Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Farmacologia. / Made available in DSpace on 2012-10-22T16:40:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 228773.pdf: 1698555 bytes, checksum: 8f7c9e4e118e03ff3838cd05fbd820ee (MD5) / Um número crescente de evidências tem apontado para o neuromodulador adenosina como um importante mediador de várias respostas comportamentais, moleculares e celulares promovidas pelo etanol, tanto em humanos quanto em roedores. Contudo, relativamente pouco se sabe sobre o envolvimento deste sistema em comportamentos relacionados à ansiedade após tratamento agudo ou após a abstinência do etanol, bem como nas respostas neuroadaptativas verificadas após a exposição repetida, como o desenvolvimento de tolerância e reforço positivo do etanol, supostamente implicados na iniciação, manutenção e recaída ao consumo de etanol em modelos animais. O objetivo do presente trabalho foi investigar o papel dos receptores de adenosina no efeito tipo-ansiolítico do etanol, bem como avaliar o potencial de agonistas dos receptores de adenosina A1 e A2A em reduzir o comportamento tipo-ansiogênico observado durante a abstinência aguda (ressaca) em camundongos testados no labirinto em cruz elevado. Além disso, o envolvimento dos receptores de adenosina no desenvolvimento da tolerância rápida à perda da coordenação motora ao etanol, assim como na preferência condicionada de lugar induzida pelo etanol em camundongos, também foram investigados neste estudo. Os resultados do presente estudo demonstram pela primeira vez, que os receptores de adenosina, principalmente os receptores A1, modulam as repostas tipo-ansiolíticas induzidas pela administração aguda de etanol (1,2 g/kg, i.p.), assim como o efeito tipo-ansiogênico (ressaca) verificado 18 h após o tratamento sistêmico com uma dose elevada de etanol (4,0 g/kg) em camundongos testados no labirinto em cruz elevado. Os presentes resultados evidenciam ainda que o bloqueio dos receptores A1 para adenosina, mas não dos receptores A2A, modula importantes neuroadaptações funcionais observadas durante a exposição repetida ao etanol, como o desenvolvimento da tolerância rápida à perda da coordenação motora em camundongos testados no rota-rod. Além disso, demonstram que o bloqueio não-seletivo dos receptores de adenosina, mediado pela cafeína, não altera o reforço positivo induzido pelo etanol em camundongos avaliados no teste da preferência condicionada de lugar. Em conjunto, estas evidências sugerem que a manipulação farmacológica do sistema adenosinérgico possui potencial para atenuar os efeitos do uso do etanol, podendo representar uma importante ferramenta no tratamento do alcoolismo. Além disso, a complexidade e diversidade dos componentes envolvidos no desenvolvimento do alcoolismo (sensibilidade inicial, tolerância, sensibilização, abstinência, desejo e recaída), requerem estudos mais detalhados e amplos para uma melhor compreensão e caracterização das bases neurobiológicas envolvidas nesta doença. Recent evidence indicates a direct role for the neuromodulator adenosine in mediating many of the cellular and behavioral responses to ethanol in both humans and rodents. The anxiolytic property of ethanol and the elevated signs of anxiety observed during withdrawal from chronic as well as acute ethanol exposure represent important motivational factors for its consumption and the development of alcohol dependence. Moreover, the tolerance mechanisms and reinforcement, can determine a person's short-term or acute response to ethanol, as well as the establishment of the long-term or chronic craving for alcohol that characterizes dependence. The aim of the present study was to evaluate the role of adenosine receptors in the anxiolytic-like effect of ethanol, as well as the potential of adenosine A1 and A2A receptor agonists in reducing the anxiety-like behavior during acute ethanol withdrawal (ressaca) in mice tested in the elevated plus-maze. Furthermore, the influence of adenosine receptors in the development of rapid tolerance to ethanol-induced motor incoordination, and the ability of the caffeine to modify ethanol-induced conditioned place preference also had been examined in mice. The results indicated that acute previous administration of "non-anxiogenic" doses of caffeine (non-selective antagonist, 10.0 mg/kg, i.p.) and DPCPX (adenosine A1 receptor antagonist, 3.0 mg/kg, i.p.), but not ZM241385 (adenosine A2A receptor antagonist, 1.0 mg/kg, i.p.), significantly reduced the anxiolytic-like effect of ethanol (1.2 g/kg, i.p.), as well as blocked the rapid tolerance to ethanol-induced motor impairment in mice. Moreover, an anxiolytic-like response was observed by the co-administration of "non-anxiolytic" doses of the selective adenosine A1 receptor agonist CCPA (0.125 mg/kg) and ethanol (0.6 g/kg). On the other hand, the acute administration of "non-anxiolytic" doses of adenosine and CCPA, but not the adenosine A2A receptor agonist DPMA, at the onset of peak withdrawal (18 h), reduced this anxiogenic-like response. In addition, the effect of CCPA on anxiety-like behavior of ethanol ressaca was reversed by pretreatment with the selective adenosine A1 receptor antagonist DPCPX. On the other hand, caffeine did not inhibit the acquisition and expression of ethanol-induced conditioned place preference. These results reinforce the involvement of adenosine in anxiety and suggest that the activation of adenosine A1 receptors, but not adenosine A2A receptors, mediate the anxiolytic-like effect and the rapid tolerance to ethanol-induced motor impairment in mice. Moreover, they indicate the potential of adenosine A1 receptor agonists to reduce the anxiogenic effects during ethanol withdrawal. Taken together, these data suggest that pharmacological manipulation of adenosine signalling represents a potentially useful tool for the prevention and treatment of alcoholism.

NÓBREGA, Raphael Batista da. Estruturas cristalográficas da lectina de canavalia brasiliensis complexadas com adenina e ribose: analise estrutural e perspectivas. 2016. 100 f. Tese (Doutorado em Bioquímica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Coordenação PGBioquímica (pg@bioquimica.ufc.br) on 2017-08-11T17:17:13Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_rbdanobrega.pdf: 1747142 bytes, checksum: 2fc1ddf9766df7742629554dc08e08d0 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-08-22T21:09:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_rbdanobrega.pdf: 1747142 bytes, checksum: 2fc1ddf9766df7742629554dc08e08d0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-22T21:09:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_rbdanobrega.pdf: 1747142 bytes, checksum: 2fc1ddf9766df7742629554dc08e08d0 (MD5) Previous issue date: 2016 / Legume lectins (e.g ConA) are the most studied plant lectin family. The physiological and biological activities attribute to them, such as plant defense and antidepressant function, take into account their interactions with mono- and oligosaccharides in a specific and reversible manner. However, several studies show that these proteins can bind other biomolecules, such as hydrophobic compounds (e.g. adenine and indole acetic acid) and non protein amino acids (e.g. α-aminobutyric acid, AABA), although the structure-function relationship of these interactions remained poorly understood. In this study, we described two crystallographic structures of ConBr lectin isolated from the seeds of C. brasiliensis, complexed with two different ligands: a complex of the lectin with β-D-ribofuranose and another with adenine, both compounds found in the Carbohydrate-Recognition Domain (CRD). Based on the location of these binders, it is suggested by the docking ConBr can bind to adenosine. In addition, this study shows that AABA can take different provisions in its binding site. Taken together, these results reveal new insights into the physiological and biological activities legume lectins. / A família de lectinas vegetais mais estudadas é a das plantas leguminosas como a Concanavalina A (ConA) – Canavalia ensiformes. As atividades fisiológicas e biológicas atribuídas, tais como defesa da planta e ação antidepressiva, leva em consideração as suas interações com mono e oligossacarídeos de uma maneira específica e reversível. Embora lectinas da subtribo Diocleinae, como a ConA, sejam consideradas específicas para glicose e manose, estudos comparativos mostram que lectinas de diferentes espécies apresentam desempenhos diferenciados frente a um determinado modelo de atividade biológica, algo que parece estar relacionado à arquitetura do Domínio de Reconhecimento a Carboidrato (CRD) e à capacidade (ou não) de ligação a determinados mono- e oligossacarídeos. Além disso, tais atividades parecem não depender apenas da interação com carboidratos, haja vista que diversos estudos mostram que estas proteínas podem se ligar a outras biomoléculas, como compostos hidrofóbicos (a exemplo de adenina e ácido indolacético) e aminoácidos não protéicos (a exemplo do ácido α-aminobutírico – AABA). Neste trabalho, foram descritas duas estruturas cristalográficas da lectina ConBr, isolada de sementes da Canavalia brasiliensis (feijão-bravo-do-Ceará), complexada com dois diferentes ligantes: um complexo da lectina com a β-D-ribofuranose e outro com a adenina, ambos compostos localizados no CRD. Baseado na localização desses ligantes, sugere-se, por Docking que a ConBr pode se ligar à adenosina. Além disso, esse estudo mostra que o AABA pode assumir diferentes disposições em seu sítio de ligação. Tomados em conjunto, estes resultados revelam novas perspectivas para as atividades fisiológicas e biológicas de lectinas de leguminosas.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:36:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_3376_Omar Schmildt.pdf: 539606 bytes, checksum: d9b3ee510089fb0cd06d5f54bc461e54 (MD5) Previous issue date: 2006-02-23 / Foram realizados experimentos em meio de estabelecimento e de multiplicação com o objetivo de avaliar a micropropagação do mamoeiro (Carica papaya L.) Híbrido Tainung 01, geração F1, utilizando-se segmentos apicais e segmentos apicais de brotações laterais provenientes das plantas juvenis cultivadas em casa de vegetação. No meio de estabelecimento MS, utilizando-se segmentos apicais, foram testadas diferentes combinações dos reguladores de crescimento ANA (0,093; 0,931 e 1,862 mg L-1) e Cinetina (5,38; 10,76 e 21,52 mg L-1) para identificação da melhor relação para a sobrevivência, a reatividade e a massa de calo. Com a utilização de 0,093 mg L-1 de ANA combinado com 5,38 mg L-1 de Cinetina, obteve-se a melhor formação de roseta foliar com 100% de culturas reativas, indicando haver adaptação dos explantes in vitro, além da menor formação de calo, podendo ser comprovado com a boa reação destes explantes em meio de multiplicação MS com ANA a 0,093 mg L-1 e BAP a 0,45 mg L-1, durante cinco subcultivos, com taxa de multiplicação constante de 5,288:1. Numa segunda etapa, com a utilização de segmentos apicais de brotações laterais, avaliou-se a multiplicação em meio MS com diferentes níveis de sulfato de adenina. Para o preparo do meio de estabelecimento, utilizou-se a melhor combinação dos reguladores de crescimento ANA e Cinetina obtidos anteriormente, enquanto que para o meio de multiplicação, usou-se ANA a 0,093 mg L-1, BAP a 0,45 mg L-1 e diferentes níveis de sulfato de adenina (0; 30; 60; 90 e 120 mg L-1), associados com remoção ou não das folhas da roseta foliar formada no meio de estabelecimento. Os tufos de ramos foram subcultivados a cada 30 dias em tufos menores, e ao final do quarto subcultivo, foram feitas as avaliações da massa fresca da parte aérea, número de ramos aptos (&#8805; 5 mm) e não aptos (< 5 mm) ao enraizamento e o aspecto visual dos tufos de ramos. As melhores respostas para o número de ramos aptos ao enraizamento (&#8805; 5 mm) foram encontradas com a presença das folhas para os tratamentos 0, 30, 60 e 90 mg L-1 de sulfato de adenina. Recomenda-se utilizar 30 mg L-1 de sulfato de adenina no meio de multiplicação pela qualidade e homogeneidade das partes aéreas produzidas, com ramos alongados e pecíolos longos, com bom padrão para posterior enraizamento.

Orientadora: Regina Célia Galvão Frem / Banca: Adelino Vieira de Godoy Netto / Banca: Marllus Chorilli / Resumo: Dentre os sólidos de coordenação, destacam-se os Metal-Organic Frameworks (MOFs), que são polímeros de coordenação com estrutura aberta contendo poros potencialmente vazios. Por serem cristalinos, porosos, leves e possuírem valores elevados de área superficial e considerável estabilidade térmica, essa nova classe de compostos vem sendo aplicada em diversas áreas como armazenamento e separação de gases, catálise heterogênea, drug delivery, sensores químicos, entre outras. A possibilidade de construção desses materiais porosos usando bioelementos e ligantes orgânicos biocompatíveis ou com atividade biológica deu origem aos BioMOFs (Metal-Organic Frameworks Biocompatíveis). Esses compostos, além das características já descritas anteriormente, possuem baixa ou nenhuma citotoxicidade frente a células humanas, sendo adequados então para serem investigados como sistemas de liberação de fármaco. Dentro dessa perspectiva, o objetivo principal deste trabalho consistiu na síntese, caracterização e avaliação do potencial de liberação do fármaco modelo diclofenaco de sódio de sólidos de coordenação baseados no ligante biológico adenina e íons cobre (II). Foram sintetizados dois compostos, CUBA e BioMOF-Cu, sendo o primeiro um cluster heptanuclear inédito e o segundo, um BioMOF já reportado na literatura. Experimentos de fisissorção de N2 revelaram a natureza não porosa do cluster CUBA e baixa área superficial de 55,13 m2 g-1. No entanto, há poros de superfície com diâmetro médio de 35,87 ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Among the coordination solids, we highlight the Metal-Organic Frameworks (MOFs), which are coordination polymers that have open structure containing potentially void pores. Because they are crystalline, porous, light and have high surface area values and considerable thermal stability, this new class of compounds has been applied in several areas such as gas separation, heterogeneous catalysis, drug delivery, chemical sensors, among others. The possibility of building porous materials using biocompatible or biologically active organic elements and binders gave rise to BioMOFs (Biocompatible Metal-Organic Frameworks). These compounds, in addition to the features already described above, do not require any cytotoxicity to human cells, being suitable for the drug delivery systems. In this perspective, the main objective of this work was to synthesize, characterize and evaluate the release potential of the diclofenac sodium model of coordination solids based on the biological binder adenine and copper (II) ions. Two compounds, CUBA and BioMOF-Cu, were synthesized, the first being an unpublished heptanuclear cluster and the second, a BioMOF already reported in the literature. Nitrogen adsorption experiments revealed a non-porous nature of the CUBA cluster and surface area of 55.13 m2 g-1. However, there are surface pores with an average diameter of 35.87 nm. With regard to BioMOF-Cu, it has a microporous nature with a surface area of 505 m2 g-1. (60.7% and 84.7% for CUBA and BioMO... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A Adenina Fosforibosiltransferase (APRT E.C. 2.4.2.7) pertence à família de enzimas Fosforibosil Transferases (PRTase) do Tipo I , que catalisa a conversão reversível de Adenina e 5-fosfo-&alpha;-D-ribose-1-difosfato (PRPP) em difosfato e adenosina monofosfato, um importante precursor energético da célula. A APRT integra a via de salvação de purinas, única forma de suprir o balanço de purinas em Schistosoma mansoni. Este trabalho apresenta o isolamento, clonagem, expressão heteróloga e purificação da APRT de S. mansoni a fim de caracterizá-la quanto seus parâmetros físico-químicos. Não se obtendo cristais de proteína, foram elaborados modelos tridimensionais por homologia para estudos de dinâmica molecular e avaliação conformacional via tCONCOORD. A estrutura de APRT humana foi usada como controle nas simulações. Os dados computacionais e de biologia molecular foram comparados entre si para validação mútua e, verificou-se que a análise cuidadosa de dados computacionais é capaz de fornecer informações críticas sobre a APRT, auxiliando e guiando os estudos experimentais. Ainda, as simulações de dinâmica molecular foram capazes de evidenciar a abertura de loops do sítio ativo, explicitar a importância da análise de rotâmeros em modelos, permitindo, então, rearranjar da forma correta resíduos erroneamente modelados. Por fim, um estudo envolvendo mecanismo catalítico sugere a participação de uma molécula de água abstraindo o próton ligado ao N9 da adenina e, para efeito de comparação, um mecanismo alternativo independente desta participação também foi descrito. Ambas as observações expandem a corrente visão sobre o mecanismo catalítico de APRTs. / The Adenine Phoshoribosyltransferase (APRT E.C.2.4.2.7) belongs to the Phosphoribosyltransferase enzyme family (PRTase) of type I which catalyzes the reversible conversion of adenine and 5-phospho-&alpha;-D-ribose-1-diphosphate (PRPP) in diphosphate and adenosine monophosphate, an important source of this compound for the cell. APRT is involved in the purine salvage pathway, the only way that Schistosoma mansoni has to supply its purine demands. This work shows the isolation, cloning, heterologous expression and the purification of APRT from S. mansoni in order to establish its physical chemical and kinetics parameters. Since crystallographic structure was not obtained, we built homology models to perform molecular dynamics experiments and conformational evaluation via tCONCOORD. The human APRT structure was used as control in the simulation experiments. The computational and molecular biology data were compared for consistency and the detailed analysis of the former allowed us to improve experimental manipulation of APRT. The molecular dynamics experiments showed the opening of the loops of the catalytic binding site and the key function of rotamers. Finally, we were able to suggest that a water molecule may catch the proton of adenine N9. Both observations improve the current view of APRT catalytic mechanism.

Submitted by GUILHERME NUNES LUCENA null (guilherme_nunes7@hotmail.com) on 2016-08-17T13:42:12Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Final-CD.pdf: 3721142 bytes, checksum: e52f98f99b251e2672bb3539739035b1 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-08-18T14:13:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lucena_gn_me_araiq.pdf: 3721142 bytes, checksum: e52f98f99b251e2672bb3539739035b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-18T14:13:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lucena_gn_me_araiq.pdf: 3721142 bytes, checksum: e52f98f99b251e2672bb3539739035b1 (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Metal-Organic Frameworks (MOFs) são polímeros ou redes de coordenação que possuem estrutura aberta contendo poros potencialmente disponíveis. Por serem cristalinos, porosos, leves e possuírem valores elevados de área específica e considerável estabilidade térmica, essa nova classe de compostos vem sendo estudada em diversas áreas como armazenamento e separação de gases, catálise heterogênea, drug delivery, sensores químicos, entre outras. A possibilidade de construção desses materiais porosos usando bioelementos e ligantes orgânicos biocompatíveis ou com atividade biológica deu origem aos BioMOFs (Biocompatible Metal-Organic Frameworks). Esses compostos, além das características já descritas anteriormente, possuem baixa ou nenhuma citotoxicidade frente a células humanas, sendo adequados então para serem investigadas em drug delivery. Desta forma, objetiva-se neste trabalho realizar a síntese, caracterização e avaliação do potencial em drug delivery de BioMOFs baseados no ligante adenina e íons zinco (II). Na primeira etapa do trabalho foi investigado o efeito de alterações nas condições de síntese de um sistema já estudado na literatura (BioMOF-1 e BioMOF-100), incluindo pH e razão CTAB:Zn. Medidas de difração de raios-X do pó e ressonância magnética nuclear no estado sólido mostraram que, de uma maneira geral, as mudanças nesses parâmetros levaram à formação de um mesmo produto, o BioMOF-1. No entanto, medidas de fisissorção de N2 e fotoluminescência evidenciaram um material com porosidade e luminescência, respectivamente, distintas das observadas em seus análogos. Incrementos no pH da síntese diminuíram nucleação dos cristais do BioMOF-Zn levando a obtenção de cristais de até 31,11 µm em pH 6,75. A presença do surfactante CTAB também influenciou a nucleação dos cristais de BioMOF-Zn, sendo possível obter partículas de até 46,73 µm com o uso da razão CTAB:Zn igual a 1. Experimentos de fisissorção de N2 revelaram a natureza micro e mesoporosa do BioMOF-Zn, com diâmetros de porode 5,70 nm e área específica de 350,71 m2 g-1. Esse composto também apresenta forte emissão no visível em 465 nm quando excitado com radiação UV (λex = 365 nm). Ensaios de drug delivery mostraram que o BioMOF-Zn tem alta capacidade de adsorção de diclofenaco de sódio (1,78 g do fármaco por grama de material em 7 dias de encapsulamento). Aliado a isto, o perfil de liberação do diclofenaco em tampão PBS pH 7,4 (56% após 48 horas) revela que este material pode ser considerado um promissor candidato a carregador de fármacos aniônicos em sistemas de drug delivery. / Metal-Organic Frameworks (MOFs) are coordination polymers that have an open structure, containing potentially void porous. Being crystalline, porous, light and have high values of specific area and a considerable thermal stability, this new class of compounds has been studied in various fields such as storage and separation gas, heterogeneous catalysis, drug delivery, chemical sensors, among others. The possibility of construction of porous materials using bioelements and biocompatible organic ligands with biological activity provided the called BioMOFs (Biocompatible Metal-Organic Frameworks). Moreover, these class of materials has a low or none citotoxicity against human cells, being suitable to be investigated in drug delivery systems. Thus aim of this study is synthesis, characterization and evaluation potential of drug delivery of BioMOFs based on adenine linker and zinc (II). In the first stage of the work was investigated the effect of changes in conditions of synthesis of a system have reported, the BioMOF-1 and BioMOF-100, including pH and CTAB:Zn ratio. Powder x-ray diffraction and nuclear magnetic resonance measurements showed that in general, changes in these parameters led to the formation of a single product, the BioMOF-1.However, nitrogen adsorption and photoluminescence measurements showed a material with porosity and luminescence, respectively, different of the analogues it. Increase in pH of the synthesis decreased nucleation of BioMOF-Zn crystals, leading to obtaining crystals of up 31,11 µm at pH 6,75. The presence of CTAB surfactant also influenced BioMOF-Zn crystals nucleation, it is possible to obtain particles of up to 46,73 µm using the CTAB:Zn ratio equal to 1. Nitrogen adsorption studies showed a micro and mesoporous nature of BioMOF-Zn, with average pore size of 5.70 nm and BET surface area of 350 m2 g -1. These material also shows stronger emission in visible at 465 nm upon excited with UV ligth (λex = 365 nm). Drug delivery experiments showed that BioMOF-Zn has a high capacity for adsorption of diclofenac (1,78 drug per gram of material). Allied to this, the release profile of diclofenac in PBS buffer pH 7,4 (56% after 48 hours)reveals that this material it is a promising candidate for anionic molecules carrier in drug delivery systems. / CNPq: 830856/1999-4

Orientador: Regina Célia Galvão Frem / Banca: Leandro Martins / Banca: Roberto Santana da Silva / Resumo: Metal-Organic Frameworks (MOFs) são polímeros ou redes de coordenação que possuem estrutura aberta contendo poros potencialmente disponíveis. Por serem cristalinos, porosos, leves e possuírem valores elevados de área específica e considerável estabilidade térmica, essa nova classe de compostos vem sendo estudada em diversas áreas como armazenamento e separação de gases, catálise heterogênea, drug delivery, sensores químicos, entre outras. A possibilidade de construção desses materiais porosos usando bioelementos e ligantes orgânicos biocompatíveis ou com atividade biológica deu origem aos BioMOFs (Biocompatible Metal-Organic Frameworks). Esses compostos, além das características já descritas anteriormente, possuem baixa ou nenhuma citotoxicidade frente a células humanas, sendo adequados então para serem investigadas em drug delivery. Desta forma, objetiva-se neste trabalho realizar a síntese, caracterização e avaliação do potencial em drug delivery de BioMOFs baseados no ligante adenina e íons zinco (II). Na primeira etapa do trabalho foi investigado o efeito de alterações nas condições de síntese de um sistema já estudado na literatura (BioMOF-1 e BioMOF-100), incluindo pH e razão CTAB:Zn. Medidas de difração de raios-X do pó e ressonância magnética nuclear no estado sólido mostraram que, de uma maneira geral, as mudanças nesses parâmetros levaram à formação de um mesmo produto, o BioMOF-1. No entanto, medidas de fisissorção de N2 e fotoluminescência evidenciaram um material... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Metal-Organic Frameworks (MOFs) are coordination polymers that have an open structure, containing potentially void porous. Being crystalline, porous, light and have high values of specific area and a considerable thermal stability, this new class of compounds has been studied in various fields such as storage and separation gas, heterogeneous catalysis, drug delivery, chemical sensors, among others. The possibility of construction of porous materials using bioelements and biocompatible organic ligands with biological activity provided the called BioMOFs (Biocompatible Metal-Organic Frameworks). Moreover, these class of materials has a low or none citotoxicity against human cells, being suitable to be investigated in drug delivery systems. Thus aim of this study is synthesis, characterization and evaluation potential of drug delivery of BioMOFs based on adenine linker and zinc (II). In the first stage of the work was investigated the effect of changes in conditions of synthesis of a system have reported, the BioMOF-1 and BioMOF-100, including pH and CTAB:Zn ratio. Powder x-ray diffraction and nuclear magnetic resonance measurements showed that in general, changes in these parameters led to the formation of a single product, the BioMOF-1.However, nitrogen adsorption and photoluminescence measurements showed a material with porosity and luminescence, respectively, different of the analogues it. Increase in pH of the synthesis decreased nucleation of BioMOF-Zn crystals, leading t... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A Adenina Fosforibosiltransferase (APRT E.C. 2.4.2.7) pertence à família de enzimas Fosforibosil Transferases (PRTase) do Tipo I , que catalisa a conversão reversível de Adenina e 5-fosfo-&alpha;-D-ribose-1-difosfato (PRPP) em difosfato e adenosina monofosfato, um importante precursor energético da célula. A APRT integra a via de salvação de purinas, única forma de suprir o balanço de purinas em Schistosoma mansoni. Este trabalho apresenta o isolamento, clonagem, expressão heteróloga e purificação da APRT de S. mansoni a fim de caracterizá-la quanto seus parâmetros físico-químicos. Não se obtendo cristais de proteína, foram elaborados modelos tridimensionais por homologia para estudos de dinâmica molecular e avaliação conformacional via tCONCOORD. A estrutura de APRT humana foi usada como controle nas simulações. Os dados computacionais e de biologia molecular foram comparados entre si para validação mútua e, verificou-se que a análise cuidadosa de dados computacionais é capaz de fornecer informações críticas sobre a APRT, auxiliando e guiando os estudos experimentais. Ainda, as simulações de dinâmica molecular foram capazes de evidenciar a abertura de loops do sítio ativo, explicitar a importância da análise de rotâmeros em modelos, permitindo, então, rearranjar da forma correta resíduos erroneamente modelados. Por fim, um estudo envolvendo mecanismo catalítico sugere a participação de uma molécula de água abstraindo o próton ligado ao N9 da adenina e, para efeito de comparação, um mecanismo alternativo independente desta participação também foi descrito. Ambas as observações expandem a corrente visão sobre o mecanismo catalítico de APRTs. / The Adenine Phoshoribosyltransferase (APRT E.C.2.4.2.7) belongs to the Phosphoribosyltransferase enzyme family (PRTase) of type I which catalyzes the reversible conversion of adenine and 5-phospho-&alpha;-D-ribose-1-diphosphate (PRPP) in diphosphate and adenosine monophosphate, an important source of this compound for the cell. APRT is involved in the purine salvage pathway, the only way that Schistosoma mansoni has to supply its purine demands. This work shows the isolation, cloning, heterologous expression and the purification of APRT from S. mansoni in order to establish its physical chemical and kinetics parameters. Since crystallographic structure was not obtained, we built homology models to perform molecular dynamics experiments and conformational evaluation via tCONCOORD. The human APRT structure was used as control in the simulation experiments. The computational and molecular biology data were compared for consistency and the detailed analysis of the former allowed us to improve experimental manipulation of APRT. The molecular dynamics experiments showed the opening of the loops of the catalytic binding site and the key function of rotamers. Finally, we were able to suggest that a water molecule may catch the proton of adenine N9. Both observations improve the current view of APRT catalytic mechanism.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-08-18T13:12:26Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3202297 bytes, checksum: ff58b805bac6e6441873e70ad76878b4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-18T13:12:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3202297 bytes, checksum: ff58b805bac6e6441873e70ad76878b4 (MD5) Previous issue date: 2015-07-16 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD + ) e seu derivado NADP + são compostos essenciais em todos os organismos vivos e que estão envolvidos em transações energéticas, na sinalização celular e em diversas reações na forma de coenzimas. Alterações no catabolismo ou no anabolismo do NAD + podem modificar não apenas a sua concentração, mas também o poder redutor celular, impactando aspectos importantes do crescimento e desenvolvimento. Uma vez que as etapas finais da biossíntese de NAD + ocorrem no citosol, o mesmo precisa ultrapassar membranas biológicas para exercer suas funções dentro de organelas celulares. Neste trabalho, avaliou-se em Arabidopsis thaliana o papel dos transportadores cloroplastídico e mitocondrial de NAD + , denominados AtNDT1 e AtNDT2, respectivamente. Para tal, foram utilizadas linhagens mutantes obtidas por inserção do T-DNA e foram geradas plantas transgênicas contendo uma construção antisenso para os transportadores NDT1 e NDT2, sob o controle do promotor 35S, das quais, três linhagens com reduzida expressão de cada transportador foram selecionadas. Estas plantas foram caracterizadas extensivamente a nível fisiológico e bioquímico. Verificou-se que plantas com expressão reduzida de NDT1 apresentam maior número de folhas e área foliar específica em relação às plantas não transformadas (WT). Observaram-se também maiores taxas de fotossíntese por unidade de massa e, consequentemente, maior acúmulo de sacarose e amido em comparação com o WT. Entretanto, estas plantas apresentaram menor viabilidade do grão de pólen, redução no comprimento das síliquas e sementes abortadas. Já em plantas com reduzida expressão do transportador NDT2 descobriu-se que apesar de possuírem menor número de folhas, a área foliar aumentou. A fotossíntese nestas plantas diminuiu consideravelmente em decorrência de uma menor densidade estomática e condutância estomática. Concomitantemente, plantas com reduzida expressão de NDT2 apresentaram menor acúmulo de amido. A germinação das sementes e formação de plântulas foram menores e mais lentas em comparação com o WT. Além disso, houve aumento na concentração relativa de alguns ácidos graxos durante o estabelecimento das plântulas. Diante dos resultados obtidos, sugere-se que os transportadores de NAD + estão envolvidos na determinação do número de folhas e área foliar, na fotossíntese, na condutância estomática e nas concentrações de amido. Além disso, tecidos heterotróficos também são fortemente influenciados, especialmente aqueles envolvidos em processos reprodutivos. Para compreender a função deste transportador é necessário analisar não apenas a concentração celular dos nucleotídeos de pirimidina, mas também como alterações no status redox celular afetam o metabolismo vegetal. Assim, os dados obtidos neste trabalho sugerem que alterações no estado redox em cloroplastos e mitocôndrias causadas pela diminuição da expressão de NDT1 ou NDT2 afetam processos em outras organelas que não aquela em que ocorre a redução da expressão. Estes resultados abrem possibilidades para aplicações biotecnológicas, uma vez que a regulação da biossíntese e transporte de cofatores pode ser usada como uma ferramenta para estratégias de aumento da assimilação de carbono em plantas. Para tal, é necessário, no entanto compreender mais o papel destes transportadores em outros tecidos vegetais e condições adversas bem como o papel de enzimas chave que atuam no processo. / Nicotinamide adenine dinucleotide (NAD + ) and nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADP + ) are indispensable redox-active components of all living organisms. These nucleotides play essential roles in signaling and in many reactions as they act as co-enzymes. NAD catabolism or anabolism changes impact not only the concentration of these coenzymes but also the cellular poise, modifying plant growth and development. Since the final steps of NAD + biosynthesis occurs in cytosol, this nucleotide needs to be imported by organelles to play its functions inside cellular organelles. This work analyzed the function of a plastid and a mitochondrial Arabidopsis thaliana NAD + transporter, named as AtNDT1 e AtNDT2 respectively. We have isolated T-DNA insertion mutants and three antisense lines, controlled by the 35S promoter, for NDT1 and NDT2. Plants with reduced expression of NDT1 and NDT2 were individually selected and characterized at physiological and biochemical level. It was verified that NDT1 low expression lines displayed higher leaf number and specific leaf area compared to wild type plants (WT). Interestingly, higher photosynthesis per mass unit and sucrose and starch concentration was observed. On the other hand, NDT1 low expression lines show less pollen viability and reduced silique length and increased the number of aborted seeds. The low expression NDT2 lines displayed reduced number of leaves and increased leaf area. Despite these phenotypes, the net photosynthetic rate decreased considerably due to lower stomatal conductance, possible as a consequence of lower stomatal density. Concomitantly, these plants showed lower starch accumulation during the day. The germination and seedling growth rate were reduced as compared to WT. Furthermore, the oil relative concentration increased during seedling establishment. Based on these results, we conclude that NAD + transporters have important function in determining leaf number, area, stomatal conductance, photosynthetic rate and starch accumulation. Moreover, heterotrophic tissues are strongly affected by the reduction in the expression of these transporters, especially those tissues involved in reproductive process. For a better understanding of the role played by these transporters, it is necessary to analyze not only nucleotide cellular concentration but also the redox poise in different cell compartments. Thus, the results presented in this thesis suggest that lower expression of NAD transporters alters redox poise in different organelles affecting important physiological processes. These results open possibilities for biotechnology application, once the regulation of biosynthesis and transport of cofactors might be used as a tool for increasing carbon assimilation in plants. Nonetheless, it is necessary understanding the role of these transporters in other plant tissues and plant cultivated under stress conditions involved in these processes.

Made available in DSpace on 2015-03-16T14:27:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 53.pdf: 1219606 bytes, checksum: 3b9a9cb9b8d3126b41a7fc7d493c2c69 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / As bolsas de coleta utilizadas para preservação do sangue humano variam de acordo com a solução anticoagulante e/ou preservadora utilizada, sendo estas, no Brasil, regulamentadas pela Portaria nº 950, de 26 de novembro de 1998. A adenina é um dos componentes desta solução, sendo adicionada para a biosíntese do ATP nas hemácias para diminuir a hemólise durante a estocagem do sangue. O objetivo deste estudo foi desenvolver e validar um método alternativo aos oficiais - da Portaria nº 950 e da Farmacopéia Americana - para determinação quantitativa por cromatografia líquida de alta eficiência de fase reversa com pareamento iônico da adenina, utilizando reagentes menos agressivos para aumentar o tempo de vida útil da coluna cromatográfica. O método proposto empregou coluna cromatográfica de fase reversa Symmetry® C8 (250 x 4,6 mm; 5,0µm) e fase móvel constituída de uma mistura de 2,5% (v/v) de ácido acético + 0,02% (p/v) acetato de amônio + 0,005 %(p/v) heptano sulfonato de sódio + 5%(v/v) de acetonitrila. O fluxo empregado foi de 0,6 mL/min e detecção UV a 262 nm. Este estudo demonstra que o método desenvolvido apresentou especificidade, linearidade na faixa de 0,0264 a 0,0480 mg/mL. A estatística t de Levene não foi significativa (p > 0,05), a independência dos resíduos da regressão foi evidenciada pelo teste de Durbin-Watson e a significância da regressão foi alta (p < 0,001)... / As bolsas de coleta utilizadas para preservação do sangue humano variam de acordo com a solução anticoagulante e/ou preservadora utilizada, sendo estas, no Brasil, regulamentadas pela Portaria nº 950, de 26 de novembro de 1998. A adenina é um dos componentes desta solução, sendo adicionada para a biosíntese do ATP nas hemácias para diminuir a hemólise durante a estocagem do sangue. O objetivo deste estudo foi desenvolver e validar um método alternativo aos oficiais - da Portaria nº 950 e da Farmacopéia Americana - para determinação quantitativa por cromatografia líquida de alta eficiência de fase reversa com pareamento iônico da adenina, utilizando reagentes menos agressivos para aumentar o tempo de vida útil da coluna cromatográfica. O método proposto empregou coluna cromatográfica de fase reversa Symmetry® C8 (250 x 4,6 mm; 5,0µm) e fase móvel constituída de uma mistura de 2,5% (v/v) de ácido acético + 0,02% (p/v) acetato de amônio + 0,005 %(p/v) heptano sulfonato de sódio + 5%(v/v) de acetonitrila. O fluxo empregado foi de 0,6 mL/min e detecção UV a 262 nm. Este estudo demonstra que o método desenvolvido apresentou especificidade, linearidade na faixa de 0,0264 a 0,0480 mg/mL. A estatística t de Levene não foi significativa (p > 0,05), a independência dos resíduos da regressão foi evidenciada pelo teste de Durbin-Watson e a significância da regressão foi alta (p < 0,001). O método está livre de tendência (valor p da interseção > 0,05), (r ≈ 0,999) e mostrou-se satisfatório na avaliação dos parâmetros de precisão, exatidão, efeito matriz, estabilidade e robustez. A importância da validação deste método alternativo, que atende aos critérios tanto da Anvisa quanto do Inmetro, é a diminuição do custo das análises e a possível alteração da legislação vigente no que concerne à normatização de bolsas de sangue utilizadas no Brasil. De acordo com os resultados de validação obtidos através dos testes estatísticos a metodologia proposta pode ser empregada em laboratórios para o controle de qualidade.