Orientadores: Eliana Cotta de Faria, Helena Coutinho Franco de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-04T01:22:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kaplan_DeniseBeheregaray_D.pdf: 10733880 bytes, checksum: 7bc4dedce9618f10fead35e537386b71 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Em inúmeros estudos prospectivos observa-se uma associação inversa entre a concentração da lipoproteína de alta densidade (HDL) e risco de doença arterial coronariana (DAC). Uma das propriedades antiaterogênicas da HDL é sua participação no transporte reverso de colesterol (TRC). A proteína de transferência dos ésteres de colesterol (CETP) promove a troca de ésteres de colesterol (EC) e triacilglicerol (TAG) entre HDL e outras lipoproteínas, aumentando o colesterol das lipoproteínas apoB. Mutações/polimorfismos no gene da CETP foram detectados em várias populações, especialmente asiáticas. Apesar da menor atividade de CETP e hiperalfaliporpteinemia (HALP), interroga-se quanto a prevalência de doença cardiovascular (DCV) nestes indivíduos. o objetivo deste trabalho foi avaliar, em população de brasileiros HALP, a prevalência de mutações/polimorfismos do gene da CETP e manifestações bioquímicas e ateroscleróticas deste fenótipo. Foram determinados lípides, lipoproteínas e parâmetros metabólicos plasmáticos marcadores de DCV, numa população de 291 a 294 indivíduos HALP (HDL-C ~ 68mg/dl) e 139 controles (HDL-C < 68mg/dl). A prevalência das mutações Int14A e D442G e dos polimorfismos Taqill e 1405V,no gene da CETP, foi investigada por análise genôrnica. Aterosclerose nos pacientes com mutações/polimorfismos foi avaliada clinicamente e por medida da espessura íntima-média arterial (IMT) pela ultra-sonografia das carótidas. Na população HALP, HDL-C apresentou valor 1.5 maior do que controles. A prevalência da mutação Int14A no grupo HALP foi de 4%, baixa, porém maior do que a descrita em caucasianos, e de 0,7% na D442G, muito baixa e menor do que emjaponeses/asiáticos. No grupo HALP, verificou-se aumento das atividades de lipoproteína lipase (LPL) e da proteína de transferência de fosfolípides (pLTP) e redução de CETP e lipase hepática (HL). O grupo de mutantes (7 indivíduos) comparado ao controle, evidenciou tendência semelhante. A paciente homozigótica Int14A, apresentou atividade indetectável de CETP e reduzida de HL, além de HALP severa. Um dos pacientes, heterozigótico D442G, mostrou aumento do IMT em relação aos controles, e um dos heterozigóticos Int14A, DCV estabelecida. genótipo BIB2, do polimorfismo TaqIB, apresentou prevalência de 45% e o IV de I405V, 49%. Comparando os genótipos entre S4em B2B2 de TaqIB, encontrou-se aumento do IMT, diminuição de auto-anticorpos anti lipoproteína de baixa densidade oxidada (LDL-oxidada) e menor atividade de CETP. A atividade de CETP mostrou-se aumentada no genótipo II de I405V, com redução da HDL-C. As lipoproteínas, apolipoproteínas e lípides, foram semelhantes entre os diversos genótipos, bem como LPL, HL e PLTP. o fenótipo HALP caracterizado neste estudo por dimuição das atividades de CETP e HL e aumento de LPL e PLTP não demonstrou associação com a presença das mutaões e/ou polimorfismos estudados. É possível que a baixa fteqüência das mutações de CETP não nao tenha permitido caracterizar estatisticamente esta associação. Mutações de outras proteínas, como por exemplo de HL, poderiam explicar este fenótipo. Os indivíduos HALP, portadores de mutações, não mostraram diferença quanto a aterosclerose clínica e IMT em relação aos controles, apesar de alguns pacientes isoladamente apresentarem sinais clínicos de DCV. Estes resultados não permitiram caracterizar a condição de HALP como cardioprotetora ou não. Estudos complementares necessitam ser realizados para uma melhor compreensão do fenótipo de hiperalfalipoproteinernia no contexto do risco cardiovascular aterosclerótico / Abstract: There is an inverse association between the concentration of high density lipoprotein (HDL) and the risk of a coronary arterial disease (CAD). One ofthe HDL anti-atherogenic properties is its participation in the reverse cholesterol transport (RCT). The cholesteryl ester transfer protein (CETP) facilitates the cholesteryl esters (CE) and triglycerides (TAG) exchange between HDL and others lipoproteins, increasing the cholesterol content of apoB lipoproteins. Mutations and polymorphisms of the CETP gene were detected in several populations, especially among Asiatic. In spite of a lower activity of the CETP and an increase of the HDL-C leveI in hyperalphalipoproteinemia (HALP), there are some doubts in regard to the prevalence ofthe cardiovascular disease (CVD) in these population groups. The aim of this work was to evaluate the prevalence of HALP and its relationship to the presence ofmutations and polymorphisms ofthe CETP gene, in a Brazilian population, and its relation with the arteriosclerosis.We determined lipid, lipoproteins, metabolic plasmatic parameters and markers of CVD, in a population of 291 to 294 HALP individuaIs (HDL-C 2: 68mg/dl) and 139 controls (HDL-C < 68mg/dl). The prevalence of the mutations Int14A and D442G, and the polymorphisms TaqIB and 1405V, was investigated by molecular methods. The presence of atherosclerosis in those patients with mutations and polymorphisms and in controls, was evaluated by clínical analyzes and measurements of the arterial intima-media thickness (IMT) by ultrasound method was performed. HDL-C was 1.5 higher in the HALP when compared to controls. A very low prevalence equal to 0.7% was found for D442G mutations, lower than in the Asiatic and Japanese population, and 4% for Int14A mutations, higher than the one described in the Caucasians. On HALP, the activities of lipoprotein lipase (LPL) and phospholipid transfer protein (PLTP) were higher and activities of CETP and hepatic lipase (HL) were lower than in controls. The seven mutants presented similar tendencies. The homozygous Int14A, showed indetectable activity of CETP and a reduction of HL, besides very high values of HDL-C. The BIB2 TaqIB genotype presented a :&equencyequal to 45%, and the IV I405V to 49%. Comparing all genotypes, B2B2 TaqIB presented higher IMT, lower autoantibodies against oxidized low density lipoprotein (LDLox) and lower CETP activity. The II I405V showed a highest CETP activity and a lowest HDL-C value. The lipoproteins, lipids and apolipoproteins were equal among all genotypes, as well as activities of LPL, HL and PLTP. The HALP phenotype was characterized by lower CETP and HL activities and higher LPL and PLTP activities when compared with controls but with no association with mutations or polymorphisms studied. It is possible that the low :&equencyof CETP mutations made impossible this statistic association. Perhaps other mutations, like in HL gene, could explain this phenotype. The HALP mutants did not show a difference in c1inical atherosc1erosis and IMT as compared with controls, although some individuaIs presented clinical signs ofCVD. These results did not discard the possibility ofthe HALP phenotype as a cardioprotector or not. Complementary studies will have to done to amplify the investigation of other mutations and polymorphisms of CETP and or HL and to try to establish a relationship between HALP and atherosclerosis / Doutorado / Ciencias Biomedicas / Doutor em Ciências Médicas

Orientador: Marcelo Menossi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-06T00:11:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cancado_GeraldoMageladeAlmeida_D.pdf: 5945955 bytes, checksum: bf1d61ab84a403512834994e49e96bf1 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Solos ácidos são encontrados em todas as regiões do planeta e em grandes proporções nas regiões tropicais e subtropicais. Como conseqüência da acidez do solo, o alumínio (Al), metal mais abundante da crosta terrestre, torna-se solúvel e atinge concentrações tóxicas para a maioria das espécies de plantas cultivadas. O primeiro dano provocado pelo Al iônico é a redução do desenvolvimento radicular, causando distúrbios fisiológicos que acarretam na redução da produção. Devido às limitações dos métodos convencionais de correção do pH do solo e a necessidade de longos períodos de tempo para o desenvolvimento de novas cultivares pelo melhoramento genético clássico, muita ênfase tem sido dada para a compreensão dos mecanismos de toxidez e de tolerância ao Al em plantas. Pois, com a aquisição destes conhecimentos, espera-se mais sucesso na obtenção de plantas tolerantes ao Al com o emprego da tecnologia de DNA recombinante e da seleção assistida por marcadores moleculares. Neste trabalho utilizamos duas linhagens de milho contrastantes para tolerância ao Al: Cat100-6 (tolerante ao Al) e S1587-17 (sensível ao Al), com o objetivo de estudar as alterações na expressão gênica promovidas pelo estresse de Al no ápice radicular. A presente tese esta dividida em três linhas de pesquisa: i) identificação, clonagem e caracterização de um gene codificando uma enzima glutationa S-transferase e avaliação dos efeitos do Al na sua expressão gênica; ii) avaliação das alterações na expressão gênica em ápices de raízes de duas linhagens de milho quando submetidos ao estresse de Al, utilizando um sistema de hibridização heterólogo com ESTs (expressed sequence tags) de cana-de-açúcar; e iii) clonagem e caracterização em milho do gene ALMT1, pertencente a uma nova classe de proteína transportadora de moléculas orgânicas especificamente ativada pelo Al. No trabalho com o gene GST27.2 observamos que este gene foi induzido pelo estresse provocado por Al e por Cd (cadmio) e que mutações que provocavam alterações na composição de aminoácidos da proteína poderiam promover alterações vi na atividade e na especificidade desta enzima. Além disso, o gene GST27.2 parece ser um novo alelo do gene GST27 estando presente como cópia única no genoma das linhagens de milho estudadas. Já no trabalho de avaliação da expressão gênica em larga escala, foram identificados 85 genes nos ápices radiculares das duas linhagens de milho cuja expressão foi diferencialmente alterada pela presença do Al. Embora alguns dos genes já tivessem sido descritos como responsivos ao Al, para a maior parte dos genes identificados neste trabalho, este foi o primeiro relato descrevendo seu envolvimento com o estresse de Al. A clonagem em milho do gene homológo ao gene ALMT1, demonstrou que o milho também deve ter uma proteína de membrana presente em células do ápice radicular que pode estar envolvida com transporte de moléculas orgânicas. Embora a proteína não esteja envolvida com o transporte de malato, a mesma teve sua atividade melhorada pela presença do Al. Entretanto, o gene que codifica esta proteína é reprimido no tecido do ápice radicular das linhagens de milho tolerante e sensível ao Al, o que pode indicar a existência de regulação pós-transcricional. Os resultados obtidos a partir destas três abordagens contribuíram para a compreensão dos mecanismos de tolerância e toxidez ao Al em raízes de milho. Futuramente, essas informações auxiliarão na escolha de genes mais apropriados para a criação de plantas geneticamente alteradas mais adaptadas a presença do Al no solo / Abstract: Acid soils are found worldwide but most of them are located in tropical and subtropical regions. Aluminum (Al), the most abundant metal on the earth surface, becomes soluble in the soil solution as consequence of low pH in acid soils and achieves phytotoxic levels for most of the cultivated plant species. The first symptom of Al toxicity is the inhibition of the root growth that promote physiological disturbs reducing crop yield. Because of limitations of correcting soil pH by liming and the time-consuming process of traditional plant breeding, the elucidation of the mechanisms involved with plant Al-tolerance and Al-toxicity has received more attention, since the production of genetically altered plants has emerged as an effective and fast strategy to the production of improved cultivars. Two maize lines, Cat100-6 (Al-tolerant) and S1587-17 (Al-sensitive), were used in this study with the aim of understanding at the transcriptional level the alterations promoted by Al on the roots. The research was divided in three main sections: i) detection, cloning and characterization of a gene encoding a Glutathione S-transferase in maize and evaluation of Al effects on its expression; ii) Large-scale evaluation of gene expression in root tips of maize under Al stress using a heterologous system with Expressed Sequence Tags (ESTs) of sugarcane; and iii) cloning and characterization of the ALMT1 gene in maize and evaluation of Al-effects on its activity. In the first section was observed that Al and Cd-stress induced the GST27.2 gene. Two mutations present on the nucleotide chain of this gene promoted alteration on the amino acid compositions. These alterations might be responsible by alterations on the specificity and activity of the GST enzyme. Besides that, the GST27.2 is a single copy gene in maize and seem to be a new allele of GST27. In the section of large-scale gene expression evaluation were identified 85 genes in root tips of two Al-tolerant contrasting maize lines whose expression was altered by Al stress. Although several of the genes identified here were previously described as Al responsive in other works, to most of them this study is the first report about the involvement of these genes with Al stress. The cloning of the ALMT1 homologue in tissue from the root apex of maize shown that maize has a gene encoding a membrane protein that might be involved with organic molecules transport. Although the protein encoded by the maize homologue gene was not associated with malate transport the activity of this protein was stimulated by the presence of Al. Interestingly, the gene expression of the this gene was repressed by Al in the Al-tolerant and Al-sensitive genotype. This result might be an indicative of existence of posttranscriptional regulation. The results accomplished with the experiments described here launched new light into the understanding of the Al-tolerance and Al-toxicity mechanisms in maize roots. Furthermore, the information presented here will contribute to a more accurate selection of genes that will be used to produce transgenic plants better adapted to soils with high Al concentration / Doutorado / Genetica Vegetal e Melhoramento / Doutor em Genetica e Biologia Molecular