Made available in DSpace on 2015-12-06T23:45:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013 / Um conceito bem estabelecido da acao do hormonio tiroideano e que as desiodases controlam a sinalizacao do hormonio tiroideano de forma tecido-especifico, independente das concentracoes plasmaticas do hormonio. As desiodases (D1, D2 e D3) sao selenoproteinas, cuja sintese requer um tRNA especifico (sec-tRNA) e sua isoprenilacao, i.e., a incorporacao de selenocisteinas necessaria para a funcao normal dessas proteinas. As estatinas, inibidores da hidroxi-metil-glutaril CoA redutase, diminuem a sintese das selenoproteinas via interrupcao da isoprenilacao, porem pouco e sabido sobre seus efeitos na sintese da D2, a desiodase que ativa o T4 em T3. Mostramos que o tratamento de celulas ou animais com estatinas ou inibidores da isoprenil transferase aumenta a atividade da D2; os efeitos dos inibidores da isoprenil transferase sao atraves de mecanismos pos-transcricionais. O T3, que e ativado pela D2, desempenha um importante papel no gasto energetico. Para definir o papel metabolico desempenhado pelo T3, na dissipacao de calorias da dieta, camundongos hipotiroideos, foram estudados por 60 dias num sistema metabolico. Na temperatura ambiente, camundongos hipotiroideos diminuem o programa termogenico do musculo esqueletico, mas nao do BAT, sem afetar o gasto energetico. Somente a termoneutralidade, camundongos hipotiroideos exibem menor gasto energetico. O subproduto desse mecanismo compensatorio e que, a temperatura ambiente, camundongos hipotiroideos estao protegidos da obesidade induzida pela dieta, um mecanismo que e perdido a termoneutralidade. Em contraste, a acao do T3 e inibida pela D3, como no caso do infarto do miocardio. Sendo que o gene da D3 (Dio3) e oimprintedo, mostramos aqui que camundongos heterozigotos knockout para Dio3 (HtzD3KO) sao eutiroideos e constituem um modelo de inativacao isolada da D3 cardiaca. HtzD3KO adultos desenvolvem cardiomiopatia restritiva, incluindo fibrose, prejuizo na contracao do miocardio e disfuncao diastolica. O tratamento com isoproterenol (ISO) induz a atividade da D3 no miocardio, com remodelamento e dilatacao cardiaca nos animais controle. Entretanto, camundongos HtzD3KO tratados com ISSO apresentam remodelacao cardiaca patologica, resultando em insufiCiência cardiaca / BV UNIFESP: Teses e dissertações

O aminoácido selenocisteína (Sec) representa a principal forma biológica de selênio sendo requerida uma complexa maquinaria molecular para sua síntese e incorporação co-traducional em selenoproteínas. A Seril-tRNA sintetase (SerRS) inicia essa via, aminoacilando o Ser-tRNASec (SelC) com uma serina e também aminoacila os tRNAsSer. Sendo assim, um dos focos deste trabalho foi estudar a interação da SerRS de Trypanosoma brucei (T. brucei) com os tRNAsSer e o SelC utilizando a técnica de anisotropia de fluorescência para determinar suas constantes de dissociação. Em Kinetoplastidae, além da via de síntese de selenocisteína, há três selenoproteínas: SelT, SelK e SelTryp. No entanto, pouco se sabe a respeito das mesmas, sendo o estudo destas selenoproteínas o outro foco deste trabalho. Os fragmentos de DNA que codificam estas selenoproteínas foram subclonados em vetor de expressão pET 28a e 29a para posterior uso em células de Escherichia coli (E. coli). Para as proteínas SelK e SelTryp os ensaios de expressão apresentaram resultados insuficientes para dar continuidade aos experimentos planejados, pois o rendimento foi baixo e a purificação não foi possível. Já com a proteína SelT, devido à grande dificuldade encontrada para tornà-la solúvel, descobriu-se, no decorrer do trabalho, que tratava-se de uma proteína de membrana, ocasionando mudanças de alguns objetivos previamente propostos e consequentemente busca por novas estratégias. Conseguiu-se expressá-la na de forma solúvel e purificá-la por cromatografias. Ensaios realizados no SEC-MALLS mostraram uma estabilidade do complexo proteína-detergente. Com a TbSerRS é possível concluir que a organização de especificidade de ligação da enzima com seus ligantes se dá crescentemente: SelC>tRNASer7>tRNASer3a>tRNASer3b. E com as selenoproteínas do T. brucei faz-se necessários novas contruções para SelK e SelTryp e dar continuidade aos experimentos com a SelT tentando cristalizá-la, já que prototolo para a obtenção do complexo proteína-detergente está montado e estabilizado. / Selenocysteine (Sec) amino acid is the major biological form of selenium and requires a complex molecular machinery for its synthesis and co-translational incorporation into selenoproteins. The Seryl-tRNA synthetase (SerRS) starts this biosynthesis and matches the tRNASec (SELC) with a serine and the tRNAsSer, therefore the focus of this study is on SerRS of Trypanosoma brucei (T. brucei) and tRNAsSer and SELC interactions, with fluorescence anisotropy techinic to determinat dissociation constants. Three selenoproteins, namely SelT, SelK and SelTryp, besides the route of selenocysteine synthesis there be in Kinetoplastidae. DNA fragments that coding for these selenoproteins were subcloned in 28a and 29a to use into Escherichia coli (E. coli) cells. For Selk and SelTryp proteins, the expression protocol did not show an unsatisfactory result to continue the experiments. Many difficulties were encountered in studies with Selt protein, mainly in attempts to make it soluble. Our analyses revealed SelT was a membrane protein, therefore it could cause changes in some objectives and search for new strategies. It could be expressed and purified in cromatographis. SEC-MALLS assays showed a stability of the protein detergent complex. With TbSerRS is possible to conclude that the organization of binding specificity of the enzyme with its ligands occurs increasingly: SelC>tRNASer7>tRNASer3a>tRNASer3b. And selenoproteins in T. brucei, it is necessary for new constructions to SelK and SelTryp to continue the experiments trying to crystallizes SelT, since prototolo for obtaining the protein-detergent complex is assembled and stabilized.

O aminoácido selenocisteína (Sec) representa a principal forma biológica de selênio sendo requerida uma complexa maquinaria molecular para sua síntese e incorporação co-traducional em selenoproteínas. A Seril-tRNA sintetase (SerRS) inicia essa via, aminoacilando o Ser-tRNASec (SelC) com uma serina e também aminoacila os tRNAsSer. Sendo assim, um dos focos deste trabalho foi estudar a interação da SerRS de Trypanosoma brucei (T. brucei) com os tRNAsSer e o SelC utilizando a técnica de anisotropia de fluorescência para determinar suas constantes de dissociação. Em Kinetoplastidae, além da via de síntese de selenocisteína, há três selenoproteínas: SelT, SelK e SelTryp. No entanto, pouco se sabe a respeito das mesmas, sendo o estudo destas selenoproteínas o outro foco deste trabalho. Os fragmentos de DNA que codificam estas selenoproteínas foram subclonados em vetor de expressão pET 28a e 29a para posterior uso em células de Escherichia coli (E. coli). Para as proteínas SelK e SelTryp os ensaios de expressão apresentaram resultados insuficientes para dar continuidade aos experimentos planejados, pois o rendimento foi baixo e a purificação não foi possível. Já com a proteína SelT, devido à grande dificuldade encontrada para tornà-la solúvel, descobriu-se, no decorrer do trabalho, que tratava-se de uma proteína de membrana, ocasionando mudanças de alguns objetivos previamente propostos e consequentemente busca por novas estratégias. Conseguiu-se expressá-la na de forma solúvel e purificá-la por cromatografias. Ensaios realizados no SEC-MALLS mostraram uma estabilidade do complexo proteína-detergente. Com a TbSerRS é possível concluir que a organização de especificidade de ligação da enzima com seus ligantes se dá crescentemente: SelC>tRNASer7>tRNASer3a>tRNASer3b. E com as selenoproteínas do T. brucei faz-se necessários novas contruções para SelK e SelTryp e dar continuidade aos experimentos com a SelT tentando cristalizá-la, já que prototolo para a obtenção do complexo proteína-detergente está montado e estabilizado. / Selenocysteine (Sec) amino acid is the major biological form of selenium and requires a complex molecular machinery for its synthesis and co-translational incorporation into selenoproteins. The Seryl-tRNA synthetase (SerRS) starts this biosynthesis and matches the tRNASec (SELC) with a serine and the tRNAsSer, therefore the focus of this study is on SerRS of Trypanosoma brucei (T. brucei) and tRNAsSer and SELC interactions, with fluorescence anisotropy techinic to determinat dissociation constants. Three selenoproteins, namely SelT, SelK and SelTryp, besides the route of selenocysteine synthesis there be in Kinetoplastidae. DNA fragments that coding for these selenoproteins were subcloned in 28a and 29a to use into Escherichia coli (E. coli) cells. For Selk and SelTryp proteins, the expression protocol did not show an unsatisfactory result to continue the experiments. Many difficulties were encountered in studies with Selt protein, mainly in attempts to make it soluble. Our analyses revealed SelT was a membrane protein, therefore it could cause changes in some objectives and search for new strategies. It could be expressed and purified in cromatographis. SEC-MALLS assays showed a stability of the protein detergent complex. With TbSerRS is possible to conclude that the organization of binding specificity of the enzyme with its ligands occurs increasingly: SelC>tRNASer7>tRNASer3a>tRNASer3b. And selenoproteins in T. brucei, it is necessary for new constructions to SelK and SelTryp to continue the experiments trying to crystallizes SelT, since prototolo for obtaining the protein-detergent complex is assembled and stabilized.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:20:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4383.pdf: 5759644 bytes, checksum: 0a6a6bb722062f7934be619267686311 (MD5) Previous issue date: 2012-04-24 / Universidade Federal de Minas Gerais / Selenium (Se) is an essential element found in selenoproteins as the 21st amino acid (Selenocysteine Sec).For the Sec incorporation and the related biosynthetic pathaway, several elements are required: tRNASec, a UGA codon and a Sec insertion sequence (SECIS), a conserved motif downstream of the selenoprotein encoding gene. Selenoproteins generally participate in the cellular redox balance, playing an important role on cell growth and proliferation. These proteins, as well as the the Sec synthesis pathway, are present in members of the Bacteria, Archaea and Eukarya domains, being identified in several protozoa, including the kinetoplastids. Auranofin, a gold-contaning antirheumatic drug, is a known selenoproteins inhibitorand Trypanosoma brucei and Leishmania majorcells are sensitive to this compound, with a LD50 in nanomolar range. This indicates a possible dependence of these parasites on selenoproteins. Theselenophosphate synthetase (SELD/SPS2) is responsible for the formation of monoselenophosphate from selenide and ATP, being essencial for selenoprotein biosynthesis. SPS2 knockdown led to apoptosis under sub-optimal growth conditions. The selenoproteome of these flagellated protozoa consists of distant homologs of the mammalian SelK and SelT, and a novel selenoprotein designated SelTryp, a kinetoplastidspecific protein. The functions of any of these selenoproteins are not known.We have investigated the effect of their downregulation in T. brucei to interpret their possible physiological role. The TbSelK depletion shows no effect on growth under optimal conditions, but the cells became more sensitive to endoplasmic reticulum stress agents and oxidative stress, suggesting that SelK is an ER stress-regulated protein and plays an important role in protecting T. brucei cells from ER stress agent. The TbSelT gene silence by RNA interference hampers the parasite survival, but the sensitivity to the agents tested was not asevident as it was forTbSelK, suggesting a role for TbSelT in protection against stress, but not specifically ER stress. Our results show the importance of selenocysteine and selenoproteins to parasite survival. / Selênio (Se) é um elemento essencial encontrado em selenoproteínas na forma do 21º aminoácido selenocisteína (Sec U). A incorporação co-traducional de Sec depende de uma complexa via de síntese, de um códon de terminação UGA em fase de leitura e uma estrutura terciária do RNA mensageiro conhecida como elemento SECIS. A maioria das selenoproteínas conhecidas participa de processos de manutenção do estado redox das células, tendo um importante papel no crescimento e proliferação celular. Essas proteínas, bem como os componentes da via de síntese de Sec, estão presentes em membros dos domínios de Bactérias, Arquéais e Eucaria, tendo sido identificada em diversos protozoários, incluindo os kinetoplastidas. Auranofin, um composto de ouro usado como agente antireumático, tem sido descrito como um inibidor de selenoproteínas através de sua ligação com o aminoácido selenocisteína e células de Trypanosoma brucei e Leishmania major são altamente sensíveis a este composto, apresentando um LD50 na faixa de nanomolar. Esta evidência indica uma possível dependência destes parasitas por selenoproteínas e consequentemente pela sua via de síntese. A selenofosfato sinetase (SELD/SPS2) é a enzima responsável pela síntese de monoselenofosfato a partir de seleneto e ATP, sendo, portanto uma proteína fundamental na síntese de selenocisteína. Sua depleção levou a apoptose celular quando mantidas em condições de estresse. Esse efeito pode ser causado pela consequente falta das selenoproteínas ou pelo acúmulo de espécies tóxicas de selênio, como o seleneto. Os protozoários apresentam número reduzido de selenoproteínas e kinetoplastidas apresentam 3, duas homólogas distantes de mamíferos, SelK e SelT, e uma nova proteína exclusiva denominada SelTryp, que não apresentam homologia com nenhuma outra proteína descrita. O papel dessas proteínas não é conhecido, e nós investigamos suas possíveis funções através da inibição de sua expressão. A depleção de TbSelK não mostrou efeito sob condições normais, mas tornou as células mais sensíveis a agentes indutores de estresse de retículo endoplasmático, o que nos permite inferir uma função de manutenção da homeostase dessa organela. A depleção de TbSelT causou uma diminuição no crescimento celular, mas o aumento da sensibilidade aos agentes indutores de estresse não foi tão pronunciada como em TbSelK. Nossos resultados revelam a importância de selenocisteína para parasitas, uma vez que esses organismos enfrentam diversos tipos de estresses para manter a viabilidade e a progressão da doença nos diferentes hábitats encontrados ao longo do seu ciclo de vida.