Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Mercury (Hg) is a non-essential metal without biological function and also an environmental pollutant originating from various sources, especially from areas of mineral exploration and intense industrial activity. It is well known that Hg has a high affinity for thiol groups (SH) causing several biochemical changes that induce oxidative stress. On the other hand, selenium (Se) is an essential trace element involved in many processes in metabolism, especially which are related to antioxidant defense system. The diphenyl diselenide (PhSe)2 is an organic selenium compound with pharmacological properties, such as antioxidant and anti-inflammatory. The objective of this study was to evaluate the protective effect of (PhSe)2 against intoxication induced by mercuric chloride (HgCl2) poisoning. For this Swiss albino mice (17-25g) were treated for five consecutive days with (PhSe)2 5.0 mg/kg or canola oil by oral gavage and with HgCl2 5.0 mg/kg or saline by subcutaneous injection for more five days. The animals were sacrificed 24 hours after the last administration of HgCl2 and samples of blood, kidney and liver tissue were collected for δ-aminolevulinate dehydratase (δ-ALA-D) activity assays. The activity of serum AST and ALT and serum urea and creatinine levels were assessed as parameters of hepatic and renal toxicity, respectively. Oxidative parameters, total thiols, non-protein thiols and the levels of thiobarbituric acid species were also evaluated. Levels of Hg and Se were determined in tissues. The animals exposed to mercury showed an inhibition of blood δ-ALA D activity, which was partially prevented by (PhSe)2. Regarding the parameters of liver and kidney toxicity, animals exposed to Hg showed an inhibition of ALT activity and an increase in creatinine levels, been this last completely prevented by (PhSe)2. On oxidative parameters evaluated, a decrease in thiobarbituric acid reactive specimens (TBARS) levels and an increase in non-protein thiols in the renal tissue were observed. This increase was partially prevented by (PhSe)2. Animals exposed to Hg showed high levels of this metal in the kidney, liver and blood. Animals exposed to Hg and pre-treated with (PhSe)2 showed a decrease of Hg levels in the blood and an increased in the liver when compared to those only treated with Hg. Therefore, considering the results presented and the antioxidant properties of (PhSe)2 and the mechanisms underlying the toxicity of mercury, it is believed that (PhSe)2 may be a potential agent against mercury poisoning. / O mercúrio (Hg) é um metal não essencial, ou seja, sem função biológica e também um poluente ambiental originário de diversas fontes, principalmente de áreas de exploração de minérios e atividade industrial intensa. É bem conhecido que o Hg possui uma alta afinidade por grupamentos tiois (SH) ocasionando diversas alterações bioquímicas que podem induzir ao estresse oxidativo. O selênio (Se) por sua vez, é um elemento traço essencial, pois está envolvido em diversos processos metabolicos, principalmente naqueles envolvidos no sistema de defesa antioxidante. O disseleneto de difenila (PhSe)2 é um composto orgânico de selênio com propriedades farmacológicas, das quais destacam-se suas propriedades antioxidantes e antiinflamatórias. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito protetor do (PhSe)2 contra a intoxicação induzida por cloreto de mercúrio (HgCl2). Para isso foram utilizados camundongos Swiss albinos (17-25 g) os quais foram tratados por cinco dias consecutivos com (PhSe)2 5,0 mg/kg ou óleo de canola por via oral, e nos cinco dias seguintes com HgCl2 5,0 mg/kg ou salina, por injeção subcutânea. Os animais foram sacrificados 24h após a última administração de HgCl2 e as amostras de tecido sanguíneo, renal e hepático foram coletadas para a analise da atividade da enzima δ-aminolevulinato desidratase (δ-ALA-D). A atividade da ALT e AST séricas e os níveis séricos de uréia e creatinina foram avaliados como parâmetros de toxicidade hepática e renal, respectivamente. Também foram avaliados os parâmetros oxidativos, tiois totais, tiois não protéicos e os níveis de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico. Foram determinados também os níveis de Hg e Se nos tecidos. Os animais expostos ao mercúrio apresentaram uma inibição da atividade da enzima δ-ALA-D sanguínea, a qual foi parcialmente prevenida pelo (PhSe)2. Quanto aos parâmetros de toxicidade hepática e renal, os animais expostos ao Hg apresentaram uma inibição na atividade da enzima ALT e um aumento nos níveis de creatinina, o qual foi prevenido totalmente pelo (PhSe)2. Em relação aos parâmetros oxidativos, foi observado uma diminuição nos níveis de espécies reativas ao acido tiobarbiturico (TBARS) e um aumento nos níveis de tiois não protéicos no tecido renal. Este aumento foi parcialmente prevenido pelo (PhSe)2. Os animais expostos ao Hg apresentaram níveis elevados deste metal no rim, fígado e sangue. Os animais expostos ao Hg pré-tratados com (PhSe)2, apresentaram níveis diminuídos de Hg no sangue e aumentados no fígado em relação aos animais tratados somente com Hg. Considerando os resultados apresentados e tendo em vista as propriedades antioxidantes do (PhSe)2 e os mecanismos envolvidos na toxicidade do mercúrio, acredita-se que o (PhSe)2 pode vir a ser um agente em potencial contra a intoxicação por mercúrio.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Oxidative stress is believed to be involved in the etiology of several chronic diseases, including cardiovascular disease, diabetes, cancer, and neurodegenerative disorders. From this perspective, we have evaluated the possible antioxidant capacities of five different phthalocyanines (PCs), consisting of four metallophthalocyanines (MPCs) and one simple phthalocyanine (PC) in order to explore, for the first time, the potential antioxidant activities of these compounds. Our results show that all PCs tested in this study have significant antioxidant activity in lipid peroxidation assay, providing protection from sodium nitroprusside induced oxidative damage to supernatant from the homogenized liver, brain, and kidney of mice. Compared to the noninduced control, the PCs were generally more efficient in reducing malondialdehyde levels in all assays on lipid peroxidation induced by sodium nitroprusside; the order of decresent efficiency was as follows: manganese-PC (better efficiency) > copper-PC > iron-PC > zinc-PC > PC (worst efficiency). Furthermore, the copper-PC and manganese-PC compounds exerted a significant protective effect in deoxyribose degradation assays, when employing Fe2+, Fe2+ + H2O2, and H2O2 solutions. In conclusion, all PCs tested here were shown to be promising compounds for future in vivo investigations, because of their potential antioxidant activities in vitro. / O estresse oxidativo está envolvido na etiologia de diversas doenças crônicas, incluindo doenças cardiovasculares, diabetes, câncer, e doenças neurodegenerativas. A partir desta perspectiva, nós avaliamos as possíveis capacidades antioxidantes de cinco diferentes ftalocianinas (PCs), consistindo de 4 metaloftalocianinas e uma ftalocianina simples, a fim de explorar, pela primeira vez, as possíveis capacidades antioxidantes desses compostos. Os resultados mostram que todas as PCs testadas neste estudo possuem uma significante atividade antioxidante no ensaio de peoxidação lipídica, fornecendo proteção contra a indução de dano oxidativo induzido por nitroprussiato de sódio em sobrenadantes de homogenatos de fígado, cérebro e rins de camundongos. Comparado ao controle induzido, as PCs foram geralmente mais eficientes em reduzir os níveis de malondialdeído em todos os ensaios de peroxidação lipídica induzida por nitroprussiato de sódio; a ordem decrescente de eficiência foi a seguinte: manganês-PC (melhor eficiência) > cobre-PC > ferro-PC > zinco-PC (pior eficiência). Além disso, os compostos cobre-Pc e manganês-Pc exercem um efeito protetor significante em ensaios de degradação da desoxirribose, quando empregando soluções de Fe2+, Fe2+ + H2O2, e H2O2. Em conclusão, todas as PCs testadas aqui mostraram ser compostos promissores para futuras investigações in vivo.

Orientador: José Jurandir Fagliari / Coorientador: Rinaldo Batista Viana / Coorientador: Daniela Gomes da Silva / Banca: Raimundo Souza Lopes / Banca: Annelise Carla Camplesi dos Santos / Resumo: A determinação do perfil bioquímico sérico é uma excelente ferramenta para identificar eventuais alterações fisiológicas pertinentes à saúde e ao bem-estar do bezerro, sobretudo no período neonatal. Deste modo objetivou-se com o presente estudo avaliar o perfil bioquímico sérico de bezerros bubalinos sadios no período neonatal. Foram examinadas amostras de soro sanguíneo de 50 animais da raça Murrah oriundos de fazenda produtora de leite situada no município de Alambari - SP. Os animais foram distribuídos em três grupos experimentais, de acordo com o número de parições de suas mães, sendo 15 bezerros filhos de búfalas primíparas (G1), 19 bezerros filhos de búfalas multíparas com duas a quatro parições (G2) e 16 bezerros filhos de búfalas multíparas com cinco a 14 parições (G3). As colheitas de amostras de sangue venoso foram realizadas nos seguintes momentos: ao nascimento, antes da ingestão do colostro (M0), às 24h (M1), 48h (M2) e 72h após o nascimento (M3) e aos 7 (M4), 14 (M5), 21 (M6) e 30 dias de idade (M7), para determinação das atividades séricas das enzimas gamaglutamiltransferase (GGT), fosfatase alcalina (ALP), aspartato aminotransferase (AST) e creatina quinase (CK) e das concentrações séricas de proteína total, albumina, globulinas, ferro, cálcio total, cálcio ionizado, fósforo, sódio e potássio. As concentrações séricas de imunoglobulina G (IgG), foram determinadas pela técnica de eletroforese em gel de poliacrilamida contendo dodecil sulfato de sódio (SDS-PAGE)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The serum biochemical profile is an excellent tool to identify any relevant physiological changes to health and calf welfare, especially in the neonatal period. This study aimed to evaluate serum biochemical profile of healthy buffalo calves in the neonatal period. Serum samples from 50 Murrah animals from a milk farm in the city of Alambari - SP were examinated. The animals were divided into three groups according to the number of parities of their mothers, 15 calves born from primiparous buffaloes (G1), 19 calves born from multiparous buffaloes with two to four parities (G2) and 16 calves from multiparous buffaloes with five to 14 parities (G3). The venous blood samples were taken at the following times: at birth, before the ingestion of colostrum (M0) at 24h (M1), 48h (M2) and 72h after birth (M3) and 7 (M4), 14 (M5), 21 (M6) and 30 days of age (M7) for determination of serum activities of gamma glutamyl transferase enzymes (GGT), alkaline phosphatase (ALP), aspartate aminotransferase (AST), creatine kinase (CK), and serum concentrations of total protein, albumin, globulin, iron, total calcium, ionized calcium, phosphorus, sodium, potassium. Serum concentrations of immunoglobulin G (IgG) were determined by sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). The results were evaluated by analysis of variance (ANOVA) using the Tukey's test to compare means, significance was observed at 5% probability. The age factor influenced all biochemical parameters, ex... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Son conocidos los graves daños que produce la C. Capitata en los frutales de la Comunidad Valenciana, los cultivos de citricos y melocotones son especialmente dañados, sobre todo por la estraordinaria, fecundidad de las hembras. Los tratamientos usados con insecticidas fosforados, en pulverizaciones aéreas, no consiguen erradicar la plaga, son caros y dan lugar a protestas de grupos ecologistas y habitantes de las zonas tratadas. Es importante encontrar metodos efectivos y no contaminantes. Un metodo usado con éxito, en zonas limitadas y aisladas, ha sido la suelta de machos esterilizados, con cobalto-Go, en insectarios; los machos esterilizados copulan en el campo y las hembras copuladas ponen huevos inviables. Este método es caro y no aplicable a grandes extensiones, pero, si se lograra la autoesterilización quimica en el propio campo, se conseguiría un metodo eficaz. Recientemente, se han aislado, de plantas desérticas, compuestos que son tóxicos para los insectos cuando son iluminados (entomo-foto-tóxicos). Estos compuestos se activan por la luz, produciendo cadenas de radicales peróxido u oxígeno singlete que interfieren los mecanismos hormonales de los insectos, pero no son tóxicos para animales superiores. En algunos ensayos preliminares, hemos visto que, con dosis infratóxicas, uno de ellos, el tertienilo disminuye la puesta de huevos, de las hembras de C. Capitata. El objeto del trabajo de la Tesis Doctoral es estudiar la posibilidad de esterilizar hembras y machos de C. Capitata, con dosis adecuadas de compuestos fotoactivos incorporados a un cebo alimentario; teniendo en cuenta que un macho esterilizados, anula las puestas de muchas hembras por lo que es más efectivo, a efectos de la anulación de las plagas, que un macho muerto. Los ensayos se harán en cajas de laboratorio, con dispositivo para el recuento diario de huevos, incubación de estos en placas petri, recuento de huevos eclosionados, de pupas formadas y de adultos normales y anormales....... / Planes Ferrer, MD. (2000). Aplicación de compuestos fototóxicos a la esterilización fotoquímica de la mosca de los frutos (Ceratitis Capitata Wield) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/4266

En la presente tesis se han desarrollado unas secuencias sintéticas que han permitido la confirmación de las estructuras de los metabolitos aislados previamente de Penicillium brevicompactum, bien sea por síntesis total de los mismos o por preparación de sustancias análogas que hacen inequívoca la asignación realizada en un principio. Por otro lado, se han utilizado las rutas sintéticas abiertas para la consecución de diferentes análogos con el fin de establecer relaciones estructura-actividad que permitan la optimización de las actividades observadas para los productos naturales aislados. Todo ello ha concluido con la confirmación de las importantes actividades presentadas por los productos naturales aislados, así como la optimización de las actividades fungicidas e insecticidas por obtención de análogos sintéticos. / Cantin Sanz, A. (1998). Síntesis de productos naturales y análogos biológicamente activos, derivados de Penicillium brevicompactum Dierckx [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/5022

Se ha estudiado el comportamiento ambiental en los herbicidas terbutilazina, terbacil, molinato y tiobencarb. Los resultados obtenidos indican que la terbutilazina y el terbacil se absorben fuertemente en los primeros centímetros de perfil del suelo, sin que se aprecie una lixiviación significativa pese a su alta persistencia. La mejor forma de incorporar el herbicida terbutilazina fue mediante herbigación o sobre suelo previamente humedecido, habiendose observado una lata disipación de este producto en el momento de la aplicación. Los herbicidas molinato, debido a su alta presión de vapor, se volatiliza facilmente y el tiobencarb es fuertemente fijado al suelo. Se ha utilizado dos modelos matemáticos de simulación del comportamiento y distribución de los plaguicidas en el suelo. VARLEACH y LEACHP, con el fin de evaluar su validez en la predicción del comportamiento y distribución en el suelo de la terbiutilazina y el terbacil. Ambos modelos se comportaron de forma similar, dando aceptables predicciones de la cantidad de residuos en el perfil, al compararlos con datos observados en el campo, sobre todo en el caso de terbacil. Pero esto solo ocurrió cuando los herbicidas presentaban altos coeficientes de absorción, ya que con bajos coeficientes, la distinta forma que tiene ambos modelos de simular el flujo de agua a través del suelo influye en el transporte y distribución de solutos en el perfil del suelo. Tanto por su sencillez como por las características del manejo del agua y climáticas de la Comunidad Valenciana se recomienda el uso del modelo VARLEACH. / Gómez De Barreda Ferraz, D. (1999). Comportamiento de herbicidas residuales en suelo posible contaminación de acuiferos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/5647

The post-genomics era has put at the disposal of modern plant breeders an endless list of genetic building blocks for the design of new biotechnological crops. After a first wave of single-gene transgenic with controversial public acceptance, genomic information and technology is paving the way for increasingly complex designs based in multiple gene engineering. Those designs aiming at the production of inexpensive health-promoting compounds are most likely to be welcomed by consumers. In this project we plan to develop new multigene assembling tools. During this PhD, a standardized collection of interchangeable genetic parts (including promoters, CDS, P-DNAs, etc) and vectors will be developed. The collection, inspired in Synthetic Biology standards, will be made easy-to-assemble in an interchangeable, semi-idempotent and seamless fashion by the addition of flanking recognition sites of type IIS Restriction endonucleases. The construction of the collection will facilitate multigene engineering and will constitute a first step towards enabling Synthetic Biology in plants. / Sarrión Perdigones, MA. (2014). Design and development of modular DNA assembly tools for Multigene Engineering and Synthetic Biology in Plants [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/35399

[EN] The Saccharomyces cerevisiae protein kinases Sat4 (Hal4) and Hal5 are required for the plasma membrane stability of the high affinity K+ transporter Trk1 and some amino acid and glucose permeases. A transcriptomic analysis of the hal4 hal5 strain revealed that the absence of these genes causes general alterations in the metabolism of amino acids and glucose. This data is confirmed by the following approaches: activity of the Gcn2-Gcn4 pathway, uptake of methionine and leucine, activity of succinate dehydrogenase (SDH), glucose consumption and ethanol production of this mutant. In this thesis, we demonstrated that the high affinity permease Mup1 is internalized and degraded in the vacuole in the absence of potassium supplementation, like other plasma membrane permeases such as Hxt1 (glucose), Can1 (arginine), Fur4 (uracil) and Gap1 (amino acids). This destabilization of the Mup1 permease is likely to explain the reduction in the uptake of methionine in the double mutant hal4 hal5 and suggests that Hal4 and Hal5 are involved in a general mechanism of regulation of the stability of permeases in the plasma membrane. This hypothesis was corroborated by studies with inhibitors of endocytosis and mutant isoforms of the E3 ubiquitin ligase Rsp5, which is responsible for the ubiquitination and subsequent vacuolar degradation of the permeases studied. The process of Rsp5-mediated ubiquitination requires, in many cases, specific adapters for recognition of the target protein. So far, 19 Rsp5 adapter proteins have been described, among which there are 9 ARTs proteins (Arrestin-Related Trafficking adaptor). In this study, we investigated whether there is a functional connection between Hal4 and Hal5 kinases and ARTs, since this mechanism could explain the observed phenotypes. We studied whether Art1, a regulator of Mup1 and Can1 endocytosis, is involved in the internalization of these permeases in hal4 hal5 strains. Our data indicates that Art1 is not necessary for internalizing Mup1 in the hal4 hal5 strain in the absence of potassium supplementation, therefore suggesting a new role for the Hal4 and Hal5 kinases. We extended the study to include the transporter of aspartic and glutamic acid, Dip5, whose endocytosis is mainly mediated by Aly2 (Art3). The results were positive, providing support for a more general mechanism of regulation of the permeases of the plasma membrane by these kinases. It has been proposed that Npr1, a kinase that is an effector of the Target of Rapamycin Complex 1 (TORC1), controls the activity of Art1, Aly1 (Art6) and Aly2 (Art3), leading to the accumulation of some permeases in the plasma membrane. We observe lower expression levels of Npr1 in hal4 hal5 strains. We also observe a state of constitutive hyperphosphorylation, similar to WT cells under limiting potassium. Furthermore, overexpression of the Npr1 kinase partially rescues the growth defects and instability of the permeases in the plasma membrane described in the hal4 hal5 mutant. Therefore, we identify part of the pathway regulated by the Hal4 and Hal5 kinases. In eukaryotes, TOR (Target of Rapamycin) exists in two distinct multiprotein complexes, TOR complex 1 (TORC1) and TOR complex 2 (TORC2). We have analyzed the direct substrates of TORC1 (Sch9) and TORC2 (Ypk1) in hal4 hal5 and trk1 trk2 mutants in potassium limiting conditions, observing alterations in the phosphorylation levels of both effectors. Finally, we observed that hal4 hal5 and trk1 trk2 mutants are highly sensitive to the TORC1 inhibitor, rapamycin, and that this sensitivity is rescued by increased external potassium. We confirmed that cells treated with rapamycin had lower internal potassium levels, an effect which is dependent on TORC1 and independent of Trk1 and Trk2. Therefore, our data indicates that the Hal4 and Hal5 kinases have a more specific effect on Npr1 and that there is a reciprocal regulation between potassium and the TOR signaling pathway. / [ES] Las proteínas quinasa de Saccharomyces cerevisiae Sat4 (Hal4) y Hal5 son necesarias para la estabilidad del transportador de K+ de alta afinidad Trk1 y de algunas permeasas de aminoácidos y de glucosa. El análisis transcriptómico del mutante hal4 hal5 reveló que la ausencia de estos genes origina alteraciones generales en el metabolismo de aminoácidos y de glucosa, datos que confirmamos mediante la medida de la ruta Gcn2-Gcn4, de la toma de metionina y de leucina, de la actividad de la succinato deshidrogenasa (SDH), del consumo de glucosa y de la producción de etanol. En esta tesis, hemos demostrado que la permeasa de alta afinidad de metionina, Mup1 se degrada en la vacuola en ausencia de un suplemento de potasio en el mutante hal4 hal5, igual que otras permeasas de la membrana plasmática como Hxt1, Can1, Fur4 y Gap1. Esta desestabilización de Mup1 podría explicar el defecto en la toma de metionina observado y sugiere que Hal4 y Hal5 están implicadas en un mecanismo general de regulación de la estabilidad de las permeasas en la membrana plasmática. Esta hipótesis fue corroborada mediante estudios con inhibidores de la endocitosis y mutantes en la E3 ubiquitina ligasa Rsp5, responsable de la ubiquitinación y posterior degradación vacuolar de las permeasas estudiadas. El proceso de ubiquitinación, en muchos casos, precisa de adaptadores específicos para reconocer la proteína diana. Se han descrito 19 proteínas adaptadoras de Rsp5, entre las que se encuentran 9 proteínas ARTs (Adaptadores de tráfico relacionados con arrestina). En este trabajo, hemos investigado si existe una conexión funcional entre las quinasas Hal4 y Hal5 y los ARTs; este mecanismo podría explicar los fenotipos observados. Estudiamos si Art1, regulador de la endocitosis de Mup1 y Can1, está implicado en la internalización de estas permeases en la cepa hal4 hal5. Nuestros datos indican que Art1 no es necesario para la internalización de Mup1 y Can1 en una cepa hal4 hal5 en ausencia de un suplemento de potasio, sugiriendo un papel novedoso de las quinasas Hal4 y Hal5. Ampliamos el estudio al transportador de ácido aspártico y glutámico, Dip5, cuya endocitosis viene mediada principalmente por Aly2 (Art3). Los resultados fueron positivos apoyando un mecanismo más general de regulación de las permeasas de la membrana plasmática por parte de estas quinasas. Se ha propuesto que Npr1, una quinasa efectora del Target of Rapamycin Complex 1 (TORC1), controla la actividad de Art1, Aly1 (Art6) y Aly2 (Art3) generando la acumulación de algunas permeasas en la membrana plasmática. Observamos menores niveles de expresión de Npr1 en mutantes hal4 hal5, además de un estado de hiperfosforilación constitutivo similar al de células WT en condiciones de potasio limitante. Además, la sobreexpresión de NPR1 rescata los defectos de crecimiento observados en medios con baja disponibilidad de potasio e inestabilidad de permeasas de la membrana plasmática descritos en el mutante hal4 hal5. Por tanto, identificamos parte de la ruta regulada por las quinasas Hal4 y Hal5. En los organismos eucariotas TOR (Target of Rapamycin) existe en dos complejos multiproteicos distintos, complejo TOR1 (TORC1) y complejo TOR2 (TORC2). Hemos analizado los sustratos directos de TORC1 (Sch9) y TORC2 (Ypk1) en mutantes hal4 hal5 y trk1 trk2 y en condiciones de potasio limitante observando alteraciones en los niveles de fosforilación de ambos efectores. Finalmente, hemos observado que los mutantes hal4 hal5 y trk1 trk2 son altamente sensibles al inhibidor de TORC1, rapamicina y que esta sensibilidad se rescata con un exceso de potasio en el medio. Comprobamos que células tratadas con rapamicina presentan una disminución del potasio interno dependiente de TORC1 e independiente de Trk1 y Trk2. Por tanto, nuestros datos indican que las quinasas Hal4 y Hal5 tienen un efecto más específico sobre Npr1 y que hay una regulación reciproca entre el potasio y la r / [CA] Les proteïnes quinasa de Saccharomyces cerevisiae Sat4 (Hal4) i Hal5 són necessàries per a l'estabilitat del transportador de K+ d'alta afinitat Trk1 i d'algunes permeases d'aminoàcids i de glucosa. L'anàlisi transcriptòmic d'una soca mutant hal4 hal5 revela que l'absència d'aquests gens origina alteracions generals en el metabolisme d'aminoàcids i de glucosa, dades que confirmem mitjançant la mesura de la ruta Gcn2-Gcn4, de la presa de metionina i leucina, de l'activitat de succinat deshidrogenasa (SDH), del consum de glucosa i de la producció d'etanol d'aquest mutant. En aquesta tesi, hem demostrat que la permeasa d'alta afinitat de metionina, Mup1 es degrada en el vacúol en absència d'un suplement de potassi en el mutant hal4 hal5, igual que altres permeases de la membrana plasmàtica com Hxt1, Can1, Fur4 i Gap1. Aquesta desestabilització de Mup1 podria explicar el defecte en la presa de metionina observat i suggereix que Hal4 i Hal5 estan implicades en un mecanisme general de regulació de l'estabilitat de les permeases a la membrana plasmàtica. Aquesta hipòtesi va ser corroborada mitjançant estudis amb inhibidors de l'endocitosi i mutants en l'E3 ubiquitina ligasa Rsp5, responsable de la ubiquitinació i posterior degradació vacuolar de les permeases estudiades. El procés d'ubiquitinació, en molts casos, precisa d'adaptadors específics per reconèixer la proteïna diana. Fins al moment s'han descrit 19 proteïnes adaptadores de Rsp5, entre les quals es troben 9 proteïnes ART (Adaptadors de trànsit relacionats amb arrestina). En aquest treball hem investigat si existeix una connexió funcional entre les quinases Hal4 i Hal5 i els ARTs; aquest mecanisme podria explicar els fenotips observats. Estudiem si Art1, regulador de l'endocitosi de Mup1 i Can1, està implicat en la internalització d'aquestes permeases a la soca hal4 hal5. Les nostres dades indiquen que Art1 no és necessari per a la internalització de Mup1 i Can1 en una soca hal4 hal5 en absència d'un suplement de potassi, suggerint un paper nou de les quinases Hal4 i Hal5. Ampliem l'estudi per incloure el transportador d'àcid aspàrtic i glutàmic, Dip5, en l'endocitosi del qual intervé principalment Aly2 (Art3). Els resultats van ser positius recolzant un mecanisme més general de regulació de les permeases de la membrana plasmàtica per part d'aquestes quinases. S'ha proposat que Npr1, una quinasa que és un efector del Target of rapamycin Complex 1 (TORC1), controla l'activitat de Art1, Aly1 (Art6) i Aly2 (Art3) i genera l'acumulació d'algunes permeases a la membrana plasmàtica. Observem nivells menors d'expressió de Npr1 en mutants hal4 hal5, a més d'un estat d'hiperfosforilació constitutiu semblant al de cèl·lules WT en condicions de potassi limitant. A més, la sobreexpressió de la quinasa Npr1 rescata parcialment els defectes de creixement observats en medis amb baixa disponibilitat de potassi i la inestabilitat de permeases de la membrana plasmàtica descrits en el mutant hal4 hal5. Per tant, identifiquem part de la ruta regulada per les quinases Hal4 i Hal5. En els organismes eucariotes, TOR (Target of rapamycin) existeix en dos complexos multiproteics diferents, complex TOR1 (TORC1) i complex TOR2 (TORC2). Hem analitzat els substrats directes de TORC1 (Sch9) i TORC2 (Ypk1) en mutants hal4 hal5 i trk1 trk2 i en condicions de potassi limitant observant alteracions en els nivells de fosforilació dels dos efectors. Finalment, hem observat que els mutants hal4 hal5 i trk1 trk2 són altament sensibles a l'inhibidor de TORC1, rapamicina, i que aquesta sensibilitat es rescatada amb un excés de potassi en el medi. Vam comprovar que cèl·lules tractades amb rapamicina presenten una disminució del potassi intern dependent de TORC1 e independent de Trk1 i Trk2. Per tant, les nostres dades indiquen que les quinases Hal4 i Hal5 tenen un efecte més específic sobre Npr1 i que hi ha una regulació recíproca entre el potassi i / Primo Planta, C. (2015). Mecanismos de regulación post-traduccional de transportadores de la membrana plasmática: Papel de las quinasas Hal4 y Hal5 en el tráfico de transportadores de nutrientes e iones en el organismo modelo Saccharomyces cerevisiae [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/52697

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A malária é uma parasitose endêmica da região amazônica causada por protozoários do gênero Plasmodium cujos sintomas incluem febre, dor de cabeça e vômitos, o que induz a uma resposta imunológica característica com o objetivo de combater essa patologia. Os objetivos deste trabalho foram avaliar o comportamento da enzima quitotriosidase em pacientes acometidos por malária no estado do Pará e determinar a frequência da duplicação de 24pb no gene da quitotriosidase em uma amostra representativa. Foi realizada dosagem de quitotriosidase em 100 indivíduos sadios e 47 pacientes com malária para a análise. A análise molecular da duplicação de 24 pb foi realizada em 100 voluntários através de protocolo que incluiu as técnicas de extração de DNA, PCR e depois visualização em gel de agarose 2,5% para verificação dos fragmentos normais (homozigoto normal: 195pb) e com a duplicação de 24pb (homozigoto mutante: 219pb; heterozigoto: 219pb e 195pb). Este trabalho descreveu pela primeira vez na literatura científica a elevação dos níveis plasmáticos de quitotriosidase em pacientes acometidos por malária vivax em comparação com um grupo de indivíduos sadios. Não houve associação entre a parasitemia e os níveis plasmáticos de quitotriosidase nos pacientes com Malária. A análise molecular apresentou uma frequência de 72% de indivíduos homozigotos normais, 24% de indivíduos heterozigotos e 4% de homozigotos mutantes para duplicação de 24 pb. As frequências alélicas ficaram em torno de 84% para o alelo selvagem e 16% para o alelo mutante. Não foi encontrada correlação entre o genótipo e o fenótipo bioquímico (representado pelos níveis de quitotriosidase) no grupo controle. / Chitotriosidase was the first described chitinase and its physiologic role is not entirely clear, although many studies have been showed its participation as a component of human immune response. A 24pb duplication on exon 10 of chit1 gene results on RNAm frameshift, leading to a 87 nucleotides deletion. This alteration generates a protein with no catalytic activity at all. This condition is called chitotriosidase deficiency and presents a frequency close to 6% of homozygosis duplication in different ethnical groups. Malaria is an amazon endemic parasitosis caused by protozoaries of genus Plasmodium and causes symptoms as fever, headache and vomit, which leads to a characteristic immune response. The objective of this study was to evaluate the chitotriosidase enzyme behavior in patients suffering of malaria in Pará state and to determine the frequency of 24pb duplication on chitotriosidase gene in a representative sample. Chitotriosidase measurement was made in 100 healthy individual and in 47 malarial patients. The molecular analysis of the 24pb duplication was realized in 100 volunteers trough a protocol which included DNA extraction techniques, PCR and 2,5% agarose gel visualization to verify normal fragments (normal homozygote: 195pb) and the 24pb duplication (mutant homozygote: 219pb; heterozygote: 219pb e 195pb). This study described at first time on scientific literature the chitotriosidase plasmatic levels increasing in patients suffering of malaria vivax compared to healthy individual. No association was observed between parasitemia and plasmatic chitotriosidase levels in malarial patients. Molecular analysis showed a frequency of 72% normal homozygotes, 24% heterozygotes and 4% mutant homozygotes to 24pb duplication. Allelic frequencies were around 84% to wild allele and 16% to mutant allele. No correlation was found between genotype and biochemical phenotype (represented by chitotriosidase levels) on control group.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / As proteÃnas desacopladoras de planta (pUCPs) sÃo proteÃnas integrais de membrana, localizadas na membrana mitocondrial interna, pertencentes a FamÃlia de Carreadores de Ãnions Mitocondriais (FCAM), responsÃveis pela dissipaÃÃo do gradiente eletroquÃmico de prÃtons, gerado pela respiraÃÃo, como calor. Na presenÃa de Ãcidos graxos livres (AGL), as pUCPs facilitam a reentrada de prÃtons do espaÃo intermembranar para a matriz, desviando-os da ATP Sintase, inibindo assim a fosforilaÃÃo oxidativa. A funÃÃo dessas enzimas ainda nÃo està completamente elucidada, mas a literatura sugere a sua participaÃÃo em processos de amadurecimento de frutos, adaptaÃÃo a situaÃÃes de estresses biÃticos e abiÃticos e proteÃÃo da cÃlula evitando a produÃÃo de espÃcies reativas de oxigÃnio (EROS). Sua participaÃÃo na termogÃnese adaptativa à questionÃvel. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar a atividade enzimÃtica da pUCP de mitocÃndrias de hipocÃtilos de Vigna unguiculata (L.) Walp atravÃs de ensaios polarogrÃficos, identificar o(s) gene(s) das pUCPs, estudando a sua expressÃo em diferentes situaÃÃes de estresses abiÃticos. A atividade da pUCP foi avaliada em presenÃa de Ãcidos graxos (palmÃtico, linolÃico, mirÃstico e lÃurico) e BSA tendo succinato e malato como substratos e distintos pHs (6,5, 7,2 e 7,8). As maiores atividades foram obtidas com Ãcido linoleico na presenÃa de succinato em pHs mais alcalinos (7,2 e 7,8). Primers degenerados a partir de dez diferentes pUCPs, denominados pump1 e pump2, foram desenhados para a amplificaÃÃo dos fragmentos gÃnicos por RT-PCR e PCR. Isolou-se o RNA total de folhas de plÃntulas de V. unguiculata submetidas a diferentes condiÃÃes de estresses (NaCl 100mM, H2O2 1mM e PEG 200,67g/L) que foram amplificados por RT-PCR, purificados e clonados no plasmÃdio pCR4-TOPO. Sete fragmentos gÃnicos de aproximadamente 760 pb foram seqÃenciados, apresentando 100% de identidade entre si. A comparaÃÃo da seqÃÃncia deduzida de aminoÃcidos desse fragmento de cDNA com a soja revelou 94% de homologia com GmUCP1a e 90% de homologia com GmUCP1b. Os resultados sugerem que o gene do feijÃo identificado em V. unguiculata (VuUCP1a) à ortÃlogo ao gene GmUCP1a de soja (Glycine max). A expressÃo de VuUCP1a em feijÃo em condiÃÃes de estresses abiÃticos (salino, oxidativo e osmÃtico) atravÃs de anÃlise por xv. RT-PCR revelou um perfil diferencial, sugerindo induÃÃo de expressÃo de VuUCP1a apenas em resposta ao estresse salino. Isolou-se o DNA genÃmico de V. unguiculata e dois fragmentos gÃnicos (1700 e 1900pb) foram amplificados por PCR. A amplificaÃÃo de dois fragmentos distintos a partir do DNA genÃmico sugere a existÃncia de pelo menos dois genes codificando pUCPs em feijÃo, sendo assim, a pUCP à codificada por uma famÃlia multigÃnica. / The uncoupling proteins of plants (pUCPs) are integral proteins of membrane, located in the mitochondrial inner membrane, belong the Mitochondrial Anion Carrier Family (MACF). They are responsible for the dissipation as heat of the electrochemical gradient of protons, generated during respiration. In the presence of free fatty acid acids (FFA), the UCPs facilitate the re-entry of protons from intermembrane space for the matrix and these protons are deviated from the influence of the ATP sintase what leads to the inhibition the oxidative phosphorilation. The function of these enzymes completely is still not elucidated, but literature suggests its participation in processes of fruit maturation, in the adaptation to stress conditions and in cell protection by avoiding the production of reactive species of oxygen (EROS). The involvement of this enzyme in adaptive thermogenesis is questionable. The objective of the present work was to characterize the enzymatic activity of pUCP of mitochondria from hypocotyls of Vigna unguiculata (L.) Walp through polarographic assays and to identify the(s) gene(s) of pUCPs, through its expression in different conditions of abiotic stress. The activity of pUCP was evaluated in the presence of fatty acids (palmitic, linoleic, myristic and lauric) and BSA, having succinate and malate as oxidizable substrates at different pHs (6,5, 7,2 and 7,8). The higuest activities were obtained in the presence of linoleic acid, succinate as substrate and with more alkaline pHs (7,2 and 7,8). Degenerate primers, obtained from ten different pUCPs, called pump1 and pump2, has been designed for amplification of the gene fragments through RT-PCR and PCR. The total RNA was isolated from plants leaves of V. unguiculata submitted to different stress conditions (100 mM NaCl, 1 mM H2O2 and 200,67 g/L PEG) and cDNAs fragments amplified by RT-PCR had been purified and cloned in the plasmid PCR4-TOPO. Seven cDNA fragments of approximately 760 pb had been sequenced and presented 100% of identity among themselves. The comparison of the deduced amino acid sequence of this cDNA fragment with those of soybean disclosed 94% of identity with the gene GmUCP1a and 90% of identity GmUCP1b soybean gene. These results suggest that the pUCP gene identified in V. unguiculata (VuUCP1a) is ortologous to the GmUCP1a gene from soybean (Glycine max). The expression of genes of pUCP in beans, under abiotic stress xvii. conditions (salinity, oxidative and osmotic conditions) analyzed through RT-PCR disclosed a differential profile what suggests induction of expression of VuUCP1a only in response to salt stress. The genomic DNA of V. unguiculata was isolated and two gene fragments (1700 and 1900 pb) had been amplified by PCR. The amplification of two fragments from the genomic DNA suggests the existence of at least two pUCPs genes in beans what leads to the conclusion of a pUCP multigenic family.