Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-08Bitstream added on 2014-06-13T19:36:56Z : No. of bitstreams: 1 vieira_fvr_me_botfmvz.pdf: 300511 bytes, checksum: e122704bc94212fa16d6f5f449d2e702 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O objetivo deste experimento foi avaliar o efeito da infusão intravenosa de glicose sobre as concentrações séricas de glicose, insulina, IGF-1, P4, expressão de RNAm de GHR1A e IGF-1, e expressão de RNAm das enzimas hepáticas CYP2C e CYP3A, responsáveis pelo catabolismo de P4 no fígado, em vacas leiteiras secas, ovariectomizadas e com dispositivo intravaginal de P4 (CIDR) em diferentes BE. Foram utilizadas 15 vacas mestiças Holandês/Gir ovariectomizadas e secas, aleatoriamente distribuídas em um de dois tratamentos nutricionais: 1) BEN (n=7) e 2) BEP (n=8). O grupo de vacas em BEP recebeu concentrado individualmente uma vez ao dia. Durante a fase de adaptação (d-28 ao d-15,5), cada vaca recebeu um CIDR de terceiro uso, sendo que após esta fase (d-14), cada vaca recebeu um CIDR novo. No d 0, as vacas foram aleatoriamente distribuídas em crossover design contendo dois períodos de 24 horas cada (d 0 e d 1): 1) infusão intravenosa de glicose (0,5g/Kg de PV) ou 2) infusão intravenosa de salina (0,9% NaCl). Imediatamente após jejum de 12 horas, as infusões foram feitas em período de três horas. Amostras de sangue foram coletadas às -12 (início do jeum), 0 (antes da infusão), 3 e 6 horas após início da infusão através da veia coccígea em tubos tipo vacutainer. As biopsias hepáticas foram feitas às 0 e 3 horas nos dias do tratamento (d 0 e d 1). Vacas em BEN perderam mais PV e ECC em relação às vacas em BEP (-23,15 vs. 16,5 kg ± 3,9; -0,200 vs. 0,075 unidades de ECC ± 0,062, respectivamente). Vacas recebendo infusão intravenosa de glicose tiveram maiores concentrações séricas de glicose às 3 horas do início da infusão do que vacas recebendo salina. Vacas em BEN recebendo glicose tiveram maiores concentrações séricas de insulina do que vacas em BEP recebendo glicose às 3 horas pós-infusão... / The objective of this study was to evaluate the effect of intravenous glucose infusion on serum concentrations of glucose, insulin, IGF-1, progesterone (P4), mRNA expression of GHR1A, IGF-1, and mRNA expression of hepatic enzymes CYP 2C and CYP 3A responsible for the catabolism of P4 in the liver in dry cows, ovariectomized with intravaginal device P4 (CIDR) in different energy balances. Fifteen non-lactating, ovariectomized Gir × Holstein cows, and randomly assigned to: 1) negative nutrient balance (NB; n=7)) and 2) positive nutrient balance (PB; n=8). The group of cows in PB was supplemented individually once a day. For the adaptation phase (d-d-28 to 15, 5), each cow received a CIDR of the third use, and after the adaptation phase (d-14), each cow received a new CIDR. On d 0, cows within nutritional treatment were randomly assigned to receive, in a crossover design containing 2 periods of 24 h each (d0 and d1): 1) intravenous glucose infusion (0.5g/Kg of BW), or 2) intravenous saline infusion (0,9% NaCl). Immediately after fasting for 12 hours, infusions were made over a period of three hours. Blood samples were collected at -12 (beginning of fasting), 0 (before infusion), 3 and 6 hours after start of infusion via the coccygeal vein in vacutainer tubes without anticoagulant type. The liver biopsies were performed at 0 and 3 hours in the day of treatment (d 0 and d 1). NB cows lost more BW and BCS than PB cows (-23.15 vs. 16.5 kg ± 3.9, vs. -0.200. 0.075 ± 0.062 BCS units, respectively). Cows receiving intravenous infusion of glucose had higher serum concentrations of glucose to 3 hours for the start of infusion than cows receiving saline. NB cows receiving glucose had higher serum concentrations of insulin than PB cows receiving glucose, however PB cows receiving glucose had higher serum concentrations... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: José Luiz Moraes Vasconcelos / Banca: José Roberto Sartori / Banca: José Buratini Jr. / Resumo: O objetivo deste experimento foi avaliar o efeito da infusão intravenosa de glicose sobre as concentrações séricas de glicose, insulina, IGF-1, P4, expressão de RNAm de GHR1A e IGF-1, e expressão de RNAm das enzimas hepáticas CYP2C e CYP3A, responsáveis pelo catabolismo de P4 no fígado, em vacas leiteiras secas, ovariectomizadas e com dispositivo intravaginal de P4 (CIDR) em diferentes BE. Foram utilizadas 15 vacas mestiças Holandês/Gir ovariectomizadas e secas, aleatoriamente distribuídas em um de dois tratamentos nutricionais: 1) BEN (n=7) e 2) BEP (n=8). O grupo de vacas em BEP recebeu concentrado individualmente uma vez ao dia. Durante a fase de adaptação (d-28 ao d-15,5), cada vaca recebeu um CIDR de terceiro uso, sendo que após esta fase (d-14), cada vaca recebeu um CIDR novo. No d 0, as vacas foram aleatoriamente distribuídas em crossover design contendo dois períodos de 24 horas cada (d 0 e d 1): 1) infusão intravenosa de glicose (0,5g/Kg de PV) ou 2) infusão intravenosa de salina (0,9% NaCl). Imediatamente após jejum de 12 horas, as infusões foram feitas em período de três horas. Amostras de sangue foram coletadas às -12 (início do jeum), 0 (antes da infusão), 3 e 6 horas após início da infusão através da veia coccígea em tubos tipo vacutainer. As biopsias hepáticas foram feitas às 0 e 3 horas nos dias do tratamento (d 0 e d 1). Vacas em BEN perderam mais PV e ECC em relação às vacas em BEP (-23,15 vs. 16,5 kg ± 3,9; -0,200 vs. 0,075 unidades de ECC ± 0,062, respectivamente). Vacas recebendo infusão intravenosa de glicose tiveram maiores concentrações séricas de glicose às 3 horas do início da infusão do que vacas recebendo salina. Vacas em BEN recebendo glicose tiveram maiores concentrações séricas de insulina do que vacas em BEP recebendo glicose às 3 horas pós-infusão... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this study was to evaluate the effect of intravenous glucose infusion on serum concentrations of glucose, insulin, IGF-1, progesterone (P4), mRNA expression of GHR1A, IGF-1, and mRNA expression of hepatic enzymes CYP 2C and CYP 3A responsible for the catabolism of P4 in the liver in dry cows, ovariectomized with intravaginal device P4 (CIDR) in different energy balances. Fifteen non-lactating, ovariectomized Gir × Holstein cows, and randomly assigned to: 1) negative nutrient balance (NB; n=7)) and 2) positive nutrient balance (PB; n=8). The group of cows in PB was supplemented individually once a day. For the adaptation phase (d-d-28 to 15, 5), each cow received a CIDR of the third use, and after the adaptation phase (d-14), each cow received a new CIDR. On d 0, cows within nutritional treatment were randomly assigned to receive, in a crossover design containing 2 periods of 24 h each (d0 and d1): 1) intravenous glucose infusion (0.5g/Kg of BW), or 2) intravenous saline infusion (0,9% NaCl). Immediately after fasting for 12 hours, infusions were made over a period of three hours. Blood samples were collected at -12 (beginning of fasting), 0 (before infusion), 3 and 6 hours after start of infusion via the coccygeal vein in vacutainer tubes without anticoagulant type. The liver biopsies were performed at 0 and 3 hours in the day of treatment (d 0 and d 1). NB cows lost more BW and BCS than PB cows (-23.15 vs. 16.5 kg ± 3.9, vs. -0.200. 0.075 ± 0.062 BCS units, respectively). Cows receiving intravenous infusion of glucose had higher serum concentrations of glucose to 3 hours for the start of infusion than cows receiving saline. NB cows receiving glucose had higher serum concentrations of insulin than PB cows receiving glucose, however PB cows receiving glucose had higher serum concentrations... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

nÃo hà / A glutamina (Gln), aminoÃcido por ser nÃo-essencial, nÃo à tradicionalmente incluÃdo nas raÃÃes animais. As propriedades metabÃlicas da Gln fazem dela um aminoÃcido condicionalmente essencial em perÃodos de estresse e catabolismo, quando o organismo nÃo tem a habilidade de suprir em tempo hÃbil sua demanda nutricional. A presente pesquisa foi dividida em 2 partes, a primeira delas teve por objetivo de avaliar o metabolismo da glutamina (Gln) e da glutamina sintetase (GS) no perÃodo lactacional de camundongos fÃmeas primÃparas, a segunda parte teve o objetivo de avaliar os efeitos da suplementaÃÃo da Gln na dieta, fornecida em 2 formas, uma delas, pura (L-glutamina) e uma outra associada ao Ãcido glutÃmico (AminoGut Ajinomoto) para matrizes suÃnas primÃparas. No primeiro experimento caracterizou-se a importÃncia da GS e da Gln e evidenciou-se o seu importante papel no metabolismo, quando o animal se encontrava em catabolismo. No segundo experimento, a glutamina mais uma vez demonstrou sua importÃncia na manutenÃÃo da higidez da matriz. Mais estudos devem ser feitos no intuito de estabelecer nÃveis adequados de suplementaÃÃo e de avaliar a subsequente performance reprodutiva de matrizes suÃnas assim como o desempenho dos leitÃes apÃs o desmame / The glutamine (Gln), a non-essential amino acid, normally it isnât included in the animal feed. The metabolic properties of glutamine made it an essential conditionally amino acid during stress and catabolism, when the body has no ability to attend the nutritional requirements. The present research was divided in two parts; the first one had the objective to characterize the glutamine (Gln) and the glutamine synthetase (GS) during lactation of primiparous mice and the second one, the aim was to evaluate the effects of glutamine supplementation, given in two forms, pure (L-glutamine) and in association with glutamic acid (AminoGut by Ajinomoto) for primiparous gilts. In the first experiment was characterized the importance of GS and Gln, and the important role on the animal metabolism during a catabolism. In the second experiment was demonstrated the importance of Gln to maintain the gilt health. More studies should have to establish the adequate level of Gln supplementation and to evaluate the reproductive performance of gilts as well as the piglets development after weaning.

A nutrição é um dos principais fatores que afetam a eficiência reprodutiva por influenciar o crescimento, maturação e capacidade ovulatória do folículo bem como o perfil e estado metabólico do animal, gerando cenários que prejudicam ou corroboram o desenvolvimento e estabelecimento da prenhez. Diferentes fontes energéticas utilizadas na nutrição são capazes de alterar os padrões de fermentação ruminal e causar respostas endócrinas distintas. A partir disso, os objetivos desse estudo foram avaliar de que forma duas fontes energéticas da dieta influenciam a produção embrionária, a expressão gênica de enzimas hepáticas que metabolizam progesterona (P4) e a insulinemia. Em um delineamento em crossover, 22 vacas holandesas não lactantes e não gestantes foram distribuídas em dois grupos: um recebendo milho e outro polpa cítrica como fonte de energia da dieta. A quantidade de alimento fornecida foi de 1,3% do peso corporal em matéria seca por dia. O estudo foi composto por dois períodos de 71 dias de duração e em cada um deles foram realizadas duas superovulações (aos 35 e aos 70 dias) e uma biópsia hepática (aos 71 dias). Amostras sanguíneas foram colhidas imediatamente antes do fornecimento do alimento e 4 horas após, em dias pré-determinados, para dosagem de glicose, insulina e P4. Ao final do estudo as vacas passaram por teste de tolerância à glicose (TTG). Foi quantificada a expressão gênica de enzimas que metabolizam a P4 por RT-qPCR. A análise estatística foi realizada por meio de regressão logística pelo Proc MIXED do SAS 9.3. Os dados de expressão gênica foram avaliados por meio de delta CT. Imediatamente antes do fornecimento do alimento, a insulina circulante foi maior para o grupo milho (P < 0,01) e a P4 circulante foi maior para o grupo polpa cítrica (P < 0,01). Quatro horas após a alimentação, a P4 foi igual entre os tratamentos. A relação da P4 circulante na hora 4 e 0 foi maior para o grupo milho (P < 0,01). Tanto a glicose basal como o Homa-IR (Homeostasis model assessment of insulin resistance) foram maiores para o grupo milho. No TTG, o grupo milho apresentou maior pico de glicose no momento 5 minutos, maior taxa de decaimento da glicose (P = 0,01) e menor tempo de meia vida da glicose (P = 0,05). Não houve efeito de tratamento na resposta superestimulatoria, superovulatória, produção de embriões e na expressão gênica das enzimas que metabolizam a P4, mas as superovulações realizadas aos 70 dias produziram embriões de qualidade inferior em relação às realizadas aos 35 dias, independente de tratamento. Conclui-se que, embora tenha sido possível alterar a insulina circulante através da dieta, a quantidade e qualidade de embriões produzidos não foram alteradas. O aumento pós-prandial da P4 circulante não foi relacionado a menor expressão gênica das enzimas hepáticas que metabolizam a P4. / Nutrition is one of the main factors affecting reproductive efficiency by influencing the growth, maturation and ovulatory capacity of the follicle and metabolic status of the animal, leading to scenarios that impair or corroborate the development and establishment of pregnancy. Different energy sources in the composition of the diet can alter ruminal fermentation patterns and cause different endocrine responses. The objectives of this study were to evaluate how two different energy sources in the diet can influence embryo production, gene expression of liver enzymes that metabolize progesterone (P4) and circulating insulin. In a crossover design, 22 non-lactating and non-pregnant Holstein cows were allocated into two groups: one receiving corn and other receiving citrus pulp as the energy supply of the diet. The amount of feed provided was 1.3% of body weight of dry matter per day. The study consisted of two 71-days periods and cows were superovulated twice on each period (at 35 and 70 days). Liver biopsy was performed after 71 days from the beginning of each replicate. Blood was sampled immediately before feeding and 4 hours later, at predetermined days, for measurement of glucose, insulin and P4. At the end of the study cows underwent a glucose tolerance test (GTT). Gene expression of liver enzymes that metabolize P4 was quantified by RT-qPCR. Statistical analysis was performed using logistic regression of Proc Mixed of SAS 9.3. Gene expression data were evaluated using delta CT. Immediately before feeding, the circulating insulin was greater for the corn group (P < 0.01) and circulating P4 was greater for the citrus pulp group (P < 0.01). Four hours after feeding, circulating P4 was similar. The relationship of circulating P4 between hour 4 and 0 was greater for the corn group (P < 0.01). Both basal circulating glucose and HOMA-IR (Homeostasis model assessment of insulin resistance) were greater for the corn group. The corn group had also greater glucose peak at the time 5 minutes of the GTT, greater glucose rate of decay (P = 0.01) and a shorter half-life of glucose (P = 0.05). There was no treatment effect on superstimulatory and superovulatory response, on embryo production and on gene expression of liver enzymes that metabolize P4. However, superovulations performed at 70 days produced lower embryo quality compared to those performed at 35 days, regardless of treatment. In conclusion, although it was possible to change circulating insulin by feeding different diets, the quantity and quality of embryos produced were not affected by the diets. The postprandial increase in circulating P4 was not associated with altered gene expression of hepatic enzymes that metabolize P4.

A nutrição é um dos principais fatores que afetam a eficiência reprodutiva por influenciar o crescimento, maturação e capacidade ovulatória do folículo bem como o perfil e estado metabólico do animal, gerando cenários que prejudicam ou corroboram o desenvolvimento e estabelecimento da prenhez. Diferentes fontes energéticas utilizadas na nutrição são capazes de alterar os padrões de fermentação ruminal e causar respostas endócrinas distintas. A partir disso, os objetivos desse estudo foram avaliar de que forma duas fontes energéticas da dieta influenciam a produção embrionária, a expressão gênica de enzimas hepáticas que metabolizam progesterona (P4) e a insulinemia. Em um delineamento em crossover, 22 vacas holandesas não lactantes e não gestantes foram distribuídas em dois grupos: um recebendo milho e outro polpa cítrica como fonte de energia da dieta. A quantidade de alimento fornecida foi de 1,3% do peso corporal em matéria seca por dia. O estudo foi composto por dois períodos de 71 dias de duração e em cada um deles foram realizadas duas superovulações (aos 35 e aos 70 dias) e uma biópsia hepática (aos 71 dias). Amostras sanguíneas foram colhidas imediatamente antes do fornecimento do alimento e 4 horas após, em dias pré-determinados, para dosagem de glicose, insulina e P4. Ao final do estudo as vacas passaram por teste de tolerância à glicose (TTG). Foi quantificada a expressão gênica de enzimas que metabolizam a P4 por RT-qPCR. A análise estatística foi realizada por meio de regressão logística pelo Proc MIXED do SAS 9.3. Os dados de expressão gênica foram avaliados por meio de delta CT. Imediatamente antes do fornecimento do alimento, a insulina circulante foi maior para o grupo milho (P < 0,01) e a P4 circulante foi maior para o grupo polpa cítrica (P < 0,01). Quatro horas após a alimentação, a P4 foi igual entre os tratamentos. A relação da P4 circulante na hora 4 e 0 foi maior para o grupo milho (P < 0,01). Tanto a glicose basal como o Homa-IR (Homeostasis model assessment of insulin resistance) foram maiores para o grupo milho. No TTG, o grupo milho apresentou maior pico de glicose no momento 5 minutos, maior taxa de decaimento da glicose (P = 0,01) e menor tempo de meia vida da glicose (P = 0,05). Não houve efeito de tratamento na resposta superestimulatoria, superovulatória, produção de embriões e na expressão gênica das enzimas que metabolizam a P4, mas as superovulações realizadas aos 70 dias produziram embriões de qualidade inferior em relação às realizadas aos 35 dias, independente de tratamento. Conclui-se que, embora tenha sido possível alterar a insulina circulante através da dieta, a quantidade e qualidade de embriões produzidos não foram alteradas. O aumento pós-prandial da P4 circulante não foi relacionado a menor expressão gênica das enzimas hepáticas que metabolizam a P4. / Nutrition is one of the main factors affecting reproductive efficiency by influencing the growth, maturation and ovulatory capacity of the follicle and metabolic status of the animal, leading to scenarios that impair or corroborate the development and establishment of pregnancy. Different energy sources in the composition of the diet can alter ruminal fermentation patterns and cause different endocrine responses. The objectives of this study were to evaluate how two different energy sources in the diet can influence embryo production, gene expression of liver enzymes that metabolize progesterone (P4) and circulating insulin. In a crossover design, 22 non-lactating and non-pregnant Holstein cows were allocated into two groups: one receiving corn and other receiving citrus pulp as the energy supply of the diet. The amount of feed provided was 1.3% of body weight of dry matter per day. The study consisted of two 71-days periods and cows were superovulated twice on each period (at 35 and 70 days). Liver biopsy was performed after 71 days from the beginning of each replicate. Blood was sampled immediately before feeding and 4 hours later, at predetermined days, for measurement of glucose, insulin and P4. At the end of the study cows underwent a glucose tolerance test (GTT). Gene expression of liver enzymes that metabolize P4 was quantified by RT-qPCR. Statistical analysis was performed using logistic regression of Proc Mixed of SAS 9.3. Gene expression data were evaluated using delta CT. Immediately before feeding, the circulating insulin was greater for the corn group (P < 0.01) and circulating P4 was greater for the citrus pulp group (P < 0.01). Four hours after feeding, circulating P4 was similar. The relationship of circulating P4 between hour 4 and 0 was greater for the corn group (P < 0.01). Both basal circulating glucose and HOMA-IR (Homeostasis model assessment of insulin resistance) were greater for the corn group. The corn group had also greater glucose peak at the time 5 minutes of the GTT, greater glucose rate of decay (P = 0.01) and a shorter half-life of glucose (P = 0.05). There was no treatment effect on superstimulatory and superovulatory response, on embryo production and on gene expression of liver enzymes that metabolize P4. However, superovulations performed at 70 days produced lower embryo quality compared to those performed at 35 days, regardless of treatment. In conclusion, although it was possible to change circulating insulin by feeding different diets, the quantity and quality of embryos produced were not affected by the diets. The postprandial increase in circulating P4 was not associated with altered gene expression of hepatic enzymes that metabolize P4.

MANSO, Helena Emília Cavalcanti da Costa Cordeiro. Avaliação da glutamina sintetase e da concentração da glutamina no terço final da gestação e na lactação de camundongos fêmeas e matrizes suínas primíparas. 2006. 106 f. Tese (doutorado em zootecnia)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2006. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-04-07T20:30:52Z No. of bitstreams: 1 2006_tese_hecccmanso.pdf: 2703402 bytes, checksum: 12ef7f4302a4af1a6a8de3b3cfed3d9e (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-05-25T19:50:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_tese_hecccmanso.pdf: 2703402 bytes, checksum: 12ef7f4302a4af1a6a8de3b3cfed3d9e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-25T19:50:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_tese_hecccmanso.pdf: 2703402 bytes, checksum: 12ef7f4302a4af1a6a8de3b3cfed3d9e (MD5) Previous issue date: 2006 / The glutamine (Gln), a non-essential amino acid, normally it isn’t included in the animal feed. The metabolic properties of glutamine made it an essential conditionally amino acid during stress and catabolism, when the body has no ability to attend the nutritional requirements. The present research was divided in two parts; the first one had the objective to characterize the glutamine (Gln) and the glutamine synthetase (GS) during lactation of primiparous mice and the second one, the aim was to evaluate the effects of glutamine supplementation, given in two forms, pure (L-glutamine) and in association with glutamic acid (AminoGut® by Ajinomoto) for primiparous gilts. In the first experiment was characterized the importance of GS and Gln, and the important role on the animal metabolism during a catabolism. In the second experiment was demonstrated the importance of Gln to maintain the gilt health. More studies should have to establish the adequate level of Gln supplementation and to evaluate the reproductive performance of gilts as well as the piglets development after weaning. / A glutamina (Gln), aminoácido por ser não-essencial, não é tradicionalmente incluído nas rações animais. As propriedades metabólicas da Gln fazem dela um aminoácido condicionalmente essencial em períodos de estresse e catabolismo, quando o organismo não tem a habilidade de suprir em tempo hábil sua demanda nutricional. A presente pesquisa foi dividida em 2 partes, a primeira delas teve por objetivo de avaliar o metabolismo da glutamina (Gln) e da glutamina sintetase (GS) no período lactacional de camundongos fêmeas primíparas, a segunda parte teve o objetivo de avaliar os efeitos da suplementação da Gln na dieta, fornecida em 2 formas, uma delas, pura (L-glutamina) e uma outra associada ao ácido glutâmico (AminoGut® Ajinomoto) para matrizes suínas primíparas. No primeiro experimento caracterizou-se a importância da GS e da Gln e evidenciou-se o seu importante papel no metabolismo, quando o animal se encontrava em catabolismo. No segundo experimento, a glutamina mais uma vez demonstrou sua importância na manutenção da higidez da matriz. Mais estudos devem ser feitos no intuito de estabelecer níveis adequados de suplementação e de avaliar a subsequente performance reprodutiva de matrizes suínas assim como o desempenho dos leitões após o desmame.

O Trypanosoma cruzi, agente etiológico da doença de Chagas, possui um ciclo de vida complexo, deve lidar com diversas condições do ambiente e depende dos hospedeiros para suprir suas necessidades nutricionais. Uma delas é a necessidade de captar a molécula de heme (Fe-protoporfirina IX) que será utilizada como fator de crescimento. Os mecanismos envolvendo o metabolismo de heme são cruciais para a sobrevivência do T. cruzi pois o parasito não possui várias enzimas de biossíntese dessa porfirina e o heme livre pode apresentar citotoxicidade para célula. Na tentativa de perseguir o destino final do heme no parasito, nós estudamos essa via inexplorada no T. cruzi. Nessa tese, nós demonstramos que epimastigotas cultivados com heme, produziram os compostos, &#945;-meso hidroxiheme, verdoheme e biliverdina (identificados por HPLC acoplado á espectrofotômetria). Além disso, nós observamos através de análise dos extratos de epimastigotas no espectrômetro de massas (LQT Orbitrap), espécies iônicas de m/z 583,4 e m/z 619,3. A fragmentação subsequente desses íons originaram espécies filhas típicas das moléculas de biliverdina e verdoheme, respectivamente. Nós observamos também, espécies iônicas de m/z 1397,4 e m/z 1135,4. A fragmentação dessas espécies produziram íons, sendo um deles com a mesma massa molecular de heme (m/z 616,3). Essa espécie iônica por sua vez, gerou fragmentos iônicos idênticos a uma molécula de heme, confirmando que esses intermediários são produtos da modificação da porfirina. Baseado nesses resultados, nós propomos um modelo onde o catabolismo de heme em T. cruzi, envolveria a conjugação da bis(glutationil)spermina, um derivado da tripanotiona presente em tripanossomatídeos, à porfirina (m/z 1137,4), seguido da remoção de dois resíduos de ácidos glutâmicos (m/z 1135,4). Embora o significado bioquímico e fisiológico da adição desse resíduo tiol na molécula de heme ainda é pouco compreendido, alguns trabalhos demonstram a abilidade desses compostos em ligar na porfirina, sem contar também, que esse heme conjugado poderia resultar em uma forma efetiva de prevenção de danos à membrana e a célula ocasionados pelo acúmulo de heme livre. Em conjunto, esses resultados fornecem novas abordagens do metabolismo de heme em T. cruzi, revelando possíveis alvos de intervenção quimioterápica futuros. Nossa proposta está direcionada para uma via ativa de catabolismo de heme que inclui a adição de grupos tiol (derivado da tripanotiona) à heme e a clivagem do anel porfirínico originando a molécula de biliverdina. / Trypanosoma cruzi, the causal agent of Chagas disease, has a complex life cycle and they must cope with diverse environmental conditions and depends on hosts for its nutritional needs. One of the nutritional characteristic is that they need a heme compound (Fe-protoporphyrin IX) as a growth factor. The mechanisms involved in these processes are crucial for their survival mainly because of trypanosomatids lack of the complete heme biosynthetic pathway and the cytotoxic activity of free heme. Following the fate of this porphyrin in the parasite we studied this missing pathway in T. cruzi. Here, we show that epimastigotes cultivated with heme yielded the compounds, &#945;-meso hydroxyheme, verdoheme and biliverdin (as determined by HPLC with diode array detector). Furthermore, we observed ion species of m/z 583.4 and m/z 619.3 from epimastigotes extracts detected by direct infusion on LQT Orbitrap platform. A tipical biliverdin and verdoheme doughter-ion species were generated by m/z 583.4 and m/z 619.3 fragmentations, respectively. We also observed an ion species at m/z 1397.4 and m/z 1135. The subsequent fragmentation of this species produced a daughter-ions whose one with the same molecular mass as heme (m/z 616.4). This species, in turn, generated daughter species identical to an authentic heme, confirming that these intermediates were modified heme products. Based on these findings, we propose that heme catabolism in T. cruzi involves a additions of Bis(glutathionyl)spermine, a low molecular mass thiols occurring in trypanosomatids, to heme (m/z 1397.4), followed by removal of the glutamic residues (m/z 1135). Although the biochemical and physiological significance of the addition of thiol residues to heme molecule is underexplored, some works, already demonstrated their ability to bind heme and also this modified heme may resulting in the effective prevention of membrane damage and cytotoxicity by the heme accumulation. Taken together, these results offer new insights into heme metabolism in T. cruzi, revealing potential future therapeutic targets. We propose an active heme catabolism pathway that includes a trypanotione derivate additions and cleavage of the heme porphyring ring to biliverdin.

O Trypanosoma cruzi, agente etiológico da doença de Chagas, possui um ciclo de vida complexo, deve lidar com diversas condições do ambiente e depende dos hospedeiros para suprir suas necessidades nutricionais. Uma delas é a necessidade de captar a molécula de heme (Fe-protoporfirina IX) que será utilizada como fator de crescimento. Os mecanismos envolvendo o metabolismo de heme são cruciais para a sobrevivência do T. cruzi pois o parasito não possui várias enzimas de biossíntese dessa porfirina e o heme livre pode apresentar citotoxicidade para célula. Na tentativa de perseguir o destino final do heme no parasito, nós estudamos essa via inexplorada no T. cruzi. Nessa tese, nós demonstramos que epimastigotas cultivados com heme, produziram os compostos, &#945;-meso hidroxiheme, verdoheme e biliverdina (identificados por HPLC acoplado á espectrofotômetria). Além disso, nós observamos através de análise dos extratos de epimastigotas no espectrômetro de massas (LQT Orbitrap), espécies iônicas de m/z 583,4 e m/z 619,3. A fragmentação subsequente desses íons originaram espécies filhas típicas das moléculas de biliverdina e verdoheme, respectivamente. Nós observamos também, espécies iônicas de m/z 1397,4 e m/z 1135,4. A fragmentação dessas espécies produziram íons, sendo um deles com a mesma massa molecular de heme (m/z 616,3). Essa espécie iônica por sua vez, gerou fragmentos iônicos idênticos a uma molécula de heme, confirmando que esses intermediários são produtos da modificação da porfirina. Baseado nesses resultados, nós propomos um modelo onde o catabolismo de heme em T. cruzi, envolveria a conjugação da bis(glutationil)spermina, um derivado da tripanotiona presente em tripanossomatídeos, à porfirina (m/z 1137,4), seguido da remoção de dois resíduos de ácidos glutâmicos (m/z 1135,4). Embora o significado bioquímico e fisiológico da adição desse resíduo tiol na molécula de heme ainda é pouco compreendido, alguns trabalhos demonstram a abilidade desses compostos em ligar na porfirina, sem contar também, que esse heme conjugado poderia resultar em uma forma efetiva de prevenção de danos à membrana e a célula ocasionados pelo acúmulo de heme livre. Em conjunto, esses resultados fornecem novas abordagens do metabolismo de heme em T. cruzi, revelando possíveis alvos de intervenção quimioterápica futuros. Nossa proposta está direcionada para uma via ativa de catabolismo de heme que inclui a adição de grupos tiol (derivado da tripanotiona) à heme e a clivagem do anel porfirínico originando a molécula de biliverdina. / Trypanosoma cruzi, the causal agent of Chagas disease, has a complex life cycle and they must cope with diverse environmental conditions and depends on hosts for its nutritional needs. One of the nutritional characteristic is that they need a heme compound (Fe-protoporphyrin IX) as a growth factor. The mechanisms involved in these processes are crucial for their survival mainly because of trypanosomatids lack of the complete heme biosynthetic pathway and the cytotoxic activity of free heme. Following the fate of this porphyrin in the parasite we studied this missing pathway in T. cruzi. Here, we show that epimastigotes cultivated with heme yielded the compounds, &#945;-meso hydroxyheme, verdoheme and biliverdin (as determined by HPLC with diode array detector). Furthermore, we observed ion species of m/z 583.4 and m/z 619.3 from epimastigotes extracts detected by direct infusion on LQT Orbitrap platform. A tipical biliverdin and verdoheme doughter-ion species were generated by m/z 583.4 and m/z 619.3 fragmentations, respectively. We also observed an ion species at m/z 1397.4 and m/z 1135. The subsequent fragmentation of this species produced a daughter-ions whose one with the same molecular mass as heme (m/z 616.4). This species, in turn, generated daughter species identical to an authentic heme, confirming that these intermediates were modified heme products. Based on these findings, we propose that heme catabolism in T. cruzi involves a additions of Bis(glutathionyl)spermine, a low molecular mass thiols occurring in trypanosomatids, to heme (m/z 1397.4), followed by removal of the glutamic residues (m/z 1135). Although the biochemical and physiological significance of the addition of thiol residues to heme molecule is underexplored, some works, already demonstrated their ability to bind heme and also this modified heme may resulting in the effective prevention of membrane damage and cytotoxicity by the heme accumulation. Taken together, these results offer new insights into heme metabolism in T. cruzi, revealing potential future therapeutic targets. We propose an active heme catabolism pathway that includes a trypanotione derivate additions and cleavage of the heme porphyring ring to biliverdin.

Orientador: Paulo Arruda / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-26T17:19:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kiyota_Eduardo_D.pdf: 12985637 bytes, checksum: 423c7614185847e8e3a4c43acbef92fe (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O amino ácido lisina é catabolizado em plantas e animais pela via da sacaropina. Nesta via, a lisina é convertida a ?-aminoadipato-?-semialdeído (AASA) pela ação da enzima bifuncional lisina-cetoglutarato redutase/sacaropina desidrogenase (LKR/SDH). O intermediário AASA é então convertido a ?-aminoadipato (AAA) pela enzima ?-aminoadipato-?-semialdeído desidrogenase (AASADH). A LKR/SDH já foi bem caracterizada em plantas e animais, mas a atividade enzimática bem como o possível papel fiiológico da AASADH ainda não foi demonstrada em plantas. A via da sacaropina, além do seu importante papel na regulação dos níveis de lisina, está também envolvida em processos de resposta a estresses. Este trabalho está dividido em dois capítulos. No capítulo I descrevemos a identificação do gene que codifica a AASADH em milho e a caracterização da atividade enzimática da enzima em endosperma imaturo de milho. Mostramos que a AASADH é codificada pelo gene Aldh7b1, um gene muito conservado em eucariotos. A enzima codificada pelo gene Aldh7b1 foi parcialmente purificada de endosperma imaturo de milho e através de eletroforese em condições denaturantes e cromatografia em coluna de gel filtração mostramos que a enzima, na sua forma nativa, apresenta-se como um tetrâmero constituído por quatro subunidades de 55 kDa. A AASADH isolada de endosperma imaturo de milho converte o semi-aldeido AASA em AAA. O produto da reação catalisada pela AASADH foi confirmado por cromatografia em camada delgada. No capítulo II discutimos o papel da via sacaropina no desenvolvimento da semente e na resposta de planas jovens de milho a estresses abióticos. As enzimas LKR/SDH e AASADH são co-expressos nas células das camadas da sub-aleurona do endosperma de milho nas fases intermediarias do desenvolvimento. No entanto, embora a proteína AASADH seja produzida no endosperma e no embrião de sementes imaturas e nos tecidos de plantas jovens, a proteína LKR/SDH é detectada unicamente nas células da sub-aleurona das sementes imaturas. A AASADH mostrou atividade máxima a pH 7,4 e Kms para AASA e NAD+ na ordem de micromolar. Em endosperma imaturo a via da sacaropina é induzida por lisina e reprimida por estresse salino, enquanto prolina e ácido pipecólico são significativamente reprimidos por lisina. Em coleóptiles jovens as enzimas LKR/SDH e AASADH são induzidas transcricionalmente por estresses salino, osmótico e oxidativo, mas enquanto que a proteína AASADH acumula nos tecidos sob estresse, a proteína LKR/SDH não é detectada. Nossos resultados indicam que os genes que codificam as enzimas LKR/SDH e AASADH são co-expressos a nível transcricional, mas não a nível traducional. A ausência da proteína LKR/SDH em plantas jovens sob estresses e os altos níveis do seu transcrito serem detectados mostra um desacoplamento transcrição/tradução que podem ter consequências regulatórias ainda desconhecidas / Abstract: Lysine is catabolized in developing plant tissues through the saccharopine pathway. In this pathway, lysine is converted into ?-aminoadipate-?-semialdehyde (AASA) by the bifunctional enzyme lysine-ketoglutarate reductase/saccharopine dehydrogenase (LKR/SDH). AASA is then converted into ?-aminoadipate (AAA) by aminoadipic semialdehyde dehydrogenase (AASADH). LKR/SDH was characterized in higher eukaryotes, but AASADH has not been demonstrated in plants. Furthermore, studies have shown that besides the degradation of lysine, the saccharopine pathway is involved in stress response processes in plants, animals and bacteria. This work was divided into two chapters. Chapter I describes the identification of the gene encoding AASADH and the partial purification and characterization of the enzyme from developing maize endosperm. The enzyme AASADH is encoded by the Aldh7b1 gene, a gene highly conserved among eukaryotes. The enzyme partially purified from developing endosperm and analyzed by SDS-PAGE and gel filtration chromatography behaved, in its native form, as a tetramer constituted by four monomers of 55 kDa. The enzymatic convertion of AASA into AAA was verified by thin layer chromatography. In Chapter II the role of the saccharopine pathway in seed development and stress responses is discussed. LKR/SDH and AASADH are co-expressed in the sub-aleurone cell layers of the developing endosperm; however, although AASADH protein is produced in reproductive and vegetative tissues, the LKR/SDH protein is detectable only in the developing seeds. AASADH showed an optimum pH of 7.4 and Kms for AASA and NAD+ in the micromolar range. In the developing endosperm the saccharopine pathway is induced by exogenous lysine and repressed by salt stress, whereas proline and pipecolic acid synthesis are significantly repressed by lysine. In young coleoptiles the LKR/SDH and AASADH transcriptions are induced by abiotic stress, but while the AASADH protein accumulates in stressed tissues, LKR/SDH does not. Our results indicate that the genes encoding the LKR/SDH and AASADH enzymes are co-expressed at the transcriptional level, but not the translational level. The absence of LKR/SDH protein in young plants under stress despite of the high levels of transcripts being detected suggests a decoupling transcription/translation that may have regulatory consequences yet unknown / Doutorado / Genetica Vegetal e Melhoramento / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The objective of this study was to evaluate the effect of the order of delivery on the efficiency of lactation of pigs. Sixty-six sows with birth orders between 3 and 5 were selected. The weight variation of the females, from calving to weaning, daily feed intake and backfat thickness were evaluated. The variables measured and estimated in the piglets were number of piglets born alive and dead, weight of litters at birth, after homogenization and weekly until weaning. There were no differences (P> 0.05) between the orders of delivery (OP) for the variation of the weight of the sows during lactation. Feed intake and energy intake were not influenced (P> 0.05) by OP. There was no difference (P> 0.05) between POs for birth weight and initial litter weight. OP five sows had litters with energy retention of 1.42 Mcal / d higher than three OP litters. The energy input had no significant difference (P> 0.05) in relation to the OPs. However, the energy output had influence (P <0.05) of the OPs, four OPs and five had higher energy output means than three OPs. OP four and five nuts were more efficient than three OP nuts. The lactate efficiency was 75.08% for OP four and 72.25% for OP five, values higher than OP three, which had efficiency of 53.84%. Labor order three sows show lower lactational efficiency than four and five calving order sows. / O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da ordem de parto na eficiência da lactação de matrizes suínas. Foram selecionadas 60 porcas com ordens de parto entre 3 e 5. Avaliou-se a variação de peso das fêmeas, do parto ao desmame, o consumo diário de ração e espessura de toucinho. As variáveis medidas e estimadas nos leitões foram número de leitões nascidos vivos e mortos, peso das leitegadas ao nascimento, após a homogeneização e semanalmente até o desmame. Não foram encontradas diferenças (P>0,05) entre as ordens de parto (OP) para a variação de peso das porcas durante a lactação. O consumo de ração e a ingestão de energia não foram influenciados (P>0,05) pela OP. Não houve diferença (P>0,05) entre as OP para o peso ao nascimento e peso inicial da leitegada. Porcas de OP cinco apresentaram leitegadas com retenção de energia de 1,42 Mcal/d superior que leitegadas de OP três. A entrada de energia não teve diferença significativa (P>0,05) em relação as ordens de parto. No entanto, a saída de energia teve influência (P<0,05) das OP, porcas de OP quatro e cinco apresentaram médias de saída de energia superior a porcas de OP três. Porcas de OP quatro e cinco foram mais eficientes que porca de OP três. A eficiência lactacional foi de 75,08% para OP quatro e 72,25% para OP cinco, valores superiores as OP três, que teve eficiência de 53,84%. Porcas de ordem de parto três demonstram menor eficiência lactacional que porcas de ordem de parto quatro e cinco.