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Reconstituição da Anexina V em sistemas de lipossomos: associação com a fosfatase alcalina e correlação com estudos de biomineralização / Reconstitution of Annexin V in liposome systems: association with Alkaline Phosphatase and correlation with biomineralization studies

Maytê Bolean 25 April 2014 (has links)
A biomineralização óssea é um processo complexo e multifatorial sendo um grande desafio para a ciência à compreensão dos seus mecanismos regulatórios. Este processo é mediado pela liberação de vesículas da matriz (MVs), as quais surgem das superfícies de osteoblastos e são secretadas no local específico do início da biomineralização. MVs têm a capacidade de acumular altas concentrações de íons Ca2+ e fosfato (Pi), proporcionando um microambiente adequado para a formação inicial e propagação dos cristais de hidroxiapatita. Especial atenção deve ser dada a duas proteínas: Anexina V (AnxA5) e Fosfatase Alcalina (TNAP). As anexinas são as proteínas mais abundantes detectadas nas MVs e responsáveis pela formação de canais de cálcio. TNAP apresenta atividade fosfomonohidrolítica, produzindo Pi a partir, principalmente, de pirofosfato (PPi) e ATP. O enfoque deste projeto foi produzir e caracterizar proteolipossomos com diferentes composições lipídicas de dipalmitoil fosfatidilcolina (DPPC) e dipalmitoil fosfatidilserina (DPPS) contendo TNAP e AnxA5, e manter a funcionalidade das proteínas após incorporação nos sistemas miméticos. Foi possível incorporar AnxA5 em DPPC-proteolipossomos (11,64 µg/mL), mas na presença de DPPS houve um aumento significativo de AnxA5 incorporada (25,79 µg/mL) a DPPC:DPPS 10%-proteolipossomos (razão molar). A presença das proteínas nos proteolipossomos compostos por DPPC e DPPC:DPPS 5, 10 e 15% (razão molar) foi confirmada por SDS-PAGE e Immunoblotting. Melhores rendimentos de incorporação das duas proteínas foram obtidos quando ambas foram incorporadas concomitantemente. DPPC-proteolipossomos e DPPC:DPPS 10%-proteoliposomos revelaram conter 75% de AnxA5 e 25% de TNAP em concentração de proteína. A presença de DPPS não afetou significativamente as porcentagens de proteínas incorporadas. Os parâmetros cinéticos da TNAP na hidrólise de diferentes substratos fisiológicos (ATP, ADP e PPi) foram determinados na presença e ausência de AnxA5, em pH fisiológico, e para os diversos sistemas lipídicos. A melhor eficiência catalítica da enzima foi obtida para sistemas contendo 10% de DPPS (razão molar) (kcat/K0.5= 183,02; 776,06 e 657,08 M-1.s-1, respectivamente). A TNAP apresentou maior especificidade para a hidrólise de PPi quando comparado com ATP e ADP. Estudos utilizando Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC) mostraram que o aumento da concentração de DPPS em DPPC-lipossomos proporcionou um progressivo alargamento no pico de transição de fase, diminuição na t1/2 e H. A pré-transição de fase só foi detectada até a concentração de 15% de DPPS em DPPC. Para 20% de DPPS e acima, observou-se uma segregação lateral de fase com a formação de possíveis microdomínios ricos em DPPS. A interação da AnxA5 com DPPC-lipossomos e DPPC:DPPS 10%-lipossomos resultou em uma redução nos valores de H (de 8,73 para 5,68 e 8,43 para 5,37 Kcal.mol-1, respectivamente). Quando a TNAP está presente nos proteolipossomos, este efeito é ainda maior. A AnxA5 incorporada em DPPC-proteolipossomos e DPPC:DPPS 10%-proteolipossomos (razão molar) foi capazes de mediar o influxo de 45Ca2+ para dentro das vesículas (~ 800 nmol Ca2+) quando utilizados faixas de concentração de cálcio em níveis fisiológicos (~2 mM). A presença da TNAP nos proteolipossomos não afetou o influxo de Ca2+ mediado pela AnxA5. Entretanto, a presença da AnxA5 afetou significativamente os parâmetros cinéticos da TNAP para os diferentes substratos. Estudos com vesículas unilamelares gigantes (GUVs) também confirmaram a inserção funcional da AnxA5 em vesículas constituídos de dioleoil fosfatidilcolina (DOPC) e DOPC:DPPS 10% (razão molar). O principal efeito causado pela AnxA5 na morfologia das GUVs foi a perda de contraste óptico devido a formação de poros nas membranas das vesículas. Neste caso, a presença de DPPS não proporcionou mudanças significativas para a incorporação da AnxA5. TNAP quando inserida em GUVs provocou intensa flutuação e excesso de área das vesículas com formação de filamentos. A presença do DPPS provavelmente dificulta a inserção da TNAP à membrana das GUVs. Quando há microdomínios lipídicos heterogêneos na composição de GUVs compostas por DOPC:Colesterol:Esfingomielina (8:1:1) e DOPC:Colesterol:Esfingomielina:Gangliosídeo (7:1:1:1) (razão molar), a inserção da TNAP provocou uma maior segregação lateral de fase evidenciada por imagens com fluorescência. A presença da TNAP e AnxA5 em DPPC:DPPS 10%-proteolipossomos proporcionou mudanças significativas nas propriedades mecânicas visco-elásticas dos proteolipossomos detectadas por imagens de Microscopia de Força Atômica. Assim, no presente trabalho foi possível obter uma inédita metodologia para a formação de proteolipossomos contendo TNAP e AnxA5 concomitantemente, os quais apresentaram uma reconstituição funcional das proteínas, apresentando capacidade de captar Ca2+ para dentro das vesículas e habilidade de hidrolisar fosfosubstratos em sua superfície. / Bone biomineralization is a multifactorial and complex process, being a challenge for the science the understanding of their regulatory mechanisms. This process is mediated by the release of matrix vesicles (MVs), structures which arise by budding from osteoblast and chondroblast surface and are secreted in the specific site where biomineralization begins. MVs have the ability of accumulating high concentrations of Ca2+ and Pi ions, providing an adequate microenvironment for the initial formation and propagation of hydroxyapatite crystals. Two protein families present in MVs merit special attention: Annexins and Phosphatases. The annexins were the most abundant proteins detected in MVs and are responsible for the Ca2+-channels formation (especially AnxA5). Tissue-nonspecific alkaline phosphatase (TNAP) exhibits phosphomonohydrolytic activity, producing Pi mainly from PPi and ATP. Such proteins regulate the formation of calcium phosphate crystals, acting directly in the bone mineralization process. The goal of this project was to produce and characterize proteoliposomes with different lipid compositions of dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC) and dipalmitoylphosphatidylserine (DPPS) harboring TNAP and AnxA5, keeping the functions of both proteins after their incorporation into the mimetic systems. AnxA5 was able to incorporate into DPPC-proteoliposomes (11.64 µg/mL), but the presence of DPPS increased significantly the AnxA5 incorporation (25.79 µg/mL) into DPPC:DPPS 10%-proteoliposomes. The presence of both proteins into DPPC and DPPC:DPPS 5, 10 and 15% (molar ratios) proteoliposomes was confirmed by SDS-PAGE and Immunoblotting analysis. Better yield of TNAP and AnxA5 incorporation was observed when both proteins were reconstituted simultaneously. DPPC-proteoliposomes and DPPC:DPPS 10%-proteoliposomes (molar ratio) incorporated about 75% of AnxA5 and 25% of TNAP (protein concentration). DPPS presence did not affect significantly the yield of incorporation of both proteins. The kinetic parameters for the hydrolysis of different physiological substrates (ATP, ADP and PPi) by TNAP were determined in the presence and absence of AnxA5, at physiological pH, for the different systems. The best catalytic efficiencies were achieved with proteoliposomes containing DPPS 10% (molar ratio) (kcat/K0.5= 183.02; 776.06 and 657.08 M-1.s-1 for ATP, ADP and PPi, respectively), condition that also favored PPi hydrolysis by TNAP when compared to ATP and ADP hydrolysis. Studies by Differential Scanning Calorimetry (DSC) showed that the increasing DPPS concentrations in the DPPC-liposomes resulted in a progressive broadening of the phase transition peaks and decreased t1/2 and H values. The pre-transition was detected only in concentrations up to DPPS 15% in DPPC. Phase lateral segregation can be observed for DPPS 20% and above, suggesting the formation of DPPS-rich microdomains. The interaction of AnxA5 with DPPC and DPPC:DPPS 10%-liposomes resulted in a decrease of H values (from 8.73 to 5.68 and from 8.43 to 5.37 Kcal.mol-1, respectively). When TNAP was present in the proteoliposomes, this effect was even greater. AnxA5 incorporated into DPPC and DPPC:DPPS 10%-proteoliposomes (molar ratio) was able to mediate 45Ca2+-influx (~ 800 nmol Ca2+) into the vesicles at physiological Ca2+-concentrations (~ 2 mM), and this process was not affected by the presence of TNAP in the systems. However, AnxA5 affected significantly the hydrolysis of substrates by TNAP. Studies with Giant Unilamellar Vesicles (GUVs) also confirmed the functional reconstitution of AnxA5 in dioleoylphosphocholine (DOPC) and DOPC:DPPS 10% (molar ratio) vesicles. The main effect caused by AnxA5 in the GUVs morphology was the formation of pores in the vesicles membrane. In this case, DPPS presence did not affect the AnxA5 incorporation. The presence of TNAP in GUVs caused a several fluctuation, indicating that the vesicles acquired an excess of area and undergoes sequential budding transitions. It is suggested that the presence of DPPS makes the TNAP insertion into the GUVs membrane difficult. With the presence of heterogeneous lipid microdomains in GUVs composed of DOPC, Cholesterol (Chol), Sphingomyelin (SM) and Ganglioside (GM1) in the proportions DOPC:Chol:SM 8:1:1 and DOPC:Chol:SM:GM1 7:1:1:1 (molar ratios), the TNAP insertion caused a greater phase lateral segregation, evidenced by fluorescence analysis. Atomic Force Microscopy (AFM) analysis indicated that the presence of both proteins into DPPC:DPPS 10%-proteoliposomes (molar ratio) caused significant changes in the visco-elastic mechanical properties of the vesicles. In conclusion, the present work describes the synthesis of proteoliposomes harboring TNAP and AnxA5 concomitantly, with the functional reconstitution of both proteins, with the ability to transport Ca2+ into the vesicles and hydrolyze phosphosubstrates on their surface.
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Estudo do efeito do peróxido de hidrogênio nas atividades de duas fosfatases ácidas / Study of the effect of hydrogen peroxide in the activities of two acid phosphatases

Leme, Camila Wielewski, 1989- 22 August 2018 (has links)
Orientador: Hiroshi Aoyama / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-22T19:29:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leme_CamilaWielewski_M.pdf: 1648747 bytes, checksum: 5bd3c268b5ff076939204e230a1dc0e9 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Atualmente, muito tem sido descoberto acerca dos mecanismos de controle do crescimento e coordenação celular, principalmente em células eucarióticas. Dentre tais mecanismos, o balanço entre a fosforilação e a desfosforilação de proteínas é a base para o controle de diversos eventos biológicos. As fosfatases são hidrolases que utilizam como substrato fosfatomonoésteres, e são amplamente distribuídas na natureza. As fosfatases ácidas (FAcs) são enzimas que apresentam melhor atividade em meio ácido. O objetivo do presente trabalho é estudar o efeito de peróxido de hidrogênio em duas fosfatases ácidas cujos sítios ativos contêm cisteína. Para tanto, FAc de sementes de mamona e FAc de rim bovino, ambas obtidas previamente em nosso laboratório, foram utilizadas no estudo. A primeira é uma glicoproteína, ao passo que a segunda não contém carboidrato em sua estrutura. Ensaios enzimáticos utilizando o substrato sintético p-nitrofenilfosfato (pNPP) foram realizados, em diferentes condições de incubação e exposição das enzimas. A FAc de mamona apresentou grande resistência ao peróxido de hidrogênio (H2O2), fato que se mostrou independente da presença de carboidrato em sua estrutura. Ensaios na presença de ditiotreitol (DTT) ou glutationa reduzida (GSH) provocaram inibição da enzima, porém a combinação de DTT ou GSH a H2O2 foi capaz de recuperar completamente a atividade enzimática. A exposição da FAc de mamona a DTT ou GSH não protegeu totalmente o sítio catalítico contra a oxidação por H2O2, apesar de acarretar em menores taxas de inibição por esse composto. A exposição da enzima a H2O2 elevou a sua inibição. A FAc de rim bovino apresentou grande susceptibilidade ao H2O2. Os compostos DTT e GSH provocaram inibição de sua atividade, assim como observado para a FAc de mamona. A combinação de DTT ou GSH a H2O2 não restabeleceu a atividade enzimática, sugerindo que há diferenças no processo de oxidação por esse composto entre as duas FAcs utilizadas nesse trabalho. A exposição da FAc de rim bovino a DTT ou GSH não foi eficaz na proteção do sítio catalítico, e a exposição dessa enzima a H2O2 elevou a inibição da atividade enzimática. Nossos resultados sugerem que as FAcs, independentemente da presença de carboidrato na estrutura, sofreram oxidação de maneiras diferentes, apresentando comportamentos bastante divergentes entre si. Hipotetizamos que a Fac de mamona atingiu um estado reversível de oxidação, sendo que a cisteína tornou-se ácido sulfênico. Já a FAc de rim bovino deve ter alcançado um estado irreversível de oxidação, com a cisteína na forma de ácido sulfínico ou sulfônico / Abstract: Currently, much has been discovered about the mechanisms of control of cell growth and coordination, especially in eukaryotic cells. Among such mechanisms, the balance between the phosphorylation and dephosphorylation of proteins is the basis for the control of various biological events. The phosphatases are hydrolases using as substrate phosphate monoesters, and are widely distributed in nature. The acid phosphatases are enzymes that have better activity under acidic conditions. The goal of this work is to study the effect of hydrogen peroxide (H2O2) in two acid phosphatases which contains cysteine in their active site. Therefore, castor bean and bovine kidney acid phosphatases, both previously obtained in our laboratory, were used in this study. The first is a glycoprotein, whereas the second contains no carbohydrate in its structure. Enzyme assays using the synthetic substrate p-nitrophenylphosphate (pNPP) were performed at different incubation conditions and exposure of the enzymes. The castor bean acid phosphatase showed great resistance to H2O2, a fact that was independent of the presence of carbohydrate in their structure. Assays in the presence of dithiothreitol (DTT) or reduced glutathione (GSH) caused enzyme inhibition, but the combination of the GSH or DTT and H2O2 was able to completely recover enzyme activity. Exposure of castor bean acid phosphatase to DTT or GSH did not fully protect the catalytic site against oxidation by H2O2, although result in lower rates of inhibition by this compound. Exposure of the enzyme to H2O2 increased its inhibition. Acid phosphatase from bovine kidney showed high susceptibility to H2O2. The compounds DTT and GSH caused inhibition of its activity, as was observed for castor bean acid phosphatase. For this enzyme, the combination of DTT or GSH to H2O2 not reestablished enzyme activity, suggesting that there are differences in the oxidation process for this compound between the two phosphatases used in this work. Exposure of bovine kidney acid phosphatase to DTT or GSH was not effective in protecting the catalytic site, and the exposure of the enzyme to H2O2 increased the inhibition of enzyme activity. Our results suggest that the acid phosphatases, regardless of the presence of carbohydrate in the structure, underwent oxidation by different ways, presenting quite divergent behaviors. We hypothesize that the castor bean acid phosphatase reached a state of reversible oxidation, and cysteine became sulfenic acid. As for acid phosphatase bovine kidney must have reached a state of irreversible oxidation with cysteine as sulfonic or sulfinic acid / Mestrado / Bioquimica / Mestra em Biologia Funcional e Molecular
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AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE URINÁRIA DAS ENZIMAS GAMA-GLUTAMILTRANSFERASE E FOSFATASE ALCALINA PARA A DETECÇÃO DA NEFROPATIA EM PACIENTES COM DIABETES MELLITUS TIPO 2 / ASSESSMENT OF URINARY GAMMA-GLUTAMYLTRANSFERASE AND ALKALINE PHOSPHATASE ACTIVITIES FOR DIAGNOSIS OF NEPHROPATHY IN PATIENTS WITH TYPE 2 DIABETES

Carvalho, José Antonio Mainardi de 17 June 2011 (has links)
Background: Diabetic nephropathy (DN) is defined as a rise in urinary albumin excretion rate, often associated with an increase in blood pressure. It is the leading cause of end-stage renal disease and carries an increased risk for cardiovascular mortality. Microalbuminuria is the first sign of diabetic renal impairment or incipient nephropathy and is generally considered the best noninvasive predictor for the development of DN. Urinary markers of tubular damage are mainly composed of enzymes or plasma proteins of low molecular weight that are normally freely filtered by the glomerulus, and these biomarkers can be useful for diagnosis of DN. Thus, the aim of this study was to test the diagnostic accuracy of the urinary excretion of gama-glutamyltransferase (GGT) and alkaline phosphatase (ALP) for diagnosis of diabetic nephropathy (DN). Methods: Fasting glucose, fructosamine, serum creatinine, glomerular filtration rate (GFR), serum uric acid, serum albumin, and urinary albumin, creatinine, GGT and ALP were assessed in 74 type 2 diabetic patients without nephropathy and 38 type 2 diabetic patients with nephropathy. Results: Urinary GGT and ALP were threefold higher in type 2 diabetic patients with nephropathy. Significant correlations were observed between urinary albumin and GGT (r=0.439, P<0.001) and urinary albumin and ALP (r=0.305, P<0.01). Areas under the curve for GGT and ALP were 0.7696 (P<0.001) and 0.7233 (P<0.001), respectively. At a cut-off value of 72 U/g creatinine, GGT demonstrated a sensitivity of 96.0% and a specificity of 52.6%. At a cut-off value of 20 U/g creatinine, ALP demonstrated a sensitivity and specificity of 83.8% and 36.8%, respectively. Conclusions: Urinary GGT and ALP have potential value in the diagnosis of nephropathy in type 2 diabetic patients, but GGT has a slightly higher ability to discriminate nephropathy than ALP. / Introdução: A nefropatia diabética (ND) é definida como um aumento na taxa de excreção urinária de albumina, sendo esta frequentemente associada ao aumento da pressão sanguínea. A ND é a principal causa de doença renal em estágio final, estando também associada ao aumento do risco de mortalidade cardiovascular. A microalbuminúria é o primeiro sinal de dano renal ou nefropatia incipiente, sendo geralmente considerado o melhor preditor não-invasivo para o desenvolvimento de ND. Os marcadores urinários de dano tubular são principalmente compostos por enzimas ou proteínas plasmáticas de baixo peso molecular que são normalmente filtradas pelo glomérulo, sendo que estes biomarcadores podem ser úteis para o diagnóstico da ND. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar as características diagnósticas dos níveis urinários de gama-glutamiltransferase (GGT) e fosfatase alcalina (FAL) para o diagnóstico da ND. Métodos: Glicemia de jejum, frutosamina, creatinina sérica, taxa de filtração glomerular (TFG), ácido úrico, albumina, além dos níveis urinários de albumina, GGT e FAL foram mensurados em 74 pacientes diabéticos tipo 2 sem nefropatia e 38 pacientes diabéticos tipo 2 com nefropatia. Resultados: As enzimas GGT e FAL, mensuradas em amostras de urina, foram três vezes mais elevadas nos pacientes diabéticos tipo 2 com nefropatia. Foram observadas correlações significativas entre a albumina urinária e GGT (r=0,439, P<0,001) e albumina urinária e FAL (r=0,305, P<0,01). As áreas sob a curva para GGT e FAL foram 0,7696 (P<0,001) e 0,7233 (P<0,001), respectivamente. Ao considerar o ponto de corte de 72 U/g de creatinina, a GGT demonstrou uma sensibilidade de 96,0% e especificidade de 52,6%. Considerando o ponto de corte de 20 U/g de creatinina, a FAL demonstrou uma sensibilidade e especificidade de 83,8% e 36,8%, respectivamente. Conclusões: As enzimas GGT e FAL mensuradas em amostras de urina apresentaram potencial valor para o diagnóstico de nefropatia em pacientes com diabetes tipo 2, mas a GGT apresentou uma habilidade discretamente superior à FAL nesta diferenciação.
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Comportamento bioquímico e ultraestrutural de trichoderma harzianum em resposta a presença de cádmio / Ultrastructural and biochemical behavior of Trichoderma harzianum in response to cadmium

Lima, Adriana de Freitas 28 February 2008 (has links)
Made available in DSpace on 2017-06-01T18:20:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_adriana_lima.pdf: 7041201 bytes, checksum: 00f3f7db548b1395dca70e5eccf2aa13 (MD5) Previous issue date: 2008-02-28 / Considering the biotechnological potential of Trichoderma harzianum in the xenobiotic metabolization and its resistance to heavy metals, the aim of this work was to evaluate the utrastructural and biochemical behavior related to cadmium tolerance and removal. The microorganism was grown in different media, containing 1mM, 2mM and 3mM of cadmium. Aspects of the growth profile was obtained by biomass production, glucose consumption, acid and alkaline phosphatase activities, morphology by optical microscopy, ultrastructure by scanning electron microscopy, total protein profile, polyphosphate acumulation and metal removal were evaluated. The results obtained revealed the inhibitory effects of the heavy metal on the microbial growth and the aspects of the tolerance to cadmium. The glucose consumption and the enzymes activities were also affected by cadmium and its different concentrations. The morphological analysis revealed variations related to hyphae thickness, branching pattern, texture and homogenity, electrondensity, and presence of granular structures. The ultrastructural aspects revealed alterations related to cell electrondensity, mycelia density, branching pattern and reduced chlamidospores number. The grown in presence of the metal induced a reduction in the total protein content related to cadmium concentration. The isolate was able to accumulate polyphosphate, and its grown in cadmium induced the polymer degradation. The cadmium removal was observed and revealed variations related to metal concentrations. The results for the first time revealed the effects of cadmium on T. harzianum polyphosphate accumulation and its potential application in the metal remediation / Considerando o potencial biotecnológico do fungo Trichoderma harzianum no processo de metabolização de compostos xenobióticos e sua resistência a metais pesados, o presente trabalho teve como finalidade estabelecer conhecimentos bioquímicos e ultraestruturais associados ao processo de remoção de cádmio. O microrganismo foi cultivado em meio contendo diferentes concentrações de cádmio: 1mM, 2mM e 3mM. O perfil de crescimento foi estabelecido em função da biomassa produzida, do consumo de glicose e fosfato, conteúdo intracelular de polifosfato, atividade das enzimas fosfatases ácida e alcalina, perfil de proteínas totais e remoção do metal. Os resultados obtidos sugerem efeitos do metal sobre o crescimento do organismo em diferentes meios de cultura. O crescimento em meio padrão revela a tolerância do organismo frente a altas concentrações de cádmio, e que tal cultivo induz variações no consumo de glicose e atividade das fosfatases. A utilização da microscopia óptica revelou variação na morfologia do organismo como resposta a variação do meio de cultivo e da presença e ausência do metal. Modificações relativas a processo de ramificação, textura e espessura das hifas foram visualizadas. Os aspectos ultraestruturais através de varredura demonstraram que T. harzianum cultivado na presença de cádmio apresentou variações associadas a eletrondensidade, densidade micelial, maior ramificação e menor número de clamidósporos. A análise do perfil de proteínas totais revelou que o cultivo em cádmio induziu a diminuição do conteúdo de proteínas dependendo da concentração. O isolado foi capaz de acumular polifosfato, e a presença do metal induziu a degradação do polímero em função da concentração. A remoção de cádmio do meio foi avaliada, revelando variação em função da concentração. Os resultados demonstram o efeito do cádmio sobre T. harzianum, pela primeira vez, e demonstram o potencial do microrganismo em acumular polifosfato e sua possível aplicação na remediação de metais pesados
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Estudo comparativo do efeito do ultra-som de 1 MHz com frequência de repetição de pulso a 100 Hz e 16 Hz no tratamento de fratura de fíbula de rato / Comparative study of the effect of 100 Hz and 16 Hz pulse repetition frequency 1 MHz ultrasound rat fibula fracture treatment

Vanessa Lira Leite 13 May 2005 (has links)
Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da aplicação do ultra-som (US) de 1 MHz comparando as freqüências de repetição de pulso de 100 Hz e 16 Hz na recuperação da fratura de fíbula, por análise morfológica e bioquímica, entre animais tratados e não-tratados. Foram utilizados 60 ratos machos albinos Wistar divididos em 4 grupos experimentais: referência, controle, tratados com US com freqüência de repetição de pulso de 16 Hz ou 100 Hz. Os animais dos grupos tratado e controle foram submetidos a uma fratura com perda óssea da fíbula direita. O tratamento teve início 24 h após a fratura, durante 5 dias por semana, com intensidade de 0,5 W/'CM POT.2', modo pulsado 1/5, freqüência de repetição de pulso a 100 Hz ou 16 Hz, por 3 min/dia. No 7°, 14º e 21º dia após a indução da fratura foi realizada coleta do sangue através de punção cardíaca para quantificação dos níveis de fosfatase alcalina e cálcio sérico e em seguida os animais foram submetidos à eutanásia e a fíbula foi removida para análise histológica. Foram determinadas a densidade de matriz óssea, condrócitos e fibroblastos. Os níveis de fosfatase alcalina e cálcio foram significativamente (P < '10 POT.-7') diferentes nos grupos experimentais. A densidade de matriz óssea, condrócitos e fibroblastos também foram significativamente diferentes entre os grupos experimentais. O tratamento com US acelerou a regeneração óssea e modulou os níveis sanguíneos de fosfatase alcalina e cálcio, sendo que, o US pulsado com freqüência de repetição de pulso a 100 Hz e freqüência de base da 1 MHz demonstrou ser mais eficaz / The aim of this work was to evaluate the effect of 1 MHz ultrasound application, comparing the 100 Hz and 16 Hz pulse repetition frequency in the recovering of fibula fracture, using morphological and biochemical analysis, between treated and non-treated animals. We used 60 male albino Wistar rats divided into 4 experimental groups: reference; control; treated with 100 Hz or 16 Hz pulse repetition frequency ultrasound. The treatment began 24 h after fracturing, lasted for 5 days per week, with 0.5 W/'CM POT. 2', pulsed mode 1/5, pulse repetition frequency of 100 Hz or 16 Hz, for 3 min a day. In the 7th, 14th and 21st after fracture induction, blood was collected through cardiac punction to alkaline phosphatase and calcium levels quantification and following that, the animals were euthanised and the fibula was removed to histological analysis. The bone matrix, condrocytes and fibroblasts densityes were determined. The levels of alkaline phosphatase and calcium were significantly (P < '10 POT.-7') different among the experimental group. The bone matrix, condrocytes and fibroblasts densities were significantly different among experimental groups. The US treatment accelerated the bone regeneration and modulated the alkaline phosphatase and calcium blood levels, being the pulsed US with 100 Hz pulse repetition frequency and base current 1 MHz the most efficient
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Caracterização molecular da proteína DdI-2 e mapeamento de seus domínios de interação com a proteína fosfatase do tipo-1 de Dictyostelium discoideum / Molecular characterization of DdI-2 protein and domain mapping of Dictyostelium discoideum protein phosphatase type-1

Juliana Moreira de Sousa Canavez 04 February 2005 (has links)
A serina/treonina fosfatase do tipo 1 (PP1) é uma enzima ubíqua nas células e nos tecidos das várias espécies em que foi pesquisada e regula vários processos como metabolismo intermediário, processamento de mRNA, transcrição e apoptose. Geralmente a holoenzima PP1 é encontrada como um dímero constituído por uma subunidade catalítica conservada (PP1c) e uma ou mais subunidades reguladoras variáveis. Em mamíferos, já foram identificados mais de 50 polipeptídeos que se associam direta ou indiretamente a PP1c, gerando holoenzimas com localizações celulares e especificidades distintas. Entre estas proteínas estão inibidores citosólicos de PP1c, tais como o inibidor-1 (I-1), o inibidor-2 (I-2) e o inibidor nuclear da PP1 (NIPP-1). Ortólogos do I-2 foram descritos em microorganismos como Saccharomyces cerevisiae e Neurospora crassa. Neste trabalho nós demonstramos que o genoma da ameba social Dictyostelium discoideum possui uma única cópia do gene que codifica um ortólogo do I-2 (DdI-2). Análise através de Northern blot mostrou que o mRNA de DdI-2 é expresso durante o crescimento e ao longo de todo o ciclo de desenvolvimento, com níveis variáveis. Também demonstramos que o gene DdI-2 codifica uma verdadeira proteína inibidora da PP1c uma vez que seu produto recombinante em bactéria é capaz de inibir, com eficácia equivalente, as atividades de fosforilase fosfatase das PP1c recombinantes selvagem (DdPP1c) e mutante (DdPP1cF269C) de D. discoideum e NcPP1c de N. crassa in vitro. A proteína DdPP1cF269C apresenta características distintas da DdPP1c incluindo maior estabilidade, maior atividade de fosforilase fosfatase e maior sensibilidade frente ao inibidor caliculina A. Estas diferenças devem-se a substituição da cisteína conservada da posição 269 por uma fenilalanina, que é verificada na enzima selvagem. DdPP1c e DdPP1cF269C foram também ensaiadas na presença de INc-1L e INc-1 que são ortólogos de I-2 em N. crassa. Ambas as proteínas recombinantes purificadas exibiram efeito inibidor sobre a atividade de fosforilase fosfatase das DdPP1c recombinantes selvagem e mutante, sendo que INc-1 foi um inibidor duas vezes mais eficiente que INc-1L. Este efeito pode ser devido a um segmento de 38 aminoácidos codificado por um íntron em fase que é retido na isoforma INc-1L. Nossos dados indicam ainda que a mutação F269C não afetou a sensibilidade da DdPP1c recombinante a nenhum dos ortólogos de I-2 testados in vitro. Ensaios de duplo-híbrido utilizando a PP1c selvagem e mutante de D. discoideum (DdPP1c e DdPP1cF269C) e de N. crassa (NcPP1c) como iscas e DdI-2 como presa mostraram que estas proteínas interagiram in vivo. Quando a presa era o INc-1L ou INc-1 a interação ocorreu apenas com a NcPP1c, sendo mais forte no caso de INc-1. As regiões de DdI-2 envolvidas na interação física com a DdPP1c foram mapeadas através da expressão de proteínas truncadas no ensaio de duplo híbrido. Os experimentos apontaram que o carbóxi-terminal de ~100 aminoácidos não é essencial para a interação, mas que o somatório das diversas regiões responde pela integridade da interação. / The serine/threonine phosphatase of type-1 (PP1) is a ubiquous enzyme in the cells and tissues from several species studied and regulates numerous processes such as intermediate metabolism, mRNA splicing, transcription, and apoptosis. PP1 holoenzymes consist of a well-conserved catalytic subunit (PP1c) and one or more variable regulatory subunits. In mammals, more than fifty polypeptides that bind PP1c have been identified, originating holoenzymes with distinct cell locations and specificities. These proteins include cytosolic PP1c inhibitors such as inhibitor-1 (I-1), inhibitor-2 (I-2) and nuclear inhibitor of PP1 (NIPP-1). I-2 orthologs have also been described in Saccharomyces cerevisiae and Neurospora crassa. In the present work, we demonstrate that the genome of the social amoeba Dictyostelium discoideum has a single gene encoding for an I-2 ortholog (DdI-2). Northern blot analyses have shown that DdI-2 mRNA is expressed throughout Dictyostelium developmental cycle at variable levels. We also demonstrated that DdI-2 is a true PP1c inhibitor as its recombinant product is capable of inhibiting the phosphorylase phosphatase activity of wild-type PP1c (DdPP1c) and mutant (DdPP1cF269C) of D. discoideum and NcPP1c of N. crassa in vitro. DdPP1cF269C protein presents distint traits including higher stability, phosphorylase phosphatase activity and sensibility to calyculin A than the wild-type. These differences are originated from the replacement of a well conserved cisteine residue by a phenylalanine found in the wild-type. The wild-type and mutant DdPP1c have also been assayed in the presence of INc-1L and INc-1 which are orthologues to I-2 in N. crassa. Both purified recombinant proteins have shown inhibitory effects over phosphorylase phosphatase activities, with INc-1 being twice more potent than INc-1L. This might be due to the presence of an intron retention event in the latter that results in a insertion of 38 aminoacids. Our data also indicate that F269C mutation did not affect DdPP1c sensitivity to inhibition by all the three recombinant I-2 orthologues in vitro. Yeast two-hybrid assays using wild type (DdPP1c) and mutant (DdPP1cF269C) D. discoideum and N. crassa (NcPP1c) PP1c as preys and the putative inhibitor DdI-2 as a bait showed inequivocally that these proteins interacted in vivo. When the prey was INc-1 or INc-1L the interaction occured only with NcPP1c and was stronger with INc-1. The domains of DdI-2 involved in the interaction with DdPP1c were mapped by two-hybrid interaction assays with DdI-2 deleted mutants. These experiments have pointed out that the DdI-2 carboxi-terminus of ~100 aminoacids is not essential for the interaction but that the sum of all regions is responsible for the integrity of the interaction.
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Identificação e caracterização de subunidades catalíticas e reguladoras de proteínas fosfatases de Dictyostelim discoideum / Identification and characterization of catalytic and regulatory subunits of Dictyostelim discoideum protein phosphatases

Daniela Carvalho Gonzalez-Kristeller 27 June 2007 (has links)
As proteínas fosfatases são enzimas responsáveis pela desfosforilação de resíduos de fosfoaminoácidos, principalmente fosfotirosina e fosfoserina/treonina, o que divide esta classe de proteínas nas famílias PTP (proteína tirosina fosfatase) e PP (proteína serina/treonina fosfatase). Diversos membros da família das PPs, em particular da subfamília PPP (Phosphoprotein Phosphatase), existem como holoenzimas compostas de uma subunidade catalítica associada a uma ou mais subunidades reguladoras, que lhes conferem diversidade funcional. Neste trabalho tivemos como objetivo identificar, utilizando ensaios no sistema de duplo híbrido em leveduras, proteínas que interagem com as subunidades catalíticas das serina/treonina fosfatases do tipo 1 (DdPP1c) e do tipo 4 (DdPP4c) da ameba social D. discoideum. Varreduras de bibliotecas de cDNA das fases de crescimento e desenvolvimento da linhagem AX4 de D. discoideum com as iscas DdPP1c e uma variante mutante da DdPP1c (DdPP1cF269C) possibilitaram a identificação de pelo menos 30 genes com evidência de interação com a PP1c. A varredura das bibliotecas com a isca DdPP4 propiciou a identificação de 10 potenciais genes candidatos com evidência de interação com a PP4c. Várias dos candidatos identificados nas varreduras correspondem a genes que codificam para proteínas hipotéticas que não apresentam similaridade significativa com proteínas de função conhecida. Entre essas, identificamos e caracterizamos DdI-3, um ortólogo do inibidor-3 da PP1c de mamíferos. A interação de DdI-3 com DdPP1c foi confirmada através de ensaios independentes no sistema do duplo híbrido em leveduras. Demonstramos que DdI-3 recombinante expresso em bactérias possui atividade inibidora da DdPP1c in vitro, sendo que esta enzima tem 50% de sua atividade de fosforilase fosfatase inibida por cerca de 0,55 nM de rDdI-3. Estes dados indicam que DdI-3 é 50 vezes mais potente do que DdI-2, um ortólogo do inibidor-2 previamente caracterizado em D. discoideum. Neste trabalho, também iniciamos a construção do catálogo (The Dictyostelium Phosphatome) que irá conter todas as subunidades catalíticas e reguladoras das proteínas fosfatases codificadas no genoma de D. discoideum. Até o momento, 101 genes foram catalogados e classificados nas diferentes famílias das proteínas fosfatases, sendo 16 na família das PTPs, 26 na família das DSPs (proteína fosfatase de dupla especificidade), 15 na família das PPMs (Phosphoprotein Phosphatase Magnesium-dependent) e 31 na família das PPPs, incluindo genes codificadores de subunidades catalíticas e reguladoras. / Protein phosphatases are responsible for dephosphorylating phosphoaminoacids residues, notably phosphotyrosine and phosphoserine/threonine, thus dividing these enzymes into PTP (protein tyrosine phosphatase) and PP (protein serine/threonine phosphatase) families. Several members of the PP family, in particular those belonging to PPP (Phosphoprotein Phosphatase) are composed of one catalytic subunit and one or more regulatory subunits that provide functional diversity to the holoenzyme. In this work our goal was to identify protein interactors to type 1 (DdPP1c) and type 4 (DdPP4c) phosphatase that might behave as potential regulatory subunits of these enzymes in the social amoeba Dictyostelium discoideum. For this intent, DdPP1c, a mutant isoform of DdPP1 (DdPP1cF269C) and DdPP4c were used as baits in yeast two-hybrid based screening of D. discoideum (AX-4 strain) cDNA libraries from growth as well as developmental stages. At least 30 genes were identified as potential DdPP1c interactors while 10 genes were selected as candidates to interact to DdPP4c. Most of them are currently annotated in D. discoideum genome as hypothetical proteins of unknown function. Among the potential PP1c interactors we selected DdI-3, an ortholog of mammalian inhibitor-3. Interaction of DdI-3 and DdPP1c was confirmed by independent yeast two-hybrid assays. We demonstrated that bacterial expressed recombinant DdI-3 is effective as an inhibitor of DdPP1c in vitro, since 50% of DdPP1c phosphorylase phosphatase activity is inhibited by circa 0,55 nM of purified rDdI-3. Our results also showed that DdI-3 is 50 times more effective than DdI-2, a previously characterized PP1c inhibitor in D. discoideum. In this work we began to organize The Dictyostelium Phosphatome, a catalog of all protein phosphatases, including their catalytic and regulatory subunits, encoded in D. discoideum genome. Until now, we have classified 101 genes into the protein phosphatase families, of which 16 were classified as classic PTP, 26 as DSP (dual-specificity phosphatases), 15 as PPM (Phosphoprotein Phosphatase Magnesium-dependent) and 31 as PPP, including genes for catalytic as well as regulatory subunits.
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Influência da ingestão de erva mate (Ilex paraguariensis) sobre parâmetros relacionados ao diabetes mellitus e metabolismo de glicose em ratos Wistar / Influence of intake of grass mate (Ilex paraguariensis) on parameters related to diabetes mellitus and glucose metabolism in rats Wistar

Oliveira, Daniela Moura de 30 June 2008 (has links)
Introdução: A incidencia e prevalencia do Diabetes Mellitus aumentam a cada ano, alcancando proporcoes epidemicas. A infusao aquosa de erva mate apresenta consideraveis teores de acidos clorogenicos, que alem de atuarem como antioxidantes, podem diminuir a producao e absorcao de glicose, conforme indicado na literatura. Objetivos: Avaliar a influencia da ingestao de infusao de erva mate sobre parametros bioquimicos relacionados ao diabetes mellitus e o metabolismo de glicose. Metodologia: Ratos Wistar (n=41) foram divididos em: nao diabeticos controle (NDC, n=10); nao diabeticos erva mate (NDE, n=10); diabeticos controle (DC, n=11) e diabeticos erva mate (DE, n=10). O diabetes foi induzido por aloxana. Os animais receberam extrato de erva mate (1 g/kg) ou solucao fisiologica por gavagem durante 28 dias, com agua e racao comercial ad libitum. Seus tecidos foram submetidos as analises (glicemia, insulinemia, colesterol total, atividade da enzima glicose-6-fosfatase hepatica e expressao genica do cotransportador intestinal de Na+/glicose SGLT1, sendo este responsavel pela maior parte da absorcao de glicose no lumen). Os dados foram analisados por analise de variancia com dois fatores (ANOVA 2-way) com ou sem medidas repetidas, de acordo com a variavel. O nivel de significancia adotado foi 5%. Resultados: Nao houve diferenca significativa entre os grupos controle (NDC e DC) e os grupos que ingeriram erva mate (NDE e DE) para a glicemia, insulinemia, colesterol total e atividade da glicose-6-fosfatase hepatica. No entanto, a expressao genica 7 dos transportadores de glicose SGLT1 foi significantemente menor nos animais que receberam erva mate, tanto no duodeno (p=0,007) quanto no jejuno (p<0,001) Conclusão: A ingestao da erva mate nao modificou significativamente os parametros bioquimicos estudados dos animais sob intervencao relativamente ao controle. No entanto, foi observada diferenca significativa quanto a expressao do transportador de glicose SGLT1, sugerindo que compostos bioativos da erva mate sao capazes de reduzir a absorcao da glicose. / Introduction: The incidence and prevalence of Diabetes Mellitus are increasing, reaching epidemic proportions. Yerba mate infusions are rich in polyphenols, especially chlorogenic acids, that are known to have antioxidant properties. Evidences suggest that dietary polyphenols could also play a role in glucose metabolism and absorption. Objective: The aim of this study was to evaluate if yerba mate extract could have antidiabetic properties in alloxaninduced diabetic Wistar rats. Research design and methods: Wistar rats (n=41) were divided in four groups: non diabetic control (NDC, n=10); non diabetic yerba mate (NDM, n=10); diabetic control (DC, n=11) and diabetic yerba mate (DM, n=10). Diabetes was induced by alloxan (38 mg/kg bw). The mate group animals received yerba mate extract diluted in saline solution in a 1g extract/kg bw dose for 28 days, controls received saline solution only. The following biochemical parameters were measured: serum glucose, insulin and total cholesterol; hepatic glucose-6-fosfatase activity and gene expression of the intestinal Na+/glucose cotransporter SGLT1. Results: There were no significant differences in serum glucose, insulin, total cholesterol and hepatic glucose-6-phosphatase activity between the groups that ingested yerba mate extract (NDM and DM) and the controls (NDC and DC). However, the intestinal SGLT1 gene expression was significantly lower in animals that received yerba mate both in upper (p=0.007) and middle small intestine (p<0,001). Conclusion: These results indicate that bioactive 9 compounds present in yerba mate might be capable to decrease intestinal glucose absorption, by decreasing SGLT1 expression.
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Correlação entre os valores séricos de fosfatase alcalina e de desidrogenase lática e a porcentagem de necrose tumoral pós-quimioterapia no osteossarcoma / Correlation between the serum values of alkaline phosphatase and lactate deshydrogenase and the chemotherapy-induced necrosis percentage in osteossarcoma

Zumarraga Montaño, Juan Pablo 22 July 2014 (has links)
INTRODUÇÃO: A resposta do osteossarcoma (OS) à quimioterapia (QT) préoperatória é atualmente o indicador mais sensível para o prognóstico de sobrevida dos pacientes diagnosticados com OS. Esta resposta é avaliada mediante a porcentagem de necrose encontrada pelo patologista após a extração da peça na cirurgia, utilizando- se o índice de necrose tumoral de Huvos, no qual a necrose é expressada percentualmente. Existem estudos correlacionando os valores da fosfatase alcalina (FA) e da desidrogenase lática (DHL) com a sobrevida do paciente. Neste trabalho foi pesquisada a relação que existe entre os valores sanguíneos, pré e pós QT, de FA e DHL, com a porcentagem de necrose tumoral encontrada na peça cirúrgica após a realização da QT pré-operatória. MÉTODOS: Foram estudados 647 prontuários de pacientes tratados pelo Grupo de Oncologia Ortopédica do Instituto de Ortopedia e Traumatologia do Hospital das Clinicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, no período de 1990 até o inicio de 2013, com diagnóstico anatomopatológico de OS. Destes, 510 foram excluídos por não apresentarem dados completos para a análise posterior. Foram incluídos um total de 137 prontuários. Os valores da FA e da DHL dos pacientes incluídos foram obtidos da realização do estadiamento, antes da QT pré-operatória e dos valores reportados após a finalização da QT pré-operatória. Também foi coletado o grau de necrose tumoral de cada peça extraída na cirurgia de cada paciente. Classificamos os resultados da FA e DHL obtidos em dois grupos. No grupo I os pacientes com valores normais de FA e DHL, no grupo II, os pacientes com valores acima do limite de normalidade. A classificação utilizada para agrupar os valores de sorológicos em investigação foi adaptado do trabalho realizado por Bramer et. al. Foi reportada a porcentagem de necrose tumoral descrita pelos patologistas, obtida das peças extraídas nas cirurgias realizadas pós QT. Esta porcentagem foi classificada de acordo com a classificação de Huvos. Foram calculadas as correlações da necrose da peça cirúrgica (Huvos) com as enzimas pré, pós e alteração (pós-pré) QT e também entre as enzimas, com uso de correlações de Spearman para verificar a existência de correlação entre elas. RESULTADOS: Tanto a FA como a DHL diminuíram nos pacientes estudados, quando comparados os valores pré QT e pós QT. A média da diferença da FA obtida pré QT e pós QT foi de 795,12 U/L sendo o valor pré QT maior ao valor pós QT. A diferença entre os valores da DHL pré QT e pós QT foi em média de 437,40 U/L, sendo o valor pré QT maior ao valor pós QT. Não houve correlação estatisticamente significativa entre o índice de Huvos e os valores de FA e DHL. A ausência da relação foi observada tanto com os valores pré-quimioterapia, quanto com os valores pós-quimioterapia, não obtendo correlação com a alteração das enzimas após a quimioterapia (p < 0,05). CONCLUSÃO: A medição de FA e da DHL não são fatores preditivos sobre a resposta tumoral à quimioterapia préoperatória em pacientes portadores de osteossarcoma / BACKGROUND AND AIMS: The osteosarcoma´s (OS) response to pre surgical chemotherapy (CT) is actually the most sensible predictor for life prognosis in patients diagnosed with OS. This response is evaluated by the chemotherapy-induced necrosis percentage found by the pathologist after the removal of the surgical piece, using the Huvos tumor necrosis (TN) index, in which the necrosis is expressed in percentage. There are studies that correlate the alkaline phosphatase (AP) and the lactate deshydrogenase (LDH) with the patient\'s life prognosis. In this study we researched the relationship between the serum levels of pre and post CT of AP and LDH and the percentage of TN found in the surgical piece after the pre surgical CT. METHODS: This is a retrospective study in which we studied 647 medical history files with anatomopathologic diagnosis of OS, treated by the Orthopedic oncology group of the Orthopedic and Traumatology Institute of the Hospital das Clinicas of the Medical School of the University of São Paulo between 1990 and 2013. Out of these, 510 were excluded for not having complete data for posterior analyses. We included 137 files in the study. The AP and the LDH values were obtained before and after pre surgical CT. We also obtained the degree of chemotherapy-induces TN obtained from the surgical piece. We classified the AP and the LDH into two groups. In the first group the patients with normal AP and LDH values and in the second group those with values above normal limit. This classification was adapted from the study published by Bramer et al. We classified the percentage of TN obtained from the removed surgical pieces after CT, using the Huvos index. We calculated the correlation between the TN with the pre, post and pre-post difference CT enzymes, using the Spearman correlation. RESULTS: The AP and the LDH decreased when comparing the pre CT values to the post CT values. The mean of the difference was of 795.12 U/L, the pre CT value being higher than the post CT. The difference between the LDH values pre and post CT was of 437.40 U/L, being the pre CT higher than the post CT. There was no statistically significant correlation between the Huvos index and the AP and LDH values. This was observed with the pre CT as well as with the post CT values (p < 0,05). CONCLUSIONS: The values of AP and LDH are not predictors for the tumor\'s chemotherapy-induced necrosis to pre surgical CT in patients with osteosarcoma
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Estudos estruturais do domínio catalítico da proteína tirosina fosfatase eta de rato / Structural studies of the catalytic domain of the rat protein tyrosine phosphatase eta

Matôzo, Huita do Couto 08 December 2008 (has links)
A proteína tirosina fosfatase eta de rato (rPTPeta), é uma RPTP transmembranar do tipo classe I. A rPTP eta e seu homólogo DEP-1 provenientes, respectivamente, de ratos e de humanos, estão inibidas em células neoplásicas. Este fenótipo maligno é revertido após reconstituição exógena, o que sugere que a capacidade restauradora da rPTP eta pode ser uma ferramenta importante na terapia de alguns tipos de câncer. Portanto, o objetivo deste projeto incluiu o estudo molecular, biofísico e estrutural do domínio catalítico da rPTPeta (rPTPetaDC). Para isso, sub-clonamos no vetor pET-28a(+) o inserto que codifica para a região C-terminal da rPTPeta . Em seguida, bactérias E. coli da linhagem BL21 (DE3) foram transformadas com o plasmídeo e a proteína recombinante expressada e purificada. A His6-rPTPetaDC purificada teve a cauda de histidina subseqüentemente removida por digestão com trombina. O ponto isoelétrico de 7,3 da proteína de 41kDa foi medido experimentalmente e a sua funcionalidade acessada pelo ensaio de hidrólise do pNPP. A enzima apresentou uma atividade específica de 9nmol/min/microg a qual é compatível com as atividades específicas descritas para as RPTPu, RPTPalfa, PTPB1 e SHP2. A estrutura secundária e a estabilidade da rPTPetaDC recombinante foi analisada por dicroísmo circular e espectroscopia de fluorescência. A rPTPetaDC mostrou-se estável a 18 graus Celsius e propriamente enovelada (Santos, et al., Prot. Expr. Purif., 2005. Anexo A). A proteína foi, em seguida, submetida a diferentes condições de cristalização e a estudos estruturais em solução. Nas condições de 0,1M de MES, pH 6,5 e 20% PEG 10000 cresceram cristais que difrataram na resolução de 1,87Å. Os cristais pertencem ao grupo espacial P2(1)2(1)2(1) com parâmetros de célula unitária: a=46,46; b=63,07; c=111,64 Å, e com uma única molécula por unidade assimétrica (Matozo, et al., Acta crystallogr. F, 2006. Anexo B). A estrutura da rPTPetaDC, em solução, foi analisada usando-se a técnica de SAXS e medidas de anisotropia de fluorescência. Os dados de SAXS mostraram que a proteína, forma dímeros alongados, com Rg de 2,65nm e Dmax de 8,5nm. A conformação da rPTPetaDC analisada por modelos de homologia sugere que seu dímero está mais próxima da estrutura cristalográfica dimérica da RPTPalfa-D1. Alem disso, a caracterização da rPTPetaDC por anisotropia de fluorescência demonstrou que o Kd do dímero da rPTPetaDC é de 21,6 + 2,0uM e a variação da energia livre de Gibbs dímero-monômero é de 7,2kcal/mol (Mtozo, et al., Biophys. J., 2007. Anexo C ). / The rat protein tyrosine phosphatase eta, rPTPeta, is a transmembrane RPTP, with an intracellular portion composed of a unique catalytic region. The rPTPeta and the human homolog DEP-1 are down-regulated in rat and human neoplastic cells, respectively. However, the malignant phenotype is reverted after exogenous reconstitution of rPTPeta, suggesting that its function restoration could be an important tool for gene therapy of several types of cancer. Therefore, the objective of our project aimed on the molecular, biophysical and structural study of the catalytic domain of rPTPeta, rPTPetaDC. We began our study cloning the rPTPetaDC into PET28a(+) vector, followed by its expression in Escherichia coli, and purification. The His6-tag from the rPTPetaDC purified was subsequently removed by thrombin digestion. PhastGel IEF electrophoresis demonstrated that the isoelectric point of the 41kDa was 7.3. To assess the functionality of the rPTPetaDC we used the pNPP hydrolysis assay and observed that the enzyme has a specific activity of 9nmol/min/ug. The experimentally determined rPTPetaDC specific activity showed to be in the same range as the previously reported activities for RPTPu, RPTPalfa, PTPB1 and SHP2. The secondary structure and stability of the recombinant protein was analyzed by circular dichroism and fluorescence spectroscopy. The results demonstrated that rPTPetaDC was stable at 18 Celsius and properly folded (Santos, et al., Prot. Expr. Purif., 2005. In attachment A). Then, the purified protein was submitted to different crystallization conditions and structural studies in solution. Crystals appeared at 0.1M MES, pH 6.5 and 20% PEG 10,000 and diffracted with resolution of 1.87Å. The crystals belong to spatial group P2(1)2(1)2(1) with unit cell parameters of a=46.46, b=63.07, c=111.64Å and contained one molecule for asymmetric unit (Matozo, et al., Acta crystallog. F, 2006. In attachment B). Also, the structural of rPTPetaDC, in solution, was analyzed by SAXS and fluorescence anisotropy. SAXS data showed that the protein forms elongated dimers in solution with an Rg of 2.65nm and a Dmax of 8.5nm. The rPTPetaDC conformation in solution, studied by homology models, suggested that the rPTPetaDC dimer architecture is more closely related to the crystal structure of RPTPalfa-D1. The characterization of rPTPetaDC by fluorescence anisotropy measurements demonstrated that the Kd of the dimer is 21.6 + 2.0uM and the energy Gibbs dimer-monomer is equal to 7.2kcal/mol (Matozo, et al., Bioph. J., 2007. In attachment C).

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