Conselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Os terpenos constituem a classe de produtos naturais com maior diversidade química e estrutural, estando associados ao metabolismo das plantas e às interações destas com outros organismos. Estes compostos, as enzimas que os sintetizam e as plantas que os produzem são amplamente estudados em diferentes aspectos. Para melhor compreensão da expressão de terpenos em plantas sob estresse biótico, as espécies Varronia curassavica e Pistacia palaestina foram estudadas neste trabalho. Folhas de V. curassavica contém óleo essencial rico em sesquiterpenos com propriedades anti-inflamatórias, especialmente α-humuleno and β-cariofileno. O objetivo deste estudo foi avaliar as respostas do seu metabolismo em função da aplicação de dois eliciadores naturais no conteúdo de sesquiterpenos de V. curassavica. Para isso, as plantas receberam a aplicação de acibenzolar-S-metil (500 mg L-1), 1,6 β-D-glucano obtido a partir de Lasiodiplodia theobromae (50 mg L-1) e água destilada como controle, sendo realizada as avaliações de trocas gasosas, atividade das enzimas fenilalanina amônia-liase, superóxido dismutase, peroxidase e catalase, bem como a análise química do óleo essencial. Acibenzolar-S-metílico reduziu significativamente a taxa líquida de assimilação de carbono e a concentração intercelular de CO2, enquanto que 1,6 β-D-glucano reduziu significativamente apenas a concentração intercelular de CO2. O maior rendimento de óleo essencial (0.819%) foi obtido em plantas eliciadas por 1,6 β-D-glucano. As proporções relativas e a quantidade de α-humuleno e β-cariofileno não diferiram entre os tratamentos, porém os eliciadores aumentaram significativamente a atividade da enzima guaiacol peroxidase. Os terpenos estão presentes nas folhas e galhas de Pistacia palaestina. Apesar do mecanismo de desenvolvimento das galhas ainda não ter sido completamente elucidado, sabe-se que espécies de afídeos como Baizongia pistaciae L. manipulam anatomicamente, fisiologicamente e quimicamente as plantas hospedeiras em seu benefício. Por este motivo, o isolamento e a caracterização funcional dos genes que codificam terpeno sintases em galhas induzidas por B. pistaciae, bem como sua expressão relativa por RT-qPCR em folhas e galhas de P. palaestina foram os objetivos deste trabalho. A expressão heteróloga foi realizada em E. coli pLYS-BL21, sendo as reações enzimáticas feitas com proteínas purificadas e usando geranil difosfato (GPP) ou farnesil difosfato (FPP) para testar a atividade das enzimas como mono- e sesquiterpeno sintases, respectivamente. Para o experimento de RT-qPCR, foi selecionado um gene referência entre actina, ciclofilina, fosfoglicerato quinase, RNA polimerase II, α-tubulina e ubiquitina. Em seguida, realizaram-se reações com as terpeno sintases para avaliar as diferenças nos níveis de expressão em folhas não colonizadas e galhas. Foram isoladas e caracterizadas duas monoterpeno sintases (PpTPS281 e PpTPS809) e uma sesquiterpeno sintase (PpTPS232) em P. palaestina. PpTPS281 produziu exclusivamente D-limoneno a partir de GPP, enquanto PpTPS809 produziu vários monoterpenos a partir de GPP e PpTPS232 catalisou a formação de diferentes sesquiterpenos a partir de FPP. Os resultados da RT-qPCR mostraram que o gene actina é o mais apropriado para ser usado na comparação de expressão de genes de folhas não colonizadas e galhas induzidas por B. pistaciae. Os níveis de expressão dos três genes foram significativamente aumentados em galhas (de 2,21- a 96.5-vezes), quando comparados com folhas. / Terpenes are a large and diverse class of natural products, being associated with plant metabolism and interactions with other organisms. Nowadays compounds and enzymes of the terpenes pathway in plants are widely studied in different aspects. Varronia curassavica and Pistacia palaestina were the selected species to study the biotic stress effects on terpenoids expressions. Leaves of V. curassavica are the commercial source α-humulene and β-caryophyllene, sesquiterpenes with anti-inflammatory properties. The objective of this study was to evaluate the effect of two natural elicitors on the sesquiterpene content of V. curassavica. Thus, field grown plants received the application of acibenzolar-S-methyl (500 mg L-1), 1,6 -D-glucan obtained from Lasiodiplodia theobromae (50 mg L-1) and distilled water as a control. Gas exchange rate, terpene enzymes such as phenylalanine ammonia-lyase, superoxide dismutase, guaiacol peroxidase and catalase activity and essential oil content in leaves were measured. Acibenzolar-S-methyl reduced significantly the net carbon assimilation rate and the intercellular CO2 concentration, while1,6 -D-glucan reduced significantly only the intercellular CO2 concentration. The highest essential oil yield (0.819%) was obtained in plants elicited with 1,6 -D-glucan. The content of α-humulene and β-caryophyllene did not differ among treatments however the elicitors provided a significant increase in guaiacol peroxidase activity. Terpenes are present in Pistacia palaestina in leaves and in horn-shaped galls. The mechanism of gall development remains unknown, however it is clear Baizongia pistaciae L., an aphid species, manipulates their hosts anatomy, physiology, and chemistry for their own benefit. To isolate and functional characterize terpene synthase genes from galls induced by B. pistaciae as well as their gene relative expression by RT-qPCR in leaves and galls of P. palestina were the aims of this study. The heterologous expression was performed in E. coli pLYS-BL21 cells, being enzymatic assay reactions made with the purified proteins using geranyl diphosphate (GPP) or farnesyl diphosphate (FPP) to test for possible mono- and sesquiterpene synthase activity, respectively. For relative real-time PCR, it was selected an appropriate reference gene between actin, cyclophilin, phosphoglycerate kinase, RNA polymerase II, α-tubulin and ubiquitin. After selection, it was performed reactions with terpene synthases genes to evaluate differences in expression levels in P. palaestina non-colonized leaves and galls. Two monoterpene synthases (PpTPS281 and PpTPS809) and one sesquiterpene synthase (PpTPS232) were isolated and characterized in P. palaestina. PpTPS281 produced exclusively D-limonene from GPP, while PpTPS809 produced several monoterpenes from GPP and PpTPS232 catalyzed the formation of different sesquiterpenes from FPP. Real-time PCR results showed that actin is the most proper gene to be used for genes expression studies between non-colonized P. palaestina leaves and galls induced by B. pistaciae. The levels of expression of the genes were significantly upregulated in galls (from 2,21- to 96.5-fold) when compared to leaves.

Regulation of gene expression occurs at several levels in a cell. While control of transcription is often viewed as the main source of regulation, it is now clear that post-transcriptional processes are essential to fine-tune protein availability. The presence of AU-rich elements (ARE) in the 3’ untranslated region (3’UTR) of many important mRNAs exemplifies one such process. AREs alter the mRNA translation or degradation status by recruiting ARE-binding proteins (ARE-BP). ARE-BPs of the TTP/TIS11 family bind to their cognate ARE-RNAs using their conserved tandem zinc-finger domain and induce rapid decay of their targets. This allows for proper regulation of cell proliferation, cell death and inflammation. In this regard, TTP/TIS11 are main regulators of gene expression, and as such are put under strict transcriptional, post-transcriptional as well as several layers of post-translational control.<p>In this work, we aimed at elucidating the degradation mechanisms affecting TTP/TIS11. Using Drosophila as a model, we found that dTIS11 protein turnover is rapid due to continuous degradation by the proteasome. However, proteasomal recognition did not require ubiquitination of dTIS11 as non-ubiquitinable mutants were efficiently degraded by the proteasome. In addition, dTIS11 was digested by the 20S proteasome that lacks ubiquitin-recognition domains. Our results further indicate that intrinsically disordered regions (IDR) in dTIS11 may be responsible for proteasomal recognition. In fact, dTIS11 is predicted as disordered and possesses the main characteristics of intrinsically disordered proteins (IDP). We also identified dTIS11 N- and C-terminal domains as functional signals for degradation, potentially due to their destructuration. This ubiquitination-independent, disorder-dependent degradation process is conserved throughout evolution as dTIS11 mammalian counterpart, TTP, undergoes the same degradation by default pathway. In addition, we established that phosphorylation prevents degradation of TTP/TIS11 by the proteasome. <p>Together, our results pinpoint a new essential characteristic for TTP/TIS11 that may redefine the identity of these proteins. In addition, we unraveled a novel and conserved mechanism of regulation of TTP/TIS11. This control is essential for cell physiology as defects in this process can lead to defects in the inflammatory response, increased radiation-induced lung toxicity and tumorigenesis.<p> / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Introduction<p><p>Avec plus de 7000 cas diagnostiqués par an en Belgique, le cancer bronchique est l’un des cancers les plus fréquents chez l'homme. Son pronostic est très réservé, la survie à 5 ans tous stades confondus étant inférieure à 15 %. Ce faible taux de guérison s’explique en grande partie par le fait que le diagnostic se réalise généralement à un stade avancé de la maladie. Une méthode de détection précoce, l’endoscopie en autofluorescence, exploite des variations de la fluorescence bronchique sous l'effet d'un laser et permet ainsi de dévoiler des lésions précancéreuses invisibles en lumière blanche. Réalisée à l’Institut Jules Bordet depuis 1996, la photodétection nous a permis de constituer une banque de biopsies d’épithélium bronchique à tous les stades de la carcinogenèse bronchique, conservées initialement en blocs paraffinés et, depuis 2003, par congélation. <p><p>Hypothèse<p><p>Nous avons émis l’hypothèse que la compréhension de la genèse du carcinome épidermoïde bronchique par la caractérisation de l’évolution des anomalies moléculaires dans les lésions précancéreuses et cancéreuses de l'arbre bronchique nous permettrait d’identifier de nouvelles cibles de détection et éventuellement de chimioprévention pour le cancer bronchique. L'objectif de nos travaux a donc été de caractériser les modifications moléculaires successives et/ou cumulatives sous-jacentes à la transition entre les différents stades histologiques de la carcinogenèse épidermoïde bronchique (épithélium bronchique normal du fumeur, hyperplasie, métaplasie, dysplasies légère, modérée et sévère, CIS et les carcinomes invasifs). Différentes techniques complémentaires ont été successivement utilisées à cet effet :1) étude de l’expression protéique par immunohistochimie (IHC) et immunofluorescence (IF), 2) étude de l’expression des ARNs messagers par microdamiers, 3) étude de l’expression des microARNs par RT-PCR quantitative.<p><p>Travaux réalisés<p><p>Afin de sélectionner les protéines à étudier aux différents stades de la carcinogenèse épidermoïde bronchique, nous avons réalisé une étude méthodologique de la littérature chez les patients atteints de cancer bronchique non à petites cellules (CBNPC). En effet, d’une part, la petite taille des biopsies bronchiques que nous projetions d’étudier et, d’autre part, le faible taux de découvertes de lésions de haut grade lors de la réalisation de bronchoscopies en fluorescence limitent le nombre d’analyses réalisables. Les revues systématiques de la littérature, intégrant une analyse méthodologique des études publiées et une méta-analyse de leur impact pronostique en terme de survie, ont permis de choisir une série de marqueurs sur base de leur intérêt potentiel grâce à la puissance apportée par l’agrégation de grands nombres de cas. <p><p>La mutation de KRAS identifiée par PCR constitue un facteur péjoratif pour la survie des patients atteints de CBNPC et plus spécifiquement des adénocarcinomes (ADC). Etant donné que notre projet est consacré à la genèse du carcinome épidermoïde bronchique (CEB), nous n’avons pas étudié ce facteur dans nos biopsies. <p><p>Par contre, les revues systématiques ont montré un impact en terme de survie dans les CBNPC, y compris dans les CEB, pour l’angiogenèse, des récepteurs de facteurs de croissance épithéliale (EGFR et c-erbB-2) et des marqueurs de la prolifération cellulaire (Ki-67). Nous avons donc étudié l’expression de ces protéines par IHC dans les lésions précurseurs de CEB et dans les CEB. L’expression de Ki-67 est augmentée aux stades de dysplasie sévère et de CIS par rapport à ceux de dysplasies légère et modérée. La mesure de l’expression de Ki-67 dans ces biopsies aide donc à les classifier en lésions de bas et de haut grade. L’étude de la corrélation de l’expression de plusieurs protéines (EGFR, c-erbB-2 et Ki-67) dans les mêmes lésions bronchiques a montré que la majorité des biopsies de haut grade (dysplasies sévères et CIS) expriment anormalement EGFR et/ou Ki-67. Par contre, l’homologue d’EGFR, c-erbB-2, n’apparaît que plus tardivement, dans les carcinomes invasifs. <p><p>Nous avons également caractérisé l’expression de protéines impliquées dans les voies de l'apoptose dans les lésions précurseurs de CEB. L’expression du facteur suppresseur de tumeurs p53 s’est avérée être un marqueur pronostique péjoratif important pour la survie des patients atteints de CNBPC et augmente dès les premières étapes de la tumorigenèse bronchique et même déjà dans l’épithélium morphologiquement normal du fumeur. L'altération de l'expression de p53 est donc un événement très précoce dans la genèse du CEB et la positivité de p53 augmente ensuite avec la sévérité des lésions. Dans le but de caractériser les voies de contrôle de p53 au cours de la carcinogenèse épidermoïde bronchique, nous avons analysé l'expression de 3 autres protéines, MDM2, p14arf et la nucléophosmine (NPM), dans une série de 200 biopsies. L’expression de MDM2, NPM et p14arf est respectivement altérée aux stades de dysplasie légère, modérée et sévère. Au stade de dysplasie sévère, l’expression de p14arf, inhibiteur de MDM2, peut soit disparaître, soit se concentrer dans les nucléoles. Tant la perte de p14arf que sa concentration dans les nucléoles sont associées à une augmentation de l’expression de MDM2. Nous avons également observé que la délocalisation de NPM depuis le nucléoplasme vers le nucléole est hautement corrélée à celle de p14arf. En IF, NPM et p14arf colocalisent dans le nucléoplasme dans les échantillons de bas grade ou dans les nucléoles dans les lésions de haut grade. Par contre, la protéine MDM2 n’est détectée dans les nucléoles quelles que soient les localisations de p14arf ou de NPM et quel que soit le stade. Ces données sont en faveur de l’hypothèse selon laquelle la localisation de p14arf dans les nucléoles empêcherait la formation des complexes p14arf–MDM2 et pourrait ainsi faciliter la carcinogenèse pulmonaire. Nos résultats suggèrent également que la présence de NPM dans le nucléoplasme pourrait jouer un rôle protecteur contre le dommage cellulaire et la transformation maligne tandis que sa délocalisation vers les nucléoles et ce, peut-être par la délocalisation de p14arf, favoriserait la carcinogenèse bronchique. Enfin, suite à la réalisation d’une méta-analyse montrant le rôle de la cyclooxygénase 2 (COX-2) en tant que facteur pronostique dans les CBNPC de stade précoce, l’expression de la protéine COX-2 a été analysée par IHC dans 106 biopsies. Cette étude montre que cette protéine s’accumule exclusivement à partir du stade de dysplasie sévère, permettant ainsi de séparer les lésions bronchiques de bas et de haut grade. Avec une haute valeur prédictive positive (100 %) et une bonne valeur prédictive négative (82,35 %), COX-2 apparaît donc comme un marqueur précoce potentiel à tester pour le dépistage du cancer bronchique.<p><p>En parallèle à ces travaux, nous avons collecté des biopsies fraîchement congelées aux différents stades de la carcinogenèse épidermoïde pour une analyse du transcriptome. La première étape a consisté à définir le profil d’expression génique par la technique des microdamiers. Après son extraction et sa rétrotranscription, l’ARN a été marqué et hybridé sur des lames commercialisées par Agilent Technologies. Au total, 122 échantillons, dont minimum 12 de chaque catégorie, ont été hybridés avec un contrôle commun (issu d’un mélange de biopsies bronchiques normales de non-fumeurs). Une analyse en composante principale a montré que la hiérarchie de la classification histologique était bien représentée par les profils d’expression génique des biospies aux différents stades. Quelle que soit la liste de gènes de départ sélectionnée pour réaliser le regroupement hiérarchisé, nous avons observé, de manière constante et robuste, une différence majeure de profil d’expression génique entre, d’une part, les tissus bronchiques les plus « normaux » (normal normofluorescent, histologiquement normal mais hypofluorescent et hyperplasie) et, d’autre part, toutes les autres catégories histologiques dites « anormales ou modifiées » à partir de la métaplasie jusqu’au carcinome invasif. Parmi les épithéliums bronchiques « modifiés », deux grands groupes se distinguent :d’un côté, les métaplasies et dysplasies légères, qui sont très souvent bénignes et réversibles pour la plupart, et de l’autre côté, les dysplasies sévères, les CIS et les carcinomes invasifs, lésions à risque beaucoup plus élevé d’évoluer vers un cancer ou déjà malignes. Les échantillons au stade de dysplasie modérée se classent tantôt dans le deuxième groupe avec les dysplasies légères tantôt dans le troisième avec les dysplasies sévères. Il semble donc que le stade histologique de la dysplasie modérée soit un groupe hétérogène n’ayant pas de réalité biologique et qu’il serait plus adéquat de les reclasser dans un des 2 autres groupes sur base des arguments moléculaires. Nous avons obtenu les listes de gènes dont l’expression varie de manière statistiquement significative entre les différentes étapes de la carcinogenèse épidermoïde bronchique. Par ailleurs, nous avons pu mettre en évidence un profil d’expression génique permettant de discriminer les lésions bronchiques de mauvais pronostic (dysplasies sévères ou plus) de celles de meilleur pronostic (tissu normal et anomalies morphologiques de bas grade). Les gènes qui constituent ce profil permettant d’identifier les lésions de mauvais pronostic sont des candidats pour la détection précoce du cancer bronchique. De plus, nos données de génomique confirment la surexpression de certains ARNs messagers correspondant à des protéines dont la surexpression a été rapportée dans les études d’IHC comme COX-2, MDM2, Ki-67, les cytokératines, les métallopeptidases, les cyclines. Par ailleurs, certaines protéines dont le rôle dans les cancers pulmonaires invasifs a déjà été décrit mais pas aux stades pré-invasifs, parmi lesquelles la protéine PTH-like, des protéines liées à TNF ou d’autres liées à IGF, E2F ou à Wnt, semblent impliquées aux stades précoces de la carcinogenèse épidermoïde bronchique. Enfin, de nouveaux acteurs possibles de ce processus ont été mis en évidence.<p><p>Nous avons également étudié l’évolution de l’expression des microARNs au cours de la carcinogenèse bronchique par des RT-PCR quantitatives (LDA) sur 60 des biopsies dont nous avons étudié le transcriptome (6 par catégorie) et en utilisant la classification en 3 groupes issue des analyses des microdamiers d’expression génique. Cette étude montre que plusieurs miARNs sont différentiellement exprimés durant la carcinogenèse bronchique. De plus, deux étapes successives et distinctes ont été mises en évidence pour l’évolution de l’expression des miARNs au cours de la carcinogenèse bronchique. Aux stades les plus précoces, correspondant à la progression de l’épithélium normal du non-fumeur vers l’épithélium histologiquement normal du fumeur et l’hyperplasie jusqu’au groupe des anomalies morphologiques relativement bénignes (métaplasie, dysplasies légère et modérée), on observe une réduction significative de l’expression de la grande majorité des miARNs. Aux stades plus tardifs de la carcinogenèse (dysplasie sévère, CIS et CEB), même si 74 % des miARNs altérés restent encore régulés négativement par rapport à leur niveau d’expression dans l’épithélium normal du non-fumeur, la proportion de miARNs dont l’expression est augmentée (43 %) s’accroît par rapport à leur niveau d’expression dans les stades qui les précèdent (métaplasie, dysplasies légère et modérée). En outre, lorsque l’on compare ce dernier groupe à celui des lésions plus sévères (dysplasie sévère et CIS), qui progressent fréquemment vers des carcinomes invasifs, 80 % des miARNs augmentent leur niveau d’expression. Par ailleurs, l’expression de certains microARNs évolue de manière linéaire. En particulier, l’expression de miR 34c, cible transcriptionnelle de p53, et celle de miR 15a, inhibiteur de Bcl2, diminuent progressivement entre les différents stades à partir du tissu bronchique normal du non-fumeur jusqu’au CEB. Enfin, les profils d’expression des miARNs permettent de prédire avec précision la classification histologique non seulement entre les lésions de bas grade (métaplasie, dysplasies légère et modérée) et de haut grade (dysplasie sévère et CIS) mais également entre les CIS et les carcinomes invasifs. Les miARNs qui constituent ces signatures sont donc des candidats potentiels pour la détection précoce du cancer bronchique.<p><p>Conclusions<p><p>Nos travaux montrent que les anomalies moléculaires apparaissent aux stades les plus précoces de la transformation maligne de l’épithélium bronchique. L’expression protéique des marqueurs étudiés -p53, MDM2, p14arf, NPM, Ki-67, COX-2, c-erbB-2, et EGFR- permet d’affiner la classification des lésions bronchiques précancéreuses et de mieux comprendre les voies de la carcinogenèse précoce. Les profils d'expression des gènes et des microARNs apportent une approche originale des étapes successives du processus de carcinogenèse épidermoïde bronchique et ont mis en évidence des signatures permettant de discriminer les lésions qui sont à très haut risque de progression vers un cancer invasif ou qui sont déjà néoplasiques de celles de meilleur pronostic. Les marqueurs qui constituent ces profils sont des candidats potentiels pour la détection précoce du cancer bronchique.<p> / Doctorat en Sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished

A troponina I (TnI) é a sub-unidade inibitória do complexo troponina, responsável pela regulação da contração do músculo esquelético. Foi demonstrado que sua ação inibitória sobre a Mg2+ATPase da actomiosina, deve-se principalmente à região entre os resíduos 96 e 116 (região do peptídeo inibitório). Para estudar o mecanismo de inibição a nível molecular, produzimos três mutantes na região do peptídeo inibitório através de mutações sítio-dirigidas. Substituímos os resíduos lisina 105 por ácido glutâmico (K105E), fenilalanina 106 por tirosina (F106Y) e arginina 113 por ácido glutâmico (R113E). As troponinas I mutantes foram expressas em E.coli, purificadas e ensaiadas em sua atividade inibitória, interações com os outros componentes do complexo regulatório e sua capacidade regulatória. Os resultados obtidos indicam que a mutação na posição 105 alterou a interação da proteína com a tropomiosina, diminuindo sua atividade inibitória e afinidade pela actina-tropomiosina. A substituição na posição 113 alterou a interação da proteína com a actina e com a actina-tropomiosina, também diminuindo a atividade inibitória na presença de tropomiosina e inviabilizando a inibição na ausência de tropomiosina. Já a substituição na posição 106 não produziu alteração detectável. Concluímos que o resíduo 105 faz parte do sítio de ligação da troponina I ao complexo actina-tropomiosina e que o resíduo 113 participa diretamente do mecanismo de inibição. Desta forma, definimos duas interfaces de interação da troponina I com o filamento de actina-tropomiosina, necessárias a ligação da troponina I ao filamento e inibição da ATPase. / Troponin I (TnI) is the inhibitory subunit of the troponin complex, responsible for the regulation of skeletal muscle contraction. It has been demonstrated that TnI\'s inhibitory action on Mg2+ATPase of actomyosin is due principally to the region between residues 96 and 116 (the inhibitory region). To study the inhibitory mechanism at the molecular level, we produced three mutants of the inhibitory region by site-directed mutagenesis. We substituted lysine 105 for glutamic acid (K105E), phenylalanine 106 for tyrosine (F106Y) and arginine 113 for glutamic acid (R113E). The TnI mutants were expressed in E. coli, purified and analyzed for their inhibitory activity, interaction with other components of the regulatory complex and regulatory capacity. The results indicate that the mutation in K105E modified the interaction of TnI with tropomyosin, reduced its inhibitory activity and actin-tropomyosin affinity. The mutant R113E displayed modified interaction with actin and actin-tropomyosin, reduced inhibitory activity in the presence of tropomyosin and essentially no inhibitory activity in the absence of tropomyosin. The mutant F106Y behaved essentially like wild-type TnI. We conclude that residue 105 is part of the site by which troponin I binds to the actin-tropomyosin and that residue 113 participates directly in the inhibitory mechanism. In this way, we have defined two interfaces between troponin I and the actin-tropomyosin which are necessary for binding TnI to the filament and to inhibit the actomyosin ATPase.

O gene TrSNF1, homólogo aos membros da subfamília das proteínas serina-treonina quinases ativadas por AMP (AMPK) e relacionadas a SNF1, foi isolado do fungo filamentoso trichoderma reesei. A seqüência de aminoácidos putativa possui um domínio de quinase com 42% de identidade e 59% de similaridade com outras proteínas quinases da mesma subfamília. Em S. cerevisiae a SNFl é essencial para a expressão de genes reprimidos por glicose, em resposta a privação de glicose do meio de cultura. A expressão de TrSNFl em levedura mutante para SNF1, restaura a função de SNF1. A expressão de um antisense de TrSNFl em T. reesei causa um atraso na expressão do gene regulado por glicose, CBHI. Além disso, em experimento utilizando matrizes de DNA foi possível observar uma alteração da tendência global da expressão gênica entre a cepa selvagem e a cepa antisense. A observação da homologia estrutural com proteínas quinase da mesma subfamília, a similaridade funcional com SNFl de S. cerevisiae, e a alteração no padrão da expressão gênica in vivo, sugerem que TrSNFl pode estar envolvido na regulação do metabolismo de carboidratos em T. reesei. / A gene homologue to the members of the AMP-activated/SNFl protein kinase subfamily, TrSNF1, was isolated from the filamentous fungus Trichoderma reesei. The predicted protein of 692 amino acids has a kinase domain, that share 42 % identity and 59 % similarity to that of serine/threonine protein kinase of this family. In Saccharomyces cerevisiae, the SNFl protein kinase is required for expression of glucose repressed genes in response to withdrawal of glucose from the medium. Expression of the Trichoderma reesei SNF1-related sequence in yeast SNFl mutant restores SNFl function. The TrSNFl antisense expression in T. reesei causes a control alteration in the glucose-regulated gene CBHI. The observed structural identity with the AMP-activated/SNFl protein kinase subfamily, and the functional similarity to the yeast SNFl suggest that the TrSNFl may be involved in the regulation of sugar metabolism in Trichoderma reesei.

MSCAGR (Animal Science) / Department of Animal Science / The study evaluated the nutritive value of orange pulp- buffalo grass (OPBG) silage as a po-tential pig feed. In experiment 1, OPBG was ensiled in 58 one-litre jars, split into Reno-zyme® enzymes (containing α-amylases and β-endo 1, 3; 1, 4 beta glucanase) (denoted OPBGE) and 18 without enzyme (denoted OPBG). Samples were collected from the lab on days 7, 15 and 30 in a three by two factorial design (period by treatment). In Experiment 2, 12 South African Windsnyer-type (SAWIP) (27.2±3.9 kg) and 12 Large White- Landrace crosses (LW x LR) (28±9.8 kg) were fed diets containing different levels of bulk-ensiled OPBG ad libitum for 30 days, in a 2 X 3 (breed by level of OPBG (control, low (15% OPBG) and high (30% OPBG))) factorial arrangement. The apparent total tract digestibility (ATTD) of the pigs was measured during week 3 of feeding. The average body gain ABG average daily feed intake (ADFI), average daily gain (ADG), average gain to feed ratio (AG: F) were measured weekly. Serum glucose (GLU) , blood urea nitrogen (BUN), creatinine (CREAT), cholesterol, (CHOL) and triglycerides (TG) were measured during week 4 of the experiment. The levels of CP, EE, NDF, water soluble carbohydrates (WSC), lactic acid (LA) and pH were different (P<0.05) for OPBGE and OPBG on day 7. However the OPBGE concentra-tions of DM, ASH, CP, NDF, HEMI, WSC, LA and pH were higher (P<0.05) compared to OPBG. The OPBGE was lower (P<0.05) on EE and ADF, compared to OPBG on day 7. The levels of DM, ASH, CP, NDF, ADF, HEMI, LA and WSC were different (P<0.05) for OPBGE and OPBG on day 30. However the OPBGE levels of DM, CP, NDF, ADF, LA and WSC were higher (P<0.05) compared to OPBG. ASH, EE and HEMI were lower (P<0.05) on day 30. There were significant diets x day interactions (P<0.05) for DM, ASH, CP, EE, NDF, ADF, HEMI, WSC, and LA, but not for pH. The aerobic stability study was inconclusive. The digestibility levels of OM and NDF were different (P<0.05) for LW x LR and SAWIP, where LW x LR ATTD on OM and NDF was higher (P<0.05) compared to SAWIP for all diets. The LW x LR ADG was higher (P<0.05) compared to SAWIP for all diets. There was a diet x breed interaction effect (P <0.05) on ADG whereby the BUN and CREAT were different (P <0.05) for LW x LR and SAWIP. The SAWIP BUN was higher (P<0.05), but the CREAT and TG were lower (P<0.05) compared to LW x LR for all diets fed. In conclusion, OPBG inclu-sion in pig feed enhanced the quality of feed, digestibility, performance and blood metabo-lites profile. / NRF

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Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / Giant axonal neuropathy (GAN) is a rare genetic disease that causes progressive damage to the nervous system. Neurons in GAN patients develop an abnormal organization of cytoskeletal proteins called intermediate filaments (IFs), which normally provide strength and support for the overall cell structure. The irregular IF structure in GAN patient neurons leads to a progressive loss of motor skills in children and subsequent death in adolescence. GAN is caused by reduced levels of the gigaxonin (Giga) protein. Giga functions to control the degradation of other cellular proteins, and the loss of Giga in GAN cells results in significantly elevated levels of the galectin-1 (Gal-1) protein. Gal-1 stabilizes the active form of the Ras signaling protein, which functions as a molecular switch to regulate the phosphorylation and subsequent organization of IFs. The connection between these pathways led us to propose that Giga regulates IF phosphorylation and structure by modulating Ras signaling through the degradation of Gal-1. Using GAN patient cells, we demonstrated that restoring Giga reduced Gal-1 protein levels, decreased IF phosphorylation, and reestablished normal IF organization. Similar effects of reduced IF phosphorylation and improved IF structure were also obtained in GAN cells by directly decreasing the protein levels of either Gal-1, or downstream Ras signaling proteins. Taken together, these results demonstrate that the loss of Giga induces Gal-1 mediated activation of Ras signaling, thereby leading to the increased IF phosphorylation and abnormal IF structure observed in GAN cells. Identification of aberrant Ras signaling is significant because it is the first to specify a mechanism by which the loss of Giga leads to the development of GAN and provides targets for novel drug therapies for the treatment of this currently immedicable genetic disease.

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