dieta, foram realizadas avaliação clínica e do controle metabólico e as medidas da TFG (injeção única de 51 Cr-EOTA) e da EUA (imunoturbidimetria; kit SERA-PAK® immuno, Bayer Corporation). A análise estatística consistiu do teste ANOVA para medidas repetidas, seguido por teste de comparação múltipla (Student-Newman-Keuls) e, para as variáveis com distribuição não normal, do teste ANOV A de Friedman seguido por teste de comparação múltipla não paramétrica (OMS= diferença mínima significativa). Considerando todos os pacientes, a TFG após a OG (1 O I ,8 ± 23,6 ml/min/1 ,73 m2 ) e após a OH (93,7 ± 17,9 mllmin/ 1 ,73 m2 ) foram menores do que a TFG após a OU (I 08,5 ± 27,0 mllmin/1 ,73 m2 ) (p<0,05). A EUA nos pacientes micro- e macroalbuminúricos foi menor após a OG (mediana = 47,5 ~g/min) do que após a OH (mediana= 61,3 ~g/min) e a OU (mediana= 70,1 ~g/min ; p<0.05), sem diferença entre a OH e a OU. Os níveis de colesterol total foram menores após as OG (I 81 ± 45 mg/dl) e OH ( 184 ± 31 mg/d l) do que após a OU (207 ± 35 mg/dl) (p<0.05) nos pacientes micro- e macroalbuminúricos. Os controles glicêmico e pressórico não se alteraram durante as três dietas. Os índices nutricionais mantiveram-se também inalterados, exceto pela redução do peso corporal e índice de massa corporal após a dieta hipoprotéica. Em conclusão, uma dieta normoprotéica, com carne de galinha como única fonte de carne, foi capaz de reduzir a TFG, assim como a EUA nos pacientes com OM2 micro- e macroalbuminúricos. A dieta de galinha pode representar uma alternativa no manejo da ND. / Diabetic nephropathy (DN) is a major cause of end-stage renal disease and is strongly associated with cardiovascular morbidity and mortality. Patients with type 2 diabetes mellitus (DM2) constitute over one half of the chronic renal insufficiency cases among diabetic patients. Dietary protein restriction is recommended to treat DN. Changing the type of dietary protein consumed might represent an altemative to low protein diet in diabetic patients with renal disease. The aim of this study was to assess the effect o f replacing red meat by chicken on the glomerular fi ltration rate (GFR) and on the urinary albumin excretion rate (UAER) in type 2 d iabetes mellitus (DM2) patients. A crossover randomized clinicai trial was carried out with 29 DM2 patie nts (8 females; age= 57.7 ± 9.3 years), including 14 normoalbuminuric (UAER < 20 ~g/min), 12 microalbuminuric (UAER 2: 20 ~g/min and < 200 ~g/min) and 3 macroalbuminuric (UAER 2: 200 ~g/min) patients. Patients followed, in a random order, their usual diet (UD), a chicken-based diet (CD) - red meat was replaced by chicken - anda low protein diet (LPD). These 4-week diets were isoenergetic, with a 4-week washout period . The protein content in UD and CO was in average 1.2-1.5 g/kg/day, whereas the protein content in LPD was 0.5-0.8 g protein/ kg/day. A 24-h urinary urea measurement and biweekly interviews confinned compliance with the diet. At the end of each diet, patients underwent a clinicai and metabolic control evaluation, as well as GFR CS 1Cr-EDTA single injection technique) and 24-h UAER measurements (immunoturbidimetry, Sera-Pak, Bayer). Statistical analysis consisted of ANOV A for repeated measurements followed by multiple companson test (Student-Newman-Keuls), and for variables without normal distribution, Friedman 's ANOV A fo llowed by non-parametric multiple comparison test. Considering ali patients, the GFR after CD (101.8 ± 23.6 ml/min/1 .73m2 ) and aft.er LPD (93.7 ± 17.9 mllmin/1.73m2 ) was lower than after UD(108.5 ± 27.0 ml/min/1.73m2 ; p<0.05). In micro- and macroalbuminuric patients, the UAER was lower after CD (median=47.5 J..Lg/min) than after LPD (median=61.3 J..Lg/min) and UD (median=70.l J..Lg/min; p<0.05), with no difference between LPD and UD. Still in micro- and macroalbuminuric patients, total cholesterol was lower after CD ( 181 ± 45 mg/dl) and after LPD (184 ± 31 mg/dl) than after UD (207 ± 35 mg/dl) (p<0,05). Metabolic control indexes and blood pressure leveis did not change after the three diets. Nutritional indexes were also unchanged, except for weight and body mass index reduction after LPD. In conclusion, a normoproteic diet with chicken as the only source of meat decreases the GFR and the UAER in DM2 patients with micro- and macroalbuminuria. CD may represent an altemative strategy for the management of diabetic nephropathy.

O objetivo deste trabalho foi investigar, in vitro, os efeitos do jejum de 15 dias e da subsequente realimentação por 72, 96 e 120 horas, sobre o metabolismo de aminoácidos no hepatopâncreas e no músculo do caranguejo Neohelice granulata previamente alimentado com uma dieta rica em carboidratos (HC) ou proteínas (HP). Para isso, foram realizados os seguintes procedimentos experimentais - captação de [U14C]-MeAIB (ácido metil-aminoisobutírico); síntese de 14Cproteínas a partir de [U14C]-leucina; síntese de 14C-lipídios, formação de 14CO2 e síntese de 14Cglicose a partir de [U14C]-glicina; atividade da Na+-K+-ATPase e atividade e expressão do gene da enzima fosfoenolpiruvato carboxiquinase (PEPCK). Foram também determinadas as concentrações de proteínas no músculo mandibular e de glicogênio e de proteínas no hepatopâncreas. A composição da dieta, o jejum e a realimentação não modificaram a concentração de proteínas no tecido muscular. No hepatopâncreas, a concentração de proteínas foi maior nos animais do grupo controle HP. Os teores de glicogênio foram maiores no hepatopâncreas do grupo controle HC. A síntese de proteínas a partir de 14C-leucina e a oxidação da 14C-glicina foram maiores no músculo do grupo controle HC. No músculo e no hepatopâncreas, a síntese de glicose a partir de 14C-glicina foi maior nos animais controle HC. Nos animais mantidos com a dieta HP foi constatada uma alta atividade da PEPCK muscular e hepatopancreática. No músculo dos animais controle HC, os aminoácidos constituíram substratos para a síntese de lipídios, de proteínas e de glicose. No hepatopâncreas desses animais a 14C-glicina constituiu um importante substrato gliconeogênico. O padrão de ajuste no metabolismo de aminoácidos em resposta ao jejum utiliza diferentes vias segundo a composição da dieta previamente oferecida ao caranguejo. No músculo dos animais HP, os aminoácidos seriam utilizados como substratos energéticos durante o jejum e, no hepatopâncreas desses animais, o glicogênio e os aminoácidos seriam importantes substratos energéticos no período de jejum. Após a realimentação por 72 h, a glicina parece ser utilizada na síntese de lipídios no hepatopâncreas dos animais HC e, nesse mesmo período, a síntese de proteínas e de lipídios parecem ser as principais vias metabólicas para os aminoácidos no hepatopâncreas dos animais HP. Após 120 h de realimentação, a gliconeogênese e a síntese de proteínas constituíram as principais vias metabólicas para os aminoácidos no hepatopâncreas dos animais HC e, para o hepatopâncreas dos animais HP, a via gliconeogênica. Esses resultados demonstram importantes alterações no fluxo de carbono dos aminoácidos entre as diferentes vias metabólicas no músculo e no hepatopâncreas do caranguejo N. granulata. Tais mudanças constituem estratégias utilizadas durante o jejum e a realimentação conforme a composição da dieta previamente oferecida ao caranguejo.

Orientador: Kléber Tomás de Resende / Coorientador: Izabelle Auxiliadora Molina de Almeida Teixeira / Coorientador: Carla Joice Härter / Banca: João Alberto Negrão / Banca: Iran Borges / Banca: Heraldo César Gonçalves / Banca: Francisco Palma Rennó / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da restrição nutricional sobre o metabolismo energético e proteico de cabritos de 15 à 45 kg de peso corporal, sendo que foram utilizados 72 cabritos Saanen: 24 machos inteiros, 24 machos castrados e 24 fêmeas, com peso corporal de 15,76 ± 0,174 kg e idade inicial de 108,4 ± 18,86 dias (Experimento 1) e de 84 cabritos Saanen (26 machos inteiros, 27 machos castrados e 31 fêmeas) com peso corporal de 30,3 ± 0,87 kg (Experimento 2). Um esquema de parcelas subdivididas foi utilizado para avaliar a condição sexual (3 sexos = machos inteiros, machos castrados e fêmeas) e a restrição nutricional (3 níveis de restrição nutricional: 0% [ad libitum], 25% e 50%). Em ambos experimentos, dentro de cada sexo, foram formados seis blocos de três animais e dentro de cada bloco, onde os animais foram distribuídos aleatoriamente em cada nível de ingestão. Assim, a alimentação foi estabelecida dentro de cada bloco com base no consumo dos animais alimentados ad libitum. Os animais de cada grupo foram abatidos quando os animais alimentados ad libitum atingiram 30 kg (Experimento 1) ou 45 kg (Experimento 2). Foram avaliados a retenção de proteína e energia e o perfil metabólico/hormonal no sangue, onde foram analisados a glicose, proteína total, albumina, ureia, creatinina, colesterol, ácido graxos não-esterificados (NEFA), beta-hidroxibutirato (BHB), aspartato aminotransferase (AST), gama glutamil-transferase (GGT), creatinina quinase (CK), triiodotiron... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this study was to evaluate the effect of feed restriction on energy and protein metabolism of 72 Saanen kids: 24 intact males, 24 castrated males, and 24 females with initial BW of 15.76 ± 0.174 kg and initial age of 108.4 ± 18.86 days (Experiment 1) and of 84 Saanen goats (26 intact males, 27 castrated males and 31 females) with initial body weight (BW) of 30.3 ± 0.87 kg (Experiment 2). A split plot design was employed (3 genders = intact males, castrated males, and females; 3 levels of feed restriction = 0% [ad libitum], 25%, and 50%). Groups of 3 goat kids was formed by gender (each goat eating one level of feed restriction); goats of each group were slaughtered when animals fed ad libitum reached 30 kg BW (Experiment 1) and 45 kg (Experiment 2). Blood samples were evaluate glucose, total protein, albumin, urea, creatinine, cholesterol, non-esterified fatty acid, beta-hydroxybutyrate, aspartate aminotransferase, gamma glutamyltransferase, creatine kinase, triiodothyronine, thyroxine, and insulin-like growth factor. Females had greater retention of body fat (% empty BW) regardless the level of feed restriction (P<0.001). Both gender and feed restriction affected energetic and proteic metabolism of goats (P< 0.05). Females from 15 to 30 kg BW changed their glycolytic metabolism to retain fat deposition even when subjected to feed restriction, while males mainly changed their protein metabolism to retain protein synthesis, and were less affected by feed restr... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

O parasita Schistosoma mansoni não possui a via de síntese de bases púricas e depende integralmente da via de salvação de purinas para o seu requerimento de purinas. Uma das enzimas participantes desta via é a Purina Nucleosídeo Fosforilase (PNP) (E.C. 2.4.2.1). A PNP catalisa a fosforólise reversível de nucleosídeos de purina para gerar a base correspondente e ribose-1-fosfato. No Projeto Genoma de Schistosoma mansoni, o gene para esta enzima foi identificado.O cDNA para a PNP de S. mansoni (SmPNP), possui 1055pb e codifica para uma proteína de 287 aminoácidos, que possui 49% de identidade quando comparada a PNP de eritrócitos humana ou de Baco bovino. O gene foi clonado no vetor de expressão pMAL C2G, e expresso na forma de uma proteína de fusão, com MBP (80mg/L). Após a purificação da proteína de fusão, a clivagem proteolítica das duas proteínas foi realizada utilizando-se o Factor Xa. A SmPNP foi então purificada utilizando uma coluna de troca catiônica. Foram determinadas as constantes catalíticas para a fosforólise de inosina pela SmPNP, as quais são 3?M para o KM e 222 s-1para o kcat. O valor para o KM é O menor já descrito para uma PNP de baixa massa molecular. Foram obtidos cristais da SmPNP utilizando 18-24 % de PEG 1500, 20% de glicerol em 32mM de tampão acetato de sódio pH 4,9-5,O. Quando utilizado o aditivo NDSB195 na cristalização da SmPNP a solução de cristalização foi 28-30% de PEG 1500, 20% de glicerol em 32mM de tampão acetato de sódio pH 4,9-5,O. Cinco conjuntos de dados de difração de raios X foram obtidos tanto na presença como na ausência de ligantes. A resolução deste conjuntos de dados variou de 2,75? a 1,75 ?. Todas estas estruturas foram resolvidas pelo método da substituição molecular, sendo que na primeira estrutura resolvida (a 2,75?) foi utilizado a estrutura da PNP bovina como modelo de busca, e na resolução das estruturas subsequentes foi utilizado a estrutura da SmPNP como modelo de busca. A estrutura da SmPNP a 1,75? de resolução foi obtida a partir de um cristal crescido na presença de NDSB 195, e após sua resolução foi encontrado este composto ligado em todos os sítios ativos da SmPNP via a sítio de ligação do fosfato. Foram também obtidas as estruturas da SmPNP na forma apo a 1,9? de resolução e em complexo com fosfato a 2,0? de resolução. Todas as estruturas foram utilizadas na comparação com outras PNPs de baixa massa molecular. Utilizando a estrutura da SmPNP a 1,75? de resolução, foi realizada uma busca por compostos (Virtual Screening) que ligassem a SmPNP. Nesta busca foi utilizando o programa GOLD, utilizando uma base de dados de cerca de 36000 compostos com peso molecular inferior a 280 Da. Vinte e dois compostos foram selecionados com base no escore de docking e pelas interações (pontes de hidrogênio) com os resíduos chave do sítio ativo. Utilizando PNP bovina e a mesma abordagem de docking foram selecionados 19 compostos. Estes compostos foram ensaiados contra a SmPNP e 12 compostos se mostraram capazes de inibir a SmPNP. Um complexo entre a SmPNP e o composto AT2169 (oriundo do VS) foi obtido e refinado. Esta abordagem foi validada utilizando ligantes conhecidos das PNPs. / The parasite Schistosoma mansoni, unlike its mammalian hosts, lacks the \"de novo\" pathway for purine biosynthesis and depends on the salvage pathways for its purine requirements. One component of this pathway is Purine Nucleoside Phosphorylase (PNP) (E.C. 2.4.2.1). PNP catalyzes the reversible phosphorolysis of purine nucleosides to generate the corresponding purine base and ribose 1-phosphate. In the Schistosoma mansoni Genome Project the gene for this enzyme was isolated. The SmPNP cDNA was sequenced, corresponding to 1055 bases that code for a 287 amino acid protein with 49% sequence identity to its human erythrocyte homologue. The SmPNP gene was cloned into the pMAL C2G expression vector and the recombinant fusion protein was produced and purified using an amylose affinity column (approx. 80mg/mL). The fusion protein is composed of a Maltose Binding Protein adjoined to the SmPNP. After cleavage with Factor Xa, the cleavage product was purified using a cation exchange column. The KM and kcat of SmPNP for inosine phosphorolisis was determined to be 3?M and 222 s-1 respectively. This corresponds to the lowest value for KM yet described for a low molecular mass PNP. SmPNP crystals were obtained by the hanging drop method, using 18-24% PEG 1500, 20% glycerol in the presence of 32mM sodium acetate buffer (pH 4.9-5.0). When NDSB195 was used as an additive in the SmPNP crystallization the solution used was 28-30% PEG 1500, 20% glycerol and 32mM sodium acetate buffer (pH 4.9-5.O).Five datasets were obtained in the presence and absence of ligands, varying in resolution from 2,75 to 1,75?. All structures were solved by the molecular replacement method. The first structure (at 2,75?) was solved using the bovine PNP as the search model and in the remaining structures the search model was the SmPNP structure itself. The 1,75? structure was obtained from a crystal grow in the presence of the additive NDSB195, and after its determination NDSB195 was observed bound to the SmPNP active site via its phosphate binding site. Structures were also obtained for the apo SmPNP at 1,9? and its complex with phosphate at 2,0? resolution. All structures were used in the comparison with other low molecular mass PNPs. The SmPNP structure at 1,75A resolution was used in the search small molecule ligands, which potentially bind to SmPNP via virtual screening. For this purpose the program Gold together with a database of 36000 compounds with MW lower than 280Da was used. As a result 22 compounds were selected using the docking score and the H-bonding interaction with the key residues of the SmPNP active site. Using the bovine PNP and same docking approach 19 compounds were selected. These 41 compounds were assayed against SmPNP enzyme and 12 compounds were active against the SmPNP. One complex between SmPNP and one of these compound (AT2 169) was obtained and refined. This virtual screening approach was validated using known ligands of PNPs including inosine, guanosine, immucilins, etc.

Orientador: Rosiane Lopes da Cunha / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-10T02:52:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Takeuchi_KatiuchiaPereira_D.pdf: 2512071 bytes, checksum: bf144af04917964fdd59c0d4a482b84e (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A avaliação do processo de gelificação ácida de caseinato de sódio (CS) induzida por glucona-d-lactona (GDL) foi realizada em diferentes taxas e com ampla faixa de concentração de proteína (2-6% p/p). A cinética de acidificação e gelificação foi avaliada desde o pH 6,7 até o ponto isoelétrico das caseínas através da medida de pH e de propriedades mecânicas obtidas em compressão uniaxial (tensão e deformação na ruptura). A formação da rede do gel foi mais influenciada pelas interações eletrostáticas do que pelas diferentes taxas de acidificação, principalmente em pH próximo ao pI das caseínas. Além disso, interações hidrofóbicas e ligações de hidrogênio também estiveram envolvidas na estabilização da estrutura da rede, promovendo géis mais fortes. Também foi avaliado o processo de gelificação de proteínas do leite em pH 6,7 em sistemas contendo carragena. Neste caso, a ?-carragena foi adicionada em concentração de 0,3 a 0,8% (p/p) em misturas contendo caseinato de sódio (2 a 8% p/p), isolado protéico de soro (0,5 a 7% p/p) ou sacarose (5 a 30% p/p). Estes sistemas foram estudados a partir de ensaios reológicos em cisalhamento oscilatório, propriedades mecânicas e microestrutura. A temperatura de início da gelificação ou do desenvolvimento de estrutura (Ts) aumentou com a concentração de carragena em sistemas puros, enquanto que a presença de sacarose ou isolado protéico de soro promoveu um aumento da Ts e a adição de caseinato de sódio não modificou esta temperatura, em relação aos géis puros. Após a fomação do gel, um aumento da concentração de carragena levou a géis mais elásticos, rígidos, deformáveis e firmes, sendo que a adição de sacarose exerceu pouco efeito nas propriedades reológicas destes sistemas. A adição de isolado protéico de soro enfraqueceu a rede do gel em baixas concentrações (até 3%), mas houve formação de uma rede mista em maiores concentrações, sem demonstração de sinergismo entre os biopolímeros. A mistura de carragena e caseinato de sódio mostrou sinergia até 5% (p/p) desta proteína e para maiores concentrações, ocorreu o enfraquecimento da rede, diminuição da rigidez e firmeza do gel, provavelmente relacionada à micro-separação de fases, observada por microscopia confocal. Os espectros mecânicos mostraram que a maioria destes sistemas mistos apresentou comportamento de gel fraco, devido ao efeito simultâneo das interações físicas e incompatibilidade termodinâmica. No entanto, géis fortes foram observados na maior e menor concentração de carragena e caseinato de sódio, respectivamente, indicando a importância da interação eletrostática entre estes dois biopolímeros. O aumento da concentração de carragena e de proteínas promoveu um aumento da heterogeneidade da microestrutura do gel e a intensidade de interações repulsivas entre os biopolímeros e a formação da rede do gel, dominado pela carragena, afetou de maneira complexa as propriedades físicas destes sistemas / Abstract: Evaluation of acid-induced sodium caseinate (CS) gelation promoted by glucono-d- lactone (GDL) was performed at different acidification rates with several protein concentrations (2-6% w/w). The kinetics of acidification and gelation were followed from pH 6.7 to the isoelectric point of casein by evaluation of the pH and mechanical properties using uniaxial compression measurements (stress and strain at rupture). Gel network formation was more influenced by electrostatic interactions than different acidification rates, showing the contribution of rearrangements of bonds to strengthening the network, mainly at steady-state pH close to pI of caseins. Besides the hydrophobic interactions and hydrogen bonds were also important forces involved in structure stabilization, leading to stronger gels. Moreover, evaluation of gelation process of milk proteins at pH 6.7 in systems containing ?-carrageenan. In this study, the ?-carrageenan was added at concentration from 0.3 to 0.8% (w/w) into mixtures containing sodium caseinate (2 a 8% w/w), whey protein isolate (0.5 a 7% w/w) or sucrose (5 a 30% w/w). This systems was analysed using rheological measurements under oscillatory shear, mechanical properties and microstructure. The temperature at which structure development began or initial of gelation (Ts) augmented with increasing carrageenan concentration for pure systems, but sucrose or whey protein isolate addition promoted an increase of Ts and sodium caseinate did not affect this temperature, in relation to pure gel. After gel formation, increasing carrageenan concentration promoted more elastic, stronger, deformable and firmer, as well as sucrose addition showed a little effect to decrease elastic character of gel. Whey protein addition weakened gel network at lower concentrations (up to 3% w/w), but at higher concentration was observed a mixed gel network entanglement of carrageenan and whey protein, without sinergism between this biopolymers. Mixed gels of carrageenan and sodium caseinate showed synergism up to 5% (w/w/) of this protein and increasing concentration led to weaken the gel network, decreasing the rigidity and the firmness of gel, probably related to micro-phase separation, observed by confocal microscopy. Mechanical spectra showed that most of mixed systems presented weak gel behaviour, due to simultaneous effect of physical interactions and thermodynamic interactions. However, stronger gels were formed at higher and lower concentration of carrageenan and sodium caseinate, respectively, which indicate the relevance of electrostatic interactions between these biopolymers. Increasing carrageenan and proteins concentrations led to greater microstructure heterogeneity and increased repulsive interactions between biopolymers and thus gel formation, dominated by carrageenan, affected in a complex way the physical properties of these systems / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

O objetivo deste trabalho foi investigar, in vitro, os efeitos do jejum de 15 dias e da subsequente realimentação por 72, 96 e 120 horas, sobre o metabolismo de aminoácidos no hepatopâncreas e no músculo do caranguejo Neohelice granulata previamente alimentado com uma dieta rica em carboidratos (HC) ou proteínas (HP). Para isso, foram realizados os seguintes procedimentos experimentais - captação de [U14C]-MeAIB (ácido metil-aminoisobutírico); síntese de 14Cproteínas a partir de [U14C]-leucina; síntese de 14C-lipídios, formação de 14CO2 e síntese de 14Cglicose a partir de [U14C]-glicina; atividade da Na+-K+-ATPase e atividade e expressão do gene da enzima fosfoenolpiruvato carboxiquinase (PEPCK). Foram também determinadas as concentrações de proteínas no músculo mandibular e de glicogênio e de proteínas no hepatopâncreas. A composição da dieta, o jejum e a realimentação não modificaram a concentração de proteínas no tecido muscular. No hepatopâncreas, a concentração de proteínas foi maior nos animais do grupo controle HP. Os teores de glicogênio foram maiores no hepatopâncreas do grupo controle HC. A síntese de proteínas a partir de 14C-leucina e a oxidação da 14C-glicina foram maiores no músculo do grupo controle HC. No músculo e no hepatopâncreas, a síntese de glicose a partir de 14C-glicina foi maior nos animais controle HC. Nos animais mantidos com a dieta HP foi constatada uma alta atividade da PEPCK muscular e hepatopancreática. No músculo dos animais controle HC, os aminoácidos constituíram substratos para a síntese de lipídios, de proteínas e de glicose. No hepatopâncreas desses animais a 14C-glicina constituiu um importante substrato gliconeogênico. O padrão de ajuste no metabolismo de aminoácidos em resposta ao jejum utiliza diferentes vias segundo a composição da dieta previamente oferecida ao caranguejo. No músculo dos animais HP, os aminoácidos seriam utilizados como substratos energéticos durante o jejum e, no hepatopâncreas desses animais, o glicogênio e os aminoácidos seriam importantes substratos energéticos no período de jejum. Após a realimentação por 72 h, a glicina parece ser utilizada na síntese de lipídios no hepatopâncreas dos animais HC e, nesse mesmo período, a síntese de proteínas e de lipídios parecem ser as principais vias metabólicas para os aminoácidos no hepatopâncreas dos animais HP. Após 120 h de realimentação, a gliconeogênese e a síntese de proteínas constituíram as principais vias metabólicas para os aminoácidos no hepatopâncreas dos animais HC e, para o hepatopâncreas dos animais HP, a via gliconeogênica. Esses resultados demonstram importantes alterações no fluxo de carbono dos aminoácidos entre as diferentes vias metabólicas no músculo e no hepatopâncreas do caranguejo N. granulata. Tais mudanças constituem estratégias utilizadas durante o jejum e a realimentação conforme a composição da dieta previamente oferecida ao caranguejo.

Orientadores: Beatriz Gomes Guimarães, Nilson Ivo Tonin Zanchin / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-16T19:49:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Giuseppe_PriscilaOliveirade_D.pdf: 13819393 bytes, checksum: 088685c4fb029e25a7f5c7b7f6e218cf (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Leptospira interrogans é uma bactéria espiroqueta que causa a leptospirose, uma zoonose de distribuição mundial que afeta mais de 500.000 pessoas anualmente. Pouco se sabe sobre a biologia de leptospiras, o que dificulta a elaboração de novas estratégias de prevenção e de tratamento contra a doença. Cerca de 60 % dos genes de L. interrogans codifica proteínas que não apresentam similaridade de sequência significativa com proteínas de função conhecida. Como a estrutura cristalográfica de uma proteína pode revelar vários indícios funcionais, este trabalho visou à determinação da estrutura cristalográfica das proteínas LIC10793, LIC12922 e LIC10494 de L. interrogans, que são potencialmente localizadas no envelope celular e não são funcionalmente caracterizadas. A estrutura do antígeno LIC10793 (Lp49) foi resolvida a 2 Å de resolução e revelou que essa provável lipoproteína apresenta dois domínios. O domínio N-terminal de Lp49 possui um enovelamento do tipo Imunoglobulina e sua topologia diverge das formas padrão do motivo estrutural "chave grega" (Greek key motif). O domínio C-terminal consiste em um ?- propeller formado por sete folhas ?. Comparações locais não identificaram nenhum sítio catalítico conhecido em Lp49, mas análises de sua superfície revelaram a presença deprováveis sítios de ligação a proteínas. Com base nesses indícios, na provável localização de Lp49 na membrana externa e em sua antigenicidade, postula-se que Lp49 tenha uma função de interação com outras proteínas podendo desempenhar um papel na interação entre leptospiras e seus hospedeiros. A estrutura cristalográfica de LIC12922, determinada a 3,1 Å de resolução, revelou a presença de dois domínios. O domínio NC é estruturalmente relacionado a domínios que apresentam atividade chaperona, encontrados nas proteínas SurA e trigger factor de E. coli. O domínio parvulina de LIC12922 não apresenta atividade de peptidil prolil isomerase, mas possui um provável sítio de interação a proteína que inclui o sítio de reconhecimento ao substrato proposto para o domínio parvulina P1 de SurA. Análises filogenéticas sugerem que LIC12922 e as chaperonas extracitoplasmáticas SurA, PpiD e PrsA apresentam um ancestral comum. Com base nesses indícios e na provável localização de LIC12922 no periplasma, propõe-se que LIC12922 seja uma chaperona periplasmática envolvida na biogênese de proteínas da membrana externa. LIC10494 foi expressa, purificada e cristalizada. Refinamentos das condições de cristalização não foram suficientes para se obter cristais adequados ao experimento de difração. Análises da sua sequência evidenciaram que LIC10494 apresenta uma extensa região central intrinsecamente desordenada rica em resíduos de treonina. Assim como proteínas que possuem domínios intrinsecamente desestruturados, LIC10494 apresenta mobilidade mais lenta do que o esperado em SDS-PAGE, um volume de eluição menor do que o esperado em ensaios de gel filtração e uma considerável contribuição de configurações randômicas em seu espectro de dicroísmo circular / Abstract: Leptospira interrogans is a spirochaetal bacterium which causes leptospirosis, a worldwide spread zoonosis that affects more than 500,000 people annually. Little is known about the biology of leptospires, which difficults the development of new preventive and treatment strategies for the disease. About 60 % of the genes from L. interrogans encode for proteins that did not show significative sequence similarity with proteins of known function. Since the tridimensional structure of a protein can contribute to the understanding of its function, this work aimed at the crystallographic structure determination of the proteins LIC10793, LIC12922 and LIC10494 from L. interrogans, which are potentially situated at the cell envelope and are not functionally characterized. The structure of the antigen LIC10793 (Lp49) was determined at 2 Å resolution and revealed that this probable lipoprotein possesses two domains. The Lp49 N-terminal domain presents an Immunoglobulin-like fold and its topology diverges from the standard patterns of the Greek key motif. The C-terminal domain is a 7-bladed ?-propeller. Local structural comparisons did not identify known catalytic sites at Lp49, but surface analyses evidenced potential protein binding sites. Based on these results, the putative localization of Lp49 at the outer membrane and its role as an antigen, we postulate that Lp49 has a protein binding function involved in Leptospira-host interaction. The LIC12922 crystal structure, determined at 3.1 Å resolution, revealed two domains. The NC domain is structurally related to the chaperone domains of E. coli SurA and trigger factor proteins. The LIC12922 parvulin domain is devoid of peptidyl prolyl isomerase activity, but presents a putative protein binding site which includes the substrate recognition site proposed to the first parvulin domain of SurA. Phylogenetic analyses suggest that LIC12922 and the extracytoplasmic chaperones SurA, PpiD and PrsA have a common ancestor. Based on the structural and phylogenetic analyses and taking into account its probable periplasmic localization we postulate that LIC12922 is a periplasmic chaperone involved at the biogenesis of outer membrane proteins. The protein LIC10494 was expressed, purified and crystallized. In spite of extensive refinement of crystallization conditions the crystals were not adequate for diffraction experiments. Sequence analyses evidenced that LIC10494 has an extensive central region intrinsically disordered which is rich in threonine residues. Similarly to proteins that possess intrinsically disordered domains, LIC10494 presents mobility slower than expected at SDSPAGE, elution volume smaller than expected in gel filtration assays and a considerable contribution of random coil structures in circular dichroism spectrum / Doutorado / Genetica de Microorganismos / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Orientador: Carlos Henrique Inacio Ramos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-05T11:57:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Regis_WiliamCesarBento_D.pdf: 2288615 bytes, checksum: 63ccd34d93524d993a42e51b4e2f9855 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Os estudos em biologia estrutural avançaram muito nos últimos anos e inúmeras informações, obtidas principalmente por dados cristalográficos, ajudaram no entendimento dos mecanismos de ação e efeito biológico de várias proteínas contudo o caminho que vai da síntese até a estruturação dde uma porteína aidna é pouco conhecido. Uma descrição termodinâmica detalhada de proteínas é fundamental para se entender seu papel biológico e conhecer as interações e forças que determinam o enovelamento. Este é o foco pincipal deste trabalho que utilizou para isso as mioglobinas de baleia e de cavalo. O estudo da apomioglobina se divide quase igualmente entre as proteínas oriundas de espermacete, a qual está clonada, e de cavalo, a qual é obtida comercialmente. Ambas possuem alta homologia e comportamento similar quanto ao enovelamento, assumindo-se em geral que estas proteínas apresentam o mesmo fenômeno no que diz respeito ao enovelamento. Contudo, esta hipótese pode não ser verdadeira, o que torna necessário medir e comparar a estabilidade destas proteínas. Apenas recentemente um método confiável para medir a estabilidade de mioglobina em uma reação reversível foi implantado: análise do desenovelamento por uréia de um derivado ciano de mioglobina em uma faixa de pH limitado. Nossos resultados mostraram que a mioglobina de cavalo é 2,1 kcal/mol menos estável que a mioglobina de espermacete em pH 5,0 e 25 ºC. Além disso, a mioglobina de cavalo agregou em altas concentrações, como medido por experimentos de gel filtração e ultracentrifugação analítica. A alta estabilidade da mioglobina de espermacete foi identificada tanto para a forma apoquanto para a forma holo e se mostrou independente de pH, na faixa de 5 até 8, e da presença de até 200 mM de cloreto de sódio. A substituição dos resíduos de alanina nas posições 15 e 74 por glicina, encontrados na mioglobina de cavalo, diminuiu a estabilidade da proteína em 1,0 kcal/mol. As apoproteínas de mamíferos que mergulham são significativamente mais estáveis do que as apoproteínas de mamíferos terrestres. Este fenômeno pode ser explicado pela suposição de que sob pressão seletiva um acúmulo de mutações que levam a pequenas estabilizações nas características globais de estabilidade das proteínas. Mamíferos que mergulham em grandes profundidades, como a baleia, são expostos a anaerobiose prolongada e conseqüente condições de acidose. Isto pode levar a uma série de acúmulos de mutações que promoverão resistência ao desenovelamento e a perda do grupo heme, fenômenos que podem ocorrer durante a acidose (Tang et al., 1998). Os resultados deste trabalho indicaram que a propensão a formação de hélices é um componente importante para explicar as diferenças de estabilidade entre as mioglobinas de cavalo e de espermacete / Abstract: The work in the literature on the stability and folding pathway of myoglobin is almost equally divided between horse myoglobin, which is available commercially, and sperm whale myoglobin, which must be cloned and expressed. The two proteins share high homology, show similar folding behavior and it is often assumed that all folding phenomena found with one protein will also be found with the other. This assumption may not be true, which makes essential to compare their basic properties, such as stability and dependence on temperature and salt concentration. However, no reliable method have been used to access the precisely difference in stability between these two proteins because it was not possible until recently to measure the stability of holoMb in a reversible unfoldingr efolding reaction. The reversible folding of myoglobin can be measured by using the cyanmet derivative and urea unfolding but only in a limited pH range. We report data at equilibrium showing that horse myoglobin was 2.1 kcal/mol less stable than sperm whale myoglobin at pH 5.0, 25 ºC, and aggregated at high concentrations as measured by gel filtration and analytical ultracentrifugation experiments. The higher stability of sperm whale myoglobin was identified for both apo and holo forms, and was independent of pH from 5 to 8 and of the presence of sodium chloride. We also show that the substitution of sperm whale myoglobin residues Ala15 and Ala74 to Gly, the residues found at positions 15 and 74 in horse myoglobin, decreased the stability by 1.0 kcal/mol, indicating that helix propensity is an important component of the explanation for the difference in stability between the two proteins / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Maria Cristina Gomes Marcondes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-06T10:54:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Salomao_EmilianneMiguel_M.pdf: 747643 bytes, checksum: a4d8091683306c9beadb732986faade9 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo : A intensa mobilização de substratos dos tecidos da carcaça do hospedeiro, em função do crescimento neoplásico, promove no organismo o estado caracterizado como caquexia. Presente na maioria dos pacientes com câncer, a caquexia promove intensa perda involuntária de peso decorrente, preferencialmente, da depleção da proteína muscular em função do aumento da degradação e/ou da diminuição da síntese protéica, culminando na redução da qualidade e expectativa de vida. Trabalhos têm mostrado que o desenvolvimento do câncer dá-se de forma mais agressiva e severa quanto mais jovem for o paciente. Considerando-se que: a) os aminoácidos de cadeia ramificada, principalmente a leucina, participam ativamente na sinalização celular, estimulando a síntese como também inibindo a degradação protéica; b) a glutamina, aminoácido não essencial, participa indiretamente no aumento da síntese protéica muscular esquelética, como também da diminuição do catabolismo protéico; c) o exercício físico exerce grande estimulação da síntese protéica; temos por principal interesse, neste trabalho, minimizar as alterações metabólicas do tecido hospedeiro frente ao crescimento neoplásico. Assim, associando-se a suplementação nutricional de leucina e/ou glutamina e exercício físico aeróbio, de intensidade leve a moderada, ao crescimento do carcinossarcoma de Walker 256, avaliamos a composição corpórea, o metabolismo protéico do músculo gastrocnêmio, o estresse oxidativo e o perfil sérico (proteína, albumina, globulina, glicose, lípedes totais, colesterol total, colesterol HDL, triacilgliceróis e lactato) em ratos Wistar em pleno desenvolvimento corporal. Nossa tentativa foi, com a suplementação nutricional aliada ao exercício, prevenir ou atenuar o estado caquético do animal conseqüente a evolução tumoral. Os resultados mostraram que os grupos inoculados com tumor apresentaram redução do peso corpóreo e da ingestão alimentar no final dos experimentos. Verificamos alterações na composição corpórea química, tais como, elevado teor de água corpórea, redução do teor de gordura total e diminuição do nitrogênio colageno da carcaça nos ratos implantados com tumor de Walker 256. Houve, ainda, diminuição da síntese e aumento da degradação no músculo gastrocnêmio nos animais implantados com tumor. Além disso, observou-se aumento do conteúdo de malondialdeído (MDA), em relação ao conteúdo de antioxidantes como GST, nos músculos gastrocnêmio e cardíaco indicando aumento do estresse oxidativo associado à evolução tumoral. Observamos também, redução dos teores séricos de proteína, albumina, glicose, colesterol e HDL nesses animais portadores de tumor. A associação suplementação nutricional/exercício promoveu melhora no estado caquético dos animais, visto que provocou: ligeira melhora da eficiência alimentar; preservação de proteína total da carcaça, manutenção da incorporação de fenilalanina e menor degradação da proteína muscular no grupo suplementado com leucina, além de preservar a proteína total sérica, manutenção da glicemia, colesterol total sérico e reduzir o lactato sérico, principalmente no grupo suplementado com leucina. Esses dados sugerem que o efeito benéfico da associação entre suplementação nutricional e exercício ao crescimento neoplásico foi pouco pronunciado, provavelmente, ao fato do crescimento acelerado do tumor superar as adaptações ao programa de treinamento físico / Abstract: The intense nutrients mobilisation of the host carcass tissue, in function of the neoplastic growth, leads to the host cachexia. Present in most of the patients with cancer, the cachexia is the state characterized by the involuntary weight loss that overtakes the protein muscle depletion increasing the degradation and/or decreasing the protein synthesis process in the muscle. In these cases, there is reduction of the quality and the life expectancy. On the other hand, some studies have shown that the development of the cancer is more aggressive and severe in younger patients. The branched-chain amino acids (BCAA), especially leucine, actively participate on cell signalling, stimulating the synthesis as well as inhibiting the protein degradation. The glutamine, a non essential amino acid, indirectly activates the muscle protein synthesis, as well as inhibits the protein catabolism. Additionally, the physical exercise stimulates the protein synthesis. Knowing these facts, our main interests, were to minimize the metabolic alterations in tumor-bearing host. The nutritional supplementation of leucine and/or glutamine and moderate aerobic exercise associated to the Walker 256 tumor growth could avoid the muscular depletion, preserve the protein body mass and the energetic source, possibly preventing the cachetic state of the animal. For this purpose, we evaluated the body chemical composition, the protein metabolism, measuring the muscle protein synthesis and catabolism, as well as the oxidative stress and biochemical blood profile in young tumor-bearing rats. The results showed reduced body weight and food intake in tumorbearing rats. The tumor effects changed the chemical body composition, showing high body water content, reduced total body fat and low carcass nitrogen in Walker tumor bearing rats. Protein synthesis was reduced and proteolysis was increased in young tumor-bearing rats. Additionally, the malondyhaldeide content increased in skeletal and cardiac muscle suggesting high oxidative stress associated to the tumor development. We observed low blood protein, albumin, globulin, glucose and cholesterol in tumor-bearing rats. The improvement of the cachexia was less pronounced in tumor-bearing animal which received supplemented diet associated to physical exercise. In these groups, we verified that food efficiency was slightly increased in comparison to the non-exercised tumour-bearing group. The carcass protein was maintained as well as the phenylalanine incorporation in muscle and less tyrosine was released from skeletal muscle when tumour-bearing groups were fed leucine rich diet. In these groups, the total blood protein, glycemia, total blood cholesterol and reduced blood lactate were preserved, mainly in exercised group. Those data suggest that the beneficial effect of the association among amino acids rich diet, exercise and tumor growth was not so expressive, probably due to the exponential tumor growth overcame the physical training program / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular