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Fisiologia molecular digestiva de Musca domestica (DIPTERA) / Molecular physiology of Musca domestica (Diptera)

Marcelo Henrique Peteres Padilha 13 November 2009 (has links)
A mosca domestica (Musca domestica) é um dos insetos largamente distribuído e conhecido pelo homem. A larva de M. domestica possui no conteúdo luminal do ventrículo anterior e médio uma atividade proteolítica com pH ótimo entre 3,0 3,5 e propriedades cinéticas similares a catepsina-D. Três cDNAs codificantes para preprocatepsina-D (ppCAD1, ppCAD2 e ppCAD3) foram clonados a partir de uma biblioteca de cDNA ventricular de larvas de M. domestica. As sequências possuem o peptídeo sinal, o propeptídeo e a enzima madura contendo os resíduos catalíticos e todos os resíduos de ligação ao substrato conservados, achados em uma catepsina-D lisossomal bovina. Um cladograma de sequências de aminoácidos de catepsinas-D de insetos e vertebrados depositados no GENBANK formou um grande grupo dividido em duas ramificações monofiléticas: Uma com sequências de vertebrados e a outra com sequências de catepsinas-D lisossomais de insetos incluindo a ppCAD1. A sequência do pepsinogênio humana, ppCAD2, ppCAD3 e uma sequência de D. melanogaster são excluídas desse grande grupo indicando uma função não lisossomal para essas sequências. ppCAD3 deve corresponder a uma catepsina-D digestiva encontrada no conteúdo luminal em larvas do inseto devido: (1) Análise por RT-PCR indicam que os transcritos codificantes para a CAD3 são expressos no ventrículo anterior e porção proximal do ventrículo médio. (2) pCAD3 recombinante após autoativação sob condições ácidas possui um pH ótimo entre 2,5 3,0 que é próximo ao pH luminal do ventrículo médio onde essa enzima atua. (3) Imunoblots das proteínas de diferentes tecidos e marcadas com o anticorpo preparado contra a pCAD3 foi positiva apenas nos tecidos e conteúdo do ventrículo anterior e médio. (4) CAD3 é localizada pela técnica de imuno-ouro no interior de vesículas de secreção e próxima a microvilosidades nas células do ventrículo anterior e médio. Esses dados suportam a idéia que ao se adaptar a um hábito detritivo, a CAD digestiva da mosca (e de outros Diptera Cyclorrhapha) resultou do mesmo gene ancestral da catepsina-D lisossomal intracelular, da mesma forma que se acredita que ocorreu com a pepsina em vertebrados. Uma limitada quantidade de informações de sequências de DNA e aspectos moleculares de M. domestica é disponível até o presente momento. Nós então propusemos gerar sequências de ESTs a partir de uma bibilioteca de cDNA ventricular da larva desse inseto. Um total de 826 ESTs randomicamente selecionados presentes no ventrículos de larvas de M. domestica foram seqüenciados e analisados com programas de bioinformática e separado em 323 clusters. As sequências foram manualmente anotadas e separadas em 3 categorias: (S) produtos provavelmente secretados, (H) produtos de metabolismo em geral (housekeeping) e (U) produtos sem função conhecida. Cento e sessenta clusters (423 ESTs) codificavam para proteínas secretadas tais como: lisozimas, lipases, tripsinas, quimotripsinas, dipeptidades, carboxipeptidase e α-amilases. Cento e trinta e dois clusters (190 ESTs) codificavam para sequências de metabolismo em energético, síntese de proteínas, transdução de sinal e outras funções celulares. Noventa e cinco clusters (231 ESTs) codificaram para proteínas sem similaridades com proteínas conhecidas no banco de dados. Estudos de expressão, localização e imunocitoquímica de sequências alvos deverão no futuro nos fornecer um melhor entendimento da fisiologia digestiva da larva de Musca domestica em detalhes moleculares. Uma enzima lipolítica (LipMD) foi identificada no item anterior. A sequência de aminoácidos obtidas é homóloga a lipases e contém os três bem conservados resíduos de aminoácidos que compõe a tríade catalítica (Ser183, His273 e Asp208) para esse grupo de enzimas. O fragmento de cDNA codificante para a LipMD foi clonado em vetor pAE (Ramos et al., 2004) e expresso em E. coli produzindo uma enzima com massa molecular de 37,3 kDa. A LipMD recombinante foi purificada e é capaz de hidrolizar tributirina e um grande número de substratos (pNP-acetato a pNP-esterato) e possui um pH ótimo próximo de 7,5. Analise por RT-PCR mostrou que os transcritos codificantes para a LipMD são expressos apenas no ventrículo anterior. Western-blots após SDS-PAGE das proteínas de vários tecidos e marcados com o anticorpo produzido contra a LipMD revelou a ocorrência da enzima principalmente no conteúdo luminal do ventrículo anterior. A LipMD é localizada pela técnica de imuno-ouro no interior de vesículas de secreção próximas a microvilosidades no interior das células do ventrículo anterior. Esta enzima pode atuar como uma enzima lipolítica digestiva secretada nessa região do ventrículo de larvas de M. domestica / The house fly, Musca domestica is one the best known and most widely distributed insects known to humans. M. domestica larvae display in anterior and middle midgut contents, a proteolytic activity with pH optimum of 3.0-3.5 and kinetical properties like cathepsin-D. Three cDNAs coding for preprocatepsin D-like proteinases (ppCAD1, ppCAD2, ppCAD3) were cloned from a M. domestica midgut cDNA library. The sequences encoding the signal peptide, propeptide and mature enzyme having all conserved catalytic and substrate binding residues found in bovine lysosomal cathepsin-D. A cladogram of sequences of insect and vertebrate cathepsin-D-like proteinases deposited on GENBANK form a large grouping divided into two monophyletic branches: one with vertebrate and the other with insect lysosomal sequences including ppCAD1. Human pepsinogen, ppCAD2, ppCAD3, and a sequence from Drosophila melanogaster are excluded indicating a nonlysosomal function for them. CAD3 should correspond to the digestive CAD found in enzyme assays because: (1) The mRNA for CAD3 is expressed (RT-PCR) only in the anterior and proximal middle midgut. (2) Recombinant pCAD3, after auto activation has a pH optimum of 2.5-3.0 that is close to the luminal pH of M. domestica midgut. (3) Immunoblots of proteins from different tissues and stained with antiserum prepared against recombinant pCAD3 were positive only for the anterior and middle midgut tissue and contents. (4) CAD3 is localized with immunogold labeling inside secretory vesicles and around microvilli in anterior and middle midgut cells. The data support the view that on adapting to a detritivorous habit M. domestica digestive CAD (and of other Diptera Cyclorrhapha) resulted from the same archetypical gene as the intracellular cathepsin-D, paralleling what happened with vertebrates. A limited amount of data regarding DNA sequences and molecular aspects of Musca domestica species is avaliable. We proposed to generate ESTs sequences from a cDNA library constructed from larval midguts. A total of 826 randomly selected midgut derived cDNAs were sequenced and assembled based on their similarities into 323 clusters. The sequences were classified into three categories: (S) probably secretory products, (H) housekeeping products and (U) products with unknown cell localization and function. One hundred and sixty clusters (423 ESTs) encode putative secreted proteins such as lysozymes, lipases, trypsins, chymotrypsins, dipeptidases, carboxypeptidases A and α-amylases. One hundred and thirty two clusters (190 ESTs) encode housekeeping sequences associated with energy metabolism, protein syntesis, signal transduction and other cellular functions. Ninety five clusters (213 ESTs) encode proteins with no similarity with known proteins. Expression and high-throughput bioassay screening of target sequences must provide us with a better understanding of the digestive physiology of Musca domestica midgut larvae, in molecular detail. A lipolytic enzyme (LipMD) was identified from expressed sequence tags (EST) constructed from midgut larvae cDNA library. The deduced amino acid sequence is homologous to lipases and contained the three well-conserved amino acid residues, Ser183, His273, and Asp208, which form the catalytic triad of the enzyme. The cDNA fragment encoding for LipMD was cloned into a pAE vector (Ramos et al., 2004) and expressed in E. coli producing an enzyme with a molecular mass of 37.3 kDa. The recombinant LipMD was purified and was able to hydrolyse tributyrin and a broad range of substrates, from C2 to C18 p-nitrophenyl-esters and displayed an optimal pH of approximately 7.5. RT-PCR analysis in tissue homogenates (anterior, middle and posterior midguts, hemolymph, fat body and Malpighian tubules) showed that LipMD mRNA transcripts were expressed only in anterior midgut. Western-blots after SDS PAGE of proteins from different tissues and stained with anti-LipMD serum revealed that the enzyme occurs mainly in the anterior midgut lumen. LipMD is localized with immunogold labeling inside secretory vesicles and around microvilli in anterior midgut cells. LipMD is a candidate to be the digestive lipolytic enzyme found in that midgut region
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Resultados a longo prazo da desconexão ázigo-portal e esplenectomia em portadores de esquistossomose hepato-esplênica: avaliação clínica, laboratorial, endoscópica e ultra-sonográfica com tempo de seguimento mínimo de 5 anos / Long term results of esophagogastric devascularization and splenectomy in schistosomotic portal hypertension: clinical, laboratorial, endoscopic and ultrasonographic evaluation with minimum 5 years of followup

Fabio Ferrari Makdissi 08 September 2009 (has links)
A desconexão ázigo-portal e esplenectomia (DAPE) é a operação mais aceita e realizada em nosso meio para a profilaxia da recidiva hemorrágica por ruptura de varizes esofágicas ou gástricas em pacientes portadores de esquistossomose hepato-esplênica. Menores índices de ressangramento são obtidos através da associação da DAPE com escleroterapia ou ligadura elástica endoscópica das varizes esofágicas realizada no pós-operatório. Faltam trabalhos mostrando a evolução, a longo prazo, dos doentes esquistossomóticos submetidos a este tratamento. Este estudo retrospectivo tem como objetivo avaliar a evolução destes pacientes com tempo mínimo de seguimento de 5 anos. Foram analisados os prontuários dos pacientes operados no Serviço de Cirurgia de Fígado e Hipertensão Portal da Disciplina de Cirurgia do Aparelho Digestivo do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, no período compreendido entre março de 1989 a março de 2001 e que foram acompanhados prospectivamente. Avaliamos dados clínicos, laboratoriais, endoscópicos e ultra-sonográficos de 97 pacientes com seguimento de 116,4 ± 46,7 meses. Nenhum paciente cursou com insuficiência hepática clínica ou laboratorial. Ocorreu, no pós-operatório tardio, correção da anemia, leucopenia e plaquetopenia, diminuição dos níveis de bilirrubinas total e indireta séricas e aumento do tempo de atividade da protrombina. Houve significativa redução do número e calibre das varizes esofágicas, assim como da presença de sinais de manchas vermelhas e de varizes gástricas. Houve aumento na freqüência de gastropatia congestiva, entretanto, sem repercussão clínica significativa. A recidiva hemorrágica xviii ocorreu em 24,7% dos pacientes, sendo em 14,6% quando considerada apenas por varizes esofágicas, gástricas ou duodenais. A probabilidade estimada de não ocorrer ressangramento em 20 anos é de 67,1%, sendo de 82,5% quando considerada recidiva por varizes. Em quatro pacientes a recidiva hemorrágica ocorreu por varizes, mesmo após o relato, em exame endoscópico prévio, de erradicação das varizes esofágicas. À avaliação ultrassonográfica observou-se redução do calibre da veia porta no pósoperatório tardio, em comparação ao pré-operatório. Concluímos que a desconexão ázigo-portal com esplenectomia, associada ao tratamento endoscópico de varizes esofágicas no pós-operatório, propicia bons resultados do ponto de vista clínico com baixa morbidade e mortalidade; permite melhora laboratorial da função hepática e correção do hiperesplenismo; determina a redução da incidência dos sinais endoscópicos preditivos de sangramento digestivo por hipertensão portal (varizes esofágicas de grosso calibre, sinais de manchas vermelhas e varizes de fundo gástrico), porém, a gastropatia congestiva é mais freqüente; permite adequada profilaxia da recidiva hemorrágica em 67% dos pacientes ao longo de 20 anos. A recidiva hemorrágica por varizes pode ocorrer mesmo após a erradicação das varizes esofágicas, tanto por recidiva de varizes como por varizes de outro sítio (gástrica ou duodenal). Ocorre redução do calibre da veia porta no pós-operatório tardio, observado em exame ultrassonográfico em comparação ao pré-operatório. / Esophagogastric devascularization and splenectomy (EGDS) is nowadays the most performed operation for esophageal varices bleeding recurrence prophylaxis in hepatosplenic schistosomiasis. Lower rebleeding rates are obtained through the association of EGDS with postoperative endoscopic sclerotherapy or elastic bandage of esophageal varices, however, there is a lack of studies showing long term results. The objectives of this study were to evaluate retrospectively EGDS results in patients with at least five years of follow-up. Clinical, laboratorial, endoscopic and ultrasonographic data of 97 patients submitted to EGDS from March 1989 to March 2001 were analyzed. The mean follow-up was 116.4 months. There was no postoperative clinical or laboratorial hepatic insufficiency. In the late follow-up we observed normalization of preexisting anemia, leucopenia, thrombocytopenia, hyperbilirubinemia, and a prothrombin activity time increase. There was a significant esophageal varices caliber and number reduction, cherry red spots signs and gastric varices decrease. Congestive gastropathy was observed more frequently but without clinical importance. Bleeding recurrence occurred in 24.7% of the patients, however, in 14.6% when esophageal varices hemorrhage was considered. Estimated probability of rebleeding prophylaxis over 20 years is 67.1% and 82.5% when variceal recurrence was considered. Bleeding recurrence occurred in four patients even after endoscopic evaluation showing esophageal varices eradication. There was a significant portal vein caliber reduction on late ultrasound assessment, compared to preoperative. We concluded that the EGDS with postoperative endoscopic treatment leads to good clinical results with low morbidity and mortality; provides laboratorial liver function improve and xx hypersplenism correction; determines endoscopic predictive signs of portal hypertension digestive bleeding decrease (large esophageal varices, cherry red spots signs and gastric varices), however congestive gastropathy is more frequent; allows appropriate bleeding prophylaxis in 67% of the patients over 20 years. Variceal hemorrhagic recurrence may occur even when esophageal varices eradication is reached suggesting the need of an endoscopic surveillance even in this group of patients.
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Substituição da farinha de peixe pelo concentrado proteico de soja em dietas para pacus (Piaractus mesopotamicus) e dourados (Salminus brasiliensis) / Replacement of fish meal by soybean protein concentrate in diets for pacus (Piaractus mesopotamicus) and dourados (Salminus brasiliensis)

Roselany de Oliveira Corrêa 14 January 2016 (has links)
Em função de sua disponibilidade no mercado e qualidade nutricional, derivados da soja são importantes fontes de proteína na alimentação animal. Apresentam perfil de aminoácidos semelhante ao de fontes animais, o que estimula seu uso como potencial substituto da farinha de peixe nas rações para aquicultura. No entanto, são deficientes em aminoácidos sulfurados e apresentam fatores antinutricionais que prejudicam o crescimento de peixes. O processamento da soja permite obter produtos mais refinados e altamente digestíveis, como concentrados proteicos (CPS), que têm elevado teor proteico e baixa quantidade de fatores antinutricionais, extraídos no processo de fabricação. Neste contexto, foi determinado o Coeficiente de Digestibilidade Aparente (CDA) do CPS em dietas para juvenis de duas espécies de Characidae autóctones: pacu (Piaractus mesopotamicus) e dourado (Salminus brasiliensis). Também foram avaliados os efeitos do uso deste ingrediente em níveis crescentes de substituição da farinha de peixe na dieta (ensaios com seis tratamentos e quatro repetições), com o objetivo de determinar o nível seguro de substituição sem prejudicar o ganho de peso. O pacu apresentou CDA para proteína (95,33 %) e energia (84,29 %) mais altos que o dourado (CDAproteína = 82,6 %; CDAenergia = 66,6 %), indicando maior plasticidade da espécie para o aproveitamento de fontes vegetais. Baseado em ensaios de desempenho, nas dietas para pacu foi possível substituir até 78,05 % da farinha de peixe das dietas experimentais, enquanto que para dourados, até 37,2%. Acima destes níveis, houve redução no crescimento. A substituição crescente da farinha de peixe pelo CPS exerceu efeito regulatório sobre a atividade de enzimas pancreáticas nos primeiros segmentos do intestino das duas espécies, mensurada através da atividade da protease inespecífica, lipase inespecífica e α-amilase. Também promoveu redução na altura das dobras intestinais quando a substituição foi total, detectada através da morfometria da parede intestinal do intestino anterior. Estes efeitos podem ser consequência da ação conjunta de fatores antinutricionais da soja, principalmente inibidores de enzimas, potencializados quando a farinha de peixe foi totalmente substituída pelo CPS; e da habilidade com a qual cada espécie digere / absorve os nutrientes. Com base nos resultados obtidos, foi possível concluir que o CPS pode ser utilizado em substituições parciais da farinha de peixe em dietas para peixes onívoros e carnívoros. / Because of market availability and nutritional quality, soybean and its by-products are important sources of protein for the animal feed industry. The amino acid profile of soy products is similar to that of animal sources, encouraging their use as surrogate protein source to fishmeal (FM) in aquafeeds. However, soy products and by-products are deficient in sulfur amino acids and contain anti-nutritional factors that hamper fish growth. Secondary processing of soybean meals yield more refined and highly digestible protein ingredients such as the soy protein concentrate (SPC), which have higher protein contents and lower concentration of anti-nutritional factors, partially extracted or inactivated during the manufacturing process. In such a context, this work determined SPC\'s Apparent Digestibility Coefficient (ADC) in diets for two juveniles neotropical, native Characins species: pacu (Piaractus mesopotamicus), and dourado (Salminus brasiliensis), and also studied the effects of replacing graded levels of FM by SPC (six treatment levels and four repetions) in the aim to determine the optimum substitution level for better growth. Pacu presented higher ADC for protein (95,33 %) and energy (84,29 %) than dourado (ADCprotein = 82,6 %; ADCenergy = 66,6 %), indicating the plasticity of the specie to utilize plant sources. Based on growth performance, for pacu it was possible to substitute until 78,05% of FM, whereas for dourado, until 37,20%. Above these levels, there were reduction on growth performance. The increasing replacement of FM by SPC had regulatory effect on the activity of pancreatic enzymes in the first segment of the intestine of both species, measured through enzymatic assays for unspecific protease, unspecific lipase and α-amylase. It also caused a reduction on intestinal fold height of proximal intestine. All of these effects can be attributed to soybean anti-nutritional factors, especially enzyme inhibitors, whose action was enhanced when FM was completely replaced by the SPC; and the specific ability of each specie to digest / absorb plant nutrients. It is safe to infer that SPC can only be used as partial replacement of FM in diets for omnivore and carnivore fish.
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Validación y estudio prospectivo comparativo de la aplicabilidad de seis índices pronóstico internacionales de morbilidad y mortalidad en pacientes intervenidos de forma programada en un servicio de cirugía general y digestiva

Campillo Soto, Álvaro 24 June 2010 (has links)
Las tasas brutas de morbi-mortalidad no son indicadores fiables del resultado del producto sanitario, siendo necesario el uso de escalas de riesgo adjustadas por paciente y gravedad. En nuestro estudio se validaron 5 escalas de riesgo para predecir morbilidad y mortalidad en nuestros pacientes sometidos a cirugía programada (POSSUM, P-POSSUM, SAPS II, APACHE II, MODS y MPM). Tras la validación se aplicaron prospectivamente, demostrándose la utilidad de POSSUM y P-POSSUM para predecir morbilidad y mortalidad, por lo que se recomienda su uso en los servicios quirúrgicos. / the use of raw tases to mesuring health results not only is innacuracy but also is dangerous, due to the fact that, the results in medicine depend on the ability of phisician, phisiological status, pre and postoperative cares and kind of intervention. The aim of our study is the validation and prospective aplication of 6 adjusted risk scores (POSSUM, P-POSSUM, SAPS II, APACHE II, MOD S and MPM). We can draw the following conclusions: POSSUM and P-POSSUM are POSSUM and P-POSSUM systems have a high reliability in application for measuring risk of mortality and morbidity in patients studied. APACHE II, SAPS II and MODS scores do not have good reliability in their application for predicting mortality in surgical patients. The use of the POSSUM and P-POSSUM systems is highly recommended in the surgery services to monitor and detect errors in clinical practice.
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Energética alimentar em Rã-manteiga, Leptodactylus latrans (Anura, Leptodactylidae) / Food energy of leptodatylid frog, Leptodactylus latrans (Anura, Leptodactylidae)

Timpone, Luá Taibo [UNESP] 31 October 2016 (has links)
Submitted by Luá Taibo Timpone null (101010913@rc.unesp.br) on 2017-01-18T20:52:13Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_VersãoFinal_Completa_Luá.pdf: 1544050 bytes, checksum: 3ff859d190848f5e447a8680e9b509cb (MD5) / Rejected by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: No campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” foi informado que seria disponibilizado o texto completo porém no campo “Data para a disponibilização do texto completo” foi informado que o texto completo deverá ser disponibilizado apenas 12 meses após a defesa. Caso opte pela disponibilização do texto completo apenas 12 meses após a defesa selecione no campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” a opção “Texto parcial”. Esta opção é utilizada caso você tenha planos de publicar seu trabalho em periódicos científicos ou em formato de livro, por exemplo e fará com que apenas as páginas pré-textuais, introdução, considerações e referências sejam disponibilizadas. Se optar por disponibilizar o texto completo de seu trabalho imediatamente selecione no campo “Data para a disponibilização do texto completo” a opção “Não se aplica (texto completo)”. Isso fará com que seu trabalho seja disponibilizado na íntegra no Repositório Institucional UNESP. Por favor, corrija esta informação realizando uma nova submissão. Agradecemos a compreensão. on 2017-01-24T13:40:19Z (GMT) / Submitted by Luá Taibo Timpone null (101010913@rc.unesp.br) on 2018-03-02T20:05:16Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_VersãoFinal_Completa_Luá.pdf: 1544050 bytes, checksum: 3ff859d190848f5e447a8680e9b509cb (MD5) / Approved for entry into archive by Vivian Rosa Storti null (vstorti@reitoria.unesp.br) on 2018-04-04T12:42:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 timpone_lt_me_rcla.pdf: 1544050 bytes, checksum: 3ff859d190848f5e447a8680e9b509cb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-04T12:42:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 timpone_lt_me_rcla.pdf: 1544050 bytes, checksum: 3ff859d190848f5e447a8680e9b509cb (MD5) Previous issue date: 2016-10-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O tamanho do alimento e a temperatura corpórea são dois fatores que reconhecidamente influenciam a resposta metabólica pós-prandial dos vertebrados ectotérmicos. Leptodactylus latrans é uma espécie generalista que consome desde invertebrados até pequenos vertebrados, de forma que sua dieta é composta por itens de tamanho variável, os quais sempre são ingeridos inteiros. A temperatura corpórea de L. latrans está sujeita a disponibilidade de nichos térmicos adequados nos ambientes onde ocorre, os quais são possivelmente explorados através da termorregulação comportamental. No presente estudo, nós avaliamos os efeitos do tamanho da presa e da temperatura corpórea sobre a resposta metabólica pós-prandial, em indivíduos adultos da rã-manteiga, Leptodactylus latrans (Anura, Leptodactylidae) através da quantificação das taxas de consumo de oxigênio antes e após a alimentação. A resposta metabólica pós-prandial de L. latrans pode ser caracterizada por um rápido aumento nas taxas de consumo de oxigênio logo após a ingestão do alimento, até atingir valores máximos entre 85,93 ± 9,92 e 224,54 ± 26,08 mLO2.kg-1. h-1, dentro de 1-2 dias. Após este pico, houve um retorno paulatino da taxa metabólica aos níveis de jejum entre 3 a 7 dias após a alimentação. De maneira geral, encontramos que a ingestão de presas maiores causa um maior incremento metabólico e aumenta a duração da digestão. Já o incremento da temperatura é acompanhado pela diminuição da duração da digestão às expensas de taxas metabólicas pós-prandiais mais elevadas. Tanto em um caso como no outro, não encontramos indicações de que fatores cardiorrespiratórios pudessem atuar na limitação do tamanho da presa ou na temperatura na qual a digestão pode ocorrer. No entanto, é plausível que outros fatores de cunho ecológico sejam relevantes na consideração dos efeitos do tamanho do alimento e da temperatura na digestão de L. latrans. Em especial, um maior retorno energético absoluto ao se alimentar de presas maiores e a diminuição do tempo de digestão em temperaturas mais elevadas, ambos aspectos documentados em L. latrans, podem representar benefícios ecológicos importantes. / Meal size and body temperature affect markedly the post-prandial metabolic response of ectothermics vertebrates. Leptodactylus latrans is a generalist anuran species feeding on diverse prey itens, from invertebrates to small vertebrates, with considerable size variation and that are always ingested whole. The body temperature of L. latrans is largely dependent of the availability of thermal niches in the environment, which are possibly explored by means of behavioral thermoregulation. In the present study, we investigated the effects of meal size and body temperature on the post-prandial metabolic response of adults of the Neotropical leptodatylid frog, Leptodactylus latrans (Anura, Leptodactylidae) by quantifying the rates of oxygen consumption before and after meal ingestion. The post-prandial metabolic response of L. latrans can be characterized by the rapid increase in the rates of oxygen consumption shortly after meal ingestion, until reach peak between 85,93 ± 9,92 e 224,54 ± 26,08 mLO2.kg-1. h-1, within 1-2 days post-feeding. Thereafter, metabolism gradually return to the pre-feeding values within 3 to 7 days post-feeding. In general, we found that the ingestion of larger meals were followed by greater metabolic increment and by longer digestion duration. Temperature increment caused digestion duration to decrease at the expenses of greater post-prandial metabolic rates. In both cases, we did not found evidences that cardiorespiratory compromises could limit meal size or the temperature in which meal digestion could occur. On the other hand, some ecological considerations seems to be relevant in considering the effects of meal size and body temperature on the digestion of L. latrans. More specifically, the greater gross energetic gain when feeding on larger prey and the shortening of digestion duration at higher temperatures, both observed in L. latrans, are likely to yield substantial ecological advantages. / Capes Demanda Social
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Resposta imunológica de Alabama argillacea (Hubner) (Lepidoptera : Noctuidae) e de seu predador Podisus nigrispinus (Dallas) (Hemiptera : Pentatomidae) frente a produtos à base de Bacillus thuringiensis Berliner / Immune response of Alabama argillacea (Hubner) (Lepidoptera : Noctuidae) and its predator Podisus nigrispinus (Dallas) (Hemiptera : Pentatomidae) front of products based on Bacillus thuringiensis Berliner.

OLIVEIRA, Andresa Cristina Batista de 01 February 2011 (has links)
Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-11-23T14:07:21Z No. of bitstreams: 1 Andresa Cristina Batista de Oliveira.pdf: 456966 bytes, checksum: 512be8b21cb03d0d47d281c2432f28cf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-23T14:07:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andresa Cristina Batista de Oliveira.pdf: 456966 bytes, checksum: 512be8b21cb03d0d47d281c2432f28cf (MD5) Previous issue date: 2011-02-01 / The insects’ midgut pH has a great influence on the activity of Cry toxins. Some toxins are activated under alkaline or acidic conditions. The proteolytic processing of Cry toxins is a crucial step in their activation and information about distribution and interaction of these toxins on target and non-target insects are important to explain how proteolytic activity of digestive enzymes contributes to the tolerance of natural enemies to Cry toxins. Furthermore, studies have shown that insects can adapt to Bacillus thuringiensis (Berliner) toxins under field and laboratory conditions. Because Alabama argillacea (Hübner) (Lep.: Noctuidae), is a monophagous species with short life cycle, it poses a risk of developing resistance to the toxins of B. thuringiensis . The knowledge about the different mechanisms of resistance to these toxins is important to extend the usefulness of commercial products based on Bt. The proteinase activity of the digestive tract of Podisus nigrispinus (Dallas) (Hem.: Pentatomidae), proteolytic capacity of these on Cry1Ac and cellular and humoral immune response of larvae of A. argillacea towards commercial formulations based on B. thuringiensis, were tested. The results indicated that the major enzymes of the digestive tract of P. nigrispinus are serine-proteases and cysteine proteases that work in a neutral to mildly acidic pH and apparently digestive enzymes were not able to process the Cry1Ac toxin within 12 hours of incubation. 4th instar larvae of A. argillacea do not have potential to develop tolerance to Bt formulated based on immunological responses. Dipel® led to quantitative variation in all cell types while XenTari® changed prohemocytes, plasmatocytes, granulocytes and oenocytoids. In insects treated with Dipel® was no increase in the level of nitric oxide. Differences in responses to treatments can be attributed to different composition of the insecticides, Dipel ® had a more effective and faster to control A. argillacea. / O pH do intestino médio dos insetos tem grande influência na atividade das toxinas Cry que podem ser ativadas em condições alcalinas ou ácidas. O processamento proteolítico das toxinas Cry é uma etapa crucial na sua ativação e informações sobre a distribuição e interação dessas toxinas sobre insetos alvo e não-alvo, são de valor para explicar como a ação proteolítica de enzimas digestivas contribui para a tolerância de inimigos naturais às toxinas Cry. Estudos têm mostrado que insetos podem adaptar-se às toxinas de Bacillus thuringiensis (Berliner) sob condições de campo e laboratório. Alabama argillacea (Hübner) (Lep.: Noctuidae), por ser uma espécie monófaga com ciclo de vida curto, apresenta risco de desenvolver resistência às toxinas de B. thuringiensis. O conhecimento dos diferentes mecanismos de resistência a essas toxinas é importante para prolongar a utilidade de produtos comerciais à base de Bt. A atividade de proteinases do tubo digestivo de Podisus nigrispinus (Dallas) (Hem.: Pentatomidae), capacidade proteolítica dessas sobre Cry1Ac e a resposta imunológica celular e humoral de lagartas de A. argillacea frente às formulações comerciais à base de B. thuringiensis, foram testadas. Os resultados indicaram que as principais enzimas do tubo digestivo de P. nigrispinus são serinoproteases e proteases cisteínicas que atuam em pH levemente ácido até neutro e que as enzimas do tubo digestivo não são capazes de degradar Cry1Ac. Lagartas do 4º ínstar de A. argillacea não apresentam potencial para desenvolverem tolerância de natureza imunológica a formulados Bt. Dipel® ocasionou variação quantitativa em todos os tipos celulares enquanto XenTari® alterou prohemócitos, plasmatócitos, granulócitos e oenocitóides. Nos insetos tratados com Dipel® houve aumento no nível de óxido nítrico. As diferenças nas respostas aos tratamentos podem ser atribuídas à diferente composição dos inseticidas testados, onde Dipel® tem uma ação mais efetiva e mais rápida no controle de A. argillacea.
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Bases moleculares do efeito do pH na atividas catalítica de duas lisozimas digestivas de Musca domestica (Diptera) / Molecular basis of the pH effect on the catalytic activity of two digestive lysozymes from Musca domestica (Diptera)

Cançado, Fabiane Chaves 16 December 2008 (has links)
Lisozimas são enzimas que fazem parte do mecanismo de defesa contra bactérias, no entanto lisozimas com função digestiva também são encontradas no trato digestivo de vertebrados e no intestino médio de insetos. As lisozimas digestivas de insetos são do tipo c e assim compartilham semelhanças estruturais e mecanísticas com a lisozima da clara de ovo de galinha (HEWL). Entretanto, para desempenhar sua função digestiva, as lisozimas de insetos apresentam algumas propriedades particulares entre as quais se destaca um pH ótimo mais ácido em relação às lisozimas não-digestivas. Para elucidar as bases moleculares dessa diferença no pH ótimo, duas lisozimas digestivas (lisozima 1 AAQ20048 e lisozima 2 AAQ20047) da larva de Musca domestica (mosca Diptera Cyclorrhapha), clonadas em Pichia pastoris e purificadas, foram caracterizadas estruturalmente e cineticamente com o substrato sintético (MUQ3) e natural (cápsulas de Micrococcus lysodeikticus). Foi observado que o efeito do pH na atividade das lisozimas 1 e 2 sobre o MUQ3 é uma curva com formato de sino e pH ótimo mais ácido que o da HEWL. Essas curvas foram reflexos da diminuição simultânea dos valores de pKas do nucleófilo e do doador de prótons. Estruturas cristalográficas das lisozimas digestivas de Musca domestica foram obtidas a 1,9 Å e análise comparativa com a estrutura terciária da HEWL revelou resíduos de aminoácidos no ambiente do nucleófilo (N46) e do doador de prótons (S106 e T107) que podem estar envolvidos na modulação das constantes de ionização dos resíduos essenciais à catálise. Esses resíduos foram substituídos via mutagênese sítio-dirigida por D, V e A respectivamente e três mutantes simples (N46D, S106V e T107A) e um triplo (N46DS106V- T107A) foram produzidos e purificados. Caracterização revelou que as contribuições individuais da N46, S106 e T107 foram pequenas e próximas do limite de detecção da técnica utilizada. Por outro lado, o conjunto dos 3 aminoácidos foi responsável pelo pH ótimo ácido frente ao substrato sintético, elevando os valores de pKas do nucleófilo e doador de prótons para valores muito semelhantes ao da HEWL. Diferentemente, essa tripla mutação não foi suficiente para elevar o pH ótimo da lisozima 2 sobre cápsulas de Micrococcus lysodeikticus para valores próximos àqueles de HEWL, sugerindo que as bases moleculares do pH ótimo frente ao substrato natural e sintético são diferentes. Uma comparação estrutural entre lisozima 1 e HEWL sugere que os resíduos de aminoácidos carregados na superfície dessas lisozimas sejam importantes para determinação do pH ótimo. A investigação dessa hipótese foi feita substituindo 5 aminoácidos neutros e 1 ácido, via mutagênese sítio-dirigida, por resíduos básicos. A caracterização do mutante sêxtuplo revelou um aumento significativo nos valores de pH ótimo da lisozima 1, indicando que a redução da basicidade da superfície das lisozimas digestivas é determinante para seus pHs ótimos ácidos. / Lysozymes are enzymes that are part of the defence mechanism against bacteria, however lysozymes with digestive function are also found in the digestive tract of vertebrates and in the insect midgut. The digestive lysozymes from insects are c type, so they share similar structural and mechanistic characteristics with hen egg-white lysozyme (HEWL). However, to perform their digestive function, insect lysozymes present some particular properties among them a more acidic pH optimum than that of non-digestive lysozymes. To elucidate the molecular basis of this pH optimum difference, two digestive lysozymes (lysozyme 1 AAQ20048 and lysozyme 2 AAQ20047) from Musca domestica larvae (housefly Diptera Cyclorrhapha), cloned in Pichia pastoris and purified, were structurally and kinecticly characterized with synthetic (MUQ3) and natural (lyophilized cells of Micrococcus lysodeikticus) substrates. It was observed that the pH effect on the activity of lysozymes 1 and 2 upon MUQ3 is a bell shaped curve exhibiting a more acidic pH optimum than that of HEWL. These curves result from simultaneous decrease of pKas values of the nucleophile and proton donor. Crystallographic structures of these digestive lysozymes from Musca domestica were obtained at 1.9 Å and comparative analysis with the terciary structure of HEWL revealed amino acid residues in the catalytic nucleophile (N46) and proton donor environment (S106 and T107) that may be involved in the modulation of ionization constants of those catalytic residues. N46, S106, and T107 were replaced via site-directed mutagenesis by D, V and A respectively and three simple (N46D, S106V and T107A) and one triple (N46D-S106V-T107A) mutants were produced and purified. Their characterization revealed that the individual contributions of N46, S106 and T107 were small and close to the detection borderline of the technique utilized. On the other hand, a set of these 3 amino acids was responsible by acidic pH optimum upon synthetic substrate, increasing the pKas values of nucleophile and proton donor to similar values to that of the HEWL. Differently, this triple mutation was not enough to increase the pH optimum of lysozyme 2 upon lyophilized cells of Micrococcus lysodeikticus to values close to those of HEWL, suggesting that the molecular bases of pH optimum upon natural and synthetic substrates are different. A structural comparison between lysozyme 1 and HEWL suggests that the charged amino acid residues on the surface of these lysozymes are important for pH optimum determination. The investigation of this hypothesis was done replacing 5 neutral and 1 acidic amino acids, via site-directed mutagenesis, by basic residues. The characterization of this mutant revealed a significant increase in the pH optimum values of lysozyme 1, suggesting that the reduction of basicity on the surface of the digestive lysozymes is a important factor in the determination of their acidic pH optimum.
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Automatização do processo de mapeamento de laudos médicos para uma representação estruturada / Automating the process of mapping medical reports to estructured database

Oliva, Jefferson Tales 28 April 2014 (has links)
Made available in DSpace on 2017-07-10T17:11:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Jefferson Tales Oliva 2.pdf: 8591439 bytes, checksum: 6970719a05f60fc1f4fccba9893f38d5 (MD5) Previous issue date: 2014-04-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In the health area, large amounts of data from different sources, such as clinical examinations and procedures, are stored in hospitals and medical clinics databases. Characteristics observed in these examinations and procedures are described in textual medical reports. These findings are indispensable for professionals of any medical specialty, as they are used to maintain the clinical history of the patients. The data contained in these reports can be analyzed, in a more complete manner, through the use of computational resources, such as the Data Mining process supported by computational intelligence techniques. However, for the application of such process, it is essential that the data is represented in a structured format, as Computational Data Bases. In this sense, the Laboratory of Bioinformatics from the West Paraná State University in partnership with the Coloproctology Service of the Faculty of Medical Sciences from the State University of Campinas, developed the Mapping Medical Digital Findings Process (PMLM) using ontologies with the aim of providing support for the transformation of unstructured textual medical reports into a structured representation. Nevertheless, the techniques employed in PMLM must be performed manually and separately by means of computer instructions, hampering its use by professionals who are not from the computational area. The objective of this work is to automate and optimize PMLM using ontologies by integrating its preprocessing methods in a computational tool. For this purpose, a Collaborative Computer System (SCC) was built using the prototyping development model, which is applied in five stages: communication, fast plan, modeling, prototype construction, and evaluation and feedback. The developed computational system was evaluated in conjunction with domain experts, confirming that SCC meets the required specifications and presents a great value for the extraction and the study of patterns that may be discovered in medical findings. SCC was also evaluated experimentally, using a set of 100 artificial medical reports that simulate the Upper Digestive Endoscopy (EDA), showing good results. Thus, the automated PMLM using ontologies, implemented in the SCC, enables the performance of more complete and detailed studies, contributing to the generation of new knowledge. / Na área da saúde, grandes quantidades de dados provenientes de diversas fontes, como exames clínicos e de procedimentos, são armazenadas em bases de dados de hospitais e clínicas médicas. As características observadas nesses exames são descritas em laudos médicos textuais. Esses laudos constituem ferramenta indispensável para profissionais de qualquer especialidade médica para a manutenção do histórico clínico de pacientes. Os dados contidos nesses laudos podem ser analisados, de modo mais completo, através de recursos computacionais, como o processo de Mineração de Dados apoiado por técnicas de Inteligência Computacional. No entanto, para a aplicação desse processo, é imprescindível que os dados estejam representados em formato estruturado, como as Bases de Dados Computacionais. Nesse sentido, no Laboratório de Bioinformática da Universidade Estadual do Paraná em parceria com o Serviço de Coloproctologia da Faculdade de Ciências Médicas da Universidade Estadual de Campinas foi desenvolvido o Processo de Mapeamento de Laudos Médicos (PMLM) por ontologias com o propósito de prover apoio para a transformação de laudos médicos textuais não estruturados em uma representação estruturada. Entretanto, as técnicas empregadas no PMLM devem ser executadas separadamente e manualmente por meio de instruções computacionais, dificultando o seu uso por profissionais que não sejam da área computacional. Assim, o objetivo deste trabalho consiste em automatizar e otimizar o PMLM por ontologias mediante a integração de suas técnicas de processamento de textos em uma ferramenta computacional. Para isso, foi construído um Sistema Computacional Colaborativo (SCC) utilizando o modelo de desenvolvimento por prototipagem, que é aplicado de cinco etapas: comunicação; plano rápido; modelagem; construção do protótipo; e avaliação e feedback. Esse sistema computacional foi avaliado em conjunto com especialistas do domínio, os quais constataram que o SCC atende às especificações determinadas e apresenta-se de grande valia para a extração e o estudo de padrões que podem ser encontrados em textos médicos. O SCC foi também submetido a uma avaliação experimental, por meio da aplicação do PMLM automatizado em um conjunto de 100 laudos médicos textuais artificiais que simulam descrições de exames de Endoscopia Digestiva Alta (EDA), apresentando bons resultados. Desse modo, com o PMLM por ontologias automatizado, implementado no SCC, é possível a realização de estudos mais completos e detalhados, contribuindo com a geração de novos conhecimentos.
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Estudo da degradação de ponteiras de endoscópios utilizadas em endoscopia digestiva alta. / Study of the degradation of endoscopes tips used in upper digestive endoscopy.

ANDRADE, Antônio Augusto Fraga de. 17 April 2018 (has links)
Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-17T12:25:43Z No. of bitstreams: 1 ANTÔNIO AUGUSTO FRAGA DE ANDRADE - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 2871535 bytes, checksum: c0965a012ab765af77feb84c2c22a016 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-17T12:25:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ANTÔNIO AUGUSTO FRAGA DE ANDRADE - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 2871535 bytes, checksum: c0965a012ab765af77feb84c2c22a016 (MD5) Previous issue date: 2014-12-18 / O aparelho endoscópico utilizado atualmente para estudo do trato gastro-intestinal (o video-endoscópio) é resultado de quase 200 anos de evolução tecnológica. Estes endoscópios não podem ser esterilizados pelos métodos clássicos. Por sua complexidade, o processo de limpeza e desinfecção de endoscópios não é somente uma preocupação da enfermagem, ela se tornou multidisciplinar, pois exige discussão sobre riscos físicos, biológicos e químicos, tanto para o paciente quanto para a equipe. A borracha da ponta flexível dos endoscópios é uma peça fundamental para a preservação da vedação do endoscópio e principalmente preservação do paciente. Esta borracha sofre desgaste tanto durante o exame como pelos processos de desinfecção do equipamento que acabam agredindo a superfície do material. O seu desgaste ou ruptura pode acarretar na queima do gerador de imagem. A troca da borracha da ponta é considerada uma manutenção parcial e deve sempre ser executada periodicamente. Baseado no exposto este trabalho teve como objetivo principal estudar e avaliar a degradação ocorrida em ponteiras flexíveis de endoscópios digestivos submetidos a procedimentos médicos. Como resultados pode-se verificar nas microscopia, tanto ótica como eletrônica, morfologia rugosa com presença de poros para a ponteira virgem, nas ponteiras utilizadas por diferentes períodos de tempo verificou-se intensificação destas rugosidades. Por DRX pode-se observar um perfil praticamente amorfo típico de elastômero, além de identificar a presença de compostos de carga no polímero. Por FTIR pode-se comprovar diferentes estruturas para as amostras estudadas, levando a crer que algumas possuem polidimetilsiloxana em excesso com relação ao fluorelastômero. Por EDS pode-se verificar a exteriorização de compostos presentes no interior do elastômero após o período de degradação. No ensaio de tração foi verificada diminuição das propriedades físicas do elastômero devido a degradação ocorrida. No ensaio de ângulo de molhabilidade verificou-se que mesmo após o processo de degradação todas as amostras ainda apresentavam-se hidrofóbicas. Em síntese, este trabalho observou a necessidade de se desenvolver um material específico para utilização como ponteiras de endoscópios, já que os existentes no mercado aparentemente não tem destino especifico para aplicações biológicas. Ou seja, mesmo em sua forma virgem o elastômero em questão já apresenta fatores que não tornam sua utilização em meio biológico tão viável. / The endoscopic device currently used to study the gastrointestinal tract (the videoendoscope) is the result of nearly 200 years of technological evolution. These endoscopes can not be sterilized by the classical methods. Due to its complexity, the process of cleaning and disinfection of endoscopes is not only a concern of nursing, she became multidisciplinary, since it requires discussion of physical, biological and chemical hazards, both for the patient and for the team. The flexible rubber tip of the endoscope is a key piece to preserve the seal of the endoscope and especially preservation of the patient. This rubber wears out both during the test as the disinfection of equipment that processes attacking the end surface of the material. Your wear or breakage may result in the image generator burns. The replacement of the rubber tip is considered a partial maintenance and must always be performed periodically. Based on the above this work aimed to study and evaluate the degradation occurred in flexible tips of digestive endoscopes undergoing medical procedures. The results can be seen in microscopy, both optical and electronic, rough morphology with the presence of pores to the virgin tip, the tips used for different periods of time there was intensification of these ridges. XRD can observe typical listing a substantially amorphous elastomer, and identify the presence of compounds in the polymer charge. FTIR can prove different structures for the studied samples, leading to the belief that some have polydimethylsiloxane in excess with respect to the fluoroelastomer. EDS can verify the externalization of compounds within the elastomer after the degradation period. In the tensile test was observed decrease in physical properties of the elastomer due to degradation occurred. On test wetting angle was found that even after the degradation process all the samples still had become hydrophobic. In summary, this study observed the need to develop a specific material for use as tips of endoscopes, since on the market apparently has no specific target for biological applications. That is, even in its virgin form the elastomer in question already has factors that do not make their use in biological environment as possible.
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Bases moleculares do efeito do pH na atividas catalítica de duas lisozimas digestivas de Musca domestica (Diptera) / Molecular basis of the pH effect on the catalytic activity of two digestive lysozymes from Musca domestica (Diptera)

Fabiane Chaves Cançado 16 December 2008 (has links)
Lisozimas são enzimas que fazem parte do mecanismo de defesa contra bactérias, no entanto lisozimas com função digestiva também são encontradas no trato digestivo de vertebrados e no intestino médio de insetos. As lisozimas digestivas de insetos são do tipo c e assim compartilham semelhanças estruturais e mecanísticas com a lisozima da clara de ovo de galinha (HEWL). Entretanto, para desempenhar sua função digestiva, as lisozimas de insetos apresentam algumas propriedades particulares entre as quais se destaca um pH ótimo mais ácido em relação às lisozimas não-digestivas. Para elucidar as bases moleculares dessa diferença no pH ótimo, duas lisozimas digestivas (lisozima 1 AAQ20048 e lisozima 2 AAQ20047) da larva de Musca domestica (mosca Diptera Cyclorrhapha), clonadas em Pichia pastoris e purificadas, foram caracterizadas estruturalmente e cineticamente com o substrato sintético (MUQ3) e natural (cápsulas de Micrococcus lysodeikticus). Foi observado que o efeito do pH na atividade das lisozimas 1 e 2 sobre o MUQ3 é uma curva com formato de sino e pH ótimo mais ácido que o da HEWL. Essas curvas foram reflexos da diminuição simultânea dos valores de pKas do nucleófilo e do doador de prótons. Estruturas cristalográficas das lisozimas digestivas de Musca domestica foram obtidas a 1,9 Å e análise comparativa com a estrutura terciária da HEWL revelou resíduos de aminoácidos no ambiente do nucleófilo (N46) e do doador de prótons (S106 e T107) que podem estar envolvidos na modulação das constantes de ionização dos resíduos essenciais à catálise. Esses resíduos foram substituídos via mutagênese sítio-dirigida por D, V e A respectivamente e três mutantes simples (N46D, S106V e T107A) e um triplo (N46DS106V- T107A) foram produzidos e purificados. Caracterização revelou que as contribuições individuais da N46, S106 e T107 foram pequenas e próximas do limite de detecção da técnica utilizada. Por outro lado, o conjunto dos 3 aminoácidos foi responsável pelo pH ótimo ácido frente ao substrato sintético, elevando os valores de pKas do nucleófilo e doador de prótons para valores muito semelhantes ao da HEWL. Diferentemente, essa tripla mutação não foi suficiente para elevar o pH ótimo da lisozima 2 sobre cápsulas de Micrococcus lysodeikticus para valores próximos àqueles de HEWL, sugerindo que as bases moleculares do pH ótimo frente ao substrato natural e sintético são diferentes. Uma comparação estrutural entre lisozima 1 e HEWL sugere que os resíduos de aminoácidos carregados na superfície dessas lisozimas sejam importantes para determinação do pH ótimo. A investigação dessa hipótese foi feita substituindo 5 aminoácidos neutros e 1 ácido, via mutagênese sítio-dirigida, por resíduos básicos. A caracterização do mutante sêxtuplo revelou um aumento significativo nos valores de pH ótimo da lisozima 1, indicando que a redução da basicidade da superfície das lisozimas digestivas é determinante para seus pHs ótimos ácidos. / Lysozymes are enzymes that are part of the defence mechanism against bacteria, however lysozymes with digestive function are also found in the digestive tract of vertebrates and in the insect midgut. The digestive lysozymes from insects are c type, so they share similar structural and mechanistic characteristics with hen egg-white lysozyme (HEWL). However, to perform their digestive function, insect lysozymes present some particular properties among them a more acidic pH optimum than that of non-digestive lysozymes. To elucidate the molecular basis of this pH optimum difference, two digestive lysozymes (lysozyme 1 AAQ20048 and lysozyme 2 AAQ20047) from Musca domestica larvae (housefly Diptera Cyclorrhapha), cloned in Pichia pastoris and purified, were structurally and kinecticly characterized with synthetic (MUQ3) and natural (lyophilized cells of Micrococcus lysodeikticus) substrates. It was observed that the pH effect on the activity of lysozymes 1 and 2 upon MUQ3 is a bell shaped curve exhibiting a more acidic pH optimum than that of HEWL. These curves result from simultaneous decrease of pKas values of the nucleophile and proton donor. Crystallographic structures of these digestive lysozymes from Musca domestica were obtained at 1.9 Å and comparative analysis with the terciary structure of HEWL revealed amino acid residues in the catalytic nucleophile (N46) and proton donor environment (S106 and T107) that may be involved in the modulation of ionization constants of those catalytic residues. N46, S106, and T107 were replaced via site-directed mutagenesis by D, V and A respectively and three simple (N46D, S106V and T107A) and one triple (N46D-S106V-T107A) mutants were produced and purified. Their characterization revealed that the individual contributions of N46, S106 and T107 were small and close to the detection borderline of the technique utilized. On the other hand, a set of these 3 amino acids was responsible by acidic pH optimum upon synthetic substrate, increasing the pKas values of nucleophile and proton donor to similar values to that of the HEWL. Differently, this triple mutation was not enough to increase the pH optimum of lysozyme 2 upon lyophilized cells of Micrococcus lysodeikticus to values close to those of HEWL, suggesting that the molecular bases of pH optimum upon natural and synthetic substrates are different. A structural comparison between lysozyme 1 and HEWL suggests that the charged amino acid residues on the surface of these lysozymes are important for pH optimum determination. The investigation of this hypothesis was done replacing 5 neutral and 1 acidic amino acids, via site-directed mutagenesis, by basic residues. The characterization of this mutant revealed a significant increase in the pH optimum values of lysozyme 1, suggesting that the reduction of basicity on the surface of the digestive lysozymes is a important factor in the determination of their acidic pH optimum.

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