Membros da família Herpesviridae, subfamília Alphaherpesvirinae, herpesvírus bovino tipos 1 (BoHV-1) e 5 (BoHV-5) tem sido associados a diferentes condições clínicas em bovinos. Assim, diferenciação entre BoHV-1 e BoHV-5 é uma valiosa informação objetivando um melhor entendimento da patogenia e epidemiologia destes vírus no rebanho bovino. Contudo, métodos para diferenciação são escassos devido às reações cruzadas originadas da alta homologia genômica e antigênica entre estes vírus. O presente estudo concentrou-se na análise da região carboxi-terminal da glicoproteína C (nucleotídeos 16763 - 17337 em BoVH-1 e 17671 - 18242 em BoHV-5), uma vez que tal região apresentou características potenciais que permitissem a diferenciação entre estes vírus. Assim, no primeiro capítulo do presente trabalho a região carboxi-terminal da gC foi utilizada como alvo para o desenvolvimento de uma Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) seguida da Análise da Restrição Enzimática (REA) do fragmento amplificado, capaz de diferenciar entre isolados de BoHV-1 ou BoHV-5, gerando fragmentos com tamanhos de 575 pares de base (pb) frente a BoHV-1 e 572 pb frente a BoHV-5. A diferenciação entre BoHV-1 e BoHV-5 foi obtida após a digestão dos amplicons com a enzima de restrição Bgl I. No segundo capítulo, a região carboxi-terminal de 23 amostras Sul-Americanas de BoHV-1 ou BoHV-5 foram amplificadas e sequenciadas. A análise filogenética realizada com as sequências de nucleotídeos revelou identidade variando entre 98,7 a 99,8% (BoHV-1/ BoHV-1), 88,3 a 92% (BoHV-1/ BoHV-5) e 96 to 99,7% (BoHV-5/ BoHV-5). Alinhamentos realizados com sequências de aminoácidos revelaram identidade variando entre 97,5 a 99,5% (BoHV-1/ BoHV-1), 77,5 a 84,4% (BoHV-1/ BoHV-5) e 92,1 a 99,5% (BoHV-5/ BoHV-5). Análises filogenéticas revelaram, ainda, que: i) alguns isolados de BoHV-5 apresentaram um padrão diferente daqueles até o presente reconhecidos; ii) uma amostra isolada no Uruguai (BoHV-1.2) apresentou um padrão de agrupamento distinto quando comparado com as outra amostras de BoHV-1.2. O terceiro capítulo apresenta o primeiro relato de detecção de BoHV-5 de sêmen bovino através da análise antigênica, amplificação diferencial da região amino-terminal do gene da gC de BoHV-1 e 5, seguida da caracterização por REA do isolado em estudo. Em síntese, através da utilização da gC foi possível avaliar a homologia entre as amostras Sul- Americanas estudadas; desenvolver uma PCR/REA diferencial entre estes vírus e relatar a detecção de uma amostra de BoHV-5 isolada à partir de sêmen contaminado. / Members of the Herpesviridae family, Alphaherpesvirinae subfamily bovine herpesvirus types 1 (BoHV-1) and 5 (BoHV-5) have been associated to different clinical conditions of cattle. Thus, differentiation has become an important tool for a better understanding of the pathogenesis and epidemiology of BoHV infections in cattle. However, currently available methods for such differentiation are hampered by cross-reactions from high genomic and antigenic homology between these viruses. The present work focused on the analysis of the carboxy-terminal portion of glycoprotein C (gC), corresponding to nucleotides 16763 - 17337 on BoHV-1 and 17671 - 18242 on BoHV-5 once such region showed characteristics that would allow a clear distinction between BoHV-1 and 5. In view of that, in the first chapter, the carboxy-terminal region of gC was the target for the development of a Polymerase Chain Reaction followed by a Restriction Enzyme Analysis (PCR/REA) for differentiation between BoHV-1 and 5. The PCR/REA was designed to amplify a segment on the carboxy-terminal portion of the glycoprotein C (gC) gene, giving rise to amplicons of 575 base pairs (bp) for BoHV- 1, and 572 bp for BoHV-5. The amplicons were digested with the Bgl I for differentiation between BoHV-1 and 5. In the second chapter the region previously described of 23 South American isolates of BoHV-1 and BoHV-5 were amplified and sequenced. Nucleotide sequence alignments revealed identity ranged from 98,7 to 99,8% (BoHV-1/ BoHV-1), 88,3 to 92% (BoHV-1/ BoHV-5) and 96 to 99,7% (BoHV-5/ BoHV-5). The identity deduced from amino acid sequences ranged from 97,5 to 99,5% (BoHV-1/ BoHV-1), 77,5 to 84,4% (BoHV-1/ BoHV-5) and 92,1 to 99,5% (BoHV-5/ BoHV- 5) . Phylogenetic analyses and deduced amino acid sequences revealed that: i) some BoHV-5 isolates seem to be “non a non b” subtype and ii) there is a Uruguayan BoHV-1.2 strain that has a distinct nucleotide and amino acid sequence when compared to others BoHV-1.2 strains. The third chapter of the present work contains the first report of a BoHV-5 strain isolated from the bovine semen by antigenic characterization, differential amplification of the N-terminal region of gC gene from BoHV-1 and 5 followed by genomic characterization by REA and antigenic characterization of the isolate analyzed.

Orientador: Alexandrina Sartori / Coorientador: Fernanda Chiuso Minicussi / Banca: Alessandro dos Santos Farias / Banca: Naria Terezinha Serrão Peraçoli / Resumo: A esclerose múltipla (EM) é uma doença inflamatória, crônica e desmielinizante do Sistema Nervoso Central (SNC). A caracterização de estratégias profiláticas ou terapêuticas na EM é necessária já que não há cura para a doença. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial profilático da associação de MOG (glicoproteína da mielina do oligodendrócito) com vitamina D3 (VitD) na encefalomielite autoimune experimental (EAE). Para isto, camundongos C57BL/6 foram imunizados com MOG na presença de VitD e posteriormente submetidos à indução da EAE. Os animais foram então eutanasiados nos dias 7 e 19 após indução da EAE os quais correspondem às fases pré-clinica e clínica da doença, respectivamente. Os seguintes parâmetros foram avaliados: peso corporal, escore clínico, processo inflamatório no SNC, quantidade de células dendríticas (DCs) e de T reguladoras (Tregs) no baço e produção de citocinas por células esplênicas e células mononucleares eluídas do SNC. A imunização com MOG associada com VitD impediu o desenvolvimento da EAE. O efeito profilático observado reduziu a maturação das DCs e a produção de citocinas encefalitogênicas, mas não aumentou a quantidade de Tregs no baço. Já no SNC a imunização determinou redução acentuada no processo inflamatório e na produção de citocinas encefalitogênicas. Os dados obtidos indicam que a associação do antígeno específico (MOG) com VitD foi suficientemente tolerogênica para evitar o desenvolvimento da EAE. Efeito similar em outras patologias autoimunes é esperado e merece investigação / Abstract: Multiple sclerosis is a chronic, inflammatory and demyelinating disease of the central nervous system (CNS). As there is no cure for this disease, new prophylactic or therapeutic strategies are necessary. The main objective of this work was to evaluate the prophylactic potential of the association of myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG) with vitamin D3 in experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE). C57BL/6 mice were immunized with MOG associated with vitamin D3 and then submitted to EAE induction. Animals were euthanized 7 and 19 days after, during the preclinical and acute disease phases, respectively. The following parameters were evaluated: body weight, clinical score, inflammatory process in the CNS, amount of dendritic and regulatory T cells in the spleen and cytokine production by spleen and CNS cell cultures. Immunization with MOG associated with vitamin D3 blocked clinical EAE development. This prophylactic effect was associated with a drastic reduction in clinical score, body weight loss, CNS inflammation, dendritic cells maturation and also in the production of cytokines by CNS and spleen cell cultures. This association was therefore highly tolerogenic, being able to avoid EAE development. A similar effect from vitamin D3 association with other specific self-antigens is expected in other autoimmune conditions and deserves future evaluation / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-12-07Bitstream added on 2014-06-13T18:44:32Z : No. of bitstreams: 1 leite_rsr_dr_rcla.pdf: 371019 bytes, checksum: 830cbb582aca2919cbcad799c2e9420b (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Neste trabalho as ß-glicosidases produzidas pelos microrganismos Thermoascus aurantiacus e Aureobasidium pullulans foram purificadas, caracterizadas termodinamicamente, físico-quimicamente e aplicadas em terpenos e isoflavonas. O processo de purificação da enzima do T. aurantiacus apresentou rendimento final de 63,6% e fator de purificação de 46,3 vezes. Após a purificação da enzima do A. pullulans, esta apresentou fator de purificação de 35,5 vezes e rendimento de 19%. A ß-glicosidase do T. aurantiacus apresentou atividade ótima em pH 4,5 a temperatura de 75ºC. Esta manteve-se estável na faixa de pH 4,5 a 6,5 e reteve sua atividade original após 1 hora a 70ºC. A enzima purificada do A. pullulans apresentou maior atividade catalítica nos valores de pH 4,0-4,5 a temperatura de 80ºC. A mesma foi estável em ampla faixa de pH 4,0 a 9,5, e, reteve sua atividade original após 1 hora a 75ºC. A maior termoestabilidade, da enzima produzida pelo microrganismo mesofílico, A. pullulans, foi comprovada pela análise dos parâmetros termodinâmicos. A ß-glicosidase do T. aurantiacus apresentou valores menores de t(1/2), ∆G, ∆H e Ea em todas as temperaturas analisadas. As duas enzimas foram fortemente inibidas por Hg+2 e Ag+, sugerindo que o grupo tiol (SH) é essencial para atividade das mesmas. O pNPßG foi utilizado para a determinação dos parâmetros cinéticos, os valores de Km e Vmax obtidos foram 0,53 mM e 590,8 μmol/ min/mg de proteína para a enzima do T. aurantiacus, e, 0,93 mM e 29,9 μmol/ min/mg de proteína para a enzima do A. pullulans. A presença de etanol no meio de reação ativou a ß-glicosidase do T. aurantiacus, indicando atividade glicosil transferase, o mesmo não foi observado para enzima do A. pullulans. As duas ß-glicosidases atuaram em diferentes substratos glicosídicos, inclusive sobre terpenos e isoflavonas, o que confirma a ampla especificidade das enzimas. / In this work, ß-glucosidases produced by the microorganisms Thermoascus aurantiacus and Aureobasidium pullulans were purified, thermodynamically and physical-chemically characterized and applied on terpenes and isoflavones. Purification process of the enzyme from T. aurantiacus exhibited final yield of 63.6% and purification factor of 46.3 -fold. Purification process of the enzyme from A. pullulans resulted in 19% yield and purification factor of 35.5-fold. ßglucosidase from T. aurantiacus exhibited optimum activity at pH 4.5 and at temperature of 75ºC. It remained stable at pH range of 4.5 to 6.5 and maintained its original activity after 1 hour at 70ºC. Purified enzyme from A. pullulans exhibited a higher catalytic activity in pH values of 4.0-4.5 at an optimum temperature of 80ºC. It was stable over a wide pH range, from 4.0 to 9.5, and, maintained its original activity after 1 hour at 75ºC. The higher thermal stability of the enzyme produced by the mesophilic microorganism, A. pullulans, was confirmed by analysis of the thermodynamic parameters. ß-glucosidase from T. aurantiacus exhibited lower values for t(1/2), ∆G, ∆H and Ea in all temperatures tested. Both enzymes were strongly inhibited by Hg+2 and Ag+, suggesting that a thiol group (SH) is essential for their activities. pNPßG was used for the kinetic parameters determination and the values for Km and Vmax were 0.53 mM and 590.8 μmol/ min/mg of protein for the enzyme from T. aurantiacus, and, 0.93 mM and 29.9 μmol/ min/mg of protein for the enzyme from A. pullulans. The presence of ethanol in the reaction mixture activated the ß-glucosidase from T. aurantiacus, indicating glucosil transferase activity, which was not observed for the enzyme from A. pullulans. Both ß-glucosidases exhibited activity on different glucosidic substrates, including terpenes and isoflavones, confirming the broad specificity of the enzymes.

Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-02Bitstream added on 2015-04-09T12:48:09Z : No. of bitstreams: 1 000814106.pdf: 732963 bytes, checksum: 8b7a4ecacee61c02ff2c4e104577f4d9 (MD5) / O tratamento de cães com leishmaniose visceral no Brasil tem gerado polêmicas discussões entre os diversos segmentos de profissionais da saúde. De um lado os Médicos Veterinários pressionados pelos proprietários dos cães que querem ter o direito de decidir por um tratamento ou pela eutanásia de seus animais; de outro os Ministérios da Saúde e da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) que se mostram contrários a qualquer tratamento, motivados pelo risco de se criar cepas do parasita resistentes aos fármacos, os quais também podem ser empregados em pacientes humanos. Argumentos científicos que possam embasar essa polêmica devem ser explorados. Uma das possibilidades de se avaliar o desenvolvimento de resistência a fármacos pode ser conseguida por meio da pesquisa da expressão da glicoproteína-P (gp-P) e proteína de resistência a múltiplas drogas (MRP1), que atuam como bombas de efluxo expulsando xenobióticos de células, responsáveis pelo fenótipo MDR (resistência a múltiplas drogas). Avaliamos, pela técnica de imuno-histoquímica, a reatividade da gp-P e MRP1, clone C494 e ABCC1, respectivamente, na pele de 11 cães naturalmente infectados por Leishmania (L.) infantum chagasi antes e após serem submetidos a dois protocolos de tratamento: Alopurinol e vacina inativada (n=4) e Alopurinol, vacina inativada e domperidona (n=7) e quantificamos formas amastigotas na pele pela mesma técnica. Todos os animais após 3 e 6 meses de tratamento tiveram melhora clínica evidente e tiveram contagem negativa de formas amastigotas do parasita. Pele de cães com LV expressaram gp-P e MRP1, antes e após o tratamento, no entanto, este experimento permitiu concluir que a gp-P e MRP1 não foram bons marcadores para avaliar a eficácia terapêutica da LVC e para prever possíveis estados de resistência a fármacos. Todavia, o entendimento sobre a participação de marcadores de resistência a múltiplas drogas na pele de ... / The treatment of dogs with visceral leishmaniasis in Brazil has generated controversial debate among various segments of health professionals. On one side, veterinarians pressured by dog owners want to have the right to decide between treatment and euthanasia of their animals. On the other hand, the Ministry of Health and the Ministry of Agriculture, Livestock, and Supply (MAPA) are opposed to treatment because of the risk of creating strains of the parasite resistant to drugs that are also used for human patients. Scientific arguments that can support this controversy should be explored. One possibility for assessing the development of drug resistance can be achieved through research of the expression of Pglycoprotein (P-gp) and multidrug resistance-associated protein (MRP1). These proteins, which are responsible for the MDR phenotype (multiple drug resistance), act as efflux pumps which expel xenobiotics from cells. Using immunohistochemistry, the reactivity of P-gp (clone C494) and MRP1 (clone ABCC1) in the skin of 11 dogs naturally infected by Leishmania (L.) infantum chagasi was analyzed before and after undergoing two treatment protocols: Allopurinol and inactivated vaccine (n=4) and Allopurinol, inactivated vaccine, and domperidone (n=7). Quantification of Leishmania amastigotes in the skin was also achieved via immunohistochemistry. All of the animals after 3 and 6 months of treatment had clinical improvement and tested negative for amastigote forms of the parasite. Yet, the skin of dogs positive for CVL (canine visceral leishmaniasis) expressed P-gp and MRP1 before and after treatment, illustrating that P-gp and MRP1 were neither good markers for evaluating the therapeutic efficacy of CVL nor for predicting the possible states of drug resistance. However, an understanding of the participation of markers for multiple drug resistance in the skin of dogs under treatment for CVL can be of great importance for the development of an ...

Orientador: Rosangela Zacarias Machado / Banca: Marta Maria Geraldes Teixeira / Banca: Cláudio Lisias Mafra de Siqueira / Banca: Marcos Rogério André / Banca: Jesus Aparecido Ferro / Resumo: A babesiose é uma doença infecciosa economicamente importante que afeta o gado bovino em todo o mundo, endêmica e importante causa de morbidade e mortalidade em bovinos no Brasil. A doença é causada por Babesia bigemina e B. bovis, protozoários parasitas intraeritrocíticos do filo Apicomplexa, agentes de enorme importância econômica em regiões tropicais e subtropicais. Merozoitos de B. bovis possuem em sua superfície, pelo menos, cinco glico-proteínas, que pertencem à família de antígenos variáveis de superfície do merozoíto (VMSA). A família VMSA de B. bovis inclui os genes msa-1, msa-2a1, msa-2a2, msa-2b e msa-2c. Estes antígenos são altamente imunogênicos e contêm epítopos sensíveis à neutralização e, por conseguinte, têm sido considerados como antígenos candidatos para o desenvolvimento de vacinas de subunidades contra B. bovis. No entanto, estes antígenos de superfície são geneticamente diversificados entre diferentes isolados de B. bovis, O que resulta em diferenças antigénicas entre vários isolados de B. bovis. A fim de avaliar a resposta imune humoral contra B. bovis e a diversidade genética de antígenos de superfície de merozoítos de B. bovis, amostras de soro e DNA de sangue de 30 bezerras, sendo 15 da Fazenda Pesagro, Seropédica, Rio de Janeiro, e outras 15 da Fazenda Germânia, Taiaçu, São Paulo, foram obtidas trimestralmente, desde o nascimento até aos 12 meses de idade. Os Anticorpos IgG para B. bovis foram detectados pelos testes de Imunofluorescência Indireta (... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Babesiosis, an economically important infectious disease that affects cattle worldwide, is endemic and important cause of morbidity and mortality of cattle in Brazil. The disease is caused by Babesia bigemina and B. bovis, apicomplexan intraerythrocytic protozoa parasites, which are agents of huge economic importance in tropical and subtropical regions. B. bovis merozoites present at least five (glyco-) proteins on their surfaces, which belong to a family of variable merozoite surface antigens (VMSA). The members of the VMSA family consist of merozoite surface antigen msa-1, msa-2a1, msa-2a2, msa-2b, and msa-2c. These antigens are highly immunogenic and contain neutralization-sensitive epitopes, and therefore have been considered as candidate antigens for developing subunit vaccines against B. bovis. However, these surface antigens are genetically diverse among different isolates of B. bovis, which results in antigenic differences among various B. bovis isolates. In order to evaluate the humoral immune response against B. bovis and genetic diversity of merozoite surface antigens of B. bovis, serum and DNA blood samples of 30 dairy calves, 15 from Seropedica, state of Rio de Janeiro, and the other 15 from a herd located in Taiaçu, state of São Paulo were obtained quarterly, since the birth up to 12 months of age. IgG antibodies to B. bovis were detected by Indirect Fluorescent Antibody Test (IFAT) and Enzyme-Linked Immunoadsorbent Assay (ELISA) tests. Polymerase Chain Reaction... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Membros da família Herpesviridae, subfamília Alphaherpesvirinae, herpesvírus bovino tipos 1 (BoHV-1) e 5 (BoHV-5) tem sido associados a diferentes condições clínicas em bovinos. Assim, diferenciação entre BoHV-1 e BoHV-5 é uma valiosa informação objetivando um melhor entendimento da patogenia e epidemiologia destes vírus no rebanho bovino. Contudo, métodos para diferenciação são escassos devido às reações cruzadas originadas da alta homologia genômica e antigênica entre estes vírus. O presente estudo concentrou-se na análise da região carboxi-terminal da glicoproteína C (nucleotídeos 16763 - 17337 em BoVH-1 e 17671 - 18242 em BoHV-5), uma vez que tal região apresentou características potenciais que permitissem a diferenciação entre estes vírus. Assim, no primeiro capítulo do presente trabalho a região carboxi-terminal da gC foi utilizada como alvo para o desenvolvimento de uma Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) seguida da Análise da Restrição Enzimática (REA) do fragmento amplificado, capaz de diferenciar entre isolados de BoHV-1 ou BoHV-5, gerando fragmentos com tamanhos de 575 pares de base (pb) frente a BoHV-1 e 572 pb frente a BoHV-5. A diferenciação entre BoHV-1 e BoHV-5 foi obtida após a digestão dos amplicons com a enzima de restrição Bgl I. No segundo capítulo, a região carboxi-terminal de 23 amostras Sul-Americanas de BoHV-1 ou BoHV-5 foram amplificadas e sequenciadas. A análise filogenética realizada com as sequências de nucleotídeos revelou identidade variando entre 98,7 a 99,8% (BoHV-1/ BoHV-1), 88,3 a 92% (BoHV-1/ BoHV-5) e 96 to 99,7% (BoHV-5/ BoHV-5). Alinhamentos realizados com sequências de aminoácidos revelaram identidade variando entre 97,5 a 99,5% (BoHV-1/ BoHV-1), 77,5 a 84,4% (BoHV-1/ BoHV-5) e 92,1 a 99,5% (BoHV-5/ BoHV-5). Análises filogenéticas revelaram, ainda, que: i) alguns isolados de BoHV-5 apresentaram um padrão diferente daqueles até o presente reconhecidos; ii) uma amostra isolada no Uruguai (BoHV-1.2) apresentou um padrão de agrupamento distinto quando comparado com as outra amostras de BoHV-1.2. O terceiro capítulo apresenta o primeiro relato de detecção de BoHV-5 de sêmen bovino através da análise antigênica, amplificação diferencial da região amino-terminal do gene da gC de BoHV-1 e 5, seguida da caracterização por REA do isolado em estudo. Em síntese, através da utilização da gC foi possível avaliar a homologia entre as amostras Sul- Americanas estudadas; desenvolver uma PCR/REA diferencial entre estes vírus e relatar a detecção de uma amostra de BoHV-5 isolada à partir de sêmen contaminado. / Members of the Herpesviridae family, Alphaherpesvirinae subfamily bovine herpesvirus types 1 (BoHV-1) and 5 (BoHV-5) have been associated to different clinical conditions of cattle. Thus, differentiation has become an important tool for a better understanding of the pathogenesis and epidemiology of BoHV infections in cattle. However, currently available methods for such differentiation are hampered by cross-reactions from high genomic and antigenic homology between these viruses. The present work focused on the analysis of the carboxy-terminal portion of glycoprotein C (gC), corresponding to nucleotides 16763 - 17337 on BoHV-1 and 17671 - 18242 on BoHV-5 once such region showed characteristics that would allow a clear distinction between BoHV-1 and 5. In view of that, in the first chapter, the carboxy-terminal region of gC was the target for the development of a Polymerase Chain Reaction followed by a Restriction Enzyme Analysis (PCR/REA) for differentiation between BoHV-1 and 5. The PCR/REA was designed to amplify a segment on the carboxy-terminal portion of the glycoprotein C (gC) gene, giving rise to amplicons of 575 base pairs (bp) for BoHV- 1, and 572 bp for BoHV-5. The amplicons were digested with the Bgl I for differentiation between BoHV-1 and 5. In the second chapter the region previously described of 23 South American isolates of BoHV-1 and BoHV-5 were amplified and sequenced. Nucleotide sequence alignments revealed identity ranged from 98,7 to 99,8% (BoHV-1/ BoHV-1), 88,3 to 92% (BoHV-1/ BoHV-5) and 96 to 99,7% (BoHV-5/ BoHV-5). The identity deduced from amino acid sequences ranged from 97,5 to 99,5% (BoHV-1/ BoHV-1), 77,5 to 84,4% (BoHV-1/ BoHV-5) and 92,1 to 99,5% (BoHV-5/ BoHV- 5) . Phylogenetic analyses and deduced amino acid sequences revealed that: i) some BoHV-5 isolates seem to be “non a non b” subtype and ii) there is a Uruguayan BoHV-1.2 strain that has a distinct nucleotide and amino acid sequence when compared to others BoHV-1.2 strains. The third chapter of the present work contains the first report of a BoHV-5 strain isolated from the bovine semen by antigenic characterization, differential amplification of the N-terminal region of gC gene from BoHV-1 and 5 followed by genomic characterization by REA and antigenic characterization of the isolate analyzed.

A hemostasia envolve diversos eventos fisiológicos desencadeados após a ruptura da integridade vascular. Durante estes processos, os glicosaminoglicanos, incluindo a heparina e o heparan sulfato, desempenham funções fisiológicas fundamentais. Particularmente a heparina, isolada no início do século XX, permanece até os dias atuais como um dos mais eficientes agentes terapêuticos de ação antitrombótica. As cadeias polissacarídicas destes glicosaminoglicanos são clivadas por liases, denominadas heparinases, através de um mecanismo de eliminação. As heparinases, identificadas inicialmente na bactéria do solo Flavobacterium heparinum (sinonímia: Pedobacter heparinus), diferem em tamanho, carga e grau de especificidade pela sequência dissacarídica do substrato. Possuem importantes aplicações na terapêutica, diagnóstico e também na produção de heparinas de baixo peso molecular (HBPM). Dentre as heparinases já descritas para F. heparinum a enzima do tipo II é a menos específica, sendo capaz de clivar ligações glicosídicas do tipo 1-4 entre a glicosamina e ácido urônico (idurônico ou glicurônico), presentes na heparina e no heparan sulfato. Entretanto, o processo de reconhecimento enzima-substrato neste sistema é ainda pouco conhecido. Particularmente com relação à dependência por metais, esta enzima tem sua atividade inibida pela presença do íon cálcio que, em contrapartida, é importante para a atividade das heparinases dos tipos I e III. A heparinase II é uma glicoproteína e apresenta um sítio de ligação ao íon zinco, o qual exerce uma importante função de manutenção da integridade da estrutura protéica. Desta forma, o presente trabalho tem por objetivo a caracterização estrutural e conformacional da enzima heparinase II e, a partir destas informações, subsidiar o entendimento do reconhecimento e especificidade da interação enzima-substrato, fundamentando um planejamento racional de novos ligantes. Empregando-se a Dinâmica Molecular (MD), quatro sistemas envolvendo a enzima foram estudados, considerando-se a presença ou ausência de íons Ca+² e Zn+² e da estrutura de glicosilação. Os dados obtidos indicam que a presença do íon Zn+² pode estar envolvida no controle da flexibilidade da estrutura protéica em regiões específicas da heparinase II. Em contrapartida, a presença do íon Ca+² promove um acréscimo significativo na flexibilidade em regiões equivalentes àquelas do Zn+², relacionada à influência do íon no sítio catalítico da enzima. Adicionalmente, a presença da O-glicosilação parece ser capaz de promover uma estabilização adicional da estrutura secundária da proteína, sugerindo um papel na estabilidade conformacional da mesma. Globalmente, os resultados indicam que simulações de MD podem ser utilizadas para representar adequadamente a conformação de glicoproteínas como a heparinase II, permitindo a caracterização de diversas propriedades, como a quantificação de suas interações com cofatores metálicos e o papel de seu sítio de glicosilação. Cria-se, portanto, uma sólida base para o estudo das demais heparinases, de suas respectivas especificidades e, por fim, para o planejamento racional de novos candidatos a agentes moduladores dos processos hemostáticos. / The hemostasis comprises important physiologic events following the rupture of vascular integrity. During these processes, heparin and heparan sulfate glycosaminoglycans (HSGAG) presents important physiological functions. In particular heparin, isolated in the beginning of the XX century, remains until today as one of the most efficient antithrombotic therapeutic agents. The polysaccharide chains of these HSGAGs are cleaved by lyases, named heparinases, through an elimination mechanism. The heparinases, first identified in the soil bacterium Flavobacterium heparinum (also named Pedobacter heparinus), differ in size, charge and substrate specificity. They have important applications, such as therapeutic, diagnostic and production of low molecular weight heparins (LMWH). Within the heparinases from F. heparinum, the type II enzyme has the broadest substrate specificity, being capable of cleavage upon the (1-4) glycosidic linkages between glucosamine and uronic acid (either glucuronic or iduronic) residues contained by heparin and heparan sulfate. However, the enzyme-substrate recognition process is poorly structurally described. Mainly in relation of the metals dependence, this enzyme has its activity inhibited by the presence of the calcium ion which, in opposite, is important for heparinanses I and III activities. The heparinase II is a glycoprotein and shows a zinc ion binding site, which plays an important role in the protein structure maintenance. Thus, the current work aims to characterize the structure and conformation of heparinase II enzyme and, based on this information, support the understanding of the recognition and specificity of the enzyme-substrate interaction, and further the rational design of new ligands of the enzyme. Using molecular dynamics (MD) calculations, four systems were studied, considering the presence or absence of Ca+² and Zn+² ions and the glycosylation structure. The obtained data indicates that the presence of a Zn+² ion may be involved in the control of the protein flexibility at some specific regions of the heparinase II. In opposite, the Ca+² presence promotes a significant increase of the flexibility on the same regions, related to the influence of this ion in the enzyme active site. Additionally, the O-glycosylation seems to be capable to promote an additional stabilization of the protein secondary structure, what may indicate its role as an element that contributes to the conformational stability of the protein. Altogether the results show that MD simulations can be used to correctly represent the glycoprotein conformations, such as heparinase II, allowing characterizing its properties, as well as quantifying its interactions with metallic cofators and the role of the glycosylation site. Thus, is generated a solid basis to the study of the other heparinases, their respective specificities, and finally to the design of new candidates to hemostatic process modulating agents.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-11-30Bitstream added on 2014-06-13T20:45:01Z : No. of bitstreams: 1 kim_yj_dr_arafo.pdf: 1176074 bytes, checksum: 46110c11d5e206c41d176d1fef40ea28 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Artin M é uma lectina purificada de sementes de Artocarpus heterophyllus que, recentemente, mostrou-se capaz depromover aceleração da cicatrização de lesões por queimadura de pele ou por abrasão da córnea em ratos e coelhos. O objetivo desta tese foi avaliar os efeitos da Artin M no processo de reparação da mucosa mastigatória bucal, por meio de modelos de estudo in vivo. Primeiro estudo: Três feridas cirúrgicas circulares de 6 mm de diâmetro foram criadas na mucosa palatina de 20 cães, e divididas aleatoriamente em 3 grupos de acordo com os tratamentos: C – controle (não tratados), A - Artin M, V - veículo. Quatro animais de cada grupo foram sacrificados após 2, 4, 7, 14 e 21 dias póstratamento e suas maxilas analisadas clinicamente quanto ao padrão de cicatrização, seguido de análise histológica, imuno-histoquímica para antígeno nuclear de proliferação celular (PCNA) e atividade de mieloperoxidase. Clinicamente, o grupo A demonstrou melhor cicatrização em todos os períodos quando comparada aos outros grupos (p<0,05). A análise histológica mostrou ter havido no grupo A maior estimulação na produção de fibras colágenas, maturação do tecido de granulação e organização do epitélio. A imunolocalização de PCNA mostrou uma maior tendência na proliferação celular em lesões do grupo A principalmente nos dias iniciais (p<0,05). O influxo de neutrófilos mostrou-se estatisticamente aumentado no grupo A quando comparado aos outros grupos nos dias 2 e 4 (p<0,05). Conclui-se que a Artin M promoveu aceleração na reparação das feridas na mucosa mastigatória em cães, via recrutamento de neutrófilos e indução da proliferação celular. É bem conhecido o envolvimento de mediadores biológicos como citocinas... / Artin M, lectin from Artocarpus heterophyllus seeds, has been demonstrated to stimulate recruitment and activation of neutrophil and mast cells. Furthermore, it has been shown to accelerate the process of wound healing on burn injuries and corneal epithelial lesions in rats and rabbits, respectively. The aim of this study was to evaluate the effects of Artin M on wound healing in palatal mucosa in two animal models. Study 1: Three wounds of 6 mm full thickness were surgically created in the hard palate mucosa of twenty dogs. The wounds of each animal were randomly divided into three groups according to one of the treatment assigned: C– Control (nontreated), A- Artin M gel, and V– Vehicle (carboxymethylcellulose 3% gel). Four animals per group were sacrificed at 2, 4, 7, 14 and 21 days post-surgery. Before sacrifice, wounded areas were photographed and scored for macroscopic healing evaluation. Afterwards, maxillary tissue were harvested and divided to perform histological analysis, immunohistochemical staining against Proliferating Cell Nuclear Antigen (PCNA) and measurement of myeloperoxidase activity. Clinical analysis showed that wound closure was accelerated in group A in comparison to other groups in all periods. Histological features showed enhanced reepithelization and collagen fiber formation resulting in faster maturation of granular tissue in group A compared to the other groups, by day 14. Artin M treatment significantly induced cells proliferation at day 2 and 4 (p<0.05). Neutrophils infiltration in the group A was significantly higher than in the other groups at days 2 and 4 (p<0.05). The results suggest that Artin M gel may potentially facilitate wound healing on palatal mucosa via the recruitment of neutrophils and promotion of cells proliferation. It is well known that cytokines and growth... (Complete abstract click electronic access below)

Membros da família Herpesviridae, subfamília Alphaherpesvirinae, herpesvírus bovino tipos 1 (BoHV-1) e 5 (BoHV-5) tem sido associados a diferentes condições clínicas em bovinos. Assim, diferenciação entre BoHV-1 e BoHV-5 é uma valiosa informação objetivando um melhor entendimento da patogenia e epidemiologia destes vírus no rebanho bovino. Contudo, métodos para diferenciação são escassos devido às reações cruzadas originadas da alta homologia genômica e antigênica entre estes vírus. O presente estudo concentrou-se na análise da região carboxi-terminal da glicoproteína C (nucleotídeos 16763 - 17337 em BoVH-1 e 17671 - 18242 em BoHV-5), uma vez que tal região apresentou características potenciais que permitissem a diferenciação entre estes vírus. Assim, no primeiro capítulo do presente trabalho a região carboxi-terminal da gC foi utilizada como alvo para o desenvolvimento de uma Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) seguida da Análise da Restrição Enzimática (REA) do fragmento amplificado, capaz de diferenciar entre isolados de BoHV-1 ou BoHV-5, gerando fragmentos com tamanhos de 575 pares de base (pb) frente a BoHV-1 e 572 pb frente a BoHV-5. A diferenciação entre BoHV-1 e BoHV-5 foi obtida após a digestão dos amplicons com a enzima de restrição Bgl I. No segundo capítulo, a região carboxi-terminal de 23 amostras Sul-Americanas de BoHV-1 ou BoHV-5 foram amplificadas e sequenciadas. A análise filogenética realizada com as sequências de nucleotídeos revelou identidade variando entre 98,7 a 99,8% (BoHV-1/ BoHV-1), 88,3 a 92% (BoHV-1/ BoHV-5) e 96 to 99,7% (BoHV-5/ BoHV-5). Alinhamentos realizados com sequências de aminoácidos revelaram identidade variando entre 97,5 a 99,5% (BoHV-1/ BoHV-1), 77,5 a 84,4% (BoHV-1/ BoHV-5) e 92,1 a 99,5% (BoHV-5/ BoHV-5). Análises filogenéticas revelaram, ainda, que: i) alguns isolados de BoHV-5 apresentaram um padrão diferente daqueles até o presente reconhecidos; ii) uma amostra isolada no Uruguai (BoHV-1.2) apresentou um padrão de agrupamento distinto quando comparado com as outra amostras de BoHV-1.2. O terceiro capítulo apresenta o primeiro relato de detecção de BoHV-5 de sêmen bovino através da análise antigênica, amplificação diferencial da região amino-terminal do gene da gC de BoHV-1 e 5, seguida da caracterização por REA do isolado em estudo. Em síntese, através da utilização da gC foi possível avaliar a homologia entre as amostras Sul- Americanas estudadas; desenvolver uma PCR/REA diferencial entre estes vírus e relatar a detecção de uma amostra de BoHV-5 isolada à partir de sêmen contaminado. / Members of the Herpesviridae family, Alphaherpesvirinae subfamily bovine herpesvirus types 1 (BoHV-1) and 5 (BoHV-5) have been associated to different clinical conditions of cattle. Thus, differentiation has become an important tool for a better understanding of the pathogenesis and epidemiology of BoHV infections in cattle. However, currently available methods for such differentiation are hampered by cross-reactions from high genomic and antigenic homology between these viruses. The present work focused on the analysis of the carboxy-terminal portion of glycoprotein C (gC), corresponding to nucleotides 16763 - 17337 on BoHV-1 and 17671 - 18242 on BoHV-5 once such region showed characteristics that would allow a clear distinction between BoHV-1 and 5. In view of that, in the first chapter, the carboxy-terminal region of gC was the target for the development of a Polymerase Chain Reaction followed by a Restriction Enzyme Analysis (PCR/REA) for differentiation between BoHV-1 and 5. The PCR/REA was designed to amplify a segment on the carboxy-terminal portion of the glycoprotein C (gC) gene, giving rise to amplicons of 575 base pairs (bp) for BoHV- 1, and 572 bp for BoHV-5. The amplicons were digested with the Bgl I for differentiation between BoHV-1 and 5. In the second chapter the region previously described of 23 South American isolates of BoHV-1 and BoHV-5 were amplified and sequenced. Nucleotide sequence alignments revealed identity ranged from 98,7 to 99,8% (BoHV-1/ BoHV-1), 88,3 to 92% (BoHV-1/ BoHV-5) and 96 to 99,7% (BoHV-5/ BoHV-5). The identity deduced from amino acid sequences ranged from 97,5 to 99,5% (BoHV-1/ BoHV-1), 77,5 to 84,4% (BoHV-1/ BoHV-5) and 92,1 to 99,5% (BoHV-5/ BoHV- 5) . Phylogenetic analyses and deduced amino acid sequences revealed that: i) some BoHV-5 isolates seem to be “non a non b” subtype and ii) there is a Uruguayan BoHV-1.2 strain that has a distinct nucleotide and amino acid sequence when compared to others BoHV-1.2 strains. The third chapter of the present work contains the first report of a BoHV-5 strain isolated from the bovine semen by antigenic characterization, differential amplification of the N-terminal region of gC gene from BoHV-1 and 5 followed by genomic characterization by REA and antigenic characterization of the isolate analyzed.

A hemostasia envolve diversos eventos fisiológicos desencadeados após a ruptura da integridade vascular. Durante estes processos, os glicosaminoglicanos, incluindo a heparina e o heparan sulfato, desempenham funções fisiológicas fundamentais. Particularmente a heparina, isolada no início do século XX, permanece até os dias atuais como um dos mais eficientes agentes terapêuticos de ação antitrombótica. As cadeias polissacarídicas destes glicosaminoglicanos são clivadas por liases, denominadas heparinases, através de um mecanismo de eliminação. As heparinases, identificadas inicialmente na bactéria do solo Flavobacterium heparinum (sinonímia: Pedobacter heparinus), diferem em tamanho, carga e grau de especificidade pela sequência dissacarídica do substrato. Possuem importantes aplicações na terapêutica, diagnóstico e também na produção de heparinas de baixo peso molecular (HBPM). Dentre as heparinases já descritas para F. heparinum a enzima do tipo II é a menos específica, sendo capaz de clivar ligações glicosídicas do tipo 1-4 entre a glicosamina e ácido urônico (idurônico ou glicurônico), presentes na heparina e no heparan sulfato. Entretanto, o processo de reconhecimento enzima-substrato neste sistema é ainda pouco conhecido. Particularmente com relação à dependência por metais, esta enzima tem sua atividade inibida pela presença do íon cálcio que, em contrapartida, é importante para a atividade das heparinases dos tipos I e III. A heparinase II é uma glicoproteína e apresenta um sítio de ligação ao íon zinco, o qual exerce uma importante função de manutenção da integridade da estrutura protéica. Desta forma, o presente trabalho tem por objetivo a caracterização estrutural e conformacional da enzima heparinase II e, a partir destas informações, subsidiar o entendimento do reconhecimento e especificidade da interação enzima-substrato, fundamentando um planejamento racional de novos ligantes. Empregando-se a Dinâmica Molecular (MD), quatro sistemas envolvendo a enzima foram estudados, considerando-se a presença ou ausência de íons Ca+² e Zn+² e da estrutura de glicosilação. Os dados obtidos indicam que a presença do íon Zn+² pode estar envolvida no controle da flexibilidade da estrutura protéica em regiões específicas da heparinase II. Em contrapartida, a presença do íon Ca+² promove um acréscimo significativo na flexibilidade em regiões equivalentes àquelas do Zn+², relacionada à influência do íon no sítio catalítico da enzima. Adicionalmente, a presença da O-glicosilação parece ser capaz de promover uma estabilização adicional da estrutura secundária da proteína, sugerindo um papel na estabilidade conformacional da mesma. Globalmente, os resultados indicam que simulações de MD podem ser utilizadas para representar adequadamente a conformação de glicoproteínas como a heparinase II, permitindo a caracterização de diversas propriedades, como a quantificação de suas interações com cofatores metálicos e o papel de seu sítio de glicosilação. Cria-se, portanto, uma sólida base para o estudo das demais heparinases, de suas respectivas especificidades e, por fim, para o planejamento racional de novos candidatos a agentes moduladores dos processos hemostáticos. / The hemostasis comprises important physiologic events following the rupture of vascular integrity. During these processes, heparin and heparan sulfate glycosaminoglycans (HSGAG) presents important physiological functions. In particular heparin, isolated in the beginning of the XX century, remains until today as one of the most efficient antithrombotic therapeutic agents. The polysaccharide chains of these HSGAGs are cleaved by lyases, named heparinases, through an elimination mechanism. The heparinases, first identified in the soil bacterium Flavobacterium heparinum (also named Pedobacter heparinus), differ in size, charge and substrate specificity. They have important applications, such as therapeutic, diagnostic and production of low molecular weight heparins (LMWH). Within the heparinases from F. heparinum, the type II enzyme has the broadest substrate specificity, being capable of cleavage upon the (1-4) glycosidic linkages between glucosamine and uronic acid (either glucuronic or iduronic) residues contained by heparin and heparan sulfate. However, the enzyme-substrate recognition process is poorly structurally described. Mainly in relation of the metals dependence, this enzyme has its activity inhibited by the presence of the calcium ion which, in opposite, is important for heparinanses I and III activities. The heparinase II is a glycoprotein and shows a zinc ion binding site, which plays an important role in the protein structure maintenance. Thus, the current work aims to characterize the structure and conformation of heparinase II enzyme and, based on this information, support the understanding of the recognition and specificity of the enzyme-substrate interaction, and further the rational design of new ligands of the enzyme. Using molecular dynamics (MD) calculations, four systems were studied, considering the presence or absence of Ca+² and Zn+² ions and the glycosylation structure. The obtained data indicates that the presence of a Zn+² ion may be involved in the control of the protein flexibility at some specific regions of the heparinase II. In opposite, the Ca+² presence promotes a significant increase of the flexibility on the same regions, related to the influence of this ion in the enzyme active site. Additionally, the O-glycosylation seems to be capable to promote an additional stabilization of the protein secondary structure, what may indicate its role as an element that contributes to the conformational stability of the protein. Altogether the results show that MD simulations can be used to correctly represent the glycoprotein conformations, such as heparinase II, allowing characterizing its properties, as well as quantifying its interactions with metallic cofators and the role of the glycosylation site. Thus, is generated a solid basis to the study of the other heparinases, their respective specificities, and finally to the design of new candidates to hemostatic process modulating agents.