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Estudos estruturais e funcionais das enzimas SsuD e SsuE do sistema de transporte do tipo ABC de alcano sulfonatos e da proteína ligadora periplasmática PbP da bactéria Xanthomonas axonopodis pv.citri / Structural and funcional studies of the enzymes SsuD and SsuE from the alkanesulphonate ABC transporter and the periplasmic binding protein (PbP) from Xanthomonas axopodis pv.citri

Pegos, Vanessa Rodrigues, 1987- 17 August 2018 (has links)
Orientador: Andréa Balan Fernandes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-17T16:02:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pegos_VanessaRodrigues_M.pdf: 19133775 bytes, checksum: abcda42c9097c7e59ea61175934c2304 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A captação de sulfato em Escherichia coli é dependente do transportador do tipo ABC (do inglês, ATP Binding Cassete), SbpCysAWD, pertencente a um regulon que envolve 26 genes. Na ausência de sulfato, a bactéria induz a expressão de dois outros transportadores ABC, o de proteínas do sistema de transporte de alcanosulfonatos (SsuABCDE) e de sulfonatos alifáticos (TauABCDE), que são responsáveis pela captação, incorporação e oxidação destes compostos a sulfito e aldeído. Embora não comprovado funcionalmente, Xanthomonas axonopodis pv. citri apresenta todos os genes envolvidos neste regulon e, neste trabalho, dando continuidade à caracterização do transportador SsuABCDE, foi realizada pela primeira vez, a caracterização estrutural e funcional das enzimas SsuD e SsuE. Análises bioquímicas associadas às análises de bioinformática e modelagem molecular, revelaram que as enzimas SsuD e SsuE constituem um sistema de dois componentes, no qual a SsuD seria a óxido-redutase responsável pela oxidação do NAD(P)H, seguida da redução da FMN. A proteína foi expressa e purificada a partir de células de E. coli com massa molecular de 39 kDa, e se organiza na forma de um octâmero, conforme demonstrado por experimentos de espalhamento de raios X a baixo ângulo e ultra-centrifugação. O modelo da estrutura tridimensional da SsuD revela uma proteína com enovelamento barril-TIM, com conservação de resíduos que permitem a oligomerização e a interação com NAD(P)H, mas não com flavina. Ensaios enzimáticos mostraram que a SsuD liga NADP(Pbp) com alta afinidade (0,21 µM) e é capaz de oxidá-lo conforme os parâmetros cinéticos de Km: 0.1877 µM -1; Kcat: 7,192 s-1; Vmáx: 0.7911 µM/min; Kcat/Km: 3,8 x 107 m-1S-1. Ainda, foram obtidos cristais da SsuD em diferentes condições as quais estão em fase de refinamento. As análises de bioinformática da SsuE sugerem que ela seja a óxido-redutase do sistema. O trabalho ainda mostra a caracterização da proteína Pbp de X. axonopodis, do suposto sistema de transporte de fosfonatos. A Pbp foi expressa com massa molecular de 33 kDa, e as análises espectroscópicas revelaram alterações conformacionais na estrutura secundária na presença de fosfonatos e fosfato, bem como aumentada estabilidade térmica na presença de espermidina, usada nos ensaios de cristalização. Cristais foram obtidos em diferentes condições e devem ser usados para os testes de difração. Os resultados apresentados neste trabalho revelam dados de proteínas e sistemas de X. axonopodis ainda não estudados e serão importantes para direcionar futuros estudos sobre a função destas na bactéria, tanto em condições laboratoriais, como em testes in vivo, durante infecção na planta / Abstract: Sulfur uptake in Escherichia coli is dependent of the ABC transporter SbpCysAWD (ATP Binding Cassete), which belongs to a regulon with 26 genes. In the sulfate absence, the bacteria induces the expression of two other ABC transporters, for alkanesulfonates (SsuABCDE) and aliphatic sulfonates (TauABCDE), which are responsible for the uptake and oxidation of these compounds to sulfite and aldehyde. Although its functionality has been not showed, Xanthomonas axonopodis pv. citri has all the genes involved in this regulon, including the alkanesulfonate transporter and enzymes. In order to continue the characterization of this transport, this work shows for the first time, the structural and functional characterization of the proteins SsuD and SsuE. Biochemical analyses associated to the bioinformatics and molecular modeling tools revealed that the SsuD and SsuE form a two-components system, where SsuD is the oxidoreductase responsible for the NAD(P)H oxidation followed by the FMN reduction. The protein was expressed and purified from E. coli cells with a molecular mass of the 39 kDa and it is organized in a octamer, such was demonstrated by the small angle scattering X-ray and ultracentrifugation assays. The tri-dimensional model of SsuD reveals a TIM barrel folding and conservation of residues that allow the oligomerization and NADP interaction. Enzymatic assays showed a high affinity binding of SsuD and NADP (0,21 µM) and that the protein was able to obtain the cinetic parameters, such as Km: 0.1877µM -1; Kcat: 7,192 s-1; Vmáx: 0.7911 µM/min; Kcat/Km: 3,8x 10-7 m 1S-1. Indeed, SsuD crystals were obtained in different conditions. The work still shows the charactrization of the Pbp protein, from X. axonopodis, believed to be the fosfonate/fosfate binding protein. Pbp was expressed with a molecular mass of 33 kDa, and spectroscopic analyses revealed conformational changes at the secondary structure content in presence of fosfonates, as well as an increased thermal stability in presence of spermidine, which was used for the crystallization trials. Crystals were obtained but still not tested. All results presented in this work can bring some light to the strategies that X. axonopodis uses for growth and infection and they will direct our studies for laboratorial and in vivo analyses / Mestrado / Genetica de Microorganismos / Mestre em Genética e Biologia Molecular
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A atividade simpática regula, via proteína cinase A (PKA), a proteína cotransportadora Na+/glicose 1 (SGLT1) em glândula salivar: efeitos do Diabetes Mellitus e da hipertensão arterial. / Na+/glucose cotransporter SGLT1 in the salivary glands of diabetic and hypertensive rats: role of sympathetic outflow and protein kinase A activity.

Robinson Sabino da Silva 25 March 2010 (has links)
Disfunções em glândulas salivares são frequentes no diabetes e na hipertensão arterial. Glândulas salivares foram removidas para analisar o conteúdo das proteinas SGLT1 e PKA em ratos Wistar Kyoto (WKY), WKY diabéticos (WKY-D), espontaneamente hipertensos (SHR) e SHR diabéticos (SHR-D). A atividade simpática para as glândulas salivares também foi avaliada. A atividade simpática foi aumentada em SHR (P<0,001) comparado com WKY; e diminuída após a induçao do diabetes em WKY and SHR (P<0,05). A regulação da subunidade catalítica da PKA e da proteína SGLT1 em membrana plasmática foram paralelas com a atividade simpática. Em ratos diabéticos e/ou hipertensos, a análise da imunohistoquímica mostrou aumento da proteína SGLT1 na membrana luminal de células ductais, onde isto pode promover captação de água, reduzindo o fluxo salivar. Confirmando isso, a secreção salivar não-estimulada foi reduzida (P<0,001) em WKY-D, SHR e SHR-D. Os resultados mostram que o aumento da SGLT1 luminal foi inversamente proporcional com o fluxo salivar em ratos diabéticos e hipertensos. Isto indica o papel do transporte de água da SGLT1 e, pelo aumento da reabsorção de água, pode explicar a hiposalivação em indivíduos diabéticos e hipertensos. / Salivary gland dysfunction is a feature in diabetes and hypertension. In Wistar Kyoto rats (WKY), diabetic WKY (WKY-D), spontaneously hypertensive rats (SHR) and diabetic SHR (SHR-D), salivary glands were harvested for SGLT1 and PKA protein expression analysis. Moreover, sympathetic nerve activity to the salivary glands was measured. Diabetes decreased the nerve activity in WKY and SHR (P<0.05), pointing out that it was higher in SHR, as compared to WKY (P<0.001). The regulation of catalytic subunit of PKA and plasma membrane SGLT1 protein were parallel to the sympathetic nerve activity. In diabetic and/or hypertensive rats, imunohistochemical analysis showed increased SGLT1 protein in luminal membrane of ductal cells, where it may promote water uptake, reducing the salivary flow. Confirming that, nonstimulated salivary secretion was reduced (P<0.001) in WKY-D, SHR and SHR-D rats. The results show in luminal membrane of ductal cells SGLT1 protein increased inversely proportional to the nonstimulated salivary flux in diabetic and hypertensive rats. This indicates the water transporter role of SGLT1 and, by increasing salivary water reabsorption, may explain the hyposalivation complained by diabetic subjects.
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Análise do transporte urbano de carga em cidades médias brasileiras: o exemplo da cidade de Juiz de Fora. / Urban freight transport in brazilian medium-sized cities: the case of Juiz de Fora.

Flora, Mariana de Oliveira 06 May 2019 (has links)
Medidas adotadas com o objetivo de resolver problemas e desafios relacionados ao transporte urbano de carga, podem não ter o efeito esperado, uma vez que não levam em conta toda a complexidade envolvida nos espaços urbanos. O processo de urbanização, em especial os aspectos diversos que advém da diferença entre os tamanhos das cidades, afetam significativamente o Transporte Urbano de Carga (TUC). Nesse sentido se faz necessária a abordagem do transporte de mercadorias nas cidades à luz do contexto urbano no qual o mesmo está inserido. Este trabalho tem por objetivo analisar o transporte urbano de carga em cidades médias brasileiras com base na revisão da literatura e em survey aplicada a transportadores e varejistas da área central do município de Juiz de Fora. Aqui são identificados os atributos que caracterizam e diferenciam as Cidades Médias (CM), bem como os fatores que influenciam o TUC. Também são apresentados os resultados de pesquisa de opinião entre especialistas e agentes públicos de cidades de porte médio acerca do nível de interação entre atributos que caracterizam as CM e os fatores de influência do TUC. O trabalho traz uma proposta estrutura para análise do TUC em CM, além apresentar a estatística descritiva dos dados da survey aplicada na cidade de Juiz de Fora e análise fatorial exploratória para verificação da proximidade das variáveis atribuídas aos projetos e medidas adotadas pelas autoridades locais. Como principal conclusão o trabalho identifica os Projetos e Medidas adotados pelas autoridades locais como o fator de maior influência no TUC em CM, bem como corrobora a necessidade de se levar em conta os atributos de diferenciação das CM brasileiras no estudo do TUC. / Measures adopted to solve problems and challenges related to urban freight transport may not have the expected effect, since they do not take into account all the complexity involved in urban spaces. The urbanization process, especially the diverse aspects that come from the difference between sizes of cities, significantly affect the Urban Freight Transport (UFT). In this sense, it is necessary to approach freight transport in cities in the light of urban context in which it is inserted. This article brings an analysis of UFT in Brazilian medium-sized cities based on literature review and survey applied to carriers and retailers in the central area of the Juiz de Fora city. Here we will identify the attributes that characterize and differentiate the Medium-sized Cities (MC), as well as the influence factors in UFT. We also present the results of opinion research among specialists and public agents of medium-sized cities about the interaction level between attributes it characterize the MC and the influence factors in UFT. This article brings a UFT framework it describes the urban freight in Brazilian medium-sized cities; besides presenting a descriptive statistical analysis of survey applied to Juiz de Fora city and an exploratory factor analysis to verify the proximity of variables related to Projects and Measures Adopted by Local Authorities. As a main conclusion this paper identifies the Projects and Measures adopted by local authorities as the most influence factor in UFT, as well as corroborates the need to take into account the attributes related to Brazilian MC in UFT studies.
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Efeito de hipolipemiantes sobre a expressão de genes envolvidos no transporte reverso do colesterol / Statin effects on expression of genes involved in reverse cholesterol transport

Genvigir, Fabiana Dalla Vecchia 08 September 2011 (has links)
A eficácia das estatinas em reduzir o risco de eventos coronarianos não é completamente explicada por seus efeitos em diminuir colesterol de lipoproteína de baixa densidade (LDL-C). Um dos seus efeitos adicionais pode ser decorrente da modificação na concentração de lipoproteína de alta densidade (HDL), reconhecida como ateroprotetora, principalmente por seu papel no transporte reverso do colesterol (TRC). Os transportadores de membrana do tipo ATP-binding cassette, ABCA1 e ABCG1, e o scavenger receptor BI (SRBI) são proteínas importantes envolvidas no TRC e seus genes são regulados por vários fatores de transcrição, entre eles os liver-x-receptors (LXRs). Com a finalidade de avaliarmos os efeitos dos hipolipemiantes sobre expressão dos transportadores ABC e do receptor SRBI, a expressão de RNAm do ABCA1, ABCG1, SCARB1, NR1H3 (LXR&#945;) e NR1H2 (LRX&#946;) foi avaliada por PCR em tempo real em células das linhagens HepG2 (origem hepática) e Caco-2 (origem intestinal) tratadas com atorvastatina ou sinvastatina (10 µM) e/ou ezetimiba (até 5 µM) por até 24 horas. Além disso, a expressão desses genes também foi avaliada em células mononucleares do sangue periférico (CMSP) de 50 pacientes normolipidêmicos (NL) e 71 hipercolesterolêmicos (HC) tratados com atorvastatina (10mg/dia/4semanas, n=48) ou sinvastatina e/ou ezetimiba (10mg/dia/4 ou 8 semanas, n=23). A possível associação entre os polimorfismos ABCA1 C-14T e R219K e a expressão de RNAm em CMSP também foi avaliada por PCR-RFLP. O SCARB1 foi o gene mais expresso nas células HepG2 e Caco-2, seguido por NR1H2, NR1H3, ABCG1 e ABCA1 em HepG2 ou por ABCA1 e ABCG1 em Caco-2. O tratamento com estatinas (1 ou 10 µM) ou ezetimiba (5 µM), por 12 ou 24 horas, aumentou a expressão de RNAm do ABCG1, mas não de ABCA1 e SCARB1, em células HepG2. Ainda nesta linhagem, o aumento na transcrição dos genes NR1H2 e NR1H3 foi observado somente com a maior concentração de atorvastatina (10 µM) e, ao contrário, o tratamento com ezetimiba causou redução na transcrição de NR1H2, sem alteração de NR1H3. Em células Caco-2, o tratamento com atorvastatina ou sinvastatina por 12 ou 24 horas reduziu a quantidade do transcrito ABCA1 e não alterou a expressão do SCARB1 e do ABCG1, embora, para este último, tenha havido uma tendência à diminuição da expressão após tratamento com sinvastatina (p=0,07). Após tratamento com ezetimiba isolada (até 5 µM) nenhuma alteração de expressão de RNAm foi observada em células Caco-2; no entanto, após 24 horas de tratamento com sinvastatina e ezetimiba, foi reduzida a taxa de transcrição de ABCA1 e ABCG1, mas não de SCARB1. Ao contrário das linhagens celulares, em CMSP os genes NR1H2 e ABCG1 foram os mais expressos, seguidos pelos genes SCARB1 e ABCA1 e, finalmente, pelo NR1H3. Indivíduos HC tiveram maior expressão basal de NR1H2 e NR1H3, mas não de outros genes, quando comparados aos NL (p<0,05). Além disso, nos indivíduos HC, a expressão basal de ABCA1 foi maior em portadores do alelo -14T do polimorfismo ABCA1 -14C>T quando comparados aos portadores do genótipo -14CC (p=0,034). O tratamento com estatinas, com ezetimiba ou com a terapia combinada diminuiu a transcrição de ABCA1 e ABCG1. Para o SCARB1, NR1H2 e NR1H3, nenhuma alteração de expressão de RNAm em CMSP foi detectada após os tratamentos in vivo. Após todas as fases de tratamento, ABCA1 e ABCG1 e também NR1H2 e NR1H3 foram significativamente correlacionados entre si, mas nenhuma correlação com perfil lipídico sérico foi relevante. Coletivamente, esses resultados dão indícios de que os hipolipemiantes analisados (estatinas e ezetimiba) têm um importante papel na regulação da expressão de genes envolvidos no transporte reverso do colesterol e sugerem a existência de regulação tecido-específica para os dois transportadores ABC. Além disso, o efeito das estatinas ou da ezetimiba sobre a expressão do ABCA1, do ABCG1 ou do SCARB1 não sofreu influencia de alterações diretas da transcrição dos LXRs. / The efficacy of statins in reducing the risk of coronary events is not completely explained by their effects in decreasing cholesterol low-density lipoprotein (LDL-C). One of their additional effects may result from the change in concentration of high-density lipoprotein (HDL), recognized as atheroprotective, mainly for the role in reverse cholesterol transport (RCT). The membrane transporters, as ATP-binding cassette, ABCA1 and ABCG1, and scavenger receptor BI (SRBI) are important proteins involved in the RCT and their genes are regulated by various transcription factors, including the liver-X-receptors (LXRs) . In order to evaluate the effects of lipid lowering on expression of ABC transporters and SRBI receptor, the mRNA expression of ABCA1, ABCG1, SCARB1, NR1H3 (LXR&#945;) and NR1H2 (LRX&#946;) was assessed by real time PCR in HepG2 (hepatic origin) and Caco-2 (intestinal origin) cells treated with atorvastatin or simvastatin (10 µM) and/or ezetimibe (up to 5 µM) for 24 hours. Furthermore, the expression of these genes was evaluated in peripheral blood mononuclear cells (PBMC) of 50 normolipidemic (NL) and 71 hypercholesterolemic (HC) patients treated with atorvastatin (10mg/d/4 weeks, n = 48) or simvastatin and/or ezetimibe (10mg/d/4 or 8 weeks, n = 23). The possible association between ABCA1 C-14T and R219K polymorphisms and mRNA expression in PBMC was also evaluated by PCR-RFLP. SCARB1 was the most expressed in HepG2 and Caco-2 cells, followed by NR1H2, NR1H3, ABCG1 and ABCA1 in HepG2 or by ABCG1 and ABCA1 in Caco-2. The treatment with statins (1 or 10 µM) or ezetimibe (5 µM) for 12 or 24 hours, increased mRNA expression of ABCG1 but not ABCA1 and SCARB1 in HepG2 cells. Moreover, in HepG2 cells, atorvastatin also upregulated NR1H2 and NR1H3 only at 10.0 &#181;M, meanwhile ezetimibe downregulated NR1H2 but did not change NR1H3 expression. In Caco-2 cells, atorvastatin or simvastatin treatment for 12 or 24 hours reduced the amount of ABCA1 transcript and did not alter the ABCG1 and SCARB1 expressions, despite the tendency to decrease ABCG1 mRNA expression after simvastatin treatment (p = 0.07). After treatment with ezetimibe alone (up to 5 &#181;M) no change in mRNA expression was observed in Caco-2 cells; however, after 24 hours- simvastatin and ezetimibe treatments decreased the transcription of ABCA1 and ABCG1, but not of SCARB1. Unlike cell lines, in PBMC, NR1H2 and ABCG1 were the most expressed, followed by SCARB1 and ABCA1 and finally by the NR1H3. HC patients showed higher NR1H2 and NR1H3 basal expressions, but not of other genes, compared to NL (p <0.05). Moreover, in HC individuals, the ABCA1 basal expression was higher in individuals carrying -14T allele of -14C> T polymorphism when compared with -14CC carriers (p = 0.034). Treatment with statins, ezetimibe, or combined therapy downregulated ABCA1 and ABCG1 expression. For SCARB1, NR1H2 and NR1H3, no change in mRNA expression in PBMC was detected after treatments. After all phases of treatment, ABCA1 and ABCG1 as well as NR1H2 and NR1H3 were significantly correlated, but no correlation with serum lipid profile was relevant. Collectively, these results provide evidences that the lipid lowering (statins and ezetimibe) have an important role in mRNA expression regulation of genes involved in reverse cholesterol transport and suggest the existence of tissue-specific regulation for the ABC transporters. Furthermore, the effect of statins or ezetimibe on ABCA1, ABCG1 or SCARB1 expression was not directly influenced by changes of LXR transcription.
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Análise funcional das proteínas captadoras de molibdato (ModA) e oligopeptídeo (OppA) de Xanthomonas axonopodis pv. citri / Functional analysis of binding proteins of molybdate (ModA) and oligopeptide (OppA) from citri pv. citri

Oshiro, Elisa Emiko 28 January 2010 (has links)
Molibdênio é um elemento traço envolvido na fixação de nitrogênio, enxofre e carbono. Oligopeptídeos estão envolvidos na nutrição bacteriana e diversos outros processos de sinalização intercelular. O objetivo do presente estudo foi investigar o papel funcional das proteínas ligadoras dos sistemas de captação de molibdato (ModA) e oligopeptídeo (OppA) em Xanthomonas axonopodis pv. citri em condições in vitro e in vivo. O mutante ModA mostrou uma produção diminuída de goma xantana, alteração do biofilme e adesão prejudicada em condições in vitro. In vivo a interação do mutante modA mostrou alterações nas lesões causadas em folhas de grapefruit possivelmente resultado da baixa expressão do gene gumB. O mutante na proteína OppA apresentou células mais co-agregadas alterando a estrutura do biofilme e consequentemente diminuindo sua capacidade de adesão. In vivo, a linhagem mutante não alterou o fenótipo de patogenicidade, mas a sua capacidade de crescimento foi afetada no início da fase estacionária sugerindo que o sistema Opp desempenha um papel nutricional. / Molybdenum is a trace element involved in nitrogen fixation, sulfur and carbon. Oligopeptides are involved in bacterial nutrition and several other intercellular signaling processes. The aim of this study was to investigate the functional role of binding proteins of molybdate (ModA) and oligopeptide (OppA) uptake systems of Xanthomonas campestris pv. citri in in vitro and in vivo conditions. ModA mutant showed a decreased production of xanthan gum, altered biofilm and adhesion impaired in vitro conditions. In vivo ModA mutant interaction showed changes in injuries on leaves of grapefruit possibly due to low expression of the gumB gene. The OppA mutant showed more cells co-aggregated by changing the structure of the biofilm and consequently reducing their capacity to adhere. In vivo, the mutant strain did not modify the phenotype of pathogenicity, but its ability for growth was affected at the early stationary phase suggesting that the Opp system plays a nutritional role.
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Análise molecular e estrutural da proteína ligadora de maltose (MalE) de Xanthomonas axonopodis pv. citri. / Molecular and structural analysis of maltose binding protein (MalE) of Xanthomonas axonopodis pv citri.

Souza, Cristiane Santos de 02 June 2009 (has links)
A captação de maltose em bactérias é feita por um sistema transportador do tipo ABC composto por uma proteína ligadora de substrato (MalE), duas proteínas transmembrana e uma ATPase. No presente trabalho descrevemos a clonagem, expressão e análise bioquímica e estrutural da proteína MalE da bactéria fitopatogênica Xanthomonas axonopodis pv citri (Xac) O gene malE de Xac foi clonado em vetor de expressão pET28a, a proteína recombinante foi expressa em Escherichia coli e purificada por cromatografia de afinidade ao níquel. Amostras da proteína solúvel foram analisadas quanto à estrutura secundária, interação com possíveis ligantes, estabilidade frente a diferentes condições físico-químicas. Ensaios de cristalização possibilitaram a obtenção de cristais em diferentes condições, um deles apresentou grupo espacial P6122, mas não foi possível resolver a estrutura. Com base nas estruturas conhecidas de ortólogos de MalE, geramos um modelo estrutural para a proteína de Xac e foram feitas análises quanto à interação com trealose e maltose. Modelos estruturais dos componentes transmembrana (LacF e LacG) e ATPase (UgpC) do sistema transportador de maltose de Xac também foram gerados. Os resultados representam uma contribuição importante para o conhecimento sobre a fisiologia e sistemas de transporte de Xac. / Maltose uptake in bacteria is mediated by an ABC transporter comprising a substrate binding protein (MalE), two transmembrane proteins, and one ATPase. In the present study, we describe the cloning, expression and biochemical as well as structural analyses of the MalE protein of the phytopagen Xanthomonas axonopodis pv citri (Xac). The malE gene of Xac was cloned in the pET28a expression vector, the recombinant protein was expressed in Escherichia coli and, subsequently, purified by nickel affinity chromatography. Samples of soluble protein were analyzed regarding secondary structure, interaction with putative ligants and stability under different physico-chemical conditions. Crystallization trials were carried out under different conditions, one particular condition yielded crystal with a P6122space group, but the structure was not solved. Based on known ortholog structures, a structural model for Xac MalE was obtained allowing interaction with modeled threhalose and maltose. Structural models the transmembrane (LacF and LacG) and ATPase (UgpC) components were also obtained. The present results represent an important contribution to the knowledge of the physiology and transporter systems found in Xac.
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Adenocarcinoma colorretal: aspectos anatomopatológicos e imuno-histoquímicos do crescimento tumoral, do citoesqueleto e de marcadores de regulação do pH intracelular / Colorectal adenocarcinoma:anatomopathological and imunohistochemical aspects of tumor growth, cytoskeleton and of intracellular pH regulator markers

Scapulatempo Neto, Cristovam 19 December 2008 (has links)
Centrado no carcinoma colorretal, o presente trabalho visou: 1) Estudar a distribuição das principais variáveis anatomopatológicas, pesquisando sua associação com metástase linfonodal ou hepática. 2) Com base nas eventuais associações encontradas, selecionar um conjunto de variáveis que, estudadas no tumor primário, possam predizer a presença de metástase nodal ou hepática. 3) Analisar os perfis de imunoexpressão de alguns marcadores potencialmente relacionados à citoarquitetura (queratina 7 e 20) e ao crescimento tumoral (proliferação através do Ag Ki-67 e apoptose através da queratina 18 clivada) em amostras de mucosa normal, adenocarcinoma primário, metástase linfonodal e metástase hepática, explorando suas eventuais relações com as variáveis histopatológicas e o estadio da lesão. 4) Pesquisar possíveis associações entre a expressão dos transportadores de monocarboxilato 1, 2 e 4, moléculas reguladoras do pH intracelular, e os marcadores acima relacionados e as variáveis anatomopatológicas. A casuística foi constituída por 139 adenocarcinomas colorretais, sendo 96 sem metástase hepática e 39 com metástase hepática. Os casos foram revistos e 13 variáveis anatomopatológicas foram selecionadas para fazer parte do estudo. Foram confecionados manualmente blocos de microarranjos teciduais (TMA) de mucosa normal, tumor primário, metástase linfonodal e metástase hepática, cujos cortes foram submetidos a estudo imuno-histoquímico utilizando anticorpos anti queratina 7 (K7), queratina 20 (K20), Ki-67 e queratina 18 clivada. Em 126 blocos de parafina de tumores, e 86 amostras de mucosa normal correspondentes foram submetidos a estudo imuno-histoquímico utilizando anticopos anti transportadores de monocarboxilato 1, 2 e 4 (MCT1, MCT2 e MCT 4). A presença de metástase linfonodal asociou-se estatisticamente com a presença de infiltração tumoral além da camada muscular própria (T3 ou T4) (p<0,001), presença de desmoplasia tumoral moderada / intensa (p=0,043), presença de infiltração de vasos linfáticos (p<0,001), presença de infiltração venosa (p<0,001) e presença de infiltração tumoral perineural (p<0,001). A presença de metástase hepática teve associação estatisticamente significativa com a presença de infiltração tumoral além da camada muscular própria (p = 0,004) e com a presença de bordas tumorais infiltrativas ( p=0,05). As amostras de mucosa colorretal normal apresentaram baixa freqüência de positividade para a queratina 7, o mesmo ocorrendo com os adenocarcinomas primários e as metástases linfonodais. Detectamos, entretanto, diferença estatística significante entre a maior imunoexpressão da K7 nas metástases hepáticas quando comparadas aos adenocarcinomas primários (p<0,001) e às metástases linfonodais (p=0,015). Conforme esperado a queratina 20 mostrou-se presente na quase totalidade das amostras de mucosa colorretal normal e em mais de 90% das amostras dos vários tipos de lesão aqui estudadas. A taxa de proliferação nos adenocarcinomas primários foi significantemente superior à da observada na mucosa normal (p<0,001). Não houve diferenças estatísticas entre as taxas proliferativas das amostras neoplásicas. O índice de células em apoptose foi estatisticamente significante mais elevado nos adenocarcinomas primários que na mucosa normal (p<0,001), assim como foi mais elevado nas metástases hepáticas em relação aos adenocarcinomas primários (p=0,022). Tumores maiores que 5 cm apresentaram índices apoptóticos mais elevados que aqueles menores que 5 cm (p=0,005). As expressões citoplasmática e membranosa dos MCT1 e 4 foram mais frequentes nos adenocarcinomas que nas mucosas normais (p<0,001). A expressão membranosa do MCT1 associou-se à presença de infiltração linfática (p=0,004) , infiltração sangüínea (p=0,018) e à presença de índices apoptóticos mais elevados. Em conclusão, dentre as variáveis histológicas, infiltração linfática tumoral e infiltração de vasos sangüíneos foram fatores de risco independentes para metástase linfonodal e infiltração tumoral além da muscular própria e a presença de bordas tumorais infiltrativas foram fatores de risco independentes para metástase hepática nas análises multivariadas. A queratina 7 foi mais frequentemente expressa nas metástases hepáticas que nas metástases linfonodais e adenocarcinomas primários, indicando que a aquisição da expressão da queratina 7 pode ser uma alteração tardia do citoesqueleto associada a maior agressividade do tumor. A proliferação celular marcada pelo Ag Ki-67 assim como a apoptose, marcada pela queratina 18 clivada mostraram significativo incremento do normal para o adenocarcinoma primário e suas respectivas metástases. Os MCTs foram mais expressos nos adenocarcinomas que nas mucosas normais, sugerindo possível interferência de seu papel no controle do pH intracelular nestas neoplasias / The aims of this study in colorectal carcinoma were: 1) Verify the distribution of the most important anatomopathological variables, and identifying their relationship with lymph node or liver metastasis. 2) Considering the associations obtained in the first aim, a group of variables was selected to verify the prediction of lymph node or liver metastasis. 3) Analyze the immunoprofile of both markers associated with cytoarchitecture (keratins 7 and 20) and with tumor growth (proliferation and apoptosis using Ki-67 and cleaved keratin 18, respectively) in samples of nontumoral mucosa, primary adenocarcinoma, lymph node metastasis and liver metastasis, exploring the eventual relation with anatomopathological variables and tumor stage. 4) Look for possible associations between molecules related to intracellular pH control, as monocarboxylates transporters 1, 2 and 4, and the markers above mentioned and anatomopathological variables. One hundred and thirty nine colorectal carcinomas is the universe of the casuistic, 96 of them without liver metastasis and 39 metastatic to the liver was studied. Thirteen anatomopathological variables were selected and semi-quantified. We mannualy builted tissue microarrays (TMAs) of non tumoral mucosa, primary adenocarcinoma, lymph node metastasis and liver metastasis. The histological sections from the TMAs were submmitted to immunohistochemical study using antibodies against keratin 7 (K7), keratin 20 (K20), Ag Ki-67 and cleaved keratin 18. In 126 tumor paraffin blocks, 86 of which also had non tumoral mucosa were submitted to immunohistochemical stain using antibodies against monocarboxylate transportes 1, 2 and 4 (MCT1, MCT2 e MCT 4). Lymph node metastasis was associated with tumor infiltration across muscularis propria(p<0,001), moderate / intense desmoplasia(p=0,043), lymph vessel infiltration(p<0,001), venous infiltration (p<0,001) and perineural infiltration (p<0,001). Liver metastasis was statistically associated with tumor infiltration across muscularis propria and infiltrative tumor borders ( p=0,05). Few colorectal mucosa samples, as well as primary tumor and lymph node metastasis showed immunoexpression of K7, although we found statistically significant higher immunoexpression of K7 in liver metastasis as compared with primary carcinomas (p<0,001) and with lymph node metastasis (p=0,015). As expected, K20 was expressed in more than 90% of the samples examined. Higher Ki-67 rates were found in adenocarcinoma compared with normal mucosa (p<0,001). We did not find statistical differences of proliferation rates between neoplastic samples. Apoptotic index were higher in primary adenocarcinomas than in normal mucosa ( p<0,001), and was also higher in liver metastasis than in primary adenocarcinoma (p=0,022). We also found higher apoptotic index in tumors that measured more than 5 cm (p=0,005). Membranous and cytoplasmic expression of MCTs 1 and 4 were found more frequently expressed in adenocarcinoma than in non neoplastic mucosa (p<0,001). Membranous MCT1 expression was associated with lymph vessel infiltration (p=0,004), venous infiltration (p=0,018) and with higher apoptotic index. Lymphatic vessel infiltration and venous vessel infiltration were found as independent risk factors for lymph node metastasis. Tumor infiltration across muscularis propria and infiltrative tumor borders were also independent risk factor for liver metastasis by multivariate analysis. Keratin 7 were more frequently expressed in liver metastasis samples than in lymph node metastasis and primary adenocarcinomas, indicating that the acquisition of K7 expression could be a late cytoskeleton alteration associated with higher tumor aggressiveness. Proliferation rates as well as higher frequency of apoptosis, showed increased expression from normal mucosa to primary adenocarcinoma and its respective metastasis. Finally, monocarboxylate transporters were higher expressed in adenocarcinoma samples than in normal mucosa samples indicating a probable role in the intracellular pH in colorectal neoplasia
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Expressão gênica dos transportadores de membrana ABCB1,ABCG2, SLC22A1 e SLCO1A2 em linhagens celulares tratadas com inibidor comercial da via JAK-STAT / Gene expression of drug transporters ABCB1, ABCG2, SLC22A1 and SLCO1A2 in cell lines treated with commercial inhibitor of JAK-STAT pathway.

Gomes, Guilherme Wataru 24 November 2015 (has links)
INTRODUÇÃO: A desregulação da via de sinalização JAK-STAT é uma característica marcante das neoplasias mieloproliferativas (NMPs), doenças clonais da célula tronco hematopoética, dentre as quais encontra-se a mielofibrose (MF). Diversos inibidores de JAK foram desenvolvidos para o tratamento da MF e encontram-se em diferentes fases de desenvolvimento clínico. Devido ao seu desenvolvimento recente, pouco se sabe a respeito do papel de transportadores de membrana na farmacocinética desses compostos. Essas proteínas realizam o influxo e efluxo celular de substratos endógenos e xenobióticos, e alterações na expressão desses transportadores podem influenciar a resposta a esses fármacos. OBJETIVO: Avaliar o efeito de um inibidor comercial da via JAK-STAT na expressão gênica dos transportadores de membrana ABCB1, ABCG2, SLC22A1 e SLCO1A2 em células HepG2, Caco-2 e HEL92.1.7. MÉTODOS: Linhagens de carcinoma hepatocelular (HepG2), adenocarcinoma colorretal (Caco-2) e eritroleucemia humana homozigotas para JAK2V617F (HEL92.1.7) foram cultivadas e tratadas o inibidor comercial da via JAK-STAT JAK Inhibitor I. Para determinar a concentração ideal para o tratamento com o inibidor, as células foram tratadas com diversas concentrações do inibidor de JAK por 24 horas e foram feitos testes de viabilidade celular e fragmentação do DNA. Com as condições de tratamento padronizadas, foi extraído o RNA total das células e sintetizado o cDNA, para análise das expressões de RNAm dos genes ABCB1, ABCG2, SLC22A1 e SLCO1A2 por PCR em tempo real. Foi também avaliada a expressão dos transportadores de efluxo ABCB1 e ABCG2 por citometria de fluxo, utilizando anticorpos primários direcionados a essas proteínas. RESULTADOS: Nas células HepG2, foi observado um aumento da expressão de RNAm de ABCB1 nas células tratadas com 4,00 &#181;M do inibidor de JAK, quando comparado com o controle (células incubadas apenas com o veículo) (P=0,041). Não foi observada alteração da expressão de RNAm de ABCG2 e SLC22A1 com o tratamento com o inibidor de JAK nessa linhagem (P>0,05); a expressão de RNAm de SLCO1A2 não foi detectada nessa linhagem. Nas células Caco-2, a expressão de ABCB1, ABCG2, SLC22A1 e SLCO1A2 não se alterou com o tratamento com o inibidor de JAK nas concentrações utilizadas (0,25 &#181;M a 1,00 &#181;M) por 24 horas (P>0,05). Para as células HEL92.1.7, não foi observada diferença na expressão de RNAm de ABCB1, ABCG2 e SLC22A1 com o tratamento com 1,00 &#181;M do inibidor de JAK por 24 horas em comparação ao controle (P>0,05); nessa linhagem, a expressão de RNAm de SLCO1A2 não foi detectada. A expressão proteica dos transportadores ABCB1 e ABCG2 não sofreu alteração com o tratamento com o inibidor de JAK nas condições utilizadas nas três linhagens celulares estudadas (P>0,05). CONCLUSÕES: Apenas as células HepG2 apresentaram um aumento da expressão de RNAm do transportador de efluxo ABCB1 em concentrações elevadas do inibidor de JAK, sugerindo que os inibidores de JAK podem modular a expressão do gene desse transportador no fígado. O tratamento com o inibidor da via JAK-STAT não foi associado com alterações na expressão proteica de ABCB1 e ABCG2 em todas as células estudadas. / BACKGROUND: JAK-STAT pathway signaling disregulation is a hallmark of myeloproliferative neoplasms (MPN), hematopoietic stem cell clonal diseases, among which is myelofibrosis (MF). Several JAK inhibitors have been developed for MF treatment and are found in different stages of clinical development. Because the recent development of these compounds, the role of drug transporters in their pharmacokinetics is poorly understood. These proteins perform celular influx and effux of endogenous substrates and xenobiotics, and changes in the expression of these drugs transporters may affect the response to these drugs. AIM: To evaluate the effect of a JAK-STAT pathway commercial inhibitor in gene expression of drug transporters ABCB1, ABCG2, SLC22A1 and SLCO1A2 in HepG2, Caco-2 and HEL92.1.7 cells. METHODS: Hepatocellular carcinoma cell line HepG2, colorectal adenocarcinoma cell line Caco-2 and human erythroleukemia homozygous JAK2V617F cell line HEL92.1.7 were grown and treated with the JAK-STAT pathway inhibitor JAK Inhibitor I. In order to determine the optimal concentration for treatment with the inhibitor, cells were treated with several concentrations of JAK inhibitor by 24 hours, and cell viability and DNA fragmentation tests were performed. Once the treatment conditions were standardized, total RNA were obtained from the cells, and cDNA was synthesized in order to evaluate the mRNA expression of ABCB1, ABCG2, SLC22A1 and SLCO1A2 genes, performed by real time PCR. We also evaluate the expression of drug efflux transporters ABCB1 and ABCG2 by flow cytometry, using primary antibodies directed to these proteins. RESULTS: In HepG2 cells, it was observed an increase in ABCB1 mRNA expression in cells treated with 4,00 &#181;M of JAK inhibitor, when compared with controls (cells exposed only to the vehicle) (P=0.041). There was no change in ABCB2 and SLC22A1 mRNA expression with the treatment with JAK inhibitor in this cell line (P>0.05); SLCO1A2 mRNA was not detected in this cell line. In Caco-2 cells, ABCB1, ABCG2, SLC22A1 and SLCO1A2 mRNA expression did not change with treatment with the JAK inhibitor at the concentrations used (0.25 &#181;M to 1.00 &#181;M) by 24 hours (P>0.05). In HEL92.1.7 cells, it was not observed differences in ABCB1, ABCG2 and SLC22A1 mRNA expression with the treatment with 1 &#181;M of JAK inhibitor by 24 hours when compared with controls (P>0.05); in this cell line, SLCO1A2 mRNA was not detected. Protein expression of ABCB1 and ABCG2 drug transporters has not changed with treatment with the JAK inhibitor under the conditions used in the three cell lines studied. CONCLUSIONS: Only HepG2 cells presented an increase in mRNA expression of drug efflux transporter ABCB1 in presence of high levels of JAK inhibitor, suggesting that JAK inhibitors could modulate this transporter gene expression in liver. Treatment with JAK-STAT pathway inhibitor was not associated with changes in ABCB1 and ABCG2 protein expression in all cell lines studied.
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O cotransportador Na+, K+, 2Cl- e a secreção de cloreto branquial em camarões Palaemonidae (Decapoda, Crustacea): padrões moleculares, fisiológicos e evolutivos / The Na+,K+,2Cl- cotransporter and the gill chloride secretion in Palaemonid shrimps (Decapoda, Crustacea): molecular, physiological and evolutionary patterns.

Maraschi, Anieli Cristina 22 May 2018 (has links)
Como resultado do seu passado evolutivo, a família dos camarões Palaemonidae reúne representantes de ambientes osmóticos dos mais variados. Sejam de ambientes marinhos, estuarinos ou dulcícolas, estáveis ou variáveis, as espécies destes camarões mantêm a concentração osmo-iônica da hemolinfa independente da concentração do meio. Essas espécies hiper-regulam a osmolalidade e íons da hemolinfa em meio diluído e água doce e hipo-regulam em meio concentrado ou água do mar. Um importante local de transporte iônico envolvido na regulação osmo-iônica é o epitélio brânquial, pois nas membranas de seus ionócitos constituintes encontra-se um conjunto de transportadores que efetuam o movimento transepitelial de íons. Dentre estes transportadores, o simportador Na+, K+, 2Cl- (NKCC) é considerado ter um papel na secreção de sal, objetivo primário dessa investigação. Espécies representativas de habitat marinho do gênero Palaemon foram coletadas em regiões de estuário e de poça de maré, e de habitat dulcícola do gênero Macrobrachium foram coletadas em rios que desembocam no mar e também em riachos continentais sem influência do aporte salobro. Avaliou-se os limites letais de salinidade superior (LSS50) das espécies marinhas P. northropi e P. pandaliformis e dulcícolas diádromas M. acanthurus, M. olfersi, M. amazonicum que dependem de água salobra para completo desenvolvimento larval, e hololimnéticas M. potiuna e M. brasiliense com ciclo reprodutivo completo em água doce. Objetivou-se aqui (i) caracterizar os mecanismos de hiperregulação (condição controle de 18 S P. northropi, 17 S P. pandaliformis, água doce <0,5 S nas espécies de Macrobrachium) e hiporegulação [a curto (24 h) e longo prazo (120 h) em salinidade correspondente a 80% da LSS50] da osmolalidade e [Cl-] da hemolinfa, da expressão gênica e proteica e a localização por imunofluorescência do NKCC nos ionócitos branquiais; (ii) da existência de um padrão filogenético nesses parâmetros; e (iii) testar as hipóteses de um efeito da salinidade na evolução da expressão gênica e proteica desse simportador. As espécies de Palaemon apresentaram os maiores limites de tolerância ao aumento da salinidade, assim como exibiram uma maior capacidade hiporegulatória a longo prazo (120 h) comparada aos representantes de Macrobrachium. Dentre as espécies de Macrobrachium, os limites de tolerância foram maiores nas espécies diádromas do que nas hololimnéticas. Os parâmetros LSS50, osmolalidade e [Cl-] da hemolinfa demonstraram-se estruturados na filogenia, sendo as semelhanças compartilhadas justificadas pela estreita proximidade entre as espécies. As análises filogenéticas revelaram que a capacidade hiper-regulatória da [Cl-] da hemolinfa foi correlacionada com a expressão gênica do simportador NKCC nas brânquias, enquanto que a síntese proteica do NKCC parece estar associada à hiper-regulação da osmolalidade da hemolinfa. A avaliação da localização do NKCC por imunofluorescência demonstrou que o simportador está distribuído em ambas as células que compõem o epitélio das brânquias, as células pilares e células do septo intralamelar. A localização na porção inferior das franjas e no corpo da célula pilar e por toda célula do septo não diferiu entre as espécies, e também não difereiu entre as condições controle e a curto e longo prazo em salinidade elevada. Esses resultados em conjunto sugerem a importância do NKCC também na captação de sal pelas brânquias. Houve um aumento da síntese proteica do NKCC nas brânquias dos representantes de Macrobrachium, exceto M. potiuna, quando em salinidade elevada. Observou-se que este aumento é explicado pela proximidade filogenética entre as espécies. Não houve mudança na transcrição de RNAm para o NKCC apesar do aumento na síntese proteica, o que sugere uma possível regulação pós-transcricional. A reconstrução da história evolutiva da osmorregulação, incorporando o conceito de filofisiologia, revelou a existência de mecanismos em nível molecular, celular e sistêmico que evoluíram acompanhando os eventos cladogenéticos dos Palaemonidae durante a irradiação e ocupação de diferentes nichos osmóticos. / Owing to their evolutionary history, the shrimp family Palaemonidae includes species from widely distinct osmotic environments. Whether from marine, estuarine, or fresh waters, inhabiting stable or variable osmotic niches, these shrimps maintain the osmotic-ionic concentration of their hemolymph independently of the concentration of the external medium. These species hyper-regulate hemolymph osmolality and ions in dilute medium and fresh water and hypo-regulate this fluid in concentrated medium or seawater. The gill epithelium constitutes an important interface of ion transport, and its constituent ionocytes express an ensemble of ion transporters that enable active transepithelial ion movements. The Na+, K+, 2Cl- cotransporter (NKCC) is thought to play a significant role in compensatory salt secretion. Species representative of the marine habitat (Palaemon) were collected from estuaries and tidal pools; diadromous species from the fresh water habitat (Macrobrachium) were collected near the mouths of rivers that flow into the sea, while hololimnetic species were collected in continental streams lacking the influence of brackish waters. The critical upper salinity limits (LSS50) of the marine species P. northropi and P. pandaliformis and the diadromous freshwater species M. acanthurus, M. olfersi, M. amazonicum that depend on brackish water for complete larval development, and the hololimnetic M. potiuna and M. brasiliense that complete their reproductive cycle entirely in fresh water were established. Our objectives were to characterize the mechanisms of hyper-regulation (control condition 18 S P. northropi, 17 S P. pandaliformis, fresh water <0.5 S for Macrobrachium) and hypo-regulation [short-term (24 h) and long-term 120 h) at salinities corresponding to 80% of LSS50] of hemolymph osmolality and [Cl-], gene and protein expression, and NKCC localization for immunofluorescence in the gill ionocytes; (ii) the existence of a phylogenetic pattern in these parameters; and (iii) to test hypotheses for a salinity effect on the evolution of the gene and protein expression of this symporter. The species of Palaemon had the highest tolerance limits to increased salinity, and also exhibited a greater hypo-regulatory capacity for long-term acclimation compared to the species of Macrobrachium. Among the Macrobrachium species, the LSS50 were higher in the diadromous species than in the hololimnetic species. The parameters LSS50 and osmolality and [Cl-] of the hemolymph were phylogenetically structured, similarities being shared by closely related species. The hyper-regulatory capacity of hemolymph [Cl-] correlated with NKCC gene expression in the gills, while NKCC protein synthesis appears to be associated with hyper-regulation of hemolymph osmolality. Immunofluorescence analysis showed that the NKCC was located in both cell types that constitute the gill epithelium, the pillar cells and the septal cells. The location of the NKCC in the lower flanges and perikarya of the pillar cells and throughout the septal cells, did not differ among species, and also did not differ among control conditions or short and long-term exposure at high salinity. These results together also suggest the importance of the NKCC in salt uptake by the gills. When in high salinity there was an increase in NKCC protein synthesis in the gills of the Macrobrachium species, except for M. potiuna. This increase can be explained by the phylogenetic proximity among those species, which excludes adaptive inferences. There was no change in NKCC mRNA transcription, which suggests possible post-transcriptional regulation. The reconstruction of the evolutionary history of osmoregulation, incorporating the concept of phylophysiology, revealed the existence of mechanisms at the molecular, cellular and systemic levels that have evolved accompanying the cladogenetic events of the Palaemonidae during their radiation and occupation of different osmotic niches.
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Caracterização fisiológica e do perfil de expressão gênica do transporte de nitrogênio em genótipos contrastantes para processo de fixação biológica de N2 de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) / Physiological characterization and gene expression profile of the transport of nitrogen in contrasting cultivars for biological nitrogen fixation of sugarcane (Saccharum spp.)

Souza, Layanne Batista 29 January 2016 (has links)
A cana-de-açúcar é uma cultura agrícola de grande importância econômica para o Brasil, e a expansão de seu cultivo para solos marginais requer uma maior utilização de fertilizantes à base de nitrogênio (N). Na maioria dos países produtores, a adubação nitrogenada se baseia em altas doses de aplicação, enquanto, no Brasil, o seu uso é relativamente baixo devido, em parte, ao processo de fixação biológica de nitrogênio (FBN) pela ação de bactérias diazotróficas. Além da FBN, as plantas adquirem fontes de N, como amônio e nitrato, por meio de transportadores de membranas localizados nas raízes. Há evidências que a associação com microrganismos pode favorecer as plantas por meio da regulação dos genes de transportadores de N. Desta forma, este trabalho teve como objetivo caracterizar o transporte de amônio e nitrato, avaliando a expressão gênica dos principais transportadores de N em cana-de-açúcar cultivada in vitro sob o efeito da associação com bactérias diazotróficas. Também foi descrita a comunidade bacteriana de plântulas in vitro, bem como o efeito da fertilização com N e da inoculação com bactérias diazotróficas em plantas maduras. Plântulas de \'SP70- 1143\' e \'Chunee\', que contrastam para FBN, foram empregadas em ensaios in vitro sob diversas concentrações e fontes de N em associação ou não com uma estirpe de Gluconacetobacter diazotrophicus ou um mistura de bactérias diazotróficas (G. diazotrophicus, Herbaspirillum seropedicae, H. rubrisubalbicans, Azospirillum amazonense e Burkholderia tropica). A caracterização do transporte de N por meio de ensaios de absorção de nitrato e amônio marcados (15N) revelou que a interação entre cana-de-açúcar x G. diazotrophicus induziu a expressão do gene do transportador de nitrato ScNRT2.1, o que levou a uma tendência no aumento no influxo de nitrato, assim como dos genes de transportadores de amônio ScAMT1.1 e ScAMT1.3, resultando em maiores influxos de amônio apenas para a cultivar \'SP70- 1143\'. Já a associação da cana-de-açúcar com a mistura de bactérias diazotróficas revelou que somente houve indução transcricional de ScAMT1.1, o que resultou na maior absorção de amônio em \'SP70-1143\'. Por sua vez, quando analisada a interação in vitro por 30 dias, a presença da bactéria, apesar de transiente, possivelmente favoreceu a expressão dos genes de transportadores de nitrato ScNRT1.1 e ScNRT2.1, e do transportador de amônio ScAMT1.1, resultando no maior acúmulo de 15N-nitrato de amônio nas plantas de \'SP70-1143\'. Foi detectada uma comunidade bacteriana associada a plântulas micropropagadas, a qual é distinta entre os genótipos \'SP70-1143\' e \'Chunee\' e se altera com a inoculação com G. diazotrophicus. Para as plantas cultivadas em campo, a comunidade bacteriana existente foi alterada pela fertilização de N, mas não pela inoculação com diazotróficas. Portanto, a inoculação com bactérias diazotróficas parece induzir a expressão dos principais genes transportadores de amônio e nitrato em plântulas do genótipo \'SP70-1143\' resultando na maior absorção de fontes inorgânicas de N. / Sugarcane has a large economic importance to Brazil, and it\'s the expansion of cultivation to marginal soils requires a larger application of nitrogen fertilizers (N) to maintain yield. In most producing countries, N fertilization is based on high application rates, whereas in Brazil N fertilization is relatively low, possibly due in part, to the process of biological nitrogen fixation (BNF). In addition, plants acquire inorganic N sources from the soil by membrane transporters that may be regulated by association with microorganisms. This study aimed to characterize the ammonium and nitrate transport evaluating the gene expression profile of the major transporters grown in vitro in association with diazotrophic bacteria. It was also described the bacterial community in micropropagated plants, as well as the effect of N fertilization or inoculation with nitrogen fixing bacteria in mature plants. \'SP70-1143\' and \'Chunee\' which contrasted to BNF, were used in in vitro experiments in several concentrations and N source, in association or not with a strain of Gluconacetobacter diazotrophicus or a bacteria mixture (G. diazotrophicus, Herbaspirillum seropedicae, H. rubrisubalbicans, Azospirillum amazonense and Burkholderia tropica). The characterization of the N transport by uptake assays with 15N-labeled ammonium and nitrate, revealed that the interaction between sugarcane x G. diazotrophicus induced, the nitrate transporter gene ScNRT2.1 expression, which lead to trend to increase nitrate influx, as well as the ammonium transporter genes ScAMT1.1 and ScAMT1.3, resulting in higher ammonium influx in \'SP70-1143\'. Sugarcane associated with the bacterial mixture revealed a transcriptional induction of ScAMT1.1 resulting in larger ammonium acquisition in \'SP70-1143\'. Further, the presence of bacteria in vitro for 30 days, although transient, possibly favored the expression of nitrate transporters ScNRT1.1 and ScNRT2.1, and the ammonium transporter ScAMT1.1, resulting in accumulation of 15N-ammonium nitrate in \'SP70-1143\'. A bacterial community associated with in vitro plants of \'SP70-1143\' and \'Chunee\' was detected with different composition between genotypes, and which changed with artificial inoculation. For plants grown in the field, the bacterial community was affected by N fertilization but not by inoculation with diazotrophic. These results indicate that the inoculation with diazotrophic bacteria appears to induce the expression of the major ammonium and nitrate transporters genes in \'SP70-1143\' plants resulting in higher uptake of inorganic N sources.

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