Orientador: Cleslei Fernando Zanelli / Co-orientador: Sandro Roberto Valentini / Banca: Alexandra Ivo de Medeiros / Banca: Valéria Valete / Banca: Rafael Victorio Carvalho Guido / Banca: Érico Tosoni Costa / Resumo: eIF5A é a única proteína conhecida que contém o resíduo do aminoácido incomum hipusina (hidroxiputrescina-lisina). Este resíduo de hipusina é essencial para a função de eIF5A e é formado pela modificação de um resíduo específico de lisina em uma reação póstraducional, dependente da poliamina espermidina. A modificação no resíduo de lisina para a formação da hipusina é chamada de hipusinação, que ocorre em duas etapas: primeiramente, a enzima desoxi-hipusina sintase (DHPS) transfere o radical 4-aminobutil proveniente da espermidina para um resíduo específico de lisina em eIF5A (posição 50 em mamíferos); em seguida, este é hidroxilado pela desoxi-hipusina hidroxilase (DOHH). Muitos autores têm demonstrado que a inibição da hipusinação pelo inibidor de DHPS GC7 ou o silenciamento de eIF5A leva à inibição da proliferação celular em vários tipos de células de mamíferos, incluindo linhagens tumorais, e também induzem um efeito anti-inflamatório, evidenciado em modelo murino de diabetes e sepse. Este trabalho buscou utilizar a linhagem transformada de macrófagos RAW 264.7 para entender melhor os mecanismos pelos quais GC7 possui sua atividade. De forma complementar, foi também testado o efeito de GC7 em macrófagos de cultura primária e também em ratos. Como esperado, demonstramos aqui que GC7 inibe de maneira importante a hipusinação em linhagem RAW 264.7 e que, no entanto, este tratamento com GC7 não compromete a viabilidade celular nem altera significativamente o proteoma de células RAW 264.7. Por outro lado, GC7 inibe a produção e liberação da citocina pró-inflamatória TNF-α sem alterar os níveis de mRNA desta citocina, indicando uma modulação pós-transcricional, mais provavelmente no nível traducional, dada a função de eIF5A no processo de síntese proteica. De forma bastante interessante, este efeito de inibição na liberação de TNF-α... / Abstract: eIF5A is the only known protein containing the unusual amino acid residue hypusine (hydroxiputrescine-lysine). This hypusine residue is essential for eIF5A function and it is formed by modifying a specific lysine residue in a posttranslational reaction dependent on the polyamine spermidine. The modification of the lysine residue for the formation of hypusine is called hypusination, which occurs in two steps: first, the enzyme deoxyhypusine-synthase (DHPS) transfers the 4-aminobutyl moiety from spermidine to a specific lysine residue in eIF5A (position 50 in mammals); then it is hydroxylated by deoxyhypusine-hydroxylase (DOHH). Many authors have demonstrated that inhibition of hypusination by the DHPS inhibitor GC7 or silencing eIF5A leads to inhibition of cell proliferation in several types of mammalian cells, including tumor cell lines, and also induce an anti-inflammatory effect, as evidenced in a murine model of diabetes and sepsis. This study aimed to use the macrophage cell line RAW 264.7 to better understand the mechanisms by which GC7 has its activity. Complementarily, its was also tested the effect of GC7 in primary culture of macrophages and in rats. As expected, we show here that GC7 inhibits hypusination in RAW 264.7 cells and, on the other hand, this treatment with GC7 does not compromise cell viability nor significantly alter the proteome of RAW 264.7 cells. Moreover, GC7 inhibits the production and release of TNF-α without affecting mRNA levels of this cytokine, indicating a posttranscriptional modulation, most probably at the translational level, given the eIF5A function in the process of protein synthesis. Interestingly, this inhibitory effect on TNF-α release was also observed in primary cultures of macrophages and in vivo in rats. It was also examined the GC7 ability to inhibit cell proliferation of RAW 264.7 cells, which occurs prior to the S phase of the cell cycle and does not... / Doutor

Orientador: Shirlei Maria Recco-Pimentel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-28T21:32:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lourenco_LucianaBolsoni_D.pdf: 8123596 bytes, checksum: c6d43d99a9aefb098cf547f839462ccf (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A proximidade entre Paratelmatobius e Scythrophrys é apontada por vários autores, embora esses gêneros estejam atualmente classificados em duas subfamílias de Leptodactylidae. No presente trabalho, as espécies consideradas viventes de Paratelmatobius, P. cardoso i e P. poecilogaster, e do gênero monotípico Scythrophrys, S. sawayae, foram analisadas citogeneticamente. Alguns sítios de restrição do gene ribossomal 28S dessas espécies também foram investigados. A análise cariotípica forneceu dados indicativos da existência de wna nova espécie de Paratelmatobius, Paratelmatobius sp. (aft: cardosoi), e de dois grupos de Scythrophrys, propostas apoiadas também por dados anatômicos e relativos à vocalização desses anUfOS obtidos por outros autores. O complemento diplóide de todas essas espécies e aquele já descrito para P. lutzii apresentam 24 cromossomos, vários deles com morfologia semelhante nesses diferentes cariótipos, especialmente aqueles de P. poecilogaster, P. lutzii e grupo IT de Scythrophrys. Essa caracteristica pode ser utilizada para agrupar os gêneros em estudo, visto que o número diplóide 2n=24 é raro dentre leptodactilídeos e os cariótipos das espécies com esse número diplóide apresentam pouca semelhança com aqueles de Paratelmatobius e Scythrophrys. A análise das regiões organizadoras de nucléolo (NORs) permitiu sugerir que a presença da NOR em um cromossomo metacêntrico pequeno, como observado em P. poecilogaster, Paratelmatobius sp. (aff. cardosoi) e grupo IT de Scythrophrys, representa um estado plesiomórfico de localização da NOR nesses gêneros. O bandamento C permitiu sugerir algumas sinapomorfias de P. cardosoi e Paratelmatobius sp. (arr cardosoi) e outras que reúnem os dois grupos de Scythrophrys. Esse método revelou, ainda, a presença de heterocromatina não-centromérica no braço curto dos cromossomos do par 1 de todos os cariótipos em análise, embora essa região apresente variados tamanhos nas diferentes espécies. A análise molecular do DNA ribossomal mostrou um sítio Pvu IT exclusivo das duas populações do grupo I de Scythrophrys, corroborando a proposta da existência de dois grupos taxonômicos nesse gênero. As espécies de Paratelmatobius e Scythrophrys, bem como Cyc/oramphus izeckshoni e Hylodes asper, não apresentam um sítio Bst EIT considerado na literatura uma possível sinapomorfia das subfamilias Leptodactylinae e Telmatobiinae, lançando questionamentos acerca daquela hipótese. Além disso, os mapas de restrição obtidos para as espécies de Paratelmatobius e Scythrophrys mostraram variações interespecíficas no tamanho de alguns fragmentos, indicando que tais regiões podem ser úteis em futuras análises moleculares / Abstract: The proximity between Paratelmatobius and Scythrophrys has been suggested by several authors, even though these genera are currently classified in two subfamilies of Leptodactylidae. In the present work, the living species of Paratelmatobius, P. cardoso i and P. poecilogaster, and of the monotypic genus Scythrophrys, S. sawayae, were studied cytogenetically. Some restriction enzyme sites of ribosomal gene 28S were also analyzed. The karyotypic study indicated the presence of a new species of Parate/matobiu.'i;, Parate/matobius sp. (aff cardoso i), and two groups of Scythrophrys, a finding supported by some morphological and bioacoustical analyses carried out by others. The diploid complement of all these species and that already described for P. lutzii consists of 24 chromosomes, several of which were similar in morphology, especially those of P. poeci/ogaster, P. /utzii and group II of Scythrophrys. A diploid number of 2n=24 is rare among leptodactylids and the karyotypes of species with this chromosome number share fewer similarities with Paratelmatobius e Scythrophrys. Analysis of the nucleolus organizer regions (NORs) suggested that the presence of an NOR in a short metacentric chromosome, as seen in P. poecilogaster, Parate/matobius sp. (aff cardosoi) and group II of Scythrophrys, is a plesiomorphic state relative to the NOR location in these genera. The C-banding suggested possible sinapomorphies between P. cardosoi and Parate/matobius sp. (aff. cardoso i), and between the groups of Scythrophrys. This technique also revealed non-centromeric heterochromatin in the short arm of chromosome 1 in all the karyotypes, a1though this region showed interspecific variation in size. Molecular analysis of ribossomal DNA revealed a Pvu II site exclusive to populations of group I of Scythrophrys, which agrees with the proposal for two taxonomic groups in this genus. The species of Paratelmatobius and Scythrophrys, as well as Cycloramphus izeckshoni and Hylodes asper, failed to show a Bst ElI site considered by others to be indicative of possible synapomorphy between the subfamilies Leptodactylinae and Telmatobiinae. The restriction maps for Paratelmatobius and Scythrophrys showed interspecific variation in the size of some rDNA fragments, indicating that such regions may be useful in future molecular studies / Doutorado / Biologia Celular / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Sandro Roberto Valentini / Coorientador: Cleslei Fernando Zanelli / Banca: Mário Henrique Bengtson / Banca: Carla Columbano de Oliveira / Resumo: O fator de tradução de eucariotos 5A (eIF5A) é altamente conservado em arqueas e eucariotos e sofre uma modificação pós-traducional única e essencial chamada hipusinação. Embora tenha sido sugerida inicialmente uma função para eIF5A no início da tradução, foi na etapa de elongação que sua função foi melhor demonstrada. Estudos prévios mostraram que eIF5A tem algum papel na translocação de proteínas pela via co-traducional e que mutantes desse fator possuem níveis aumentados de proteínas envolvidas com o estresse de retículo endoplasmático (RE). Desta forma, nesse trabalho, foi estudada a correlação entre eIF5A e a via de resposta ao estresse de RE (Unfolded Protein Response - UPR). Considerando que o fator de transcrição Hac1 é um elemento essencial da via UPR em Saccharomyces cerevisiae, foi inicialmente verificado se eIF5A afetava o splicing citoplasmático do mRNA de HAC1, o qual é dependente da ativação de Ire1, um sensor de proteínas desenoveladas no interior do RE. Para isto, foi realizada a quantificação dos níveis de mRNA maduro e imaturo de HAC1 por meio de ensaios de qPCR e RT-PCR semiquantitativa, análises estas que não revelaram qualquer diferença de comportamento do mutante hyp2-3 de eIF5A em relação ao selvagem. Por outro lado, diferentes mutantes de eIF5A mostraram sensibilidade a DTT e resistência a tunicamicina, um comportamento ainda não descrito na literatura e que difere de mutantes da via de SRP (via co-traducional de translocação de proteínas para o RE). ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The eukaryotic translation factor 5A (eIF5A) is highly conserved in archaea and eukaryotes and undergoes a unique and essential post-translational modification called hypusination. Although a function for eIF5A was initially suggested at the initiation of translation, it was in the elongation step that its function was best demonstrated. Previous studies have shown that eIF5A has a role in protein translocation by the co-translational pathway and that mutants of this factor have increased levels of proteins involved with endoplasmic reticulum (ER) stress. Therefore, in this work, the correlation of eIF5A with the stress response pathway of ER (the Unfolded Protein Response - UPR) was studied. Considering that the Hac1 transcription factor is an essential element of the UPR pathway in Saccharomyces cerevisiae, it was first verified whether eIF5A affects the cytoplasmic splicing of the HAC1 mRNA, which is dependent on the activation of Ire1, a sensor of unfolded proteins in the RE. To test it, we did the quantification of the mature and immature mRNA levels of HAC1 by means of qPCR and semi-quantitative RT-PCR assays, which did not reveal any difference in the behavior of the eIF5A mutant hyp2-3 in comparison to the wild-type. On the other hand, different mutants of eIF5A show sensitivity to DTT and resistance to tunicamycin, a behavior not yet described in the literature and that differs from mutants of the SRP pathway (co-translocation pathway for RE) and also this behavior of eIF5A mutants was not modified by overexpression of SRP. In addition, the eIF5A mutant phenotype in DTT and tunicamycin differs from that of knockout strains of ribosomal proteins, knockout of a ribosome biogenesis factor... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-03-13Bitstream added on 2014-06-13T19:50:21Z : No. of bitstreams: 1 rossi_d_dr_arafcf.pdf: 2120534 bytes, checksum: dbb516cdc2b1f35d02ea48dd40da8886 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O fator de início de tradução 5A (eIF5A) é altamente conservado em arqueas e em eucariotos e sofre uma modificação pós-traducional única e essencial chamada hipusinação. Este fator já foi relacionado com início de tradução, transporte nucleocitoplasmático, decaimento de mRNA e proliferação celular. Resultados recentes colocam essa proteína novamente no cenário da síntese proteica, mais especificamente na etapa de elongação da tradução. Estudos que relacionam eIF5A com proliferação celular e transição G1/S do ciclo celular e via secretória sugerem seu envolvimento com tradução específica de proteínas que atuam na progressão do ciclo celular. No intuito de avaliar a hipótese da participação de eIF5A na tradução de um subgrupo específico de mRNAs, envolvidos na via secretória e proliferação celular, este trabalho estudou inicialmente, o envolvimento de eIF5A na translocação de proteínas para o RE. Os resultados revelam que eIF5A não atua na via pós-traducional, mas sugere que desempenhe um papel na translocação pela via co-traducional. A análise proteômica realizada com um mutante de Dys1, que apresenta redução de eIF5A ativa, revelou diversas proteínas diferencialmente presentes, as quais participam dos processos de biogênese de ribossomo e regulação da tradução, ciclo celular, organização de membrana e via secretória. A proteína Asc1 foi selecionada para análises adicionais por ser uma proteína amplamente envolvida no controle traducional, por diversos mecanismos. Foram realizados ensaios de interação genética entre Asc1, Dys1 e eIF5A, e os resultados obtidos sugerem que essas proteínas participam, conjuntamente, da regulação do processo de tradução por afetar a tradução de grupos de... / The translation initiation factor 5A (eIF5A) is highly conserved in archaea and eukaryotes and undergoes an unique and essential posttranslational modification named hypusination. This factor has been associated with translation initiation, nucleocytoplasmic transport, mRNA decay and cell proliferation. Recent results place this protein back in the protein synthesis scenario, acting specifically at the elongation step of translation. Studies that correlate eIF5A with cell proliferation, cell cycle and the secretory pathway suggest its involvement in the translation of specific mRNAs that act on cell cycle progression. In order to evaluate this hypothesis, this study has investigated the involvement of eIF5A in protein translocation into the ER. The results have shown that eIF5A does not act in the post-translational pathway, but suggest that it plays a role in protein translocation via the co-translational pathway. The proteomic analysis performed with a mutant of Dys1, which shows a reduction of active eIF5A, revealed many proteins differentially present, that participate in the process of ribosome biogenesis and regulation of translation, cell cycle, organization of membrane and secretory pathway. The protein Asc1 was chosen for futher analysis due to its involvemet in several mechanisms at translational control. We performed genetic interaction assays with Asc1, Dys1 and eIF5A, and the results suggest that these proteins coordinately... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Cleslei Fernando Zanelli / Coorientador: Sandro Roberto Valentini / Banca: Maria Célia Bertolini / Banca: Nilson Ivo Tonin Zanchin / Banca: Beatriz Amaral de Castilho / Banca: Gustavo Henrique Goldman / Resumo: O fator de início de tradução 5A (eIF5A) é altamente conservado em arqueas e em eucariotos e sofre uma modificação pós-traducional única e essencial chamada hipusinação. Este fator já foi relacionado com início de tradução, transporte nucleocitoplasmático, decaimento de mRNA e proliferação celular. Resultados recentes colocam essa proteína novamente no cenário da síntese proteica, mais especificamente na etapa de elongação da tradução. Estudos que relacionam eIF5A com proliferação celular e transição G1/S do ciclo celular e via secretória sugerem seu envolvimento com tradução específica de proteínas que atuam na progressão do ciclo celular. No intuito de avaliar a hipótese da participação de eIF5A na tradução de um subgrupo específico de mRNAs, envolvidos na via secretória e proliferação celular, este trabalho estudou inicialmente, o envolvimento de eIF5A na translocação de proteínas para o RE. Os resultados revelam que eIF5A não atua na via pós-traducional, mas sugere que desempenhe um papel na translocação pela via co-traducional. A análise proteômica realizada com um mutante de Dys1, que apresenta redução de eIF5A ativa, revelou diversas proteínas diferencialmente presentes, as quais participam dos processos de biogênese de ribossomo e regulação da tradução, ciclo celular, organização de membrana e via secretória. A proteína Asc1 foi selecionada para análises adicionais por ser uma proteína amplamente envolvida no controle traducional, por diversos mecanismos. Foram realizados ensaios de interação genética entre Asc1, Dys1 e eIF5A, e os resultados obtidos sugerem que essas proteínas participam, conjuntamente, da regulação do processo de tradução por afetar a tradução de grupos de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The translation initiation factor 5A (eIF5A) is highly conserved in archaea and eukaryotes and undergoes an unique and essential posttranslational modification named hypusination. This factor has been associated with translation initiation, nucleocytoplasmic transport, mRNA decay and cell proliferation. Recent results place this protein back in the protein synthesis scenario, acting specifically at the elongation step of translation. Studies that correlate eIF5A with cell proliferation, cell cycle and the secretory pathway suggest its involvement in the translation of specific mRNAs that act on cell cycle progression. In order to evaluate this hypothesis, this study has investigated the involvement of eIF5A in protein translocation into the ER. The results have shown that eIF5A does not act in the post-translational pathway, but suggest that it plays a role in protein translocation via the co-translational pathway. The proteomic analysis performed with a mutant of Dys1, which shows a reduction of active eIF5A, revealed many proteins differentially present, that participate in the process of ribosome biogenesis and regulation of translation, cell cycle, organization of membrane and secretory pathway. The protein Asc1 was chosen for futher analysis due to its involvemet in several mechanisms at translational control. We performed genetic interaction assays with Asc1, Dys1 and eIF5A, and the results suggest that these proteins coordinately... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Cleslei Fernando Zanelli / Co-orientador: Sandro Roberto Valentini / Banca: Maria Célia Bertolini / Banca: Otavio Henrique Thiemann / Banca: Rafael Victorio Carvalho Guido / Banca: Mario Henrique Bengtson / Resumo: eIF5A é uma proteína altamente conservada entre arqueas e eucariotos e apresenta uma modificação pós-­‐traducional única e essencial para sua função, chamada de hipusinação. eIF5A foi inicialmente identificado como um fator de início de tradução (eukaryotic translation Initiation Factor 5A) porém foi demonstrado que eIF5A atua na elongação da tradução. Recentemente foi demonstrado que eIF5A seja mais importante na tradução específica de proteínas contendo resíduos consecutivos de prolina. No intuito de aprofundar o conhecimento da participação de eIF5A no processo de tradução, o presente trabalho de doutorado estudou a relação funcional entre eIF5A e o tRNA de alanina (tRNAAla), revelada como uma interação genética em Saccharomyces cerevisiae, assim como avaliou a relação de eIF5A com eventos da síntese proteica como Programmed Ribosomal Frameshifting (PRF), misincorporation e readthrough, utilizando repórteres de duas luciferases. Primeiramente, foi analisada a especificidade alélica da supressão em alto número de cópias ocasionada por tRNAAla e a capacidade de tRNAs para outros aminoácidos suprimirem o fenótipo de crescimento de mutantes de eIF5A, e os resultados mostraram que esta supressão não se dá de maneira alelo específica e curiosamente, dentre os outros tRNAs testados, apenas o tRNAiMet é capaz de suprimir o fenótipo de crescimento do mutante tif51AK56A de eIF5A. A supressão observada por estes tRNAs não reflete na melhora do defeito no perfil polissomal, para ambos os casos. Foi testada também a interação física direta entre eIF5A e o tRNAAla, utilizando o sistema de triplo-­‐híbrido, no entanto, nenhuma interação foi detectada, sugerindo que a interação observada entre eIF5A e o tRNA em complexo com 80S seja dependente do ribossomo. Os experimentos de Programmed Ribosomal Frameshifting (PRF) revelaram um aumento na taxa de PRF para... / Abstract: eIF5A is highly conserved between archaea and eukaryotes and has a unique and essential postranslational modification, called hypusination. eIF5A was initially described as a translation initiation factor (eukaryotic Initiation Factor 5A) but it was shown that eIF5A engaged in translation elongation. Recently findings demonstrated that eIF5A is most important for specific translation of proteins containing consecutive proline residues. In order to deepen the knowledge of function of eIF5A during the translation process, this research studied the functional correlation between eIF5A and the alanine tRNA (tRNAAla), revealed as a genetic interaction in Saccharomyces cerevisiae, and also evaluated the effect of eIF5A in events of protein synthesis as Programmed Ribosomal frameshifting (PRF), misincorporation and readthrough using dual luciferase reporters. First, the allele specificity of the high copy suppression caused by tRNAAla and the ability of tRNAs for other amino acids to suppress the growth of eIF5A mutants were analyzed, and the results showed that this deletion does not occur in an allele specific manner and interestingly, among other tRNAs tested, only tRNAiMet is able to suppress the growth phenotype of the eIF5A mutant tif51AK56A. The suppression induced by these tRNAs does not reflect in improvement of the mutant defect in polysomal profile, for both cases. It was also tested direct physical interaction between eIF5A and tRNAAla using three-­‐hybrid system, however, no interaction was detected, suggesting that the interaction observed between eIF5A and tRNA in the 80S complex is dependent on the ribosome. The Programmed Ribosomal frameshifting (PRF) experiments showed an increase in PRF numbers for the signals of the virus LA and HIV-­‐1 in eIF5A mutant strains, demonstrating that eIF5A function interferes with mRNA recoding events. Furthermore, the same mutants showed an increase... / Doutor

Orientador: Cleslei Fernando Zanelli / Resumo: O fator de início de tradução 5A (eIF5A) é altamente conservado em arqueas e eucariotos e essencial para a viabilidade celular. eIF5A sofre uma modificação pós-traducional exclusiva e essencial para sua função, em que um resíduo específico de lisina é convertido em uma hipusina. Apesar eIF5A já ter sido relacionado com o início da tradução, uma quantidade crescente de estudos recentes têm estabelecido sua função na etapa de elongação da tradução, mais especificamente na elongação de sequências que são capazes de induzir um stalling (atraso ou parada) do ribossomo. Entretanto, existem ainda poucos trabalhos realizados com perfil proteômico na ausência de função de eIF5A, de maneira que atualmente pouco se sabe sobre as proteínas que têm sua tradução dependente de eIF5A. Desta forma, o presente projeto visa a busca de proteínas que têm sua tradução dependente de eIF5A através da comparação de perfil proteômico entre linhagens selvagens e mutantes de eIF5A em Saccharomyces cerevisiae. Para isto, utilizamos neste trabalho uma estratégia de perfil proteômico celular in vivo por fluorescência de GFP utilizando uma coleção de 4.156 linhagens, cada uma contendo uma ORF diferente em fusão com GFP no C-terminal, e uma proteína RFP (variante E2Crimson) constitutivamente produzida como normalizador, tanto no background selvagem (HYP2) como mutante para eIF5A (hyp2-3). Esta tese apresenta a análise dos dados de GFP/RFP e a validação desta análise utilizando-se western blot. Os resultados ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The translation factor 5A (eIF5A) is conserved and essential for cell viability. This is the only protein known to contain the amino acid residue hypusine, essential for eIF5A function, generated by a post-translational modification. Although it was initially suggested a function for eIF5A in the translation initiation, eIF5A has been demonstrated to have a role in translation elongation. More recent studies have established that eIF5A is necessary for the elongation of specific sequences, which are able to induce a ribosome stalling. Still, there are few studies with proteomic profile in the absence of eIF5A function and the proteins which syntheses are dependent on eIF5A are not well known. Thus, the present study aims to search for the proteins which syntheses are dependent on eIF5A by proteomic profile comparison between wild-type strains and eIF5A mutants in Saccharomyces cerevisiae. We present a proteomic profile for GFP fluorescence using a 4156 collection of strains, each one containing a different ORF fused to the C-terminal GFP and a protein RFP constitutively produced as normalizing, both in the wild and eIF5A mutant background. This thesis presents GFP / RFP data analysis and data validation using western blot. Our data using an in vivo proteome profile of the ORFs-GFP collection in a hyp2-3 mutant background demonstrating that yeast eIF5A shows several mitochondrial proteins downregulated in the eIF5A mutant. To confirm eIF5A involvement with mitochondrial functi... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2016-03-07T19:21:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-16. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-07T19:25:32Z : No. of bitstreams: 1 000849457_20170731.pdf: 545648 bytes, checksum: 90575185fe94167c07bbe0d306a7ff9b (MD5) Bitstreams deleted on 2017-08-07T14:09:16Z: 000849457_20170731.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-08-07T14:10:19Z : No. of bitstreams: 1 000849457.pdf: 2208144 bytes, checksum: a6f61d019afa7cae292e1dc8dce6f3fe (MD5) / eIF5A é a única proteína conhecida que contém o resíduo do aminoácido incomum hipusina (hidroxiputrescina-lisina). Este resíduo de hipusina é essencial para a função de eIF5A e é formado pela modificação de um resíduo específico de lisina em uma reação póstraducional, dependente da poliamina espermidina. A modificação no resíduo de lisina para a formação da hipusina é chamada de hipusinação, que ocorre em duas etapas: primeiramente, a enzima desoxi-hipusina sintase (DHPS) transfere o radical 4-aminobutil proveniente da espermidina para um resíduo específico de lisina em eIF5A (posição 50 em mamíferos); em seguida, este é hidroxilado pela desoxi-hipusina hidroxilase (DOHH). Muitos autores têm demonstrado que a inibição da hipusinação pelo inibidor de DHPS GC7 ou o silenciamento de eIF5A leva à inibição da proliferação celular em vários tipos de células de mamíferos, incluindo linhagens tumorais, e também induzem um efeito anti-inflamatório, evidenciado em modelo murino de diabetes e sepse. Este trabalho buscou utilizar a linhagem transformada de macrófagos RAW 264.7 para entender melhor os mecanismos pelos quais GC7 possui sua atividade. De forma complementar, foi também testado o efeito de GC7 em macrófagos de cultura primária e também em ratos. Como esperado, demonstramos aqui que GC7 inibe de maneira importante a hipusinação em linhagem RAW 264.7 e que, no entanto, este tratamento com GC7 não compromete a viabilidade celular nem altera significativamente o proteoma de células RAW 264.7. Por outro lado, GC7 inibe a produção e liberação da citocina pró-inflamatória TNF-α sem alterar os níveis de mRNA desta citocina, indicando uma modulação pós-transcricional, mais provavelmente no nível traducional, dada a função de eIF5A no processo de síntese proteica. De forma bastante interessante, este efeito de inibição na liberação de TNF-α... / eIF5A is the only known protein containing the unusual amino acid residue hypusine (hydroxiputrescine-lysine). This hypusine residue is essential for eIF5A function and it is formed by modifying a specific lysine residue in a posttranslational reaction dependent on the polyamine spermidine. The modification of the lysine residue for the formation of hypusine is called hypusination, which occurs in two steps: first, the enzyme deoxyhypusine-synthase (DHPS) transfers the 4-aminobutyl moiety from spermidine to a specific lysine residue in eIF5A (position 50 in mammals); then it is hydroxylated by deoxyhypusine-hydroxylase (DOHH). Many authors have demonstrated that inhibition of hypusination by the DHPS inhibitor GC7 or silencing eIF5A leads to inhibition of cell proliferation in several types of mammalian cells, including tumor cell lines, and also induce an anti-inflammatory effect, as evidenced in a murine model of diabetes and sepsis. This study aimed to use the macrophage cell line RAW 264.7 to better understand the mechanisms by which GC7 has its activity. Complementarily, its was also tested the effect of GC7 in primary culture of macrophages and in rats. As expected, we show here that GC7 inhibits hypusination in RAW 264.7 cells and, on the other hand, this treatment with GC7 does not compromise cell viability nor significantly alter the proteome of RAW 264.7 cells. Moreover, GC7 inhibits the production and release of TNF-α without affecting mRNA levels of this cytokine, indicating a posttranscriptional modulation, most probably at the translational level, given the eIF5A function in the process of protein synthesis. Interestingly, this inhibitory effect on TNF-α release was also observed in primary cultures of macrophages and in vivo in rats. It was also examined the GC7 ability to inhibit cell proliferation of RAW 264.7 cells, which occurs prior to the S phase of the cell cycle and does not...

Made available in DSpace on 2015-08-20T17:10:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-03-31. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:27:00Z : No. of bitstreams: 1 000841959_20160430.pdf: 1456029 bytes, checksum: a82333720180e2665bc8f93ef58ec406 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-05-04T13:08:27Z: 000841959_20160430.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-04T13:09:32Z : No. of bitstreams: 1 000841959.pdf: 3389984 bytes, checksum: fa56680174d460303861986c6b6865ed (MD5) / eIF5A é uma proteína altamente conservada entre arqueas e eucariotos e apresenta uma modificação pós-­‐traducional única e essencial para sua função, chamada de hipusinação. eIF5A foi inicialmente identificado como um fator de início de tradução (eukaryotic translation Initiation Factor 5A) porém foi demonstrado que eIF5A atua na elongação da tradução. Recentemente foi demonstrado que eIF5A seja mais importante na tradução específica de proteínas contendo resíduos consecutivos de prolina. No intuito de aprofundar o conhecimento da participação de eIF5A no processo de tradução, o presente trabalho de doutorado estudou a relação funcional entre eIF5A e o tRNA de alanina (tRNAAla), revelada como uma interação genética em Saccharomyces cerevisiae, assim como avaliou a relação de eIF5A com eventos da síntese proteica como Programmed Ribosomal Frameshifting (PRF), misincorporation e readthrough, utilizando repórteres de duas luciferases. Primeiramente, foi analisada a especificidade alélica da supressão em alto número de cópias ocasionada por tRNAAla e a capacidade de tRNAs para outros aminoácidos suprimirem o fenótipo de crescimento de mutantes de eIF5A, e os resultados mostraram que esta supressão não se dá de maneira alelo específica e curiosamente, dentre os outros tRNAs testados, apenas o tRNAiMet é capaz de suprimir o fenótipo de crescimento do mutante tif51AK56A de eIF5A. A supressão observada por estes tRNAs não reflete na melhora do defeito no perfil polissomal, para ambos os casos. Foi testada também a interação física direta entre eIF5A e o tRNAAla, utilizando o sistema de triplo-­‐híbrido, no entanto, nenhuma interação foi detectada, sugerindo que a interação observada entre eIF5A e o tRNA em complexo com 80S seja dependente do ribossomo. Os experimentos de Programmed Ribosomal Frameshifting (PRF) revelaram um aumento na taxa de PRF para... / eIF5A is highly conserved between archaea and eukaryotes and has a unique and essential postranslational modification, called hypusination. eIF5A was initially described as a translation initiation factor (eukaryotic Initiation Factor 5A) but it was shown that eIF5A engaged in translation elongation. Recently findings demonstrated that eIF5A is most important for specific translation of proteins containing consecutive proline residues. In order to deepen the knowledge of function of eIF5A during the translation process, this research studied the functional correlation between eIF5A and the alanine tRNA (tRNAAla), revealed as a genetic interaction in Saccharomyces cerevisiae, and also evaluated the effect of eIF5A in events of protein synthesis as Programmed Ribosomal frameshifting (PRF), misincorporation and readthrough using dual luciferase reporters. First, the allele specificity of the high copy suppression caused by tRNAAla and the ability of tRNAs for other amino acids to suppress the growth of eIF5A mutants were analyzed, and the results showed that this deletion does not occur in an allele specific manner and interestingly, among other tRNAs tested, only tRNAiMet is able to suppress the growth phenotype of the eIF5A mutant tif51AK56A. The suppression induced by these tRNAs does not reflect in improvement of the mutant defect in polysomal profile, for both cases. It was also tested direct physical interaction between eIF5A and tRNAAla using three-­‐hybrid system, however, no interaction was detected, suggesting that the interaction observed between eIF5A and tRNA in the 80S complex is dependent on the ribosome. The Programmed Ribosomal frameshifting (PRF) experiments showed an increase in PRF numbers for the signals of the virus LA and HIV-­‐1 in eIF5A mutant strains, demonstrating that eIF5A function interferes with mRNA recoding events. Furthermore, the same mutants showed an increase...

Orientadora: Marielle Cristina Schneider / Banca: Ana Cristina Prado Veiga Menoncello / Banca: Mara Cristina de Almeida / Banca: Rita de Cássia de Moura / Banca: Edson Lourenço da Silva / Resumo: Os besouros da subfamília Cassidinae s.l. são popularmente conhecidos como "tortoise beetles" devido ao formado peculiar dos élitros que se assemelham ao casco de tartaruga. Esta subfamília inclui mais de 6000 espécies descritas taxonomicamente, das quais menos de 2% foram estudadas sob o ponto de vista citogenético, e evidenciaram número diploide variando entre 2n=16 a 2n=51 e sistemas cromossômicos sexuais dos tipos Xyp, X0, Xy, Xyc, Xyr, neoXY, Xyyp, XpneoXneoYp, entre outros sistemas múltiplos. No entanto, cerca de 85% das espécies apresentaram predominância do cariótipo 2n=16+Xyp, e esta característica cariotípica pode estar relacionada ao baixo número de espécies examinadas, a predominância de análises em espécies pertencentes a um mesmo gênero e/ou tribo, bem como a escassez ou até mesmo a inexistência de estudos que utilizaram marcação de regiões cromossômicas específicas. O objetivo deste trabalho é discutir sobre os mecanismos de evolução cromossômica em espécies de Cassidinae. As análises cromossômicas foram realizadas em 19 espécies de cassidíneos da fauna brasileira, através de coloração convencional, bandeamento C e hibridação in situ fluorescente (FISH) com sondas dos genes ribossomais 28S, 5S, dos clusters teloméricos (TTAGG)n e (TCAGG)n, e do pequeno RNA nuclear (snRNA) U2. O estudo citogenético de 19 espécies de Cassidinae revelou uma grande diversidade em relação ao número diploide - Cassidini: 2n=38+Xyp em Agroiconota inedita, 2n=20+Xyp em Charidotella immaculata, Charidotella sexpunctata e Microctenochira stigmatica, 2n=16+Xyp em Deloyala cruciata, Microctenochira aciculata, Microctenochira optata e Microctenochira quadrata, 2n=18 em Microctenochira gnata; Goniocheniini: 2n=16+Xyp em Chlamydocassis cribripennis; Ischyrosonychini: 2n=16+Xyp em Cistudinella obducta; Mesomphaliini: ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The beetles of the subfamily Cassidinae s.l. are commonly known as tortoise beetles, due to the peculiar shape of the elytra. This subfamily possesses more than 6000 taxonomically described species, of which less than 2% were cytogenetically studied. The cassidines showed diploid number ranged from 2n=16 to 2n=51, and sex chromosome systems of the Xyp, X0, Xy, Xyc, Xyr, neoXY, Xyyp, XpneoXneoYp types, in addition to other multiple systems. Despite the occurrence of this karyotype diversity, about 85% of the species presented the karyotype 2n=16+Xyp. However, this karyotype homogeneity may be related to the low number of species examined, the analyses with species included in the same genus and/or tribe, as well as the scarcity or lack of studies with techniques that identify specific chromosomal regions. The aim of this work is to discuss about the mechanism of chromosome evolution in species of Cassidinae. The chromosomal analysis were performed in 19 species of Cassidinae from Brazilian fauna, using standard staining, C-banding and fluorescent in situ hybridization (FISH) with probes of 28S rDNA, 5S rDNA, (TTAGG)n and (TCAGG)n telomeric clusters, and U2 small nuclear RNA (snRNA). The cytogenetic studies in 19 cassidine beetles revealed a high diversity of diploid number - Cassidini: 2n=38+Xyp in Agroiconota inedita, 2n=20+Xyp in Charidotella immaculata, Charidotella sexpunctata and Microctenochira stigmatica, 2n=16+Xyp in Deloyala cruciata, Microctenochira aciculata, Microctenochira optata and Microctenochira quadrata, 2n=18 in Microctenochira gnata; Goniocheniini: 2n=16+Xyp in Chlamydocassis cribripennis; Ischyrosonychini: 2n=16+Xyp in Cistudinella obducta; Mesomphaliini: 2n=34+Xyp in Botanochara tesselata, 2n=20+Xyp/Xyr in Chelymorpha cribraria, 2n=20+Xyp in Chelymorpha inflata, 2n=20 in Cteisella magica, 2n=38+Xyp in ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor