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Estudo genético, imunológico e parasitológico das infecções pelo Trypanosoma cruzi em famílias do estado do Pará, Brasil

Araújo, Perla Fabíola de 20 December 2012 (has links)
Tese (Doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-06-12T16:14:53Z No. of bitstreams: 1 2012_PerlaFabiolaAraujo.pdf: 2398314 bytes, checksum: 643aa548a229087115e257fc8fc91617 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-06-13T12:56:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_PerlaFabiolaAraujo.pdf: 2398314 bytes, checksum: 643aa548a229087115e257fc8fc91617 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-13T12:56:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_PerlaFabiolaAraujo.pdf: 2398314 bytes, checksum: 643aa548a229087115e257fc8fc91617 (MD5) / A primeira microepidemia pelo Trypanosoma cruzi na Amazônia brasileira foi publicada em 1969 e, desde então, outras têm sido observadas em famílias residentes em vários municípios dos Estados daquela região. Em 2007 e 2009 foram identificados casos clínicos de doença de Chagas aguda (DCA) em famílias dos municípios de Barcarena e Breves, Estado do Pará. Este estudo mostrou anticorpos da classe IgG contra antígenos do T. cruzi em 35,7% (39/109) das pessoas, sendo 29,5% (13/44), 26,6% (4/15), 20,6% (6/29), respectivamente, das famílias A, B, e C residentes no município de Barcarena, e em 76,1% (16/21) da família D do município de Breves; em 66,6% (14/21) dos casos dessa família foram identificados anticorpos IgM anti-T. cruzi. Os resultados de PCR com iniciadores de nDNA do parasito foram positivos em 76,1% (83/109) dos casos: Família A, 77,2%; B, 100%; C, 75,8% e D, 57,1%. De grande interesse, em 21 casos de DCA o exame parasitológico positivo foi convalidado pela PCR com iniciadores de nDNA de T. cruzi. Ademais, nas células germinativas do sêmen foi confirmada infecção ativa pelo T. cruzi, também presente nas células somáticas do sangue, pela PCR com iniciadores específicos de nDNA e kDNA. Adicionalmente, 16,5% (18/109) casos positivos apenas para kDNA, sem a infecção ativa, retiveram seqüências de minicírculos integradas no genoma. Nesses 18 casos as mutações de kDNA foram transferidas para as progênies pela reprodução sexuada. Com esse respeito, a diferença de 53% (44/83) entre os resultados obtidos pela PCR para nDNA e aqueles dos testes imunológicos contra antígenos de T. cruzi tem importância epidemiólogica ainda não apreciada em outra investigação. Pois, a presença de nDNA e kDNA foi encontrada na ausência de anticorpos contra antígenos de T. cruzi nos hospedeiros tolerantes aos antígenos do parasito. Ademais, em todos esses casos de infecção ativa também ocorreu transferência vertical de seqüências de minicírculos de kDNA do T. cruzi pela reprodução sexuada e as mutações foram prontamente identificadas no genoma humano. Então, a larga diferença entre os resultados de testes imunológicos e de PCR pode ser explicada pela aquisição da infecção via sexual ou transplacentária, durante a fecundação ou na fase inicial da gestação, antes do desenvolvimento do sistema imune do embrião, e o indivíduo nasce tolerante aos antígenos de T. cruzi. As mutações de kDNA foram identificadas nos cromossomos, e o principal sítio de integração foi retrotransposon LINE-1 em 70% (301/430) das quimeras identificadas. Em 83,3% (50/60) dos casos as mutações ocorreram no gene do receptor olfatório OR1-17, e em apenas 16,6% (10/60) foram encontradas em genes com outras funções reconhecidas. O achado mais relevante neste estudo foi a documentação de transmissão do kDNA e do nDNA do T. cruzi pela reprodução sexuada. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / By 1969, a microepidemic of Trypanosoma cruzi was recognized in the Brazilian Amazonia, and lately they have been constantly reported in families from several counties in the region. By 2007 and 2009, clinical cases of acute Chagas disease were identified in families living in counties of Barcarena and Breves, Estado do Pará. The exams revealed IgG antibodyes against T. cruzi antígens in 35,7% (39/109) cases of the study population: Family A, 29,5% (13/44); B, 26,6% (4/15); C, 20,6% (6/29) of Barcarena county, and Family D, 76,1% (16/21) of Breves; Anti-T. cruzi IgM antibody was identified in 66,6% (14/21) of family D cases. The PCR assays with specific nDNA primer sets yielded positive results in 76,1% (83/109) cases: Family A, 77,2%; B, 100%; C, 75,8%; and D, 57,1%. Of interest, 21 cases showing symptoms of acute Chagas disease had parasitologic demonstration of T. cruzi and these were convalidated by the PCR assays with nDNA primer sets. Moreover, germline cells from male gametes showed T. cruzi nDNA and kDNA as well as somatic mononuclear cells from blood. Additionally, 16,5% (18/109) of kDNA positive cases in absence of active infection retained the minicircle sequences in the genome. In these cases the kDNA mutations were vertically transfered to progenie by sexual reproduction. With this respect, the reported differences 53% (44/83) between results of antibody assays and those obtained by PCR with primer sets to T. cruzi nDNA have broad epidemiologic importance not yet reported by previous investigation. The presence of nDNA and kDNA was documented in the absence of antibody against T. cruzi antigens in hosts’ immue tolerant to the parasite antigens. Furthermore, vertical transfer of T. cruzi minicircle occurs by sexual reproduction in every case nDNA and kDNA are present in the course of an active infection. Insofar, the reported differences herein can be explained by the acquisition of the infection during fecundation or in the early gestational period, via sexual transmissão or transplacenta from mother to offspring before embryo immune system development; and the newborn becomes tolerant to T. cruzi antigens. The kDNA mutations were identified in several chromosomes, and the main integration hotspot was LINE-1 in 70% (301/430) cases. The mutations entered at the olfactory ORI-17 gene in (50/60) cases (83,3%) and in (10/60) cases (16,6%) they were found in genes with annotated functions. A highly relevant finding in this study was the documentation of transmission of kDNA, and of nDNA from T. cruzi active infection by sexual reproduction.
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Clonagem, expressão heteróloga e citolocalização da metionina aminopeptidase de Trypanosoma cruzi

Moura, Viviane Fragoso 15 March 2011 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, 2011. / Submitted by wiliam de oliveira aguiar (wiliam@bce.unb.br) on 2011-06-27T18:16:44Z No. of bitstreams: 1 2011_VivianeFragosodeMoura.pdf: 5516564 bytes, checksum: 1b1c091113de81ab04eec5f549dae9a3 (MD5) / Approved for entry into archive by Elna Araújo(elna@bce.unb.br) on 2011-06-27T20:33:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_VivianeFragosodeMoura.pdf: 5516564 bytes, checksum: 1b1c091113de81ab04eec5f549dae9a3 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-27T20:33:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_VivianeFragosodeMoura.pdf: 5516564 bytes, checksum: 1b1c091113de81ab04eec5f549dae9a3 (MD5) / A doença de Chagas, após 100 anos de sua descrição, ainda é considerada uma enfermidade negligenciada e de grande importância social, sendo destacada como uma das doenças mais endêmicas da América Latina. O cenário epidemiológico associado à ausência de quimioterapia adequada tem incentivado programas governamentais de prevenção e controle e influenciado grupos de pesquisadores a buscarem o desenvolvimento de novos fármacos. A linha de pesquisa do nosso grupo visa à identificação e caracterização molecular de proteases como potenciais alvos de drogas, Nesse sentido, este trabalho descreve o estudo de uma metionina aminopeptidase de T.cruzi (MAPTc). MAPTc é uma enzima putativa de 476 resíduos de aminoácidos com a massa molecular esperada de 47 kDa, sendo altamente conservada em cinetoplastídeos. O alinhamento de sequências protéicas de metionina aminopeptidases (MAPs) de humano e de T. cruzi demonstrou identidade reduzida, o que contribui para tornar a MAPTc um alvo promissor para desenvolvimento de drogas. A proteína recombinante foi expressa solúvel e inativa em E.coli BL 21(DE3) e purificada para produção de anticorpos em camundongos. Os soros obtidos após as imunizações foram utilizados nos experimentos de immunoblotting e imunocitolocalização na tentativa de confirmar a expressão da proteína. A expressão da proteína foi confirmada nas formas epimastigotas do parasita e a mesma parece estar localizada no citoplasma. Para verificar a atividade de MAPTc, foram realizados ensaios enzimáticos com o substrato fluorogênico MET-AMC. No entanto, não foram alcançados resultados satisfatórios nas condições testadas, indicando que a proteína recombinante foi produzida na sua forma inativa. Testes com TNP470, um inibidor conhecido de metionina aminopeptidases, em formas epimastigotas do parasito, não revelaram um efeito inibitório. Por fim, foi proposto um modelo para MAPTc baseado na estrutura cristalográfica da Metionina Aminopeptidase Humana tipo I, PDB 2B3H. / Chagas’ disease even after 100 years of its depiction is still considered a neglected disease of great social importance, being highlighted as one of the endemic diseases in Latin America. The absence of an appropriate chemotherapy and its epidemiology have motivated government programs to prevent its transmission and stimulated groups of researchers to pursue the development of new drugs with reduced side effects. Our research group aims the identification and molecular characterization of proteases as potential drug targets. In that sense, this master’s thesis describes the study of a methionine aminopeptidase of Trypanosoma cruzi (MAPTc). MAPTc is a putative enzyme of 476 amino acid residues with an expected molecular mass of 47 kDa and highly conserved in the kinetoplastids. Protein sequence alignment of human and T. cruzi methionine aminopeptidase (MAPs) showed reduced identity, which helps to make MAPTc a promising target for drug development. The recombinant protein was expressed in its soluble and inactive form in E.coli BL 21 (DE3). It was purified and employed in the production of antibodies in mice that were used to investigate MAPTc expression.In experiments of immunobloting and immunocytolocalization revealed that the protein is expressed by epimastigote forms and located in the cytoplasm of the parasite. Assays with fluorogenic substrate MET-AMC were performed to access the activity of MAPTc. However, no success was achieved under the conditions tested, suggesting that the recombinant protein was produced in its inactive form. Also, tests were performed with TNP470, a well-known inhibitor of methionine aminopeptidase, on epimastigote forms of the parasite. However, these tests did not show an inhibitory effect. Finally, a model was proposed to MAPTc based on the crystal structure of the human methionine aminopeptidase type I, PDB 2B3H.
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Análise da modulação da expressão gênica de Trypanosoma cruzi ao longo da curva de crescimento e em diferentes condições de estresse

Santos, Cyndia Mara Bezerra dos January 2016 (has links)
Orientador : Christian Macagnam Probst / Coorientador : Daniela Parada Pavoni / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular. Defesa: Curitiba, 29/08/2016 / Inclui referências : f. 133-147 / Resumo: O Trypanosoma cruzi é o agente da doença de Chagas, sendo um protozoário flagelado pertencente à ordem Kinetoplastida. Este parasita está distribuído em 21 países. Possui um ciclo de vida bastante complexo com diferenças morfológicas ultra-estruturais, funcionais e bioquímicas, apresentando sob diferentes formas nos hospedeiros invertebrados e vertebrados. A forma epimastigota é não infectiva e proliferativa, encontrada naturalmente no trato digestivo do inseto vetor, podendo ser cultivada in vitro. Um importante passo para melhor entendimento desse parasita é estudo das suas características celulares e moleculares apresentadas durante a sua curva de crescimento. Nesse trabalho foi apresentada uma visão global do perfil de expressão gênica a partir das frações de mRNA total e polissomal ao longo de 10 dias da curva de crescimento de epimastigotas de T. cruzi. Usando a metodologia de RNA-seq, 2491 genes diferencialmente expressos (DEGs) foram identificados, dos quais 768 foram modulados em ambas as frações. De acordo com os padrões de modulação encontrados, os DEGs foram agrupados em 13 clusters e alguns destes apresentaram enriquecimento de termos de ontologia gênica (GO) indicando os processos biológicos e moleculares envolvidos. Análises do perfil polissomal podem revelar quais genes estão sendo traduzidos em uma determinada condição, assim o padrão de expressão desses mRNAs pode ser diferente nas frações de total e polissomal. No entanto, foi encontrada uma extensa sobreposição dos padrões de modulação para a maioria dos clusters. Claramente durante a fase estacionária o conteúdo de polissomos apresentou uma forte diminuição associado ao surgimento de grânulos de mRNA. Isto sugere que durante esta fase a maioria dos transcritos isolados a partir do colchão de sacarose está provavelmente associada a complexos de mRNA invés de polirribossomos. Isto pode indicar que os mRNAs da fase estacionária podem estar sendo protegidos por esses grânulos para posterior tradução quando o ambiente se tornar novamente favorável. Vários aspectos da curva de crescimento deste parasita foram destacados, principalmente em relação as alterações pelas quais o parasita transita ao longo da fase estacionária. Além disso, foi investigada uma possível via de controle através da concentração de glicose a qual foi proposta a partir de comparações com estudos de Saccharomyces cerevisiae. Para um estudo complementar da curva de crescimento foi realizada uma abordagem de proteômica. Os dados preliminares mostraram uma boa identificação de grupos de proteínas (3.249), a maioria representando uma proteína por grupo. Algumas proteínas diferencialmente expressadas (DEPs) foram detectadas, apesar do baixo poder estatístico das análises. Dentre 68 DEPs identificadas, 21 mostraram correlação no padrão de modulação com os dados de transcritômica. Também foi apresentada uma análise de transcritômica preliminar de epimastigotas em fase estacionária inicial submetidos a diferentes condições nutricionais (PBS, TAU e TAU3AAG) por 1, 2, 4, 6 e 24 horas. Foram identificados 612, 804 e 941 supra-genes diferencialmente expressos nos meios PBS, TAU e TAU3AAG, respectivamente. A maioria dos supra-genes modulados foram comuns nas três condições. Juntos, esses estudos representam uma etapa importante na obtenção de dados em larga escala que geração de conhecimento sobre o comportamento e resposta do parasita em diferentes condições ambientais. Palavras-chave: Trypanosoma cruzi, doença de Chagas, curva de crescimento, RNA-seq, polissomos, proteômica e estresse. / Abstract: The Trypanosoma cruzi is a flagellated protozoa that belongs to the Kinetoplastida order and is the etiologic agent of Chagas disease, an endemic illness distributed in 21 countries. The T. cruzi life cycle is complex including morphological, functional and biochemical changes. The epimastigote form is proliferative and non-infective, founded naturally in the insect vector gut and can be cultivated in vitro. An important step to comprehend the T. cruzi biology is the study of cellular and molecular features presented during its growth curve. Here, we show a global view of gene expression profile for total and polysomal RNA fractions along 10 days of the T. cruzi epimastigote growth curve in vitro. A total of 2491 differential expressed genes (DEGs) were established using RNA-Seq approach, of which 768 were modulated in both fractions. According to the modulation pattern, these DEGs were grouped into 13 clusters and some of them show enrichment to important GO terms, indicating molecular and cellular biological processes involved. The polysomal profile might reveal mRNAs that are being translated and their expression pattern could be different from the total RNA fraction, nevertheless, in most clusters we see remarkable overlapped modulation. Moreover, at the stationary phase the polysomal content greatly decline while the RNA granules seems to increase. This suggests that most of mRNAs isolated from sucrose cushion at this growth stage should be associated with granules instead with polyribosomes. This possible indicates that stationary phase mRNAs are being protected by granules for further translation when the environment becomes favorable. We highlight some views on the T. cruzi growth curve, mainly related to the alteration that the parasite pass along the stationary phase. Moreover, a possible sensing pathway for glucose depletion was suggested for T. cruzi based on Saccharomyces cerevisiae studies comparison. Growth curve complementary study was performed using proteomic approach. Preliminary data shows the identification of 3,249 protein groups, mostly representing one protein per group. Some differential expressed proteins (DEPs) were identified, besides the limited statistical power. Among the 68 DEPs identified, 21 showed correlation in their proteomic and transcriptomic modulation pattern. Preliminary transcriptomic analysis of epimastigote in early stationary phase under three nutritional different conditions (PBS, TAU, TAU3AAG) during 1, 2, 4, 6 and 24 hours were also present here. Total of 612, 804 and 941 differential expressed supra-genes were identified in PBS, TAU and TAU3AAG conditions, respectively. Most of supra-genes were common to all treatments. Together, these works represent an important step for large scale data generation that will provide insights into the parasite behavior and response to different environmental conditions. Key-words: Trypanosoma cruzi, Chagas disease, growth curve, RNA-seq, polysomes, proteome and stress.
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Clonagem e caracterização de genes E3 do sistema proteassomo-ubiquitina de Trypanosoma cruzi / Rozenn Le Bloas ; orientador, Vanessa Santos Sotomaior ; co-orientador, Marco Aurelio Krieger

Le Bloas, Rozenn January 2007 (has links)
Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2007 / Bibliografia: f. 62-76 / A metaciclogênese é provavelmente um processo regulado principalmente por alterações pós-transcricionais na expressão gênica. A proteólise mediada por ubiquitina pode ter um papel na reposição adaptativa das proteínas que levam o parasita às suas novas ca / Metacyclogenesis is a process driven mainly by post-transcriptional changes in gene expression. Ubiquitin-mediated proteolysis should play a role in the remarkable adaptative protein turnover which leads to new morphology, physiology and behavioral featur

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