A oxidação de proteínas é um fenômeno metabólico e a degradação de proteínas oxidativamente modificadas confere uma proteção para a célula, evitando acúmulo e a agregação das mesmas. A ineficiência na remoção destas proteínas está relacionada ao processo de envelhecimento e ao aparecimento de doenças neurodegenerativas. A unidade catalítica do proteassomo, denominada de 20S (PT20S), é a principal via de degradação de proteínas danificadas pela oxidação sem que haja gasto de ATP, acoplamento de subunidades regulatórias ou poli-ubiquitinação do substrato proteico. A unidade PT20 por sua vez, pode sofrer modificação pós-traducional chamada de S-glutationilação, que aumenta a velocidade degradação proteica por processo independente de poli-ubiquitinação. Em levedura (Saccharomyces cerevisiae), foram identificados apenas dois resíduos de Cys glutationilados, ambos na subunidade α5 (α5-76 e α5-221). A S-glutationilação ocasiona a abertura da câmara catalítica e uma maior eficiência na degradação de proteínas. Mutações sítio-específicas foram realizadas nessas Cys pela substituição por Ser. As consequências estruturais e funcionais dessas mutações foram o aumento da frequência da conformação fechada da câmara catalítica no α5-76S-PT20S e α5-221S-PT20S. As linhagens que carregam essas mutações apresentaram menor tempo de vida cronológico. Uma dupla mutação randômica na subunidade α5 (S35P / C221S) induziu a abertura da câmera catalítica do 20SPT e esta linhagem apresentou tempo de vida cronológico significativamente aumentado e , aumento na resistência ao estresse oxidativo em paralelo ao aumento da atividade catalítica do 20SPT. O objetivo neste projeto de pesquisa foi realizar uma análise proteômica quantitativa no extrato celular das linhagens mutantes, com o objetivo de identificar proteínas que possam estar relacionadas com a regulação da longevidade celular. Foram selecionadas as linhagens que carregam as mutações: α5-76S e α5-S35P/C221S uma vez que apresentaram expectativa de vida oposta em relação à linhagem selvagem, além de queda e aumento da frequência da conformação aberta da câmera catalítica, respectivamente. A partir da quantificação sem marcação (Label-free quantification), foram identificadas 723-1000 proteínas nas amostras das linhagens selvagem e mutantes. Dentre elas, destacam-se as proteínas 3-isopropilmalato isomerase e argininossuccinato sintase, envolvidas na síntese de leucina e arginina, respectivamente, aumentadas na linhagem mutante C76S e reduzidas na linhagem S35P/C221S. O metabolismo de ambos os aminoácidos está relacionado com a via de sinalização TOR que, por sua vez, está envolvida com o tempo de vida cronológico em levedura. / The protein oxidation is a metabolic phenomenon and the degradation of oxidatively modified proteins confers a protection to cell, avoiding accumulation and aggregation of these proteins. The inefficiency in the removal of these proteins is related to aging process and neurodegenerative diseases. The catalytic unit of the proteasome, named 20S (PT20S) is the main degradative pathway of oxidized proteins in an ATP-independent manner, without proteasomal regulatory units assembly or protein poliubiquitination. The PT20 unit undergoes a post-translational modification named S-glutationilation, which increases the protein degradation by the ATP-independent process. In yeast, only two Cys residues were identified glutationilated, both in the α5 subunit (α5-C76 e α5-C221). The S-glutationilation causes opening of the catalytic chamber and higher efficiency of protein hydrolysis. Site-specific mutations were performed in those Cys residues by their replacement to Ser. The structural and functional consequences of mutations were the increasedfrequency of theclosed conformation of the catalytic chamber in the α5-76S-PT20S and α5-221S-PT20S. The strains carrying those mutations presented shorter chronological life span. A double random mutation in the α5 subunit (S35P / C221S) induced the opening of 20SPT catalytic chamber together toextended chronological life span and, increased resistant to oxidative stress in parallel to increased catalytic activity of the 20SPT. The goal of this project was to perform a label-free quantitative proteomic analysis in the mutant strains to identify proteins that could be related with the regulation of cellularlifespan. From that quantification, 723 - 1000 proteins were identified in the samples of the wild-type and mutant strains. Among these proteins, 3-isopropylmalate isomerase and argininesuccinate sintase, involved in the leucine and arginine biosynthesis, respectively, were found increased in the C76S mutant strain and reduced in the S35P/C221S mutant strain. The metabolism of both amino acids is related with TOR signallingthat, in turn,modulates chronological lifespan in yeast

Submitted by Alessandra Portugal (alessandradf@ioc.fiocruz.br) on 2013-09-17T00:30:39Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Mestrado BP - Camila Mesquita Rodrigues.pdf: 2143075 bytes, checksum: ece36df5bf0e778217222b79d03c4bd8 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-17T00:30:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Mestrado BP - Camila Mesquita Rodrigues.pdf: 2143075 bytes, checksum: ece36df5bf0e778217222b79d03c4bd8 (MD5) Previous issue date: 2011-12-08 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / O ferro é um elemento essencial para a sobrevivência dos microorganismos in vitro e in vivo, atuando como cofator de diversas enzimas e desempenhando um papel crítico durante a interação parasito-hospedeiro. Somente os parasitos mais virulentos são dotados de mecanismos eficazes para adquirir ferro do hospedeiro sadio, conseguindo invadir, colonizar, se multiplicar e estabelecer a infecção. L. (V.) braziliensis é um parasito distribuído por todo o continente americano sendo considerado o principal agente etiológico da Leishmaniose Tegumentar Americana (LTA). No presente estudo, o efeito do ferro sobre a proliferação, a ultraestrutura e a expressão protéica de L. (V.) braziliensis é analisado pelo uso do quelante 2,2-dipyridyl. A curva de crescimento de L. (V.) braziliensis foi afetada tanto pela concentração do quelante quanto pelo tempo de cultivo em meio depletado de ferro. Nos ensaios de citotoxicidade, a relação entre a intensidade da fluorescência e a concentração do quelante de ferro também foi dose dependente. As concentrações de 100, 140 e 180 µM de 2,2-dipyridyl afetaram significativamente a fluorescência emitida por ambos os isolados após 24 e 48 horas de incubação. Os valores da IC50 foram calculados após 24 e 48 horas e o isolado IOC-L 2483, relacionado à forma disseminada da LTA, foi escolhido para a realização de todos os ensaios subseqüentes. A análise ultraestrutural das formas promastigotas tratadas com 100 µM de 2,2-dipyridyl revelou grande dano a mitocôndria que sofreu perda da matriz e da crista e passou a apresentar estruturas membranares concêntricas em seu interior. A depleção de ferro também induziu a ruptura do complexo de Golgi e a intensa vacuolização citoplasmática. A análise de parasitos incubados com TMRE e PI por citometria de fluxo demonstrou que a depleção de ferro acarreta na dissipação do potencial de membrana mitocondrial embora não esteja associada permeabilização da membrana celular. A incubação dos parasitos com TUNEL demonstrou que a privação de ferro não acarreta em fragmentação do DNA nuclear. A análise dos extratos totais das formas promastigotas por eletroforese bidimensional e espectrometria de massas revelou que as proteínas que tiveram sua expressão aumentada ou diminuída após tratamento com o quelante estão relacionadas à manutenção da homeostase do ferro, ao metabolismo dos ácidos nucléicos e à indução de modificações pós traducionais. Nossos resultados demonstram que a depleção de ferro afeta a proliferação, a ultraestrutura e a expressão protéica de L. (V.) braziliensis, induzindo à disfunção mitocondrial e levando a morte do parasito. / Iron is an essential element for in vitro and in vivo survival of microorganisms, acting as a cofactor of several enzymes and playing a critical role in host-parasite relationship. Only the more virulent strains, endowed with effective mechanisms to acquire iron from healthy hosts can invade, colonize, multiply and establish infection. Leishmania (Viannia) braziliensis is a parasite widespread in the new world and considered to be the major etiological agent of American Tegumentary Leishmaniasis (ATL). In the present study, the effect of iron on growth, ultrastructure and protein expression of L. (V.) braziliensis is analyzed by use of the chelator 2,2-dipyridyl. Growth curve of L. (V.) braziliensis was affected by both concentration of iron chelator and time of culture in depleted medium. In citotoxicity assays, the ratio between fluorescence intensity and concentration of iron chelator was also dose dependent. Concentrations of 100, 140 and 180 µM of 2,2-dipyridyl significantly affected the fluorescence emitted by both isolates after 24 and 48 hours of incubation. The IC50 values were calculated after 24 and 48 hours and IOC-L 2483, related to the disseminated clinical manifestation of the LTA, was chosen to perform all the subsequent assays. Ultrastructural analysis of treated promastigotes revealed a remarkable mitochondrial swelling with loss of cristae and matrix and presence of concentric membranar structures inside the organelle. Iron depletion also induced Golgi disruption and intense cytoplasmic vacuolization. Fluorescence- activated cell sorting analysis of tetramethylrhodamine stained parasites showed that 100 µM of 2,2-dipyridyl collapsed the mitochondrial membrane potential. Incubation of parasites with propidium iodide demonstrated that disruption of mitochondrial membrane potential was not associated with plasma membrane permeabilization. TUNEL labelling for DNA fragments was negative. Two dimensional electrophoresis and mass spectrometry analysis of whole extracts from promastigotes showed that proteins involved in homeostasis of iron, metabolism of nucleic acids and coordination of post-translational modifications suffered up- or down- regulation after treatment with the iron chelator. Our results show that iron depletion affects growth, ultrastructure and protein expression of L. (V.) braziliensis leading to mitochondrial dysfunction and cell death.

O recente desenvolvimento de técnicas proteômicas tem permitido a análise do perfil proteico completo dos sistemas biológicos, permitindo um melhor entendimento da fisiologia normal do organismo, bem como dos mecanismos de doenças, descoberta de biomarcadores para detecção precoce de doenças, identificação de novas terapias e descobertas de fármacos. No presente trabalho, a análise proteômica foi usada para auxiliar no entendimento dos mecanismos moleculares envolvidos na intoxicação induzida pelo fluoretono fígado de ratos e definir biomarcadores potenciais de toxicidade. Três grupos de ratos Wistar machos recém-desmamados (21 dias de vida) foram tratados ad libitum com água de beber contendo 0 (controle), 5 ou 50 mg/L de fluoreto, por 60 dias (n=6/grupo). Os animais foram eutanasiados e o fígado e o soro foram coletados. O fígado foi dividido em lobos, sendo que o esquerdo foi destinado à dosagem de fluoreto (eletrodo íon-sensível, após difusão facilitada por hexametildisiloxano), o direito à análise histológica (hematoxilina e eosina) e o mediano, à análise proteômica (eletroforese bidimensional associada a LC-MS/MS). Os dados foram analisados por ANOVA e teste de Tukey (p<0,05). Foi possível detectar uma dose-resposta em relação à ingestão para os níveis de fluoreto presentes no soro e no fígado houve diferença significativa entre os grupos que receberam 5 e 50 mg/L de fluoreto. A análise morfométrica histológica não revelou alterações nas estruturas celulares e exame o morfológico indicou inclusões lipídicas nos grupos 5 mg/L e 50 mg/L de fluoreto, mais intensas no último. A análise quantitativa de intensidade (software ImageMaster 2D-Platinum v 7.0), comparando a porcentagem de alteração de volume do spot protéico, revelou que 33, 44 e 29 spots aumentaram ou diminuíram sua expressão nos grupos controle X 5 mg/L, controle X 50 mg/L e 5 mg/L X 50 mg/L de fluoreto, respectivamente. Além disto, foram encontradas 18, 1 e 5 spots exclusivos nos grupos controle, 5 mg/L e 50 mg/L de fluoreto, respectivamente. Dentre os spots proteínas com expressão diferencial, foram identificadas 94 proteínas (72,3%). Em síntese, a exposição ao fluoreto alterou a expressão a nível hepático de proteínas pertencentes a todas as categorias funcionais, com predominância daquelas relacionadas ao metabolismo, sendo que as alterações mais pronunciadas foram observadas no grupo de 50 mg/L de fluoreto. Proteínas que tiveram sua expressão ausente mediante exposição ao fluoreto ou que tiveram sua expressão induzida por este elemento são potenciais biomarcadores para este tipo de exposição e devem ser melhor investigadas. Uma vez que se trata do primeiro trabalho envolvendo análise proteômica de fígado de animais expostos a diferentes doses de fluoreto, estes achados apontam importantes vias e processos celulares afetados no fígado pela exposição ao fluoreto, os quais devem ser melhor analisados em estudos futuros. / The recent development of proteomic techniques allowed the analysis of the whole proteomic profile of the biological systems, allowing the comprehension of the normal physiology, as well as of the mechanisms underlying diseases. It has also made easier the discovery of biomarkers of diseases, as well as the identification of new therapies and drugs. In the present study, proteomic analysis was used as a tool to help understanding the molecular mechanisms underlying chronic fluoride toxicity in rat liver and also to define potential biomarkers of toxicity. Three groups of weanling male Wistarrats (21 days) were treated ad libitum with drinking water containing 0 (control), 5 or 50 mg/L fluoride for 60 days (n=6/group). After euthanasia, liver and serum were collected. The liver was divided into lobes. The left lobe was used for fluoride analysis (ion-sensitive electrode, after hexamethyldisiloxane-facilitated diffusion). The right lobe was used for histological analysis (hematoxylin and eosine) while the median was used for proteomic analysis (2D-PAGE associated with LC-MS/MS). Data were analysed by ANOVA and Tukeys test, (p<0.05). A dose-response relationship was observed for serum fluoride levels. In liver, a significant increase in fluoride levels was observed in the 50 mg/L group when compared with the 5 mg/L group. Morphometric analysis did not reveal alterations in the cellular structures. The morphological exam revealed macrovesicular lipid droplets in the 5 and 50 mg/L groups which were more intense in the later. Quantitative intensity analysis (software ImageMaster 2D-Platinum v 7.0) comparing the percentage of alteration of volume of protein spots revealed 33, 44 and 29 protein spots that had increase or decrease in expression in the groups control X 5 mg/L, control X 50 mg/L and 5 mg/L X 50 mg/L, respectively. In addition, 18, 1 and 5 protein spots were detected exclusively in groups control, 5 mg/L and 50 mg/L, respectively. From the differentially expressed spots, 94 proteins were satisfactorily identified (72.3%). Briefly, exposure to fluoride altered the expression of liver proteins belonging to all the functional categories, especially those related to metabolism. More pronounced alterations were seen for the 50 mg/L group. Proteins that were not detected upon exposure to fluoride or that had their expression induced in the presence of fluoride are potential biomarkers of toxicity and should be better investigated. Since this is the first study involving proteomic analysis of liver in rats exposed to different doses of fluoride, these findings indicate important pathways and cellular processes affected by exposure to this element that should be addressed in details in future studies.

Orientador: Lucilene Delazari dos Santos / Resumo: O uso de animais de grande porte como sorodoadores tem se mostrado de grande importância para a produção do selante de fibrina do Centro de Estudos de Venenos e Animais Peçonhentos (CEVAP). O objetivo deste trabalho foi certificar um plantel de bubalinos, realizar uma investigação sobre os potenciais candidatos à biomarcadores de brucelose em soro de búfalos e evidenciar o isolamento e a quantificação pioneira de exossomos (EVs) do soro de bubalinos com theileriose e babesiose. Realizaram-se os seguintes testes sorológicos: brucelose (BRU), leptospirose (LEP), febre aftosa (FMD), rinotraqueíte infecciosa bovina (IBR), diarréia viral bovina (BVD), varíola bovina (Pox) e tuberculose, língua azul (BTV), estomatite vesicular (EV) - sorotipos cocal (COCV) e alagoano (VSAV), leucose bovina (BLV), neospora (NC), toxoplasmose (TX) e testes bioquímicos laboratoriais. Todas as amostras de soro foram submetidas ao diagnóstico sorológico para detecção de brucelose, diagnóstico de reação em cadeia da polimerase para detecção de theileriose e babesiose, cromatografia líquida de afinidade, isolamento de exossomos, digestão de proteínas em solução, análise de espectrometria de massa e ferramentas de bioinformátca. Observamos um enriquecimento de 90,5% de proteínas nos soros de búfalos após este protocolo de depleção. A análise MS/MS evidenciou que as principais diferenças no proteoma dos animais com brucelose. No que se refere ao exossosmos isolados e quantififcados neste trabalho, nossa met... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of large animals as sorbozers has been shown to be of great importance for the production of fibrin sealant from the Center for the Study of Venoms and Poisonous Animals (CEVAP). The objective of this work was to certify a flock of buffaloes, to conduct an investigation of the potential candidates for brucellosis biomarkers in buffalo serum and to evidence the isolation and the pioneer quantification of buffalo serum exosomes (EVs) with theileriose and babesiosis. The following serological tests were carried out: brucellosis (BRU), leptospirosis (LEP), foot-and-mouth disease (FMD), infectious bovine rhinotracheitis (IBR), bovine viral diarrhea (BVD), bovine pox (Pox) and tuberculosis, blue tongue (BTV), vesicular stomatitis (EV) - cocal (COCV) and alagoan (VSAV) serotypes, bovine leukosis (BLV), neospora (NC), toxoplasmosis (TX) and laboratory biochemical tests. All serum samples were submitted: 1) serological test; 2) Polymerase chain reaction; 3) Depletion; 4) Isolation of exosomes; 5) Mass spectrometry and 6) Analysis and interpretation of the data. The MS / MS analysis showed that the major differences in the proteome of animals with brucellosis. Regarding the isolated and quantified exosmos in this work, our methodology is strongly encouraged for the isolation and characterization of EVs in Apicomplexa infections in farm animals. We conclude that this study on different fronts such as management, infectious diseases and parasitic diseases can be used in small pro... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

O objetivo deste trabalho foi analisar as mudanças no perfil protéico em películas adquiridas formadas in situ, em diferentes tempos, sobre o esmalte e sobre a dentina humana após a exposição a dois tipos de ácido: lático e cítrico. Foram utilizados 162 blocos de esmalte e 162 blocos de dentina humana (3X3 mm). Os experimentos foram realizados em três dias consecutivos. Em cada dia, os voluntários (n=9) utilizavam um dispositivo mandibular contendo 6 blocos de esmalte e 6 blocos de dentina. Na sequência, os voluntários permaneceram com o dispositivo na cavidade bucal por 10 ou 120 minutos para formação de película adquirida. Os blocos foram então imersos em ácido cítrico (1%, pH 2,5) ou ácido lático (0,1 M pH 4,8) ou água deionizada por 20 segundos. Na sequência, a película foi removida com um papel de filtro umedecido em ácido cítrico a 3%. Este procedimento foi repetido por mais dois dias adicionais e foi confeccionado um pool com os papeis de filtro obtidos dos 9 voluntários, para cada tipo de substrato, tempo de coleta e meio de imersão. Após extração das proteínas, as mesmas foram submetidas à cromatografia líquida de fase reversa interligada a um espectrômetro de massas (nLC-ESI-MS/MS). Os dados obtidos de MS/MS foram processados e submetidos conjuntamente ao programa SEQUEST [Proteome Discoverer 1.3 (Thermo Scientific)]. As buscas foram feitas utilizando-se os bancos de dados SWISS-PROT e TrEMBL. Para o esmalte, a taxa de identificação de proteínas foi baixa (13 proteínas no total). Já para a dentina, a taxa de identificação de proteínas foi maior (223 proteínas no total), sendo que a exposição ao ácido cítrico reduziu dramaticamente o número de proteínas identificado, o que não aconteceu para o ácido lático. Proteínas ácido-resistentes foram identificadas tanto para o esmalte quanto para a dentina, destacando-se as queratinas e as mucinas, respectivamente. Estas proteínas, ou os peptídeos oriundos delas responsáveis pelo efeito protetor, são candidatas a serem utilizadas para o enriquecimento de produtos odontológicos, visando à prevenção da cárie e erosão dentária. / The purpose of this work was to analyze changes in protein profile in the acquired pellicle formed on enamel and dentine at different times in situ after exposure to lactic and citric acids. Enamel (n=162) and dentin (n=162) blocks (3X3 mm) were be used. The experiments were conducted on three consecutive days. Each day, volunteers (n = 9) used a mandibular device containing 6 blocks of enamel and 6 of human dentin. After the volunteers remained with the device in the oral cavity for 10 or 120 minutes in order to allow the formation of the acquired pellicle, the blocks were immersed in citric acid (1%, pH 2.5) or lactic acid (0.1 M, pH 4,8) or deionized water for 20 seconds. Following, the pellicle was collected with an electrode filter paper soaked in 3% citric acid. This procedure was repeated for two additional days and \'pools\' with the filter papers obtained from the 9 volunteers for each type of substrate, sampling time and type of acid were made. After extraction, proteins were subjected to reverse phase liquid chromatography coupled to mass spectrometry (nLC-ESI-MS/MS). MS/MS data were processed and submitted to SEQUEST software [Proteome Discoverer 1.3 (Thermo Scientific)]. Searches were done using SWISS-PROT and TrEMBL databases. The rate of protein identification was low for enamel (13 proteins in total). As for dentin, the rte of protein identification was higher (223 proteins in total). Exposure to citric acid dramatically reduced the number of identified proteins, what did not occur for lactic acid. Acid-resistant proteins, especially keratins and mucins were identified for enamel and dentin, respectively. These proteins, or the peptides originated from them that are responsible for the protective effect, are candidates to be used for the enrichment of dental products, aiming to prevent dental caries and erosion.

O saco vitelino desempenha um importante papel no desenvolvimento embrionário de todos os mamíferos. Sua função está sendo estudada, demonstrando ser um dos lugares iniciais da hematopoiese. No período em que a placenta verdadeira ainda não esta formada, durante o desenvolvimento embrionário, o saco vitelino é a principal fonte de nutrição do embrião, constituindo um sitio de transferência e síntese de proteínas. As proteínas são moléculas que governam praticamente todas as funções celulares e são do ponto de vista químico as moléculas biológicas estruturalmente mais complexas. A proteômica é o estudo em grande escala de proteínas de uma amostra biológica complexa. O objetivo deste trabalho foi realizar a analise estrutural e bioquímica inicial das proteínas presentes no saco vitelino de embriões bovinos por eletroforese bidimensional 2D-PAGE. A partir dos géis obtidos em 2D-PAGE as amostras de proteínas contidas no saco vitelino de 37 dias de gestação apresentaram cerca de 1230 proteínas, e os géis das amostras de 23 dias de gestação apresentaram cerca de 970 proteínas. O saco vitelino de 23 dias apresentou proteínas essenciais diferencialmente expressas nos estágios de desenvolvimento, como Hemogen, proteína expressa neste estagio, responsável pelo controle da proliferação e diferenciação de células hematopoiéticas; a proteína Glicoproteína-N-acetilgalactosamina 3-beta-galactosiltransferase-1, envolvida nos processos de angiogênese, trombopoiese e no desenvolvimento da homeostase nos rins; a proteína fator de transcrição Corion-especifico (GCMa) fator de transcrição necessário para o desenvolvimento da placenta. Enqueanto que o saco vitelino de 37 dias apresentou proteinas essenciais deste estágio como a apolipoproteína E (APOE) que medeia à ligação, inter-sinalização e catabolismo das partículas de lipoproteína, podendo servir como uma ligação para o receptor de LDL (apo B/E) e para receptores específicos de apo-E dos tecidos hepáticos durante a embriogênese. Estas proteinas serão de vital importância para o desenvolvimento do embrião até a formação da placenta. / The yolk sac plays an important role in embryonic development of all mammals. Its function is being studied, proving to be one of the initials of haematopoiesis. In the period when the placenta is not real yet formed during embryonic development, the yolk sac is the main source of nutrition of the embryo, providing a place for the transfer and synthesis of proteins. Proteins are molecules that govern all cellular functions and are from a chemical structurally the most complex biological molecules. The proteomics is the large-scale study of proteins in a complex biological sample. The aim of this work was make the analisys of present proteins in the yolk sac of bovine embryos by 2D-PAGE two-dimensional electrophoresis. The gels obtained from 2D-PAGE of protein samples contained in the yolk sac of 37 days of pregnancy had about 1230 proteins, and gels of samples from 23 days of pregnancy had about 970 proteins. The yolk sac of 23 days showed essential proteins differentially expressed in stages of development, as Hemogen, protein expressed in stage, responsible for controlling the proliferation and differentiation of hematopoietic cells, the protein acetylgalactosamine glycoprotein-N-3-beta-galactosyltransferase-1, involved in the process of angiogenesis, trombopoiese homeostasis and development of the kidney, the protein factor chorion-specific transcription (GCMa) transcription factor necessary for the development of the placenta. The yolk sac of 37 days showed essential proteins differentially expressed in stages of development , as apolipoprotein E (APOE), which mediates the binding, intersignaling and catabolism of lipoprotein particles, and can serve as a link to the receptor to LDL (apo B/E) and specific receptors for apo E in the liver tissue embryogenesisThese proteins are of vital importance to the development of the embryo until the formation of the placenta.

Orientador: Lidiane Nunes Barbosa / Resumo: Combinações entre antimicrobianos, a exemplo de nisina (bacteriocina) e fármacos antibacterianos tradicionais, podem amenizar o problema da resistência bacteriana, pois o possível efeito sinérgico se torna estratégico, possibilitando o uso de doses menores no tratamento de doenças infecciosas com redução nos custos e na toxicidade, além de ter potencial na prevenção do surgimento das linhagens resistentes. No entanto, os mecanismos envolvidos na ação antibacteriana são importantes para pesquisas de novos fármacos. O objetivo do estudo foi investigar como a nisina, alguns fármacos antibacterianos e respectivas combinações interferem no metabolismo de Staphylococcus aureus Meticilina Resistente (MRSA) e Pseudomonas aeruginosa, através de ensaios de estresse oxidativo bacteriano, análises morfológicas por microscopia eletrônica de transmissão (MET) e análise do perfil de proteínas expressas nas bactérias quando expostas aos antimicrobianos e suas combinações em concentrações subletais. Inicialmente foram realizados ensaios visando obter os valores de concentração inibitória mínima (CIM) e concentração subletal máxima (CSM) para nisina e fármacos como tetraciclina, ciprofloxacina, vancomicina, polimixina B, oxacilina e cefalotina para ambas bactérias. Na sequencia, foram realizados ensaios para verificação de sinergismo entre nisina e antibacterianos utilizando metodologia da curva de sobrevivência, sendo escolhidas para ensaios posteriores, as combinações com demostração de sine... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Combinations of antimicrobials, such as nisin (bacteriocin) and traditional antibacterial drugs, may assuage the problem of bacterial resistance because the possible synergistic effect becomes interesting, allowing the use of smaller doses in the treatment of infectious diseases and reduction in costs and toxicity , besides having potential in the prevention of the emergence of resistant strains. However, the mechanisms involved in antibacterial action are important for research on new drugs. The aim of this study was to investigate how nisin, antibacterial drugs and their combinations interfere in the metabolism of Methicillin Resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and Pseudomonas aeruginosa, verified in bacterial oxidative stress assays, morphological analyzes by transmission electron microscopy (TEM) and analysis of the protein profile expressed in bacteria when exposed to antimicrobials and combinations in sublethal concentrations. Initially, assays were performed to obtain the minimum inhibitory concentration (MIC) and maximum sublethal concentration (MSC) for nisin and drugs such as tetracycline, ciprofloxacin, vancomycin, polymyxin B, oxacillin and cephalothin for both bacteria. Subsequently, assays were performed to verify the synergism between nisin and antibacterials using time kill curve methodology and the combinations with demonstration of synergism (reduction in final bacterial count above 2 logs of CFU / mL in relation to initial inoculum) were chosen for later... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-09-19T12:55:56Z No. of bitstreams: 1 TeseHABSP.pdf: 4918857 bytes, checksum: fde7822ef1d8c23c0e0c60d9ccaf8152 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-20T18:13:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseHABSP.pdf: 4918857 bytes, checksum: fde7822ef1d8c23c0e0c60d9ccaf8152 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-20T18:13:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseHABSP.pdf: 4918857 bytes, checksum: fde7822ef1d8c23c0e0c60d9ccaf8152 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-20T18:13:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseHABSP.pdf: 4918857 bytes, checksum: fde7822ef1d8c23c0e0c60d9ccaf8152 (MD5) Previous issue date: 2015-12-18 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / In a previous study conducted by our group, it was noticed that fluoride (F) can induce changes in the expression of several liver proteins. Reports in the literature suggest that the changes caused by F in the body are dose- and time-dependent. The objective of this study was to analyze the effect of different F concentrations, exposure time to this ion and concomitant exposure to a high calorie diet in the metabolism of lipids and protein expression in the liver of rats. The study was divided into 2 steps. The first step included 72 21-day-old male Wistar rats that were divided into 2 groups (n=36) according to the diet administered (AIN-93M and Presence). Each group was further divided according to the duration of the treatment (20 or 60 days). In addition, each these was divided into 3 subgroups (n=6), according to the concentration of F administrated in the drinking water, as follows: 0 mg/L (control), 15 mg/L or 50 mg/L. After the experimental period, the animals were anesthetized and the liver and blood were collected. F analysis in plasma and liver tissue was done. Part of the liver was fixed for histological analysis. Lipids were analyzed in plasma and triglycerides were analyzed in the liver. Expressions of proteins were evaluated in the liver by Western blotting. In the second step the only Presence diet were use and the groups experimental the same as previously described. At the end of experimental period, liver and plasma were collected. F concentration in plasma and liver were analyzed. Liver proteins were extracted and prepared for mass spectrometry analysis. Proteins were sequenced and identified. The analysis of F concentrations indicated a doseresponse increase in plasma, regardless the time of exposure to F and type of diet. F concentrations in the liver were higher in the groups receiving 50 ppm F in respect to control. Administration of F altered the lipid profile, with a reduction in TGA in plasma and increase in HDL when the hypercaloric diet was used. The expression of GRP78, ERP29 and SOD2 and Apo-E was altered by F, under the influence of time and type of diet administered. For the groups receiving 50 mgF/L, it was observed an increase in the concentration of proteins related to the defense against oxidative stress and ER stress. For the group that received the concentration of 15 mgF/L, changes in structural proteins, mitochondrial proteins and proteins related to cell proliferation were observed, depending on the time of administration. The results suggest an adaptive mechanism of liver upon exposure to F, which seems to be related to the activation of proteins related to maintenance of homeostasis and that fight against oxidative stress and ER stress caused by this ion. / Em trabalho prévio realizado pelo nosso grupo foi observado que o fluoreto (F) pode provocar alterações na expressão de várias proteínas hepáticas. Relatos na literatura sugerem que as alterações causadas pelo F no organismo são dose e tempo-dependentes. Assim, o objetivo deste trabalho foi analisar o efeito da administração de diferentes concentrações de F, do tempo de exposição a este íon e da exposição concomitante a uma dieta hipercalórica no metabolismo de lipídios e expressão de proteínas hepáticas em ratos. O trabalho foi realizado em 2 etapas. Na primeira, foram utilizados 72 ratos Wistar machos com 21 dias, que foram divididos em 2 grupos (n=36) de acordo com o tipo de dieta (AIN-93M ou Presence), então subdividido em 2 grupos (n=18) de acordo com o tempo de tratamento (20 ou 60 dias). Cada grupo foi dividido em 3 subgrupos (n=6), de acordo com a dose de fluoreto a ser administrada através da água de beber, a saber: 0 mg/L, 15 mg/L ou 50 mg/L. Decorridos os períodos experimentais o fígado e o sangue foram coletados. Foi realizada a análise de F no plasma e tecido hepático. Parte do fígado foi fixado para a confecção das lâminas para análise histológica. No plasma foi realizada a análise de perfil lipídico e no fígado, de triglicerídeos. Foi avaliada a expressão das proteínas hepáticas por Western Blotting. Na segunda etapa foi realizada apenas com a ração presence com os mesmos grupos experimentais da primeira etapa. Ao final do período experimental, o fígado e o plasma foram coletados. A concentração de F no plasma e no fígado foram analisada. Foi realizada a extração de proteínas e preparação das proteínas do fígado para espectrometria de massa, sendo então sequenciadas e identificadas. A análise das concentrações de F indicaram um aumento dose-resposta no plasma, independente do período administrado ou tipo de dieta. Já as concentrações de F no fígado foram maiores nos grupos que receberam 50 mg/L de F em relação ao controle. A administração de F alterou o perfil lipídico, com uma redução no TGA no plasma e aumento do HDL. As inclusões lipídicas no fígado foram reduzidas no grupo que recebeu 50 ppm F por 20 dias em conjunto com a dieta hipercalórica. A expressão da GRP78, ERP29, SOD2 e Apo-E foram alteradas pelo F, sob influência do tempo e dieta administrada. Para os grupos que receberam a concentração de 50 ppm F foi observado um aumento na concentração de proteínas relacionadas à a defesa contra o estresse oxidativo e do RE. Para o grupo que recebeu a concentração de 15 ppm F houve alterações estruturais, mitocondriais e relacionadas à proliferação, verificando-se um efeito depende do tempo. Desta forma, podemos concluir que o fígado possui um mecanismo de adaptação à ação do F e que o mesmo parece estar relacionado ao acionamento de proteínas referentes à homeostasia e contra o estresse oxidativo e do RE provocado por este íon. / FAPESP: 2011/17263-9

O objetivo deste trabalho foi analisar as mudanças no perfil protéico em películas adquiridas formadas in situ, em diferentes tempos, sobre o esmalte e sobre a dentina humana após a exposição a dois tipos de ácido: lático e cítrico. Foram utilizados 162 blocos de esmalte e 162 blocos de dentina humana (3X3 mm). Os experimentos foram realizados em três dias consecutivos. Em cada dia, os voluntários (n=9) utilizavam um dispositivo mandibular contendo 6 blocos de esmalte e 6 blocos de dentina. Na sequência, os voluntários permaneceram com o dispositivo na cavidade bucal por 10 ou 120 minutos para formação de película adquirida. Os blocos foram então imersos em ácido cítrico (1%, pH 2,5) ou ácido lático (0,1 M pH 4,8) ou água deionizada por 20 segundos. Na sequência, a película foi removida com um papel de filtro umedecido em ácido cítrico a 3%. Este procedimento foi repetido por mais dois dias adicionais e foi confeccionado um pool com os papeis de filtro obtidos dos 9 voluntários, para cada tipo de substrato, tempo de coleta e meio de imersão. Após extração das proteínas, as mesmas foram submetidas à cromatografia líquida de fase reversa interligada a um espectrômetro de massas (nLC-ESI-MS/MS). Os dados obtidos de MS/MS foram processados e submetidos conjuntamente ao programa SEQUEST [Proteome Discoverer 1.3 (Thermo Scientific)]. As buscas foram feitas utilizando-se os bancos de dados SWISS-PROT e TrEMBL. Para o esmalte, a taxa de identificação de proteínas foi baixa (13 proteínas no total). Já para a dentina, a taxa de identificação de proteínas foi maior (223 proteínas no total), sendo que a exposição ao ácido cítrico reduziu dramaticamente o número de proteínas identificado, o que não aconteceu para o ácido lático. Proteínas ácido-resistentes foram identificadas tanto para o esmalte quanto para a dentina, destacando-se as queratinas e as mucinas, respectivamente. Estas proteínas, ou os peptídeos oriundos delas responsáveis pelo efeito protetor, são candidatas a serem utilizadas para o enriquecimento de produtos odontológicos, visando à prevenção da cárie e erosão dentária. / The purpose of this work was to analyze changes in protein profile in the acquired pellicle formed on enamel and dentine at different times in situ after exposure to lactic and citric acids. Enamel (n=162) and dentin (n=162) blocks (3X3 mm) were be used. The experiments were conducted on three consecutive days. Each day, volunteers (n = 9) used a mandibular device containing 6 blocks of enamel and 6 of human dentin. After the volunteers remained with the device in the oral cavity for 10 or 120 minutes in order to allow the formation of the acquired pellicle, the blocks were immersed in citric acid (1%, pH 2.5) or lactic acid (0.1 M, pH 4,8) or deionized water for 20 seconds. Following, the pellicle was collected with an electrode filter paper soaked in 3% citric acid. This procedure was repeated for two additional days and \'pools\' with the filter papers obtained from the 9 volunteers for each type of substrate, sampling time and type of acid were made. After extraction, proteins were subjected to reverse phase liquid chromatography coupled to mass spectrometry (nLC-ESI-MS/MS). MS/MS data were processed and submitted to SEQUEST software [Proteome Discoverer 1.3 (Thermo Scientific)]. Searches were done using SWISS-PROT and TrEMBL databases. The rate of protein identification was low for enamel (13 proteins in total). As for dentin, the rte of protein identification was higher (223 proteins in total). Exposure to citric acid dramatically reduced the number of identified proteins, what did not occur for lactic acid. Acid-resistant proteins, especially keratins and mucins were identified for enamel and dentin, respectively. These proteins, or the peptides originated from them that are responsible for the protective effect, are candidates to be used for the enrichment of dental products, aiming to prevent dental caries and erosion.

O saco vitelino desempenha um importante papel no desenvolvimento embrionário de todos os mamíferos. Sua função está sendo estudada, demonstrando ser um dos lugares iniciais da hematopoiese. No período em que a placenta verdadeira ainda não esta formada, durante o desenvolvimento embrionário, o saco vitelino é a principal fonte de nutrição do embrião, constituindo um sitio de transferência e síntese de proteínas. As proteínas são moléculas que governam praticamente todas as funções celulares e são do ponto de vista químico as moléculas biológicas estruturalmente mais complexas. A proteômica é o estudo em grande escala de proteínas de uma amostra biológica complexa. O objetivo deste trabalho foi realizar a analise estrutural e bioquímica inicial das proteínas presentes no saco vitelino de embriões bovinos por eletroforese bidimensional 2D-PAGE. A partir dos géis obtidos em 2D-PAGE as amostras de proteínas contidas no saco vitelino de 37 dias de gestação apresentaram cerca de 1230 proteínas, e os géis das amostras de 23 dias de gestação apresentaram cerca de 970 proteínas. O saco vitelino de 23 dias apresentou proteínas essenciais diferencialmente expressas nos estágios de desenvolvimento, como Hemogen, proteína expressa neste estagio, responsável pelo controle da proliferação e diferenciação de células hematopoiéticas; a proteína Glicoproteína-N-acetilgalactosamina 3-beta-galactosiltransferase-1, envolvida nos processos de angiogênese, trombopoiese e no desenvolvimento da homeostase nos rins; a proteína fator de transcrição Corion-especifico (GCMa) fator de transcrição necessário para o desenvolvimento da placenta. Enqueanto que o saco vitelino de 37 dias apresentou proteinas essenciais deste estágio como a apolipoproteína E (APOE) que medeia à ligação, inter-sinalização e catabolismo das partículas de lipoproteína, podendo servir como uma ligação para o receptor de LDL (apo B/E) e para receptores específicos de apo-E dos tecidos hepáticos durante a embriogênese. Estas proteinas serão de vital importância para o desenvolvimento do embrião até a formação da placenta. / The yolk sac plays an important role in embryonic development of all mammals. Its function is being studied, proving to be one of the initials of haematopoiesis. In the period when the placenta is not real yet formed during embryonic development, the yolk sac is the main source of nutrition of the embryo, providing a place for the transfer and synthesis of proteins. Proteins are molecules that govern all cellular functions and are from a chemical structurally the most complex biological molecules. The proteomics is the large-scale study of proteins in a complex biological sample. The aim of this work was make the analisys of present proteins in the yolk sac of bovine embryos by 2D-PAGE two-dimensional electrophoresis. The gels obtained from 2D-PAGE of protein samples contained in the yolk sac of 37 days of pregnancy had about 1230 proteins, and gels of samples from 23 days of pregnancy had about 970 proteins. The yolk sac of 23 days showed essential proteins differentially expressed in stages of development, as Hemogen, protein expressed in stage, responsible for controlling the proliferation and differentiation of hematopoietic cells, the protein acetylgalactosamine glycoprotein-N-3-beta-galactosyltransferase-1, involved in the process of angiogenesis, trombopoiese homeostasis and development of the kidney, the protein factor chorion-specific transcription (GCMa) transcription factor necessary for the development of the placenta. The yolk sac of 37 days showed essential proteins differentially expressed in stages of development , as apolipoprotein E (APOE), which mediates the binding, intersignaling and catabolism of lipoprotein particles, and can serve as a link to the receptor to LDL (apo B/E) and specific receptors for apo E in the liver tissue embryogenesisThese proteins are of vital importance to the development of the embryo until the formation of the placenta.