MALTA, T.M. Análise do perfil de expressão gênica em linfócitos T CD8+ isolados de pacientes infectados pelo HTLV-1. 2009. 137f. Dissertação de Mestrado. Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2009. O vírus linfotrópico de células T humanas tipo 1 (HTLV-1) foi o primeiro retrovírus humano descrito e está etiologicamente associado a duas principais manifestações clínicas: a leucemia ou linfoma de células T do adulto (ATLL) e a mielopatia associada ao HTLV-1 ou paraparesia espástica tropical (HAM/TSP). É estimado que 3 a 5% das pessoas infectadas pelo HTLV-1 desenvolvem as doenças associadas, enquanto a maioria permanece assintomática. A HAM/TSP é uma manifestação inflamatória do sistema nervoso central e o mecanismo pelo qual o HTLV-1 induz o surgimento de HAM/TSP ainda é questão de debate. Os linfócitos T CD8+ citotóxicos (CTL) têm uma participação importante na resposta imunológica dirigida contra o HTLV-1 e a eficiência com que as CTLs eliminam as células infectadas pelo vírus está relacionada com a carga proviral (CPV) do indivíduo e consequentemente com o risco de desenvolvimento de HAM/TSP. No presente trabalho, foram avaliados os perfis de expressão gênica de linfócitos T CD8+ isolados de portadores assintomáticos (HAC), pacientes com HAM/TSP (HAM/TSP) e de indivíduos sadios (CT) por meio da metodologia de Serial Analysis of Gene Expression (SAGE). Os linfócitos T CD8+ utilizados foram isolados por meio de separação imunomagnética e um pool composto de quatro indivíduos infectados para cada grupo, HAC e HAM/TSP foi utilizado para a construção das bibliotecas. A análise do SAGE resultou num total de 51.017, 62.432 e 60.620 tags sequenciadas para as bibliotecas CT, HAC e HAM/TSP, respectivamente, o que permitiu a identificação de aproximadamente 12.000 transcritos diferentes em cada biblioteca. Foram identificados cerca de 900 genes diferencialmente expressos entre as bibliotecas CT e HAC ou HAM/TSP. A comparação dos grupos HAC e HAM/TSP revelou 290 genes. Um grande número destes genes diferencialmente expressos está envolvido com os processos de apoptose, adesão e migração celular. Os achados foram validados pela metodologia de PCR em tempo real em um total de 17 indivíduos assintomáticos, 14 com HAM/TSP e 24 indivíduos sadios. A validação evidenciou o aumento da expressão dos genes envolvidos na lise mediada por células PRF1, GZMB e GZMH, além do aumento de CCL5, ZAP70 e PXN nos indivíduos infectados pelo HTLV-1. Além disso, os resultados mostraram redução nos níveis de expressão de CXCR4 nesses pacientes. Adicionalmente, foi realizada a quantificação dos níveis protéicos de PRF1 e GZMB por citometria de fluxo e os resultados corroboraram com a PCR em tempo real. O perfil gênico dos linfócitos T CD8+ demonstrou a ocorrência de intensa ativação e migração celular durante a infecção pelo HTLV-1. Essas evidências indicam que as células CD8+ dos indivíduos infectados pelo HTLV-1 parecem contribuir mais para a proteção e controle da infecção pelo vírus, e menos para o desenvolvimento de HAM/TSP. Este foi o primeiro trabalho a analisar a expressão global de linfócitos T CD8+ nesta infecção por meio de SAGE e permitiu a geração de dados que serão empregados em diferentes abordagens na pesquisa com HTLV-1. / MALTA, T.M. Serial Analysis of Gene Expression in CD8+ T-cells isolated from HTLV-1 infected individuals. 2009. 137f. Dissertação de Mestrado. Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2009. Human T-cell lymphotropic virus type 1 (HTLV-1) was the first human retrovirus discovered and is related with two major diseases: adult T cell lymphoma/leukaemia (ATLL) and HTLV-I-associated myelopathy/tropical spastic paraparesis (HAM/TSP). About 3 to 5% of infected individuals will develop HTLV-1 related diseases, while the majority remains life-long asymptomatic carriers of the virus. HAM/TSP is an inflammatory manifestation of central nervous system and the mechanism involved in HAM/TSP development are not well elucidated. CD8+ cytotoxic T lymphocytes (CTL) have an important function in the immune response against the HTLV-1 and is related with the individual proviral load and so in the risk of HAM/TSP. To identify genes differentially expressed among non-infected individuals, asymptomatic (HAC) and HAM/TSP (HAM/TSP) patients we performed a serial analysis of gene expression (SAGE) using CD8+ T cells isolated from these individuals. The CD8+ T lymphocytes were isolated by magnetic cell separation system and HAC and HAM/TSP SAGE libraries were composed by pooled of four samples. SAGE analysis of 51,017, 62,432 and 60,620 tags from control, HAC and HAM/TSP groups respectively, allowed identification of approximately 12,000 different transcripts in each library. The expression profile revealed around 900 genes differentially expressed between control group and HAC or HAM/TSP, and 290 genes were identified between HAC and HAM/TSP groups. The expression profile revealed the presence of highly frequent transcripts related to apoptosis, cell adhesion and cell migration. These results were validated by real time PCR in 17 HTLV-1 asymptomatic carriers, 14 patients with HAM/TSP and 24 healthy individuals. The validation revealed the increased levels of expression of the cytolysis genes PRF1, GZMB and GZMH, and the increases of CCL5, ZAP70 and PXN in the HTLV-1 infected individuals. Besides, the CXCR4 was suppressed in these patients. Additionally, we performed the protein quantification of PRF1 and GZMB by flow cytometry and the real time PCR results were confirmed. The CD8+ T cells profiles showed strong cell activation and cell migration in HTLV-1 infection. These data suggests that CD8+ T cells from HTLV-1 individuals seem to contribute more to the protection and virus infection control than to the HAM/TSP development. This study represents the first extensive serial analysis of gene expression of CD8+T cells in HTLV-1 infection and allowed to generate data that will be used in different approaches in HTLV-1 research.

Celulases têm atraído muito interesse nos últimos anos devido a sua habilidade na bioconversão de material lignocelulolítico em glucose, a qual pode, então, ser convertida a etanol por fermentação. O complexo celulolítico capaz de degradar a celulose consiste de várias enzimas (principalmente celulases e β-glucosidases) e proteínas auxiliadoras, que atuam em sinergismo para eficientemente hidrolizar a biomassa. Nesse estudo, investigou-se a hidrólise enzimática do bagaço de cana-de-açúcar pré-tratado utilizando enzimas produzidas por T. harzianum e enzima comerial. O rendimento de hidrólise foi avaliado quanto a diferentes níveis de deslignificação de biomassa, graus de cristalinidade da celulose, composição dos coquetéis enzimáticos e adição de BSA. Estudos de difração de raios-X mostraram que a cristalinidade da lignocelulose não é um fator determinante na recalcitrância ao ataque enzimático. Além disso, a adição de BSA não teve qualquer efeito no rendimento da hidrólise. O mais eficiente coquetel enzimático foi obtido misturando o preparado comercial com o produzido pelo T. harzianum (rendimento acima de 97%). Esse desempenho está, provavelmente, relacionado com níveis adequados de β-glucosidases e xilanases no coquetel. Devido a essa eficiente atividade celulolítica, o fungo T. harzianum tem um grande potencial em aplicação para hidrólise de biomassa. A celobiohidrolase I, uma exoglucanase, é a principal enzima secretada por esse fungo (cerca de 60% do total) e nesse estudo ela foi expressa em bioreator, purificada por cromatografia de troca iônica seguida de gel filtração e caracterizada bioquímica, biofísica e estruturalmente. Conforme confirmado por SAXS, tanto a CBHI inteira quanto seu domínio catalítico, obtido por digestão parcial com papaína, são monoméricos em solução e apresentam distância máxima (DMax) de 110 e 60 Å, e raio de giro (Rg) de 20 e 27 Å, respectivamente. Os resultados indicam que o linker é flexível em solução e confirmam o formato de girino da enzima. A CBHI possui atividade máxima em pH 5.0 e temperatura de 50 °C, com atividade específica contra Avicel &reg e pNPC de 0,28 and 1,53 U/mg, respectivamente. Outras celulases de interesse foram também expressas para caracterização, no entanto, para essas, foi utilizado o sistema de expressão heteróloga em Aspergillus Níger ou Pichia pastoris. O domínio catalítico da endoglucanase I de T. harzianum foi expresso em A. Níger. A proteína tem atividade específica contra CMC de 15,8 U/mg e pH e temperatura ótima de 3 e 50 °C, respectivamente. A proteína é estável nessas condições em até 3 dias de incubação (dados de ensaios de atividade residual). Estudos biofísicos de deslocamento térmico e dicroísmo circular apresentaram alguns parâmetros de estabilidade de estrutura terciária e secundária, respectivamente. A proteína perde estrutura terciária regular, em pH 5, em torno de 30 °C mas sua estrutura secundária é desordenada somente em pH 9 (quando a 25 °C). Experimentos de dicroísmo circular também indicaram a composição de estrutura secundária do domínio catalítico da EGLI de 6% de α-hélice e 42% de folhas- β. / Cellulases have attracted an outstanding interest in the recent years because of its ability in the bioconversion of cellulose-containing raw materials into glucose, which can then be converted into ethanol by fermentation. The cellulase complex able to degrade cellulose consists of several enzymes (mainly cellulases and β-glucosidases) and auxiliary proteins, which act in synergism to efficiently solubilize the biomass. In this study, we investigated the enzymatic hydrolysis of pretreated sugarcane bagasse using crude enzyme extracts produced by Trichoderma harzianum as well as from the extract in combination with a commercial cocktail. The influence of different levels of biomass delignification, degree of crystallinity of lignicellulose, composition of enzymatic activities and BSA on enzymatic hydrolysis yields was evaluated. Our X-ray diffraction studies showed that crystallinity of lignocellulose is not a key determinant of its recalcitrance toward enzymatic hydrolysis. In fact, under the experimental conditions, an increase in crystallinity of lignocellulosic samples resulted in increased glucose release by enzymatic hydrolysis. Furthermore, under the same conditions, the addition of BSA had no significant effect on enzymatic hydrolysis. The most efficient enzyme blends were obtained by mixing a commercial enzymatic cocktail with T. harzianum cellulase preparations (above 97%). Increased hydrolytic efficiencies appeared to correlate with having an adequate level of both β-glucosidase and xylanase activities in the blends. Due to its elevated cellulolytic activity, the filamentous fungus T. harzianum has a considerable potential in biomass hydrolysis applications. The cellobiohydrolase I, an exoglucanase, is the main enzyme secreted by this fungus (about 60% of total) and in this study we have expressed, purified and performed an initial biochemical, biophysical and structural characterization. As confirmed by small angle X-ray scattering (SAXS) both full-length CBHI and its catalytic core domain (CCD), obtained by partial digestion with papain, are monomeric in solution and they have Dmax of 110 and 60 Å, and Rg of 20 and 27 Å, respectively. The results indicate that the linker is flexible in solution and confirmed the tadpole shape of the enzyme. CBHI displays maximum activity at pH 5.0 and temperature of 50 °C, with specific activities against Avicel &reg and pNPC of 0,28 and 1.53 U/mg, respectively. Other celulases were also expressed, however, for them we have used the heterologous expression system in Aspergillus niger and Pichia pastoris. The catalytic domain of endoglucanase I from T. harzianum was expressed in A. niger and partially characterized. The protein has specific activity against CMC of 15.8 U/mg and optimum pH and temperature of 3 and 50 °C, respectively. The protein is stable in these conditions until 3 days of incubation. Biophysical studies of termal shift and circular dichroism (CD) assays have showed some parameters of stability of tertiary and secondary structure of the protein. It loses regulary terciary structure in pH 5 around 30 °C but the secondary structure is desordened only in pH 9 at 25 °C. CD experiments also indicated the secondary structure compsition of the catalytic domain of EGLI: 6% de α-helices and 42% de β-sheet.

Na,K-ATPase é uma proteína de membrana que tem como função manter o equilíbrio osmótico nas células pela hidrólise de ATP. A ouabaína (OUA) se liga a Na,K-ATPase e é capaz de ativar cascatas de sinalização. As subunidades a da Na,K-ATPase possuem 4 isoformas que são distribuídas de forma diferenciada nos tecidos. As células da glia são importantes na resposta contra lesões no cérebro e também controlam a inflamação. Dados na literatura mostram que a OUA tem efeito protetor em alguns tipos de dano. O objetivo do estudo é avaliar a função da isoforma a2 na cultura de células da glia em resposta à OUA e ao LPS. Nós investigamos a ação da OUA em diversas concentrações e LPS (1g/mL) na viabilidade celular (LDH) e proliferação celular (MTT). O LPS foi utilizado como modelo de inflamação e uma das perguntas era se o tratamento prévio com OUA, seria capaz de reverter a ativação do fator de transcrição NF-kB que está envolvido com inflamação. O pré-tratamento com OUA diminuiu a ativação do NF-kB induzida pelo LPS. Após, nós silenciamos a isoforma a2 das células da glia com RNAi. Os nossos dados mostram que o pré-tratamento com OUA reverte o efeito na ativação do NF-kB causado pelo LPS. Provavelmente, a isoforma a2 está relacionada com alguma via de sinalização que interage com a via do LPS. / Na,K-ATPase is a conserved membrane protein which maintains the osmotic balance in the cell by the hydrolysis of ATP. Ouabain (OUA) binds to Na,K-ATPase and it can activate signaling pathways. The a subunits of Na,K-ATPase have 4 isoforms which are distributed in a different pattern in the tissues. Glial cells have an important role in the response against injury and they also control inflammation. Some data have reported that OUA can protect against some types of injury. The aim of this study is to evaluate the role of a2 isoform in glial cells in response to OUA and LPS stimulus. We investigated the action of OUA and LPS in cell viability (LDH) and cell proliferation (MTT). LPS was used as a model of inflammation and one of our questions was if the treatment with OUA before LPS was capable of reduce the activation of the transcription factor NF-kB which is involved in inflammation. The pre-treatment with OUA decreased the NF-kB activation induced by LPS. We also silenced the a2 isoform in culture glial cells with iRNA. Taken together our data showed that OUA pretreatment reversed the NF-kB activation induced by LPS in primary cultures of glial cells from mice. Probably,the a2 isoform is related with some signaling pathway that interacts with the LPS pathway.

Os venenos de serpentes contém uma mistura complexa de toxinas (proteínas e enzimas) que destroem os processos bioquímicos ou fisiológicos da presa. A crotamina é um dos principais componentes do veneno da cascavel Sul Americana Crotalus durissus terrificus. Essa proteína pertence à família dos polipeptídeos miotóxicos de baixo peso molecular (SBMPs). Uma importante atividade da crotamina é a habilidade de penetrar rapidamente em células proliferamente ativas, podendo ser usada como nanocarreadora, levando DNA plasmidial e drogas para dentro de células tumorais. Outra atividade interessante desta toxina é a indução de morte celular dose dependente em células cancerígenas proliferamente ativas sem prejudicar células normais, demonstrando promissora atividade anticâncer. A crotamina apresenta forte atividade antifúngica e moderada atividade contra procariotos, age bloqueando canais de potássio dependente de voltagem, sendo seletiva para os canais Kv1.1, Kv1.2 e Kv1.3, e induz paralisia dos membros posteriores de camundongo. Dada a importância das atividades da crotamina, a toxina foi usada para produzir na forma recombinante. De forma geral, as toxinas animais são peptídeos secretados para o lúmen da glândula de veneno e são ricos em pontes dissulfeto, comumente expressas em sistemas procarióticos na forma de corpúsculos de inclusão ou em sistemas de expressão periplasmática. Foram construídos três genes sintéticos, um para a expressão em citoplasma e dois para a expressão em periplasma bacteriano utilizando o vetor pRSET-A (Invitrogen ®). Para a expressão de crotamina em citoplasma bacteriano, a região do DNA que codifica a região do peptídeo maduro foi clonada em fusão com uma cauda simples de 6 x His separada por uma seqüência codificante do sítio de clivagem de enterokinase em substituição à proteína de fusão do vetor comercial pRSETA. Para a expressão em periplasma a região codificante da crotamina madura foi clonada sob o controle da seqüência sinal da OmpA de E. coli. Todos os códons raros da crotamina madura foram otimizados de acordo com os códons preferenciais de E. coli. Em uma das construções para a expressão em periplasma, além da crotamina madura, o peptídeo sinal de OmpA também teve seus códons raros otimizados. Os plasmídeos desenhados para a expressão da crotamina madura em citoplasma e periplasma foram transformados em bactéria competente BL21(DE3) e BL21-AI e a indução da proteína foi feita por IPTG e arabinose, respectivamente. A expressão foi analisada por SDS-PAGE e Western Blotting, mostrando que foi possível expressar as três construções em BL21-AI. / Snake venoms contain a complex cocktail of toxins (proteins and enzymes) which disrupt physiological or biochemical processes of the pray. Crotamine is one of the major components present in the venom of the South American rattlesnake Crotalus durissus terrificus. It belongs to the small basic myotoxins peptide SBMPs. An important activity of crotamine is the ability to rapidly penetrate proliferative cells, acting as a nanocarrier, carrying plasmid DNA and drugs into tumor cells. Another interesting activity of this toxin is the ability to promote cell death of actively proliferating cancer cells in a dose dependent manner. Crotamine shows strong antifungical activity and modest activities against prokaryotes, it acts by blocking voltage-dependent potassium channels being selective for channels Kv1.1, Kv1.2 e Kv1.3 and inducing paralysis of the hind limbs of mice. Given the importance of the activities of crotamine, the toxin was chosen for production in the recombinant form. Generally, animal toxins are peptides secreted into the lumen of the venom gland and are rich in disulfide bridges. When expressed in prokaryotic system, animal toxins are commonly found in the form of inclusion bodies. They can also be expressed in periplasmic sytem. Three synthetic genes were constructed, one for expression in the cytoplasm and two for expression in the bacterial periplasm using pRSET-A (Invitrogen ®) system. For cytoplasm expression, the DNA region encoding the mature peptide was cloned in fusion with a 6 x His tag separated by a site. For expression in the periplasm, the mature crotamine coding region was cloned in fusion with E. coli OmpA signal sequence. All crotamine and OmpA signal peptide rare codons were optimized according to E. coli preferred codon usage. The plasmids designed for crotamine expression in periplasm and cytoplasm have been transformed in strains BL21(DE3) and BL21-AI were used as hosts, and the induction of recombinant protein was done by IPTG and arabinose, respectively. The induced culture products were analyzed by SDSPAGE and Western Blot, showing that it was possible to express the three constructs in BL21-AI.

Doenças Mieloproliferativas Crônicas são desordens hematológicas malignas caracterizadas pela alteração na célula-tronco hematopoética e independência ou hipersensibilidade dos progenitores hematopoéticos a citocinas. Em 2008 a OMS renomeou esse grupo como Neoplasias Mieloproliferativas (NMPs), no qual estão inclusas as entidades nosológicas Policitemia Vera (PV), Trombocitemia Essencial (TE) e Mielofibrose Primária (MFP), doenças alvo desse estudo. Apesar dos avanços no diagnóstico das NMPs e nos mecanismos envolvidos com a fisiopatologia dessas doenças, sua patogênese permanece desconhecida. Alterações na maquinaria apoptótica parecem estar envolvidas em na fisiopatologia das NMP e por isso a compreensão dos mecanismos de regulação da apoptose e a interferência das galectinas-1 e 3 nesse processo, em pacientes com NMPs, é relevante para a busca de novos alvos terapêuticos. Neste contexto, os objetivos deste trabalho foram: avaliar em leucócitos de sangue periférico e células tronco hematopoéticas CD34+ de medula óssea dos pacientes com PV, TE e MFP os níveis de expressão das LGALS1 e LGALS3 e a concentração de galectina-3 plasmática. Foram determinadas as correlações dos níveis de expressão de LGALS1 e LGALS3 e da concentração da galectina-3 plasmática com os níveis de expressão do RNAm das moléculas reguladoras da apoptose e com os dados clínico-laboratoriais dos pacientes como a concentração de hemoglobina, percentagem de hematócrito, porcentagem de alelos mutados JAK2V617F, contagem de leucócitos e esplenomegalia. A expressão de LGALS1 estava diminuída em células CD34+ em PV e MFP e em leucócitos de sangue periférico de pacientes com MFP. Os pacientes de TE apresentaram aumento na expressão de LGALS3 em leucócitos de sangue periférico e alta concentração de galectina-3 no plasma. Houve correlação entre os níveis de expressão de LGALS1 e a porcentagem de alelos mutados e a contagem de leucócitos, em pacientes com PV. Foi detectada a correlação entre os níveis de expressão de LGALS3 a porcentagem de alelos mutados e o tamanho do baço, em pacientes com MFP. Com relação aos genes reguladores da apoptose, foram observadas correlações entre os níveis de expressão de LGALS1 e BCL-2 em células CD34+ de pacientes PV e entre LGALS3 e A1, MCL-1, BAX e C-FLIP em leucócitos de de pacientes com TE. Os resultados obtidos indicam que as NPM apresentam expressão diferencial de LGALS1 e LGALS3 e sugerem a associação entre a expressão de galectinas e o status da mutação JAK2V617F, principalmente em pacientes com MFP / Chronic myeloproliferative diseases are haematological malignant disorders characterized by the presence of an altered haematopoietic stem cell and independence or hypersensibility of their hematopoietic progenitors to cytokines. In 2008, WHO renamed this group of diseases as Myeloproliferative Neoplasms (MPN) in which is included Polycythemia Vera (PV), Essential Thrombocythemia (ET) and Primary Myelofibrosis (PMF). There have been advances concerning the knowledge about the mechanisms involved in MPN pathophysiology, however their pathogenesis remains unknow. Deregulation in apoptotic machinery seems to be involved in MPN pathophysiology. Fully understanding of apoptotic machinery and the influence of galectin-1 and 3 in this process in NMP patients might unveil novel targets for manipulation. The aims of the present study were to evaluate in leukocytes and CD34+ hematopoietic stem cells from PV, ET and PMF patients the LGALS1 and LGALS3 expression levels, the Galectin-3 plasma levels and to correlate LGALS1 and LGALS3 expression levels with galectin-3 plasma levels, apoptosis-related genes expression, JAK2 mutation status and clinic-laboratorial parameters. PV and PMF patients showed decreased expression levels of LGALS1 in CD34+ cells and also decreased LGALS1 expression levels in PMF leukocytes. ET patients presented an increased expression level of galectin-3 in leukocytes and plasma. We detected the correlations between LGALS3 gene expression with JAK2 allele burden and with leukocytes number in PV patients. We also observed in PMF patients the correlation between LGALS3 expression levels with JAK2 allele burden and spleen size. We also detected the correlation between LGALS1 expression levels BCL-2 gene expression in PV CD34+ HSC cells and between LGALS3 expression and A1, MCL-1, BAX and C-FLIP gene expression in TE leukocytes. Taken together, the results suggest the LGALS1and LGALS3 differential expression in NMP and the relation between JAK2V617F status with galectins expression, especially in PMF patients.

A doença de Alzheimer (DA) recebeu intenso estudo durante as décadas passadas. Apesar de ter acontecido avanços significantes no esclarecimento da fisiopatologia da DA, o diagnóstico da doença é ainda imperfeito. Por um lado, cerca de 20% dos pacientes diagnosticados com DA provável, na autópsia, não apresenta alterações patológicas da doença. Por outro lado, por que alguns indivíduos têm alto grau da patologia da DA, mas não tem demência, é uma questão aberta. Para se obter uma melhor compreensão dos achados patológicos e os sinais clínicos na DA, foi buscado um transcriptoma diferencial, através da técnica de cDNA microarray, no hipocampo e córtex frontal de 32 indivíduos divididos em quatro grupos: 1) indivíduos com DA tanto anatomopatológica quanto clínica (DA definitiva); 2) indivíduos clinicamente normais, mas com patologia da DA (DA patológica); 3) indivíduos com comprometimento cognitivo, mas sem a patologia da DA (outras demências); e 4) indivíduos clinicamente normais e sem patologia da DA (normais). Baseado no perfil de expressão gênica desses indivíduos, pôde-se verificar alta similaridade entre DA definitiva e DA patológica. Apesar desta similaridade, classificadores capazes de discriminar essas duas condições foram fornecidos, sugerindo que uma importante diferença entre esses grupos pode estar na progressão do ciclo celular / Alzheimers disease (AD) has received intense study during the past decades. The pathophysiology of AD has been clarified but the diagnosis of AD is still imperfect. On one hand, about 20% of patients diagnosed with probable AD are found, at autopsy, to not meet the pathological definition of the disease. On the other hand, why some subjects have high AD neuropathology but do not have dementia is an open question. To achieve a better comprehension of the pathological findings and clinical signs in AD, differential transcriptome was searched, by the cDNA microarray technique, in hippocampus and frontal cortex form 32 individuals separated in four groups: 1) subjects with neuropathology and clinical AD (definitive AD); 2) subjects with pathological findings of AD but without any clinical symptom (pathologic AD); 3) individuals with cognitive impairment, but without AD pathology (others dementias); and 4) clinically normal individuals, without AD pathology (normal individuals). Based on gene expression profile these individuals, it could verify high similarity between definitive AD and pathologic AD. Despite this similarity, classifiers which could discriminate AD subjects from clinically normal subjects with AD neuropathology were provided, suggesting that an important difference between those groups could be in cell cycle progression

Os hantavírus, membros da família Bunyaviridae, são os agentes infecciosos responsáveis pela Febre Hemorrágica com Síndrome Renal e pela Síndrome Cardiopulmonar por Hantavírus. São vírus com genoma constituído por três segmentos de RNA fita simples, de polaridade negativa, designados como S, M e L, que codificam, respectivamente, a nucleoproteína, as glicoproteínas G1 e G2 e a RNA polimerase dependente de RNA. Com o objetivo de estudar a montagem de pseudopartículas quiméricas de hantavírus, a proteína N do vírus Araraquara e as glicoproteínas G1 e G2 do vírus Andes foram expressas em sistema baculovírus. A microscopia confocal mostrou a colocalização das proteínas G1 e G2 com a proteína N. Pelos ensaios de imunoprecipitação e de centrifugação em gradiente de sacarose, foi observada a interação entre as proteínas N, G1 e G2. Nas análises por microscopia eletrônica de transmissão foi observada a montagem do pseudo-hantavírus quimera, com morfologia semelhante ao do vírion. O pseudo-hantavírus quimera obtido neste estudo poderá, no futuro, ser utilizado em estudos imunológicos, estruturais e morfológicos. / Hantaviruses, members of the Bunyaviridae family, are the infectious agents responsible for Hemorrhagic Fever with Renal Syndrome and the Hantavirus Cardiopulmonary Syndrome. The viral genome is composed by three segments of single-stranded negative-sense RNA, designated as S, M and L, which encode, respectively, the nucleoprotein, the G1 and G2 glycoproteins, and the RNA-dependent RNA polymerase. In order to study the assembly of a chimeric hantavirus-like particle, the Araraquara nucleoprotein and the Andes glycoproteins were expressed in a baculovirus system. Confocal microscopy showed the colocalization of G1 and G2 proteins with the N protein. Immunoprecipitation assay and sucrose density gradient showed the interaction among N, G1 and G2 proteins. The transmission electron microscopy showed the hantavirus-like particle with the same morphology of the virion. The chimeric hantavirus-like particle produced in this study could be used, in the future, in immunological, structural and morphological studies.

Foi realizado um programa de seqüenciamento de cDNAs obtidos de bibliotecas da fase de germinação do fungo aquático Blastocladiella emersonii. Os dados gerados, em conjunto com o projeto de seqüenciamento de cDNAs da fase de esporulação do fungo, permitiram a descoberta de aproximadamente 4.900 genes diferentes de B. emersonii (Ribichich et al., 2005). Os genes putativos foram anotados e associados com as categorias funcionais descritas pelo Gene Ontology Consortium e encontram-se na base de dados http://www.blasto.iq.usp.br. O perfil de expressão dos genes foi avaliado por Northern digital e vários transcritos apresentaram perfil de expressão regulado durante a germinação. Numa segunda etapa deste trabalho, cerca de 3.600 genes putativos de B. emersonii foram arranjados em lâminas de vidro e empregados como sondas para a investigação da expressão gênica global em células de diferentes tempos após a indução da germinação. Analisamos ainda, as diferenças entre a germinação induzida em meio nutriente e a germinação em solução inorgânica, na qual os indutores efetivos da germinação foram adenina ou íons potássio. Na germinação em meio nutriente mais de 900 genes, cerca de 26% do total presente nos micro-arranjos, mostraram-se diferencialmente expressos em pelo menos um dos tempos analisados. Foram induzidos durante a germinação, principalmente, genes envolvidos no crescimento celular, incluindo biossíntese de proteínas, transcrição e ativação do metabolismo energético. No entanto, estes genes não foram induzidos quando a germinação ocorreu em solução inorgânica. Verificamos ainda que vários transcritos envolvidos com a percepção do meio extracelular e com a sinalização celular, codificando proteínas necessárias para disparar o programa de germinação, encontram-se presentes nos zoósporos. Além disso, observamos que alguns dos transcritos encontrados nos zoósporos foram reprimidos na germinação em meio nutriente, mas mantiveram níveis elevados de expressão quando a germinação foi feita em solução inorgânica, indicando que os nutrientes exercem um papel importante na regulação da expressão de determinados genes nesta fase do desenvolvimento. / We conducted large scale cDNA sequencing from libraries obtained using RNA from germinating cells of the aquatic fungus Blastocladiella emersonii. Data obtained in this work, along with cDNAs from sporulating cells, lead to the discovery of nearly 4.900 different genes from B. emersonii (Ribichich et al., 2005). The putative genes were annotated and associated with the functional categories described by the Gene Ontology Consortium and are available at the web site http://www.blasto.iq.usp.br. The expression patterns of these genes were evaluated by digital Northern analysis and we detected several transcripts that presented expression profile regulated during germination. In a second approach, nearly 3.600 putative genes from B. emersonii were spotted into glass slides and used as probes to investigate the global gene expression pattern in cells isolated at different times after induction of germination. We also analyzed the differences between the germination triggered in nutrient medium and the germination in inorganic solution, in which the effective inducers of germination were either adenine or potassium ions. More than 900 genes were differentially expressed during germination in nutrient medium in at least one of the time points analyzed, which correspond to 26 % of the total genes in the microarrays. The genes induced during this process were mainly those involved in cellular growth, including protein biosynthesis, transcription and energetic metabolism. However, these genes were not induced when germination occurred in inorganic solution. In addition, we verified that many transcripts involved in sensing the environment and also in signal transduction, encoding proteins necessary to trigger the germination program, were present in the zoospores. Another finding is that some of the transcripts found in zoospores were repressed when germination proceeded in nutrient medium, but were maintained at high levels when germination occurred in inorganic solution, suggesting that nutrients exert an important role in regulating the expression of some genes in this stage of development.

A manutenção da infecção latente pelo M. tuberculosis (TBIL) pode ser atribuída à sua capacidade de sobreviver durante anos no organismo humano em um estado não replicativo (dormente). A proteína HspX do M. tuberculosis, induzida sob condições de hipóxia, está fortemente associada com a manutenção da viabilidade do bacilo na TBIL. O presente estudo tem como objetivo, verificar se a superexpressão da proteína HspX altera a expressão de genes envolvidos com a síntese de componentes da parede celular, replicação do DNA e divisão celular de bacilos, assim como, na expressão de genes envolvidos com a resposta imune inata em macrófagos infectados com esses bacilos. O gene hspX foi amplificado pela PCR a partir do DNA do M. tuberculosis H37Rv, clonado no vetor de expressão pFPCA1GFP, e a proteína HspX expressa em M. smegmatis mc2155. As bactérias, nas quais, a presença da proteína recombinante foi confirmada por Western Blot, foram utilizadas, para a análise de expressão gênica tanto em bactérias quanto em macrófagos infectados. O estudo de expressão gênica foi realizado utilizando a RT-qPCR. Quando comparado aos controles, as bactérias que expressavam a proteína HspX apresentaram uma redução na expressão de genes de replicação do DNA e divisão celular, que foi acompanhado por uma tendência a filamentação das células e uma redução no tamanho das colônias. Além disso, nos macrófagos infectados com a bactéria expressando a proteína HspX, houve um aumento tanto da expressão do mRNA quanto da secreção de IL-1b, citocina importante para estabilização do granuloma, e uma redução na expressão de IRGM, gene relacionado com o processo autofágico, importante mecanismo de defesa do hospedeiro contra bactérias intracelulares. Portanto, em conjunto, essas alterações de expressão gênica, em consequência da presença da proteína HspX sugerem uma contribuição, direta ou indireta, dessa proteína para a adaptação morfológica e metabólica da bactéria dormente durante a TBIL, e consequentemente, para a resposta imune inata dos macrófagos infectados favorecendo a viabilidade intracelular dessas bactérias. / The maintenance of Mycobacterium tuberculosis infection latent (TBIL) may be attributed to its ability to persist for years in the host in a non-replicative state (dormant). The HspX protein from M. tuberculosis, induced under hypoxic, is strongly associated with maintaining the bacillus viability in TBIL. This study aims to determine if HspX overexpression chances the expression of genes involved in the synthesis of cell wall components, DNA replication and cell division of bacilli, as well as, the expression of genes involved in innate immune response of macrophages infected. The gene hspX was amplified by PCR from DNA of M. tuberculosis H37Rv, and cloned into the expression vector pFPCA1GFP. The HspX was expressed in M. smegmatis mc2155 and the recombinant protein was confirmed by Western blot. The bacterias expressing HspX were used for gene expression analysis both in bacteria and in infected macrophages by RT-PCRq. In bacterias expressing HspX, it was observed a reduction in expression of genes involved in DNA replication and cell division, and with cells more filamentous and smaller colonies, compared with controls. In addition, in macrophages infected with bacillus expressing HspX, there was an increase in both mRNA expression and secretion of IL-1b, an important cytokine for granuloma stability, and a reduction in expression of IRGM, an autophagic gene, important for host defense mechanism against intracellular bacteria. Together, these results suggest a direct or indirect contribution of HspX protein for metabolic and morphological adaptation of dormant bacteria in TBIL, and for the innate immune response in infected macrophages, improving the bacteria intracellular viability.

Quinases Dependentes de Ciclinas (CDKs) são holoenzimas que possuem uma subunidade catalítica, a CDK, e uma subunidade regulatória, a ciclina. CDKs são Ser/Thr quinases, ou seja, fosforilam resíduos de aminoácidos específicos. A CDK8 fosforila o CTD da RNA Pol II, sendo considerada como regulador transcricional positivo, implicando em efeitos oncogênicos. Em suma, essas descobertas a colocam como alvo de drogas em pesquisas relacionadas ao câncer. Técnicas de biologia molecular foram realizadas a fim de obter o recombinate CDK8::pET28a. A CDK8-HisTag foi expressa em Rosetta(DE3), com cauda de histidina no N-terminal (45 kDa), no entanto a proteína foi expressa como corpos de inclusão. Desta forma, a CDK8-HisTag foi solubilizada com SDS 2%, o detergente foi completamente removido e o refolding da mesma foi obtido com cromatografia líquida de alta eficiência utilizando coluna de Ni2+. A proteína reenovelada e purificada foi analisada por DC e revelou a existência de 13, 6% de hélices α, 34,5 %d e folhas β e 33,1 % de coil. O espectro de emissão de fluorescência da CDK8-HisTag mostrou comprimento de onda máximo em torno de 360 nm. A análise de docking com potenciais inibidores obtidos da espécie W. brachypetala revelou o alcaloide O-metil-hyeronimona como potencial inibidor de CDK8. Este é o primeiro relato de expressão e purificação da proteína CDK8 em E. coli, assim como do screening virtual desta proteína na presença de inibidores naturais obtidos de W. brachypetala. / Cyclin Dependent Kinases (CDK) are holoenzyme having a catalytic subunit, CDK, and a regulatory subunit, cyclin. CDKs are Ser / Thr kinases, which phosphorylate specific amino acid residues. The CDK8 phosphorylates the CTD of RNA Pol II. It is considered a positive transcriptional regulator, resulting in oncogenic effects. In short, these findings pose as a drug target in research related to cancer. Molecular biology assays were performed in order to obtain the recombinant CDK8::pET28a. CDK8-HisTag was expressed in Rosetta (DE3), with a N-terminal tail histidine (45 kDa), however, the protein was expressed as inclusion bodies. In this way, a CDK8-HisTag was solubilized with 2% SDS, then the detergent was completely removed and the refolding of the same was obtained with High Performance Liquid Chromatography using Ni2 + column. A refolded and purified protein for DC analysis revealed the existence of 13.6% helix, 34.5% beta and 33.1% coils. The fluorescence emission spectrum of CDK8-HisTag showed the maximum wavelength around 360 nm. An analysis with potential inhibitors obtained from the W. brachypetala species revealed the alkaloid O-metil-hyeronimona as a potential inhibitor of CDK8. This is the first report of expression and purification of the CDK8 protein in E. coli, as well as the virtual screening of this protein in the presence of natural inhibitors obtained from W. brachypetala.