Made available in DSpace on 2014-06-12T15:05:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4604_1.pdf: 11824641 bytes, checksum: 1ffcc33541559cc43bdfbba0b66a7660 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As leveduras compreendem um grupo de microrganismos com morfologia diversa. Características morfológicas e fenotípicas comuns entre algumas espécies de fungos, dificultam a taxonomia desses organismos. Espécies de Candida têm sido identificadas através das características morfológicas e fisiológicas. Entretanto, parâmetros como, assimilação de alguns compostos, composição da parede celular e produção de enzimas extracelulares podem variar amplamente entre algumas espécies. Este trabalho teve como objetivos confirmar a classificação taxonômica, testar a resistência a compostos químicos e verificar a atividade proteolítica de amostras de Candida albicans, C. dubliniensis e C. stellatoidea, estocadas na Micoteca URM, Departamento de Micologia, Universidade Federal de Pernambuco. Para a confirmação taxonômica foram realizados os testes para verificação das características macroscópicas, microscópicas e fisiológicas. A viabilidade das culturas e preservação das características típicas das espécies, mantidas por até 51 anos foi verificada nos 56 isolados. As características macroscópicas, microscópicas e fisiológicas confirmaram o gênero, não ocorrendo o mesmo em relação às espécies. Dentre os isolados, foram obtidos 29 diferentes resistotipos. Em relação à diferenciação entre os isolados, todos foram sensíveis ao verde malaquita e resistentes ao 4-clororesorcinol. Foi possível verificar que isolados de diferentes espécies de Candida, bem como de mesma espécie podem expressar variabilidade, permitindo a detecção dos diferentes resistotipos. Entre os isolados de Candida, a zona de atividade proteolítica variou de moderada (64%) a ausente (36%)

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:35:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10545_Resumo da Dissertação Final de Mestrado - Pamela Lemos Cruz PDF.pdf: 54746 bytes, checksum: 9b07e45028c075c94922e97626462fcf (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / A aplicação de proteases é de interesse da indústria de alimentos e o gengibre é uma das fontes vegetais da qual se extrai uma protease de cisteína que tem aplicação na melhoria da textura da carne. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo caracterizar o extrato enzimático bruto de gengibre, avaliar sua atividade proteolítica em proteínas miofibrilares extraídas do músculo Pectoralis major de frango de corte. Posteriormente, foram testados três tratamentos para avaliar seu efeito quando aplicado em peito de frango: Controle (peito de frango), peito de frango adicionado de 5% (m/v) de tampão fosfato 100 mM (pH 7,0) e peito de frango adicionado de 5% (m/v) de extrato enzimático bruto de gengibre. Foram determinados textura instrumental, índice de fragmentação miofibrilar (IFM), comprimento de fragmentos miofibrilares (MFL), comprimento de sarcômero e rendimento pós-cocção. O extrato enzimático bruto de gengibre apresentou temperatura ótima de 60 °C e pH ótimo de 5,5. O extrato enzimático bruto de gengibre apresentou atividade residual de 55,4% a 70 °C e mais de 55% em pH variando de 6 a 8. No estudo cinético utilizando a azocaseína como substrato, foram encontrados valores de Vmax de 23,50 U.mL-1 e Km de 3,47 mg. mL-1. Para o extrato miofibrilar como substrato, foram encontrados valores para Vmax de 1,29 U.mL-1 e Km de 21,48 mg. mL-1, indicando uma menor especificidade do extrato enzimático bruto de gengibre por este substrato. Não houve diferença significativa (p&#8805;0,05) entre os tratamentos para comprimento de sarcômero e rendimento pós-cocção. Houve redução no valor de textura instrumental (p<0,05) e aumento no índice de fragmentação miofibrilar (p<0,01) do tratamento com 5% (m/v) de extrato enzimático bruto de gengibre em relação aos demais tratamentos. Por microscopia de contraste de fases, observou-se que as amostras tratadas com 5% (m/v) de extrato enzimático bruto de gengibre apresentaram miofibrilas com maior grau de fragmentação em comparação com os demais tratamentos, apresentando comprimentos de 4,542 &#956;m, 11,324 &#956;m (Controle) e 10,893 &#956;m para peito de frango adicionado de 5% de tampão fosfato 100 mM (pH 7,0). A aplicação de 5% de extrato enzimático bruto de gengibre em peito de frango, portanto, promoveu a fragmentação das miofibrilas e a redução da força de cisalhamento sem alterar excessivamente a textura da carne e resultar em diminuição do rendimento pós-cocção dos cortes.

O presente trabalho avaliou, por medida de conteúdo protéico, análise eletroforética, por determinação da atividade proteolítica e verificação da estabilidade dessa atividade, matérias-primas papaína de dois fabricantes. Formulações géis de Carbopol® 940, Natrosol® 250 HHR e Pluronic® F127, contendo matéria-prima papaína a 1%, foram desenvolvidas e avaliadas quanto à estabilidade e a eficácia in vitro da atividade proteolítica. Os estudos de estabilidade foram conduzidos por medida da atividade proteolítica da papaína, utilizando a caseína como substrato, em amostras armazenadas sob diferentes condições de temperatura e umidade. A eficácia da ação proteolítica in vitro foi avaliada em gel de poliacrilamida, contendo gelatina como substrato. A matéria-prima do fabricante B apresentou maior conteúdo protéico e maior atividade proteolítica do que a matériaprima do fabricante A. Ambas matérias-primas demonstraram estabilidade da atividade funcional, quando armazenadas a 4°C, por um período de 6 meses. Quando armazenadas a 30°C/70%UR e a 40°C/70%UR, houve perda acentuada dessa atividade. A medida da atividade proteolítica das formulações, após 48 horas de sua preparação, mostrou que apenas 8% da atividade funcional total foi detectada. Este resultado pode indicar interação entre a papaína e os componentes das formulações, levando a uma perda da atividade proteolítica, ou uma redução da velocidade da reação enzimática. Os estudos da estabilidade da atividade funcional mostraram que ambas formulações foram estáveis, quando armazenadas a 4°C, por 6 meses. Entretanto, quando armazenadas a 30°C/70%UR e a 40°C/70%UR, foi observada rápida redução da atividade proteolítica, em função do tempo de armazenamento. A avaliação da atividade proteolítica das formulações em gel de poliacrilamida, adicionado de gelatina como substrato, após 6 horas de incubação a 37°C, demonstrou que a formulação gel de Carbopol® 940 foi a mais eficaz, até mesmo superior à formulação extemporânea de matéria-prima papaína 1%, em solução aquosa. Este resultado evidencia que esse polímero foi o mais adequado para veicular a papaína. Além disso, foi o que apresentou maior eficácia proteolítica no teste in vitro. Dessa forma, esta formulação poderá ser empregada para auxiliar o processo de cicatrização de feridas e queimaduras, nos diferentes níveis assistenciais de saúde, com garantia de eficácia, segurança e qualidade. / The present work evaluated by content of protein measurement, electrophoresis, proteolytic activity determination and verification of this activity stability, raw materials of papain obtained from two manufacturers. Gel formulations of Carbopol® 940, Natrosol® 250 HHR and Pluronic® F127, and containing 1% of papain, were developed and evaluated with regard to stability and in vitro efficacy of proteolytic activity. The stability studies were conducted by papain proteolytic activity measurement, using casein as substrate and the samples were stored under different conditions of temperature and humidity. The in vitro efficacy of proteolytic activity was evaluated using polyacrylamide gel containing gelatin as substrate. The raw material obtained from manufacturer B showed higher content of protein and higher proteolytic activity than the one from manufacturer A. Both raw materials showed functional stability when stored at 4°C during 6 months. When stored at 30°C/70% RH and at 40°C/70% RH, there was significant loss of these activities. The measure of formulations proteolytic activity, after 48 hours from its preparation, showed that only 8% of the total activity was detected. This result might indicate possible interactions between papain and formulation components, which lead to a loss in the proteolytic activity or a reduction in the speed of enzymatic reaction. The functional stability studies showed that all formulations were stable when stored at 4°C during 6 months. However, when stored at 30°C/70%RH and 40°C/70%RH, it was observed fast decrease in the proteolytic activity as a function of storage time. The evaluation of formulations proteolytic activity in polyacrylamide gel, added with gelatin as substrate, after 6 hours of incubation at 37°C, showed that Carbopol® 940 gel formulation was the most efficient, being also better than the formulation recently prepared with 1% of papain raw material in aqueous solution. This result demonstrates that this polymer was the most adequate to be incorporated with papain. Besides this, it was the one that showed higher proteolytic efficacy in the in vitro test. Then, this formulation might be employed to help in the wound and burns cicatrisation process, in the different levels of health assistance, with efficacy, security and quality guarantee.

FARIAS, Vilmara Albuquerque de. Peptidases cisteínicas do fruto de noni (Morinda citrifolia L.) como agentes coagulantes de leite. 2016. 103 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-07-04T22:32:48Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_vafarias.pdf: 3744946 bytes, checksum: 498727253a7b625743f5ee4f1eb84bae (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-07-04T22:33:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_vafarias.pdf: 3744946 bytes, checksum: 498727253a7b625743f5ee4f1eb84bae (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-04T22:33:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_vafarias.pdf: 3744946 bytes, checksum: 498727253a7b625743f5ee4f1eb84bae (MD5) Previous issue date: 2016 / Milk-clotting is a basic step in the production of the whole cheese. The calf rennet, which has as the main constituent chymosin has been widely used for this purpose since it has high specificity for hydrolysis of the κ-casein. As a result of increased global cheese demand, along with a reduced supply of calf rennet, it has intensified the search for alternative sources. Chymosin produced by genetically modified microorganisms have proven to be an efficient substituent, however, attention has been focused on natural sources of peptidases which may promote different characteristics to the final product. Therefore this study aimed to characterize biochemically the peptidases of the pulp of the fruits of noni, and evaluate their technological potential and possible application in the hydrolysis of milk proteins and the production of cheese. For this, PPN obtained in sodium phosphate buffer 50 mM pH 7.0 was subjected: (i) proteolytic activity assays and (ii) milk-clotting by varying assay conditions and pretreatments PPN; (Iii) Hydrolysis of the total casein and κ-casein, over time analyzed by SDS-PAGE in gels of 15% polyacrylamide; (IV) Cheese production type "rennet". PPN peptidases have optimum pH activity around 6.0 and temperature 50 °C, inhibited by iodoacetamide and E-64. They showed low stability at alkaline pHs and temperatures above 40 °C after incubation for 30 min. Under the effect of divalent ions, proteolytic activity was inhibited by Mn, Co, Cu and Zn, however, it was not affected by Fe, Mg and Ca, either in the presence of NaCl, where there was even a significant increase in activity in all concentrations tested. The clotting activity, a reduction in the MCA (Milk-Clotting Activity) values when that activity occurred at concentrations above 60 mM CaCl2 and 0.1 M NaCl. PPN was able of to hydrolyse the three types of casein (α, β and κ). β- and κ- casein showed greater susceptibility to degradation. The products obtained from the hydrolysis of the κ-casein performed either by PPN as the commercial rennet (Coalhopar) had a mass of approximately 16 kDa, probably corresponding to the peptide para-κ-casein. The cheeses produced by PPN and commercial rennet have similar characteristics as the moisture values, fresh and dry mass, differing in clotting time. Coalhopar coagulated milk in about 3 min, while PPN extended to 8 min. PEN showed a yield (w:w) to about 79.02 g of noni pulp for the production a kilogram of cheese, which is equivalent to a mass of less than whole fruit. / A coagulação do leite é uma etapa básica na produção de todo queijo. O coalho de vitelo, que possui como principal constituinte a quimosina tem sido amplamente utilizado para esta finalidade, por apresentar alta especificidade de hidrólise pela κ-caseína. Em decorrência do aumento da demanda mundial de queijo e a escassez de coalho animal, tem se intensificado a busca por fontes alternativas. Quimosina produzida através de microrganismos geneticamente modificados provaram ser um substituinte eficiente, no entanto, a atenção tem sido voltada para fontes naturais de peptidases que possam conferir características diferenciadas ao produto final. Diante disso este trabalho objetivou caracterizar bioquimicamente as peptidases da polpa de noni (PPN), bem como avaliar seu potencial tecnológico e possível aplicação na hidrólise das proteínas do leite e na produção de queijos. Para isso, PPN extraídas em tampão fosfato de sódio 50 mM pH 7,0, foi submetido à: (I) Ensaios de atividade proteolítica e de (II) coagulação do leite variando-se as condições do ensaio e os pré-tratamentos de PPN; (III) Hidrólise da caseína total e κ-caseína, analisadas ao longo do tempo através de SDS-PAGE, em géis de 15% de poliacrilamida; (IV) Produção de queijo tipo “coalho”. Peptidases da polpa de noni apresentaram um pH ótimo de atividade em torno de 6,0 e temperatura ótima de 50 °C, sendo inibida por iodoacetamida e E-64. Apresentaram baixa estabilidade em pHs alcalinos e em temperaturas acima de 40 °C, após incubação por 30 min. Sob o efeito de íons divalentes, a atividade proteolítica foi inibida por Mn, Co, Cu e Zn, no entanto, não foi afetada por Fe, Mg e Ca, tampouco na presença de NaCl, onde houve, inclusive, um aumento significativo na atividade em todas as concentrações testadas. Quanto à atividade de coagulação do leite, houve uma redução nos valores de MCA (inglês, Milk-Clotting Activity) quando essa atividade ocorreu na presença de concentrações acima de 60 mM de CaCl2 e 0,1 M de NaCl. PPN foram capazes de hidrolisar os três tipos de caseínas (α, β e κ), com β e κ-caseína apresentando maior susceptibilidade à degradação. Os produtos obtidos a partir da hidrólise da κ-caseína, realizados tanto com PPN quanto pelo coalho comercial (Coalhopar) apresentaram massa de aproximadamente 16 kDa, provavelmente correspondendo ao peptídeo para-κ-caseína. Os queijos produzidos com PPN e coalho comercial apresentam características semelhantes quanto aos valores de umidade, massa fresca e seca, diferindo no tempo de coagulação. Coalhopar coagulou o leite em cerca de 3 min, enquanto que PPN estendeu-se até 8 min. PPN apresentou um rendimento (m:m) cerca de 79,02 g de polpa de noni para a produção de cada quilo de queijo, o que equivale à massa inferior a de um fruto inteiro.

O presente trabalho avaliou, por medida de conteúdo protéico, análise eletroforética, por determinação da atividade proteolítica e verificação da estabilidade dessa atividade, matérias-primas papaína de dois fabricantes. Formulações géis de Carbopol® 940, Natrosol® 250 HHR e Pluronic® F127, contendo matéria-prima papaína a 1%, foram desenvolvidas e avaliadas quanto à estabilidade e a eficácia in vitro da atividade proteolítica. Os estudos de estabilidade foram conduzidos por medida da atividade proteolítica da papaína, utilizando a caseína como substrato, em amostras armazenadas sob diferentes condições de temperatura e umidade. A eficácia da ação proteolítica in vitro foi avaliada em gel de poliacrilamida, contendo gelatina como substrato. A matéria-prima do fabricante B apresentou maior conteúdo protéico e maior atividade proteolítica do que a matériaprima do fabricante A. Ambas matérias-primas demonstraram estabilidade da atividade funcional, quando armazenadas a 4°C, por um período de 6 meses. Quando armazenadas a 30°C/70%UR e a 40°C/70%UR, houve perda acentuada dessa atividade. A medida da atividade proteolítica das formulações, após 48 horas de sua preparação, mostrou que apenas 8% da atividade funcional total foi detectada. Este resultado pode indicar interação entre a papaína e os componentes das formulações, levando a uma perda da atividade proteolítica, ou uma redução da velocidade da reação enzimática. Os estudos da estabilidade da atividade funcional mostraram que ambas formulações foram estáveis, quando armazenadas a 4°C, por 6 meses. Entretanto, quando armazenadas a 30°C/70%UR e a 40°C/70%UR, foi observada rápida redução da atividade proteolítica, em função do tempo de armazenamento. A avaliação da atividade proteolítica das formulações em gel de poliacrilamida, adicionado de gelatina como substrato, após 6 horas de incubação a 37°C, demonstrou que a formulação gel de Carbopol® 940 foi a mais eficaz, até mesmo superior à formulação extemporânea de matéria-prima papaína 1%, em solução aquosa. Este resultado evidencia que esse polímero foi o mais adequado para veicular a papaína. Além disso, foi o que apresentou maior eficácia proteolítica no teste in vitro. Dessa forma, esta formulação poderá ser empregada para auxiliar o processo de cicatrização de feridas e queimaduras, nos diferentes níveis assistenciais de saúde, com garantia de eficácia, segurança e qualidade. / The present work evaluated by content of protein measurement, electrophoresis, proteolytic activity determination and verification of this activity stability, raw materials of papain obtained from two manufacturers. Gel formulations of Carbopol® 940, Natrosol® 250 HHR and Pluronic® F127, and containing 1% of papain, were developed and evaluated with regard to stability and in vitro efficacy of proteolytic activity. The stability studies were conducted by papain proteolytic activity measurement, using casein as substrate and the samples were stored under different conditions of temperature and humidity. The in vitro efficacy of proteolytic activity was evaluated using polyacrylamide gel containing gelatin as substrate. The raw material obtained from manufacturer B showed higher content of protein and higher proteolytic activity than the one from manufacturer A. Both raw materials showed functional stability when stored at 4°C during 6 months. When stored at 30°C/70% RH and at 40°C/70% RH, there was significant loss of these activities. The measure of formulations proteolytic activity, after 48 hours from its preparation, showed that only 8% of the total activity was detected. This result might indicate possible interactions between papain and formulation components, which lead to a loss in the proteolytic activity or a reduction in the speed of enzymatic reaction. The functional stability studies showed that all formulations were stable when stored at 4°C during 6 months. However, when stored at 30°C/70%RH and 40°C/70%RH, it was observed fast decrease in the proteolytic activity as a function of storage time. The evaluation of formulations proteolytic activity in polyacrylamide gel, added with gelatin as substrate, after 6 hours of incubation at 37°C, showed that Carbopol® 940 gel formulation was the most efficient, being also better than the formulation recently prepared with 1% of papain raw material in aqueous solution. This result demonstrates that this polymer was the most adequate to be incorporated with papain. Besides this, it was the one that showed higher proteolytic efficacy in the in vitro test. Then, this formulation might be employed to help in the wound and burns cicatrisation process, in the different levels of health assistance, with efficacy, security and quality guarantee.

A Bothrops atrox é uma serpente de amplia distribuição na Sul América e é responsável por um número importante de mortes de pessoas, principalmente na Amazônia. As alterações na composição do veneno desta espécie têm sido associados a fatores como a ontogenia, distribuição geográfica e alimentação. Assim, este projeto visa comparar e identificar a partir da diferença entre os sexos, as características bioquímicas e biológicas do veneno de irmãos de B. atrox, sob condições ambientais controladas, contribuindo no conhecimento das mudanças nas características do veneno da espécie e pudendo auxiliar no aprimoramento da produção de antissoros mais efetivos. Os venenos foram coletados de 5 fêmeas e 4 machos irmãos de B. atrox, nascidas em cativeiro. Os venenos foram analisados quanto individualmente como o pool de cada grupo. As análises consistiram em dosagem de proteína através de BCA, eletroforese mono e bidimensional, cromatografia liquida, espectrometria de massas, atividades caseinolítica, fosfolipásica A2, L-aminoácido oxidase, zimografias contendo gelatina e caseína como substrato, dose mínima coagulante sobre o plasma e fibrinogênio, dose leta 50% e dose mínima hemorrágica. A análise individual dos venenos mostrou que os machos apresentaram maior concentração de proteínas e atividade fosfolipásica A2. No quanto aos pools de veneno, o das fêmeas apresentou maior letalidade e capacidade coagulante sobre plasma e fibrinogênio e o dos machos apresentaram maior capacidade hemorrágica e atividade L-aminoácido oxidase. O perfil espectrométrico mostrou que o pool de veneno das fêmeas, teve um 29% a mais na quantidade de proteínas identificadas em relação aos machos. Em conclusão, a ação do veneno das fêmeas estaria relacionado a uma maior capacidade para gerar dano sistêmico na presa, entanto que os venenos dos machos poderiam ocasionar um maior dano local. Além, a variabilidade nas atividades biológicas dos venenos confirma que além dos fatores ambientais existem outros que poderiam influir na plasticidade da composição dos venenos. / Bothrops atrox snake is widespread in South America and causing a large number of human deaths, mainly in the Amazon. Changes in the composition of the venom of this species have been linked to factors such as ontogeny, geographical distribution and feeding. Thus, this study aims to compare and identify from the sex difference, the biochemical and biological characteristics of venom of B. atrox siblings, under controlled environmental conditions, contributing to the knowledge of changes in the characteristics of the venom of the species and can assist in improving the production of more effective antisera. Venoms were collected from 5 females and 4 males of B. atrox siblings, born in captivity. The venoms were analyzed both, individually and as a pool of each group. The assays consisted in protein quantification using BCA, one and two-dimensional electrophorese, liquid chromatography, mass spectrometry, caseinolytic, phospholipase A2, and L-amino acid oxidase activities, zimography containing gelatin and casein as substrate, minimum coagulant dose upon plasma and fibrinogen, lethal dose 50 % and minimum hemorrhagic dose. Individual analysis of venoms showed that males had higher proteins concentration and phospholipase A2 activity. Concerning the venoms pool, the female showed higher lethality and coagulant capacity upon plasma and fibrinogen and the male had higher L-amino acid oxidase activity and hemorrhagic capacity. Spectrometric profile showed that the venom pool of female snakes had a 29 % increase in the number of proteins identified in comparison to males. In conclusion, the action of the female venom would be related to a higher capacity to generate systemic damage in the prey and male venoms could lead to higher local damage. In addition, variability in the biological activities of venoms confirms that there are other factors that could would be influencing the plasticity of the composition of venoms, in addition to environmental.

Neste trabalho descrevemos o isolamento, a caracterização funcional e estrutural de uma metaloprotease hemorrágica, denominada BjussuMP-I. A proteína foi isolada da peçonha de Bothrops jararacussu por combinação de dois passos cromatográficos, utilizando filtração molecular em Sephacryl S-200, equilibrada em tampão Tris-HCl (0,01 M, pH 7,0) seguida de cromatografia de interação hidrofóbica em Phenyl-Sepharose CL-4B, equilibrada em tampão Tris-HCl (0,01 M, pH 7,6 mais NaCl 4 M) e eluída com gradiente de NaCl (4-0 M) a 25°C no mesmo tampão. BjussuMP-I é uma proteína com massa molecular de 60 kDa e pI 5,6, a qual induziu hemorragia após injeção intradérmica em camundongos, com uma dose hemorrágica mínima (DHM) de 4,5 g. A atividade hemorrágica da BjussuMP-I foi totalmente inibida após incubação com um agente quelante (EDTA), confirmando a dependência de metal da enzima para esse efeito. BjussuMP-I possui atividade proteolítica sobre a caseína e fibrinogênio e nenhum efeito sobre a gelatina. Por outro lado, demonstrou alta especificidade pela cadeia do fibrinogênio enquanto que a cadeia somente foi hidrolisada na presença de altas concentrações da metaloprotease. A protease foi ativa sobre o fibrinogênio em pH neutro e alcalino e inativada a 75 °C. A dependência de metal da enzima foi demonstrada pela inibição exercida por EDTA, EGTA e 1,10 fenantrolina. Verificou-se uma inibição parcial pelo ?-mercaptoetanol e PMSF, enquanto que leupeptina e aprotinina não afetaram a atividade fibrinogenolítica. A enzima foi ativada na presença de íons Ca++ e Mg++, sendo inibida por Mn++, Fe++, Zn++, Co++ e Ni++. Além disso, baixas concentrações da enzima produziram lise no coágulo de fibrina. BjussuMP-I também demonstrou inibição da agregação plaquetária induzida por colágeno e ADP e atividade bactericida sobre Escherichia coli e Staphylococcus aureus. Verificou-se que as atividades hemorrágica e proteolítica da BjussuMP-I foram neutralizadas pelo diterpenóide clerodane (Bt-CD) de Bacharis trimera. Também se observou uma inibição total do efeito hemorrágico, utilizando o extrato aquoso de Pentaclethra macroloba (EPema). A enzima foi reconhecida por anticorpos antineuwiedase, com uma reação de identidade imunológica parcial. A seqüência completa do cDNA da BjussuMP-I com 1540 pb codificou para uma proteína de 547 resíduos de aminoácidos, que conservou os domínios comuns a metaloproteases hemorrágicas de alto peso molecular da classe PIII: (i) pré-pró-peptideo, (ii) metaloprotease, (iii) disintegrina-símile e (iv) domínio rico em cisteína. / In this study the isolation, functional and structural characterization of a hemorrhagic metalloprotease, named BjussuMP-I is reported. The protein was isolated from Bothrops jararacussu snake venom by a combination of two chromatographic steps, using gel filtration on Sephacryl S-200 (0.01 M Tris-HCl, pH7.6 buffer) and Phenyl-Sepharose CL-4B chromatography (0.01 M Tris-HCl plus 4 M NaCl, pH7.6 buffer) followed by a concentration gradient from 4 to 0 M NaCl at 25°C in the same buffer. BjussuMP-I is a 60 kDa protein with a pI 5.6, which induced hemorrhage after intradermal injection in mice with a minimum hemorrhagic dose (MHD) of 4.5 g. The hemorrhagic activity of BjussuMP-I was totally abolished after incubation with a chelating agent (EDTA), corroborating the metal-dependence of this effect. BjussuMP-I shows proteolytic activity on casein, collagen and fibrinogen, although no effect on gelatin was observed. In addition, it presented a high specificity toward the -chain of fibrinogen, while the -chain was only hydrolyzed at high concentrations of the metalloprotease. The protease was active against fibrinogen in neutral and alkaline pH and was inactivated at 75°C. The metal dependence of the enzyme was confirmed through inhibition by EDTA, EGTA and 1,10 phenantroline. A partial inhibition was observed with -mercaptoetanol and PMSF, while leupeptin and aprotinin did not inhibit the fibrinogenolytic activity. The enzyme was active in the presence of Ca++ and Mg++ and it was inhibited by Mn++, Fe++, Zn++, Co++ and Ni++. In addition, low concentrations of the enzyme presented lyses in fibrin plate after 12 h of incubation. BjussuMP-I also displayed inhibitory effect on collagen- and ADP-stimulated platelet aggregation, as well as bactericidal activity against Escherichia coli and Staphylococcus aureus. It was reported that both hemorrhagic and proteolytic activities of BjussuMP-I were neutralized by the clerodane diterpenoide (Bt-CD) from Bacharis trimera. Full inhibition of hemorrhage was also observed by using aqueous extract from Pentaclethra macroloba (EPema). The enzyme was recognized by anti-neuwiedase antibodies in a reaction of partial immunologic identity. The complete cDNA sequence of BjussuMP-I with 1540 pb encoded open reading frames of 547 amino acid residues which conserved the common domains of P-III high molecular weight hemorrhagic metalloproteases: (i) pre-pro-peptide, (ii) metalloprotease, (iii) disintegrin-like and (iv) rich cysteine domain.

Submitted by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2017-03-02T15:04:52Z No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Lucien Bissi da Freiria.pdf: 1226730 bytes, checksum: 0040e55b754aeb3bd6f406e77fec9270 (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2017-03-03T12:00:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Lucien Bissi da Freiria.pdf: 1226730 bytes, checksum: 0040e55b754aeb3bd6f406e77fec9270 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-03T12:00:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Lucien Bissi da Freiria.pdf: 1226730 bytes, checksum: 0040e55b754aeb3bd6f406e77fec9270 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / CAPES / Foram realizados três experimentos, no Laboratório de Nutrição Animal da Universidade Federal de Mato Grosso, com objetivo de avaliar suas doses e combinações três enzimas exógenas (fibrolítica, amilolítica e proteolítica), sobre a produção de gás, parâmetros cinéticos e perfil da fermentação através da técnica de fermentação in vitro simulando dieta de confinamento e de forragem. No experimento 1, objetivou-se avaliar doses crescentes de três enzimas exógenas (fibrolíticas (FIB), 0; 0,6; 1,2; 1,8; 2,4 mg/mL de líquido incubado; amilolíticas (AMZ), 0; 0,05; 0,10; 0,15 e 0,20 mg/mL de líquido incubado, proteolíticas (PRO), 0; 0,05; 0,10; 0,15 e 0,20 mg/mL de líquido incubado) sobre a produção de gás acumulada, parâmetros cinéticos e perfil da fermentação através da técnica de fermentação in vitro utilizando como substrato uma dieta de confinamento. O líquido ruminal foi obtido de dois ovinos Santa Inês canulados no rúmen, alimentados com dieta com relação volumoso:concentrado (20:80). A produção de gás acumulada (PG) foi obtida em 96 h de incubação, mensurada em 18 horários. Após a incubação foi determinado o pH, degradabilidade da matéria seca (DMS, mg/g MS), digestibilidade in vitro da matéria orgânica (DMO, g/g MS incubada até 24h), energia metabolizável (EM, MJ/kg MS), fator de partição (FP96, mg DMS:mL gás), rendimento de gás (RG24, mL gás/g DMS), ácidos graxos de cadeia curta (AGCC, mmol/g MS), e produção de biomassa de proteína microbiana (PPM, mg/g MS). Para parâmetros cinéticos, as doses de FIB e AMZ reduziram (P<0,05) a latência, e a PG aumentou (P<0,05) com FIB em todos horários e para AMZ apenas nos horários iniciais. No perfil de fermentação somente a FIB incrementou (P<0,05) DMS, DMO, EM, RG24 e AGCC. A inclusão de PRO não promoveu modificações nos parâmetros avaliados. No entanto, é necessário pesquisas adicionais para recomendar a utilização de enzimas exógenas na alimentação de ruminantes. No experimento 2, avaliou-se as mesmas doses crescentes de três enzimas exógenas, sobre a PG, parâmetros cinéticos e perfil da fermentação através da técnica de produção de gás in vitro da Brachiaria brizantha cv. Marandu. Ao final da incubação determinou-se o pH, produção assintótica de gás (mL/g MS), taxa fracional de degradação ( h-1), lag time (h), DMO (g/g MS incubada por 24 h), EM (MJ/kg MS) e o desaparecimento da fibra insolúvel em detergente neutro (DFDN, mg/g MS). As doses de FIB e AMZ aumentaram (P<0,05) a produção assintótica de gás, com reduções na taxa fracional de degradação e lag time. Por outro lado, a enzima PRO não modificou a produção asintótica de gás, mas verificou-se efeito quadrático (P<0,05) para taxa fracional de degradação e lag time. Quanto ao perfil de fermentação, verificou-se que somente as doses de FIB incrementaram (P<0,05) a DMO, DFDN e EM. A inclusão de enzimas fibrolíticas tem o potencial de otimizar a utilização de forragens na alimentação de ruminantes. No experimento 3, objetivou-se avaliar oito combinações entre três enzimas exógenas (fibrolíticas (FIB) 2,4 mg/mL de liquido incubado; amilolíticas (AMZ), 0,10mg/mL de liquido incubado e proteolíticas (PRO), 0,10 mg/mL de liquido incubado, com as combinações CON (controle); FIB; AMZ; PRO; FIB+AMZ+PRO; FIB+AMZ; FIB +PRO; AMZ+PRO) sobre PG, parâmetros cinéticos e perfil da fermentação através da técnica de produção de gás in vitro simulando dieta de confinamento e de forragem. Nas dietas de confinamento e de forragem, a participação de enzimas fibrolíticas promoveu melhorias na PG, parâmetros cinéticos e perfil da fermentação, com ou sem a combinação de outras enzimas. Assim, a inclusão de enzimas fibrolíticas (2,4 mg/mL de liquido incubado) tem o potencial de otimizar a utilização de dieta de confinamento como também em sistemas que utilizam forragens na alimentação de ruminantes, de forma que a combinação entre as enzimas exógenas se mostrou inoportuna para dois sistemas de produção. / Three experiments were conducted, in Laboratório of Nutrição Animal in the Universidade Federal de Mato Grosso, to evaluate doses and combinations three exogenous enzymes (fibrolytic, amylolytic and proteolytic), on gas production, kinetic parameters and profile of fermentation using the technique of in vitro fermentation simulating feedlot and forage diet. In the experiment 1, this study evaluated the effects of three exogenous enzyme preparations (fibrolytic activity (FIB) 0, 0.6, 1.2, 1.8, and 2.4 mg/mL liquid incubated; amylolytic activity (AMZ) 0, 0.05, 0.10, 0.15, 0,20 mg/mL liquid incubated; and proteolytic activity (PRO) 0, 0.05, 0.10, 0.15 e 0.20 mg/mL) on the accumulated gas production, kinetic parameters, and fermentation profile using the technique of in vitro fermentation, using as substrate a feedlot diet. Ruminal liquid was obtained from two rumen-cannulated Santa Inês sheep which had been fed a diet with roughage:concentrate ratio of 20:80. The accumulated gas production (GP) was obtained during 96h of incubation, measured at 18 different times. After incubation, the study determined the pH, dry matter degradability (DMD, mg/g DM), organic matter in vitro digestibility (OMD, g/g DM incubated at 24h), metabolizable energy (ME, MJ/kg DM), partitioning factor (PF96, mg DMD:mL gás), gas yield (GY24, mL gas/g DMD), short chain fatty acids (SCFA, mmol/g DM) and microbial protein production (MCP, mg/g DM). For kinetic parameters, doses of FIB and AMZ reduced (P<0.05) Latency, and PG increased (P<0.05) at all times FIB and AMZ only in the early times. In the fermentation profile only the FIB increased (P<0.05) DMD, OMD, ME, GY24 and SCFA. The inclusion of PRO did not promote changes in the evaluated parameters. The inclusion of PRO did not promote improvements in the evaluated parameters. However, it is necessary additional searches to recommend the use of exogenous enzymes in feed for ruminants. In the experiment 2, to evaluate the same three increasing doses of exogenous enzymes, on the accumulated gas production, kinetic parameters, and fermentation profile using the technique of gas production in vitro in the Brachiaria brizantha cv. Marandu. After incubation determined the pH, asymptotic gas production (mL/g DM), fractional degradation rate ( h-1), lag time (h), OMD, EM, and the disappearance of the insoluble neutral detergent fiber (NDFD, mg/g DM). The levels of FIB and AMZ increase (P<0.05) the asymptotic gas production, with reductions in the fractional degradation rate and lag time. On the other hand, PRO enzyme did not change the asymptotic gas production, but there was a quadratic effect (P<0.05) for fractional degradation rate and lag time. Regarding the profile of fermentation, it was found that only the FIB dose increased (P<0.05) OMD, NDFD and ME. The inclusion of fibrolytic enzymes has the potential to optimize the use of forage in ruminant feed. However, it is necessary additional searches to recommend the use of exogenous enzymes in feed for ruminants. In the experiment 3, this study evaluated the effects eight combinations of three exogenous enzymes (fibrolytic activity (FIB) 2.4 mg/mL liquid incubated; amylolytic activity (AMZ) 0.10mg/mL liquid incubated; and proteolytic activity (PRO) 00.10mg/mL liquid incubated, with the combinations CON; FIB+AMZ+PRO; FIB+AMZ, FIB +PRO, AMZ+PRO, FIB, AMZ, PRO) on the accumulated gas production, kinetic parameters, and fermentation profile simulating feedlot diet and the forage. In diets feedlot and forage, the participation of fibrolytic enzymes promoted improvements in PG, kinetic parameters and profile of the fermentation, with or without the combination of other enzymes. Thus, the addition of fibrolytic enzymes (2.4 mg/ml incubated liquid) has the potential to optimize the use of diet as well as containment systems for use in ruminant feed fodder, so that a combination of exogenous enzymes proved intrusive for two production systems.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-10-29T14:03:01Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 583707 bytes, checksum: 20b2945972e80b046a9b7dfe20017e5c (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-29T14:03:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 583707 bytes, checksum: 20b2945972e80b046a9b7dfe20017e5c (MD5) Previous issue date: 2015-07-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A defesa das plantas contra os insetos são processos complexos que envolvem a ativação ou repressão de diferentes vias de sinalização, permitindo assim a sobre- expressão de genes alvo com propriedades de defesa. O objetivo deste estudo foi determinar a relação entre a resposta defensiva de Coffea arabica mediante as vias das lipoxigenases e polifenoloxidases e o processo de herbivoria de Leucoptera coffeella. Foi realizado um experimento com dois tratamentos: 1) plantas de café infestadas e 2) plantas não infestadas com bicho–mineiro. Cada tratamento foi composto por 10 repetições e avaliou-se a atividade das lipoxigenases e polifenoloxidases; e a produção de inibidores de proteases no cafeeiro. Em L. coffeella a atividade de tripsina-like foi verificada usando os substratos L-BApNA e L-TAME e a quimotripsina-like foi determinada com BTpNA e ATEE. As cisteíno-proteases deste inseto foi obtida utilizando L-BApNA e proteases totais usando azocaseína como substrato. Todas as atividades enzimáticas foram determinadas por espectrofotometria. Houve um aumento nas atividades enzimáticas das plantas infestadas em relação as não infestadas nas vias estudas (lipoxigenase: F= 29,4; p= 0,00022 e polifenoloxidases: F= 8,41; p= 0,00022) e na produção de inibidores de proteases (F= 9,64; p= 0,0022). A partir das análises de correlação de Pearson, observou-se que a quimotripsina-like e os inibidores de proteases apresentaram uma relação inversa (r= -0,82; p= 0,03). Já a tripsina-like teve correlação direta com as atividades das lipoxigenases (r= 0,6; p= 0,03) e polifenoloxidases (r= 0,82; p= 0,03). Diante do exposto, nas larvas de L. coffeella existe atividade tanto serino como cisteíno-proteases, mas a atividade serino-proteases é a mais expressada no intestino destes insetos. A produção de inibidores de proteases e as atividades de lipoxigenases e polifenoloxidases nas plantas de C. arabica são aumentadas na presença de L. coffeella, o que indica a possível participação destas vias no processo de defesa da planta. Palavras chaves: inibidores, tripsina, bicho-mineiro. / The plant defense against insects is complex processes that involve the activation or repression of different signaling pathways, thus allowing over-expression of target genes with defense properties. The aim of this study was to determine the relationship between the defensive response of Coffea arabica through the lipoxygenases and polyphenol pathways and herbivory process Leucoptera coffeella. It conducted an experiment with two treatments: 1) infested coffee plants and 2) plants not infested with leaf miner-of-coffee. Each treatment consisted of 10 repetitions and evaluated the lipoxygenase and polyphenol activity; and the protease inhibitors production in coffee. In L. coffeella the trypsin-like activity was checked using the L-BApNA and L-TAME substrates and chymotrypsin-like was determined using BTpNA and ATEE. The cysteine proteases activity was obtained using L-BApNA and total protease using azocasein as substrate. All enzyme activities were determined by spectrophotometry. There was an increase in the activities of infested plants over non-infested in the studied routes (lipoxygenase: F = 29.4, p = 0.00022 and polyphenol: F = 8.41, p = 0.00022) and production of inhibitors proteases (F = 9.64; p = 0.0022). From the Pearson correlation analysis, it was observed that the chymotrypsin-like and proteases inhibitors showed an inverse relationship (r = -0.82; p = 0.03). Already trypsin-like had direct correlation with the activities of lipoxygenase (r = 0.6; p = 0.03) and polyphenol (r = 0.82; p = 0.03). Given the above, in the larvaes L. coffeella there is activity both serine and cysteine proteases, but the serine-protease activity is who characterized the intestine of these insects. The protease inhibitors production and lipoxygenase and polyphenol activities in C. arabica plants come up increased in the presence of L. coffeella, indicating a possible role of these pathways in plant defense process. / Sem lattes

Neste trabalho descrevemos o isolamento, a caracterização funcional e estrutural de uma metaloprotease hemorrágica, denominada BjussuMP-I. A proteína foi isolada da peçonha de Bothrops jararacussu por combinação de dois passos cromatográficos, utilizando filtração molecular em Sephacryl S-200, equilibrada em tampão Tris-HCl (0,01 M, pH 7,0) seguida de cromatografia de interação hidrofóbica em Phenyl-Sepharose CL-4B, equilibrada em tampão Tris-HCl (0,01 M, pH 7,6 mais NaCl 4 M) e eluída com gradiente de NaCl (4-0 M) a 25°C no mesmo tampão. BjussuMP-I é uma proteína com massa molecular de 60 kDa e pI 5,6, a qual induziu hemorragia após injeção intradérmica em camundongos, com uma dose hemorrágica mínima (DHM) de 4,5 g. A atividade hemorrágica da BjussuMP-I foi totalmente inibida após incubação com um agente quelante (EDTA), confirmando a dependência de metal da enzima para esse efeito. BjussuMP-I possui atividade proteolítica sobre a caseína e fibrinogênio e nenhum efeito sobre a gelatina. Por outro lado, demonstrou alta especificidade pela cadeia do fibrinogênio enquanto que a cadeia somente foi hidrolisada na presença de altas concentrações da metaloprotease. A protease foi ativa sobre o fibrinogênio em pH neutro e alcalino e inativada a 75 °C. A dependência de metal da enzima foi demonstrada pela inibição exercida por EDTA, EGTA e 1,10 fenantrolina. Verificou-se uma inibição parcial pelo ?-mercaptoetanol e PMSF, enquanto que leupeptina e aprotinina não afetaram a atividade fibrinogenolítica. A enzima foi ativada na presença de íons Ca++ e Mg++, sendo inibida por Mn++, Fe++, Zn++, Co++ e Ni++. Além disso, baixas concentrações da enzima produziram lise no coágulo de fibrina. BjussuMP-I também demonstrou inibição da agregação plaquetária induzida por colágeno e ADP e atividade bactericida sobre Escherichia coli e Staphylococcus aureus. Verificou-se que as atividades hemorrágica e proteolítica da BjussuMP-I foram neutralizadas pelo diterpenóide clerodane (Bt-CD) de Bacharis trimera. Também se observou uma inibição total do efeito hemorrágico, utilizando o extrato aquoso de Pentaclethra macroloba (EPema). A enzima foi reconhecida por anticorpos antineuwiedase, com uma reação de identidade imunológica parcial. A seqüência completa do cDNA da BjussuMP-I com 1540 pb codificou para uma proteína de 547 resíduos de aminoácidos, que conservou os domínios comuns a metaloproteases hemorrágicas de alto peso molecular da classe PIII: (i) pré-pró-peptideo, (ii) metaloprotease, (iii) disintegrina-símile e (iv) domínio rico em cisteína. / In this study the isolation, functional and structural characterization of a hemorrhagic metalloprotease, named BjussuMP-I is reported. The protein was isolated from Bothrops jararacussu snake venom by a combination of two chromatographic steps, using gel filtration on Sephacryl S-200 (0.01 M Tris-HCl, pH7.6 buffer) and Phenyl-Sepharose CL-4B chromatography (0.01 M Tris-HCl plus 4 M NaCl, pH7.6 buffer) followed by a concentration gradient from 4 to 0 M NaCl at 25°C in the same buffer. BjussuMP-I is a 60 kDa protein with a pI 5.6, which induced hemorrhage after intradermal injection in mice with a minimum hemorrhagic dose (MHD) of 4.5 g. The hemorrhagic activity of BjussuMP-I was totally abolished after incubation with a chelating agent (EDTA), corroborating the metal-dependence of this effect. BjussuMP-I shows proteolytic activity on casein, collagen and fibrinogen, although no effect on gelatin was observed. In addition, it presented a high specificity toward the -chain of fibrinogen, while the -chain was only hydrolyzed at high concentrations of the metalloprotease. The protease was active against fibrinogen in neutral and alkaline pH and was inactivated at 75°C. The metal dependence of the enzyme was confirmed through inhibition by EDTA, EGTA and 1,10 phenantroline. A partial inhibition was observed with -mercaptoetanol and PMSF, while leupeptin and aprotinin did not inhibit the fibrinogenolytic activity. The enzyme was active in the presence of Ca++ and Mg++ and it was inhibited by Mn++, Fe++, Zn++, Co++ and Ni++. In addition, low concentrations of the enzyme presented lyses in fibrin plate after 12 h of incubation. BjussuMP-I also displayed inhibitory effect on collagen- and ADP-stimulated platelet aggregation, as well as bactericidal activity against Escherichia coli and Staphylococcus aureus. It was reported that both hemorrhagic and proteolytic activities of BjussuMP-I were neutralized by the clerodane diterpenoide (Bt-CD) from Bacharis trimera. Full inhibition of hemorrhage was also observed by using aqueous extract from Pentaclethra macroloba (EPema). The enzyme was recognized by anti-neuwiedase antibodies in a reaction of partial immunologic identity. The complete cDNA sequence of BjussuMP-I with 1540 pb encoded open reading frames of 547 amino acid residues which conserved the common domains of P-III high molecular weight hemorrhagic metalloproteases: (i) pre-pro-peptide, (ii) metalloprotease, (iii) disintegrin-like and (iv) rich cysteine domain.