A contaminação por micoplasma em culturas celulares pode causar consideráveis interferências no metabolismo celular, acarretando em um sério problema para os laboratórios de cultura de células. Com o objetivo de avaliar o efeito da contaminação por micoplasma e do tratamento com o antibiótico removedor de micoplasma (MRA), sobre a medida da atividade de hidrolases lisossômicas, foram cultivadas culturas de fibroblastos de indivíduos normais para realização destas medidas. Para tanto, foram selecionadas enzimas de referência do Laboratório de Erros Inatos do Metabolismo do Serviço de Genética Médica do HCPA sendo elas: ß-galactosidase, ß-glicosidase, arilsulfatase A, ß-glicuronidase e hexosaminidase (Total e A). Mediu-se a atividade em fibroblastos contaminados com micoplasma, antes e após adição do MRA. Os resultados foram comparados com a atividade enzimática em fibroblastos controles (sem contaminação) e fibroblastos controles tratados com MRA. Somente a enzima ß-glicosidade não alterou significativamente sua atividade na presença do micoplasma e nem do MRA. A hexosaminidase Total e a ß-galactosidase sofreram interferência significativa na presença do micoplasma e do MRA. A hexosaminidase A e a arilsulfatase A sofreram interferência significativa somente na presença do MRA. A ß-glicuronidase sofreu alteração de sua atividade somente na presença do micoplasma. Estes resultados mostraram que as enzimas testadas comportaramse de maneira diferente frente à pre sença do MRA e/ou do micoplasma, levandonos a avaliar, em um segundo momento, se estes agentes (micoplasma e antibiótico), poderiam alterar a medida da atividade enzimática em cultura de fibroblastos de pacientes com doenças lisossômicas (DL). Para tanto foi realizada a medida da atividade das enzimas: ß-galactosidase, arilsulfatase B (ASB), hexosaminidase A e a-glicosidase. A atividade destas foram medidas em culturas de fibroblastos contaminadas por micoplasma, antes e após adição do MRA. Os resultados destas atividades foram comparados com as atividades enzimáticas em culturas cultivadas na ausência de contaminação. Somente a ASB alterou significativamente sua atividade tanto na presença do micoplasma quanto do MRA. As demais enzimas não sofreram interferência significativa na presença de ambos. Os resultados obtidos nos permitem concluir que em cultura de fibroblastos, tanto a contaminação por micoplasma quanto o uso de um tipo de antibiótico (MRA), podem ser fator de interferência para medida da atividade de algumas hidrolases lisossômicas. Sendo assim, sugerimos que haja a prevenção da contaminação através da detecção do micoplasma bem como o uso de técnicas assépticas e, para aquelas culturas que não podem ser descartadas, faça-se o uso criterioso de antibióticos capazes de remover o micoplasma, como o analisado neste estudo. Dessa maneira, trabalharíamos com um grau de confiabilidade maior nos resultados laboratoriais. / Contamination of cellular cultures by mycoplasma can cause considerable interference with the cellular metabolism and result in serious problems for cell culture laboratories. To evaluate the effects of mycoplasma contamination and treatment with the mycoplasma removal antibiotic agent (MRA) on the measurement of the activity of lysosomal hydrolyses; fibroblast cultures from normal individuals were cultivated specifically to realize these measurements. To do this, we selected reference enzymes from the Laboratory of Inborn Errors of Metabolism maintained by the Service of Genetic Medicine at the HCPA in Porto Alegre, Brazil as follows: ß-galactosidase, ß-glicosidase, arilsulfatase A, ßglicuronidase and hexosaminidase (Total and A). The activity of the fibroblasts contaminated by mycoplasma was measured before and after the addition of the MRA. The results were compared with the enzymatic activity in controls both of non-contaminated fibroblasts and others treated with MRA. The ß-glycosidase enzyme was the only enzyme that demonstrated no significant activity alterations in the presence of either the mycoplasma or the MRA. All the others showed significant changes - the total hexosaminidase and the ß-galactosidase from the presence of the both the mycoplasma and the MRA ; the hexosaminidase A and the arilsulfatase A from the presence of the MRA only; while the presence of the mycoplasma on its own significantly altered the ß-glicuronidase activity. These results prove that the enzymes we tested behave differently when exposed to MRA and/or the mycoplasma. This raises the question as to whether these agents (mycoplasma and antibiotic) could alter the measurement of enzymatic activity in fibroblast cultures from patients with lysosomatic diseases (DL). To resolve this question, the activities of the ß-galactosidase, arilsulfatase B (ASB), hexosaminidase A and a-glicosidase enzymes were measured in cultures of fibroblasts contaminated with mycoplasma, before and after the addition of MRA. The results obtained were compared with the enzymatic activities of uncontaminated cultures. Significant alteration of activity in the presence of MRA and the mycoplasma was observed only in the ABS. The other enzymes demonstrated no significant alteration in the presence of either. The results obtained permit us to conclude that, in a fibroblast culture, both contamination by mycoplasma and the effects of the use of a type of antibiotic (MRA) can interfere in the results of the measurement of the activity of some lysosomatic hydrolyses. Therefore, we suggest that measures be taken to prevent contamination by the detection of the mycoplasma and the employment of aseptic techniques, and, in those cases where the cultures cannot be disposed of, antibiotics capable of removing the mycoplasma should be utilized as analyzed in this study. In this way, greater confidence in the respective laboratory results can be assured.

Orientador: Flavia Maria Netto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-06T03:08:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_AparecidaSoniade_M.pdf: 22255615 bytes, checksum: b4f416e6c5d3d387d2cf067d397f7f13 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: o presente trabalho teve como objetivo estudar o comportamento de isolados protéicos de soja (IPSs) sujeitos a diferentes tratamentos térmicos quando submetidos à hidrólise, com uso da enzima a-quimotripsina e comparar os peptídeos obtidos desta hidrólise. Para tanto, produziu-se IPS a partir da farinha desengordurada de soja (FDS). Este isolado, denominado de IPS nativo (IPSn) foi então submetido à temperaturas de 70, 80 e 90°C por 10 minutos, com objetivo de obter isolados com diferentes graus de desnaturação. Determinou-se a composição centesimal da FDS e IPSn. Para os isolados protéicos de soja nativo (IPSn) e tratados termicamente (IPSsTT) determinou-se o teor de fitato, atividade dos inibidores de tripsina (IT) e o índice de dispersibilidade de proteína (IDP). O perfil das proteínas foi analisado por eletroforese em gel de poliacrilamida na presença de dodecil sulfato de sódio (SDS-PAGE) e por cromatografia líquida de exclusão molecular de alta eficiência (SE-HPLC) e o grau de desnaturação, por calorimetria diferencial de varredura (DSC). A reação de hidrólise foi monitorada pelo método pH-stat e foi interrompida ao atingir 4,5% de grau de hidrólise (GH). Os hidrolisados obtidos foram analisados por eletroforese em SDS-P AGE e por SE-HPLC. O tratamento térmico não influenciou no conteúdo de fitato dos IPSsTT, mas a atividade do inibidor de tripsina e o IDP diminuíram significativamente. A análise DSC mostrou mudanças conformacionais nas proteínas das frações 7S e 11S. O comportamento eletroforético não apresentou diferenças entre o IPS nativo e os tratados termicamente ...Observação: O resumo, na íntegra poderá ser visualizado no texto completo da tese digital. / Abstract: The objective of this research was to study the behaviour of heat treated soy protein isolates (SPIs) when submitted to enzymatic hydrolysis with achymotrypsin and to analyse the products of hydrolysis. Native soy protein isolate (SPIn) was produced from defatted soy flour (DSF). The SPIn was then submitted to temperatures of 70, 80 and 90°C for 10 minutes, aiming at obtaining isolates with different degrees of denaturation. The proximate compositions of the DSF and the SPIn were determined. For SPIn and the heat treated soy protein isolates (HTSPIs), the phytate content, trypsin inhibitor activity (TI) and dispersibility index (DPI) were determined. The protein profile was analysed by gel electrophoresis in polyacrylamide gel, in the presence of sodium dodecyl sulphate (SDS-PAGE) and by size exclusion high performance liquid chromatography (SE-HPLC), and the degree of denaturation by differential scanning calorimetry (DSC). The heat treatment had no effect on the phytate content of the (HISPIs), but the trypsin inhibitor activity and DPI significantly decreased ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations. / Mestrado / Nutrição Aplicada a Tecnologia de Alimentos / Mestre em Ciência da Nutrição

Orientador: Paulo Mazzafera / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-11T05:16:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Abreu_HellenMariliaCoutode_M.pdf: 1821270 bytes, checksum: 81de9a77b34941dbb00540666469490a (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O café é uma bebida apreciada pelo seu sabor e aroma característicos, sendo a qualidade final da bebida um dos aspectos mais relevantes para atender às demandas atuais do mercado. Neste trabalho objetivou-se estudar algumas características relacionadas ao metabolismo do nitrogênio, como conteúdo de aminoácidos, proteínas e atividade de proteases em cafés em diferentes estágios de maturação provindos de regiões com temperaturas distintas. Adamantina ¿ região de temperatura mais elevada, e Mococa ¿ região de clima mais ameno foram os locais escolhidos para as coletas das amostras devido às diferenças no clima e na qualidade da bebida. A qualidade de cafés cultivados em regiões mais quentes é sabidamente inferior a de regiões mais frias. Entre diversas análises, grande atenção foi dada ao estudo de proteases, que promovem a quebra de proteínas, liberando aminoácidos que estarão envolvidos na realocação de proteínas relacionadas ao aroma e sabor do café, diminuindo, na maioria das vezes, os atributos finais de uma bebida de boa qualidade. Ensaios qualitativos de aminoácidos em HPLC foram feitos, assim como análises quantitativas de aminoácidos, fenóis e dosagem de atividade de proteases, a partir de ensaios espectrofotométricos. A dosagem de proteases indica maior atividade destas enzimas em amostras verdes de Adamantina. Uma hipótese para este fato seria a influência da temperatura no metabolismo da planta que faz com que, aparentemente, proteínas sejam quebradas em peptídeos menores, alterando o perfil protéico intimamente relacionado ao aroma e ao sabor da bebida do café. Eletroforese bidimensional foi realizada para visualização das diferenças no perfil protéico das diferentes amostras. Genes que codificam para proteases foram isolados e análise de expressão gênica foi feita com utilização da técnica de PCR em Tempo-Real, corroborando os resultados obtidos nas análises bioquímicas e confirmando a provável interação entre conteúdo bioquímico, atividade enzimática, fatores climáticos e qualidade da bebida em café / Abstract: Coffee is appreciated due to its characteristic flavor and aroma, being the final quality of the beverage one of the most relevant aspects to answer to the growing market demand. The study of some features related to nitrogen metabolism in green and mature coffee from climatologically different regions, such as Adamantina ¿ a region with high temperature means, and Mococa ¿ not such a hot region, is the aim of this study. The quality of coffee cultivated in hot regions is considered inferior when compared to the ones cultivated in slightly colder regions. Among several analyses, a lot of attention was given to the study of proteases - proteins able to breakdown other proteins, releasing amino acids involved in the reallocation of proteins related to coffee flavor and aroma. Qualitative amino acids assays were done in HPLC as well as colorimetric assays for amino acids, phenolic compounds and protease activity determination. The proteases assay indicated higher activity of these enzymes in green samples from Adamantina, what might be explained by the influence of temperature in the plant metabolism, which apparently causes the break of some proteins in smaller peptides, changing the protein profile closely related to the formation of coffee flavor and aroma. Bi-dimensional electrophoresis was applied in the visualization of differences in the protein profile of the contrasting samples. Genes codifying for proteases were isolated and analysis of gene expression was done using Real Time PCR. The results corroborated the data obtained in the biochemical assays, confirming the probable interaction among biochemical content, enzymatic activity, climate factors and beverage quality in coffee grains / Mestrado / Mestre em Biologia Vegetal

Orientador: Michel Georges Albert Vincentz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-11T18:45:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DelBem_LuizEduardoVieira_M.pdf: 9371325 bytes, checksum: 4720605c3fed6784b51b26b99feff19c (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Introdução: Os xiloglucanos são os polímeros de açúcar mais abundantes na hemicelulose da maioria das espécies de plantas terrestres, em especial nas eudicotiledôneas. Possuem papel estrutural na parede celular vegetal, interagindo com os filamentos de celulose, e podem ser utilizados como reserva em sementes de várias espécies de eudicotiledôneas, como o Jatobá (Hymenaea courbaril), onde correspondem a quase 50% do peso seco da semente. Este polímero é formado por uma cadeia central de ß-glucano com ramificações que contêm xilose, galactose e fucose. O mecanismo de degradação deste polímero é realizado por cinco hidrolases: XTH, ß-Galactosidase, ß-Glucosidase,? a-Xilosidase e? a-Fucosidase. Estas enzimas são codificadas por genes que constituem famílias multigênicas nos genomas de plantas, e sua atividade na degradação seletiva de xiloglucano têm papel central na regulação do crescimento e morfogênese da célula vegetal. O Jatobá (Leguminosae) é uma árvore tropical, nativa do Brasil, que vem sendo utilizada como modelo vegetal para estudos de impacto ambiental por efeito estufa e estresses abióticos oriundos do aquecimento global. Foi observado que mudas de Jatobá, crescidas numa atmosfera com 720 PPM de CO2 (dobro da concentração atual), apresentam até 50% de aumento de biomassa aos 100 dias. O entendimento das respostas transcripcionais desta planta, em resposta a estes estresses, pode levar a conclusões à cerca de como as florestas tropicais responderão ao aumento inexorável na concentração de CO2, num quadro de aquecimento global. Resultados: Construímos bibliotecas de cDNA de folhas, caule, cotilédones e raízes de plântulas de 45 dias de Jatobá. Um seqüenciamento amostral dos ESTs levou à obtenção de 103 seqüências, parciais ou completas, de proteínas de Jatobá. São os primeiros dados de ESTs numa árvore tropical brasileira. Análises filogenéticas das enzimas que constituem o mecanismo de degradação de xiloglucano foram conduzidas ao longo de 13 genomas completos e 27 bancos de ESTs de espécies dos mais diversos grupos no reino Viridiplantae. Isso nos permitiu organizar a diversidade destas cinco famílias multigênicas em possíveis grupos de ortólogos (PoGOs). As XTHs foram divididas em seis grupos de genes homólogos e 19 PoGOs. As ß-Galactosidases foram divididas em dois grupos de genes homólogos e 10 PoGOs. As ß-Glucosidases foram divididas em dois grupos de genes homólogos e dois PoGOs. As? a-Xilosidase foram divididas em três PoGOs e as a-Fucosidase em dois PoGOs não relacionados evolutivamente. Conclusões e Perspectivas: As 103 seqüências peptídicas obtidas de Jatobá foram anotadas por comparação e serão disponibilizadas nos bancos de dados internacionais. A perspectiva de seqüenciar mais clones poderá levar à montagem do transcriptoma do Jatobá, algo inédito para uma árvore tropical. Concluímos, com as análises filogenéticas, que as XTHs, que formam um grupo monofilético de genes em Streptophyta, surgiram antes da conquista do ambiente terrestre. Estes genes foram progressivamente amplificados ao longo da evolução das plantas terrestres, o que sugere um ganho progressivo de complexidade, que teve seu auge nas Angiospermas. Apresentamos evidências que podem unir evolutivamente as XTHs exclusivas de plantas a enzimas transglicosiladoras de cadeias de ß -glucano em fungos, o que sugere uma origem comum do processo de transglicosilação de cadeias de ß-glucano como mecanismo de controle do crescimento e formato celular em eucariotos com parede celular. As ß-Galactosidases formam um grupo monofilético em Embryophytas com nove PoGOs, no entanto sua grande diversificação (seis PoGOs) ocorreu apenas em Angiospermas. As ß -Glucosidases formam um grupo monofilético em Embryophytas, seqüências similares em bactérias fotossintetizantes podem sugerir uma origem no ancestral dos cloroplastos. As a -Xilosidase, que são monofiléticas nas Spermatophytas, derivaram das ?a-Glucosidases que se encontram dispersas entre todos os eucariotos, é um caso de neofuncionalização. Duas linhagens distintas evolutivamente de a-Fucosidases foram encontradas, uma delas é monofilética em Embryophytas e a outra pertence a uma grande família multigênica (GDSL-motif) da qual pouco se sabe. Mostramos que o mecanismo completo (cinco hidrolases) de degradação de xiloglucano existia no ancestral comum das Spermatophytas (plantas com semente). Como perspectivas este trabalho permite a racionalização de estudos funcionais destas hidrolases o que, em longo prazo, pode contribuir com processos biotecnológicos que passem pela modificação seletiva da parede celular vegetal. / Abstract: Introduction: Xyloglucans are the main hemicelulose in most of land plants, especially in eudicots. It is a structural compound of plant cell-wall that interacts with cellulose and can be used as seed's energy storage of many species, like Jatoba (Hymenaea courbaril). Xyloglucan structure is composed of a ß-glucan backbone that it branched with xylose, galactose and fucose. Its degradation machinery is composed by five glycosil hydrolases: XTH, ß-Galactosidase, ß-Glucosidase,?a-Xylosidase and? a- Fucosidase. These enzymes are codified by multigenic families in plant's genomes and it plays a central role in key processes like growth and morphogenesis of plant cells. Jatoba (Leguminosae) is a tropical tree, native of Brazil. It's been used as a model tree in researches of plant's responses to stresses caused by global warming and high atmospheric CO2 concentration. It was observed a 50% increase in biomass of a 100 days Jatoba seedling when grown in a 720 PPM of CO2 atmosphere (two times bigger than today's atmospheric concentration). Understand the transcriptional responses to these stresses can lead to conclusions about how tropical forests will respond to high concentrations of CO2 and global warming. Results: We made cDNA libraries of leaves, stem, cotyledons and roots of 45 days seedlings of Jatoba. A preliminary sequencing of these libraries reveled 103 predict protein sequences (most partial sequences). Phylogenetic analyses of xyloglucan hydrolytic enzymes were conducted using 13 completed genomes and 27 ESTs assemblies, from a wild range of taxonomic groups in the Viridiplantae kingdom. It allowed us to divide XTH's diversity of genes into six homology groups and 19 possible groups of orthologues (PoGOs). ß-Galactosidases were divided into two groups of homologues and 10 PoGOs. ß -Glucosidases were divided into two groups of homologues and two PoGOs. a-Xylosidase were divided into three PoGOs and a-Fucosidase into two PoGOs evolutionarily unrelated. Conclusions and Perspectives: The 103 protein sequences of Jatoba were annotated by comparison to known proteins and will be deposited in international sequences assemblies. As a perspective, the sequencing of Jatoba ESTs will lead to the assembly of its transcriptome, something never done before in a tropical tree. We concluded that XTHs are monophyletic group o genes in Streptophyta, what means they emerged before lands conquest by plants. These genes were progressively amplified in land plants evolution, especially in Angiosperms, what suggests a progressive gain in complexity. We showed evidences of a possible evolutionary relation between plant's XTHs and fungus hydrolases/transglycosylases enzymes. It suggests a eukaryotic ancestral mechanism to control cell expansion and shape based in ß -glucan transglycosylation and its interaction to cellulose (in plants) or chitin (in fungus). The ß -Galactosidases are a monophyletic group in Embryophytas that were divided into nine PoGOs, six PoGOs only appeared in Angiosperms. The ß -Glucosidases belongs to a monophyletic group in Embryophytas that has sequence similarity to bacterial proteins, especially ones from photosynthetic bacteria species. The a-Xylosidases are a PoGO in Spermatophyta that probably emerged from a-Glucosidases presents in all eukaryotes. It's probably a neofunctionalization process. Two evolutionary distinct lineages of a-Fucosidases where found, one monophyletic in Embryophytas and another that belongs to the poorly understood multigenic family "GDSL-motif proteins". We showed that the complete machinery (all the five hydrolases) of Xyloglucan degradation already exists in Spermatophytas common ancestor. As a perspective, we expect to rationalize the functional characterization works among these multigenic families and to contribute in biotechnology processes that pass through cell-wall modification and selective control. / Mestrado / Genetica Vegetal e Melhoramento / Mestre em Genética e Biologia Molecular

Orientador : Carmen Silvia Bertuzzo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-02T22:08:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Faria_IsabelCristinaJacintode_M.pdf: 13363174 bytes, checksum: edf528b509c8d559d966367c18836641 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: A alfa 1 antitripsina (AIAT) é uma glicoproteína que inibe as proteases que desencadeiam as reações inflamatórias do plasma. Seu papel inibitório mais importante é o que realiza contra a elastase leucocitária, uma protease que degrada a elastina das paredes alveolares. É uma enzima polimórfica e várias variantes já foram descritas. Entre as variantes deficientes as mais importantes são os alelos S e Z. Em um estudo realizado na população do Estado de São Paulo, o alelo S alcançou a freqüência de 0,05, enquanto o alelo Z de 0,03. A deficiência de alfa 1 antitripsina (AIAT) tem sido associada com DPOC. A asma é uma doença crônica das vias aéreas caracterizada por uma obstrução do fluxo aéreo e hiperresponsividade brônquica. A asma, quanto a gravidade, é classificada em leve, moderada e grave. Este estudo teve como propósito a determinação da prevalência dos alelos S e Z do gene da AIAT, em escolares e adolescentes com asma atópica leve (Grupo 1), moderada (Grupo 2) e grave (Grupo 3) e verificar a presença de associação entre os alelos e variáveis clínicas nos diferentes grupos propostos. Foram analisados 93 pacientes do Ambulatório de Imunologia, Alergia e Pneumologia do Departamento de Pediatria da FCM- UNICAMP. A detecção dos alelos S e Z do gene da AIAT foi realizada pela reação em cadeia da polimerase (PCR) associada à digestão enzimática com as enzimas TaqI e XmnI. Dos 93 pacientes asmáticos analisados, 40 apresentavam a forma grave, 23 a moderada e 30 a leve. Ao se comparar com a prevalência desses alelos em nossa região, verifica-se uma prevalência maior dos alelos S e Z. Quando se separa por gravidade, verifica-se que o alelo Z é importante na manifestação da forma grave da doença. Por meio da análise dos resultados obtidos nesse estudo pode-se sugerir que os alelos S e Z são um fator de risco adicional para o desenvolvimento da asma e que esses alelos poderiam modular a gravidade da asma / Abstract: Alpha-1-antitrypsin (AIAT) is a glycoprotein that inhibits the proteases that release inflammatory plasmatic reactions. Its most important inhibitory effect is against leukocytic elastase, a protease that degrades elastin in the alveolar walls. It is a polymorphic enzyme and has various variants that have been described. The most important deficient variants are the S and Z alleles. In Brazil, the S allele attains a frequency of 0.05 , while the Z allele a frequency is of 0.03. Alpha-1-antitrypsin (AIAT) deficiency has been associated with DPOC. Asthma is a chronic disease of the airways that is characterized by air flow obstruction and bronchial hyper-responsiveness. Acording the severity, asthma is classified as light, moderate and severe. This study was undertaken to determine the prevalence of S and Z aneles in the AIAT gene of school students and adolescents with light (Groupl), moderate (Group 2) and severe (Group 3) atopic asthma and to verify the presence of a relationship between the alleles present in these groups and the clinical variables. The study sample consisted of93 asthmatic patients ftom the Immunology, Anergy and Pneumology Ambulatory Sector of the Department of Pediatrics , FCM-UNICAMP. The polymerase cOOinreaction (PCR) and the enzymatic digestion with TaqI and XmnI enzymes were used for detecting the AIAT gene S and Z aneles. These 93 asthmatic patients were c1assified as: severe -40 patients, moderate -23 patients, light - 30 patients. When compared with the prevalence of alleles in our region, a higher prevalence of S and Z anele was observed. When the patients were classified according to severity, the importance of the Z allele was verified in the more severe manifestation ofthe disease. The results obtained in this study suggest that the S and Z aneles are an additional risk factor for the development of asthma and that hese alleles may regulate disease severity / Mestrado / Ciencias Biomedicas / Mestre em Ciências Médicas

Orientador : Carmen Silvia Bertuzzo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-02T22:12:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Faria_ElisangelaJacintode_M.pdf: 13937069 bytes, checksum: 63ded0a77c1b445d973cdfbeb47cb79f (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: A fibrose cística é uma alteração genética que cursa principalmente com manifestações pulmonares e pancreáticas. A correlação genótipo-fenótipo da fibrose cística é motivo de árduos estudos. Somente a correlação com a insuficiência pancreática foi encontrada. Percebeu-se, também, que o curso e a severidade da manifestação pulmonar não estão correlacionados com o genótipo CFTR. A alfaI antitripsina inibe as proteases que desencadeiam as reações inflamatórias do plasma. Seu papel inibitório mais importante é o que realiza contra a elastase leucocitária. Como a deficiência da alfaI antitripsina tem uma manifestação pulmonar relevante e é freqüente em nosso meio, acredita-se que ela possa modular a manifestação pulmonar dos pacientes fibrocísticos. Neste estudo, todos os pacientes estavam sendo avaliados clinica e radiologicamente de acordo com sua evolução clinica, aspectos radiológicos, prova de função pulmonar e saturação de oxigênio. Dos 70 pacientes avaliados, 17 tinham os dois alelos para a mutação ? F 508 , 26 pacientes tinham um alelo para ? F 508 e 27 pacientes não apresentavam a mutação ? F 508 . Destes pacientes fibrocísticos, sete apresentam um alelo S (10%), um apresenta um alelo Z (1,43%) e um apresenta os dois alelos SZ (1,43%). Os genótipos comuns MS, SS, MZ da deficiência da AIAT, que conduzem a uma deficiência leve para moderada da proteína, não estão associados com a piora da doença pulmonar em pacientes com fibrose cística / Abstract: Cystic fibrosis is a genetic disorder that during its course presents mainly pulmonary and pancreatic manifestations. Its genotype-phenotype correlation has motivated many arduous studies. The on1ycorrelation so far encountered is with pancreatic insufficiency. It has also been noted that the course of the disease as well as the severity of its pulmonary manifestations did not demonstrate correlation with CFTR genotype. Alpha 1 antitripsin inhibits the proteases that realese inflammatory reactions of the plasma. Its most important inhibitory role is it action against leukocytic elastase. As the deficiency of alpha 1 antitripsin has relevant pulmonary manifestations and is very common in the area, we believe that it may be able to modulate pulmonary manifestations in fibrocystic patients. Ali the patients in the study were clinically and radiologically evaluated in accordance with their clinical evolution, pulmonary function and oxygen saturation tests. Out of the 70 patients evaluated, 17 patients had two alleles for the ? F 508 mutation, 26 patients had one aliele for the ? F 508 mutation and 27 patients did not present the ? F 508 mutation. Among the fibrocystic patients, seven patients presented one S allele (10%), one patient presented one Z allele (1.43%) and one patient presented the two Z alleles (1.43%). The common MS, SS, MZ genotypes of A1AT deficiency that cause discreet to moderate protein deficiency are not associated with lung disease deterioration in patients with cystic fibrosis / Mestrado / Ciencias Biomedicas / Mestre em Ciências Médicas

Orientador: Mirna Lucia Gigante / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:38:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Henrique_VivianeSoccioMonteiro_D.pdf: 1578287 bytes, checksum: 701e35fa0f63acfe70512383a04328f3 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Os objetivos deste trabalho foram avaliar o comportamento da fase aquosa do queijo Prato durante sua maturação e o efeito do pH sobre a proteólise, a firmeza e a capacidade de derretimento do queijo. Para avaliar o efeito do tempo de maturação sobre a fase aquosa do queijo, após a fabricação, amostras foram aleatoriamente escolhidas diariamente, até o quinto dia de maturação, e avaliadas quanto à quantidade de fase aquosa liberada por centrifugação. A fase aquosa foi avaliada quanto aos teores de sólidos totais, nitrogênio total, frações nitrogenadas e perfil eletroforético. Os resultados indicaram que a fase aquosa liberada por centrifugação diminuiu significativamente durante os primeiros 5 dias de maturação evidenciando um rápido aumento da capacidade de retenção de água da matriz protéica. Através do perfil eletroforético evidenciou-se o aumento de frações caseicas (as1-I-caseína e g-caseína) e de proteínas intactas (b-caseína e as1-caseína) na fase aquosa do queijo com 5 dias de maturação. Estes resultados sugerem que, além da proteólise, o comportamento da fase aquosa do queijo no período inicial da maturação pode ser também responsável pela melhoria da funcionalidade do queijo, uma vez que afeta a hidratação da matriz protéica. Para estudar o efeito do pH sobre a proteólise, a firmeza e a capacidade de derretimento do queijo Prato durante a maturação utilizou-se um método de alteração do pH pós-fabricação. Os queijos utilizados para a troca de pH e posterior avaliação da proteólise foram ralados e os utilizados para a avaliação da firmeza e da capacidade de derretimento foram fatiados (6,5 x 5,0 x 3,0 cm). Em ambos os casos, as amostras foram divididas em 3 porções que foram submetidas aos tratamentos de alteração do pH utilizando-se um dessecador com prateleiras. A primeira porção foi exposta a atmosfera de amônio para aumentar o pH; a segunda porção foi exposta ao vapor de ácido acético para abaixar o pH; a terceira porção serviu de controle. Após a alteração do pH as amostras foram imediatamente embaladas a vácuo e armazenadas a 12 °C. Para avaliar a proteólise amostras foram aleatoriamente escolhidas após 1, 8, 15, 22, 29, 44 e 58 dias de maturação e avaliadas quanto ao pH, sólidos totais, nitrogênio total, nitrogênio solúvel em pH 4,6, nitrogênio solúvel em TCA 12% e perfil eletroforético. A avaliação do efeito do pH sobre a firmeza e a capacidade de derretimento foi realizada após 8 dias de maturação. A melhor condição do teste de derretimento para o queijo Prato foi previamente definida como sendo 130 °C/ 10 minutos. Os resultados indicaram que os índices de extensão e profundidade de maturação aumentaram significativamente ao longo do tempo, porém, aumentaram menos para o pH mais baixo, quando, comparado aos demais tratamentos. O perfil eletroforético evidenciou que nos queijos de menor pH a degradação da *S1 e da *-caseínas ocorreu mais lentamente e menos extensivamente do que nos queijos controle e de mais alto pH. Além disso, observou-se que existe uma correlação linear positiva entre pH e a firmeza dos queijos. Não se observou associação significativa entre o pH e a capacidade de derretimento dos queijos / Abstract: The objectives of this study were to evaluate the evolution of the aqueous phase of Prato cheese in the initial stages of ripening and the independent effect of pH on proteolysis, firmness and melting ability of the cheese. To evaluate the effect of ripening time on the aqueous phase of the cheese after manufacture, samples were randomly taken every day up to the fifth day of ripening and subsequently evaluated for the amount of aqueous phase separated by centrifugation. The aqueous phase was evaluated for the level of total solids, total nitrogen, nitrogen fractions and electrophoretic profile. The results indicated that the aqueous phase separated by centrifugation significantly decreased over the first five days of ripening, thereby evidencing a rapid increase of the water binding capacity of the protein matrix. The electrophoretic profile evidenced an increase of the levels of casein fractions (as1-I-casein and g-casein) and intact proteins (b-casein and as1-casein) in the aqueous phase of cheese after 5 days ripening. These results suggest that, in addition to proteolysis, the evolution of the aqueous phase of cheese in the initial stages of ripening may also contribute to improving the functionality of cheese, as a result of the effect the aqueous phase has on the degree of hydration of the protein matrix. A post-manufacture pH change methods was used to study the independent effect of pH on proteolysis, firmness and melting ability of Prato cheese during ripening. The cheeses submitted to post-manufacture pH change and subsequent evaluation of proteolysis were grated, whereas those used for evaluation of firmness and melting ability were sliced (6,5 x 5,0 x 3,0cm). In both cases, the cheese samples were divided into 3 equal portions and submitted to pH change treatments in a desiccator with shelves. The first portion was exposed to ammonium hydroxide to raise the pH; the second portion was exposed to acetic acid to lower the pH; the third portion was used as control (no treatment). Immediately after the pH change procedure was completed, the samples were vacuum packed and stored at 12°C. To evaluate the effect on proteolysis, randomly selected samples were submitted to analysis after 1, 8, 15, 22, 29, 44 and 58 days ripening and evaluated for pH, total solids, total nitrogen, nitrogen soluble at pH 4,6, nitrogen soluble in 12% trichloroacetic acid (TCA) and electrophoretic profile. Evaluation of the effect of pH on firmness and melting capacity was performed after 8 days ripening. 130°C/10 minutes had previously been determined as the optimal temperature/time test condition for the melting test of Prato cheese. The results indicated that both the ripening extension index and the ripening depth index significantly increased with time, but the increase was less intense in the case of the low pH cheeses. The electrophoretic profile showed that degradation of *S1 and *-caseins occurred at a slower rate and less extensively in the low pH cheeses as compared to the cheese samples of the control and high pH groups. Furthermore, statistical analysis showed that there is a positive linear correlation between pH and the degree of firmness of the cheeses investigated. No significant association was found between pH and the melting ability of the cheeses / Doutorado / Tecnologia de Alimentos / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientadores: Valéria Maia Merzel, Anete Pereira de Souza / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-27T08:16:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ottoni_JuliaRonzella_D.pdf: 14116261 bytes, checksum: f49982ceaff5d9b1dd9c87dcf8c01fcf (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Os manguezais são ecossistemas peculiares de alta atividade biológica, considerados um dos ambientes mais ricos do mundo. No Brasil, os manguezais ainda são pouco estudados, tornando o conhecimento e exploração de micro-organismos e seus metabólitos nesses ecossistemas um tópico importante. Os manguezais são ambientes adversos, caracterizados, em muitos casos, pela alta salinidade, variações constantes de pH e temperatura, e condições anóxicas. Micro-organismos adaptados à essas condições podem ser fontes de moléculas bioativas ainda desconhecidas e de interesse ambiental e econômico. Neste contexto, o presente trabalho teve como um dos objetivos analisar a diversidade taxonômica e funcional presente em sedimento de manguezal contaminado com petróleo através do sequenciamento de uma biblioteca metagenômica construída em vetor do tipo fosmídio. As análises taxonômicas da biblioteca metagenômica mostraram predominância do filo Proteobacteria, seguido por Actinobacteria, Planctomycetes, Firmicutes, Cloroflexi e Bacteroidetes. Em nível de classe, a mais abundante foi Gamaproteobacteria, seguida de Alfaproteobacteria e Deltaproteobacteria. A diversidade taxonômica se reflete na diversidade metabólica, com espécies capazes de degradar hidrocarbonetos, oxidar enxofre em zonas de transição oxica-anóxica costeiras, transformar metais pesados e outros compostos xenobióticos, dentre outras habilidades. Em adição, foram realizadas triagens funcionais com 4.800 clones da biblioteca e 215 isolados bacterianos para esterase e lipase, 5.184 clones para atividade proteolítica e os genomas de duas bactérias foram analisados in silico na busca de genes que codificam para atividade de catalase. As triagens dos clones resultaram em 17 hits positivos para esterases que posteriormente se revelaram falsos-positivos, e 182 hits positivos para proteases nos ensaios com sondas, sendo 60 hits positivos no pH 4,0, 55 no pH 7,0 e 67 no pH 9,0. Nos ensaios com isolados de bactérias foram detectados 42 com atividade de esterase e 20 com atividade de lipase, sendo que a melhor atividade de esterase foi obtida com um isolado de Gordonia sp. e a melhor atividade de lipase foi obtida para um isolado de Bacillus safensis. Estes dois isolados já possuem seus genomas sequenciados e uma análise in silico foi realizada para busca dos respectivos genes de atividade lipolítica. Na busca in silico por catalases foi selecionada uma sequência completa para ensaios de expressão. Foram desenhados pares de primers para amplificação dos genes das três enzimas e, destes, os genes da lipase e da catalase foram expressos, ambos do Bacillus safensis. A caracterização funcional e estrutural foi realizada com a catalase, cujo gene possui 1500 pb, é um tetrâmero composto por 4 monômeros de 59 kDa cada, ativa em intervalo de pH de 6,0 a 12 e temperaturas de 25 ºC a 55 ºC, com atividade ótima em pH 10 e 30 ºC e estável até 40 ºC. Os resultados mostraram que o mangue impactado é composto por populações microbianas adaptadas ao ambiente, e também responsáveis pela degradação de compostos xenobióticos, auxiliando na sua recuperação. A abordagem metagenômica foi bem sucedida nas triagens funcionais para proteases, indicando um grande potencial proteolítico no ambiente. As triagens funcionais com os isolados mostraram a presença de enzimas lipolíticas ativas, e a catalase expressa exibiu características funcionais interessantes, tais como atividade ótima em pH 10 e estabilidade térmica até 40 ºC, com potencial aplicação industrial / Abstract: Mangroves are unique ecosystems of high biological activity and are considered one of the richest environments in the world. In Brazil, mangroves are still poorly studied, making the knowledge of microorganisms and their metabolites in these ecosystems an important topic. Mangroves are harsh environments characterized, in many cases, by high salinity, high pH and temperature variations, and anoxic conditions. Microorganisms adapted to these conditions may be sources of yet unknown bioactive molecules of environmental and economic interest. In this context, one of the objectives of the present study was to analyze the taxonomic and functional diversity present in mangrove sediment contaminated with oil through the sequencing of a metagenomic library constructed using fosmid vector. The taxonomic analysis of the metagenomic library showed predominance of Proteobacteria phylum, followed by Actinobacteria, Planctomycetes, Firmicutes, Chloroflexi and Bacteroidetes. At class level, the most abundant was Gammaproteobacteria, followed by Alphaproteobacteria and Deltaproteobacteria. The taxonomic diversity is reflected in the metabolic diversity, with species capable of degrading hydrocarbons, oxidizing sulfur in oxic-anoxic coastal transition zones, transforming heavy metals and other xenobiotic compounds, among other skills. In addition, functional screenings were performed with 4,800 fosmid clones and 215 bacterial isolates for esterases and lipases, and with 5,184 clones for proteolytic activity and the genomes of two bacteria were analyzed in silico to search for genes encoding catalase activity. The screening of the clones resulted in 17 positive hits for esterases that later proved to be false-positive, and 182 positive hits for proteases using probe-based assays: 60 positive hits at pH 4.0, 55 at pH 7.0 and 67 at pH 9.0. Tests with bacterial isolates yielded 42 positive hits for esterase activity and 20 for lipase activity. The best esterase activity was obtained with one isolate of Gordonia sp. and the best lipase activity was obtained with one isolate of Bacillus safensis. These two isolates have their genomes already sequenced and in silico analyses were performed in the search for the respective genes of lipolytic activity. In silico analysis for catalase genes was performed and a complete sequence was selected for expression assays. Primer pairs were designed to amplify the genes encoding the three enzymes, and of these, lipase and catalase were expressed, both from Bacillus safensis. The functional and structural characterization was carried out with catalase, which gene has 1500 bp, it is a tetramer composed of four monomers of 59 kDa each, active in the pH range from 6.0 to 12 and temperatures of 25 °C to 55 °C, with optimum activity at pH 10 and 30 °C and stable until 40 ºC. The results showed that oil-impacted mangrove is composed by microbial populations adapted to the environment, responsible for the degradation of xenobiotics and assisting in the recovery of the mangrove. The metagenomics approach was successful in the functional screening for proteases, indicating a great proteolytic potential in the environment. Functional screening with the bacterial isolates showed presence of active lipolytic enzymes, and the expressed catalase exhibited unique functional characteristics, such as optimal activity at pH 10 and thermal stability until 40 ºC, with potential industrial application / Doutorado / Genetica de Microorganismos / Doutora em Genética e Biologia Molecular

Aliando reações enzimáticas a compostos orgânicos de silício, objetivou-se explorar o potencial destes substratos em reações biocatalisadas. A intenção era ampliar o escopo de substratos e desbravar novas transformações. Inicialmente foram abordados os trabalhos relativos ao uso de hidrolases em reações envolvendo organossilanos, cujo uso de lipases foi o foco da nossa contribuição. Nela, a resolução cinética enzimática (RCE) de alcoóis quirais benzílicos contendo silício e outros heteroátomos (fósforo e estanho) foi explorada e transesterificações enantiosseletivas eficientes foram alcançadas, em que tanto os produtos acetilados e os alcoóis remanescentes foram obtidos em excelentes excessos enantioméricos (e.e. >99% em todos os casos). Considerações sobre a relação estrutura/atividade das reações catalisadas por lipase foram feitas, e foi possível perceber que os compostos contendo silício reagiram mais rapidamente que aqueles contedo fósforo e estanho. Em seguida, numa extensão natural da RCE, buscou-se realizar a resolução cinética dinâmica (RCD). Diversos experimentos de RCD foram realizados utilizando lipase e dois tipos de catalisadores de racemização diferentes: complexos de rutênio e uma resina de troca catiônica. Embora tenham sido encontrados indícios de que a racemização utilizando os catalisadores de rutênio estava acontecendo no meio reacional, a inativação do catalisador durante o processo foi uma dificuldade que, nos estudos realizados, não foi possível contornar. Foi então que uma resina de troca catiônica foi utilizada como alternativa de racemização, e dependendo do substrato utilizado foi possível realizar eficientes RCDs (rendimento até 93% e e.e. até 96%) através de uma esterificação enzimática empregando um acilante de cadeia longa. O último trabalho empregando hidrolases foi na acilação de silanóis. A partir dos resultados interessantes envolvendo a acilação de um silanol arílico (conversão de 75% para o acetoxissilano derivado usando a CAL-B), tentou-se acilar um silanol benzílico racêmico e, embora o substrato tenha sido acetilado enzimaticamente (conversão de até 47% para o acetoxissilano derivado nas condições estudadas), a reação se deu sem enantiosseletividade. Nas reações envolvendo oxidorredutases, tanto mono-oxigenases quanto enzimas provenientes da bactéria Arthrobacter sp., foram empregadas como biocatalisadores. Na tentativa de se realizar a oxidação da ligação C-Si utilizando BVMOs (Baeyer-Villiger mono-oxigenases), foi possível concluir que a instabilidade dos silanos e alcoxissilanos nas reações em meio aquoso poderia configurar um entrave no desenvolvimento da metodologia. Por outro lado, evidências de oxidação enzimática da ligação Si-H foram observadas em dois substratos arílicos, que podem servir de direcionamento para futuros projetos envolvendo este tema. Por fim, células íntegras da bactéria Arthrobacter sp. foram utilizadas em reações de desracemização aeróbica (R)-seletiva de alcoóis e redução anaeróbica (S)-seletiva de cetonas, ambas utilizando substratos contendo silício, fósforo, estanho e boro. Transformações com elevada enantiosseletividade foram encontradas, provando a versatilidade da Arthrobacter sp. em mediar reações enantiocomplementares. / By combining both enzymatic reactions and organosilicon compounds, we aimed to explore the potential of these substrates in biocatalytic reactions. The main goal was to expand the scope of substrates and breakthrough new transformations. Initially the study was based on the use of hydrolases in reactions involving organosilanes, in which lipases were the focus of our contribution. Thus, enzymatic kinetic resolution (EKR) of chiral benzylic alcohols containing silicon and other heteroatoms (phosphorus and tin) was explored and efficient enantioselective transesterifications were achieved, in which both acetylated products and remaining alcohols were obtained in excellent enantiomeric excesses (e.e. > 99% in all cases). Considerations about the structure/activity relationship of lipase-catalyzed reactions were done, and it was found out that silicon-containing compounds can react faster than those phosphorus- or tin-containing analogues. Then, an extension of EKR was the dynamic kinetic resolution (DKR). Several experiments were performed using lipase and different racemization catalysts: ruthenium complexes and a cation exchange resin. Although racemization by ruthenium catalysts have been found, in our studies inactivation of the catalyst during the process was a problem that was not possible to be solved. A cation exchange resin was used in racemization, and depending on the substrate it was possible to perform efficient DKRs (yield up to 93% and e.e. up to 96%) via an enzymatic esterification using an acylating agent with long chain. Another work with hydrolases was the enzymatic acylation of silanols. From the interesting results involving the acylation of an aryl-silanol (75% conversion to the acetoxy-silane derivative, by CAL-B), the acylation of a racemic benzyl-silanol was performed and although the substrate has been successfuly acetylated by a series of lipases (up to 47% conversion to the acetoxy-silane derivative under the conditions studied), the reaction occurred without any enantioselectivity. In reactions involving oxidoreductases, both mono-oxygenases and enzymes from the bacterium Arthrobacter sp., were used as biocatalysts. In an attempt to carry out the oxidation of the C-Si bond using BVMOs, it was found out that the instability of the substrates in aqueous media could set an obstacle in the development of the methodology. Moreover, evidence of enzymatic oxidation of Si-H bond were observed for two aryl substrates, which can serve as guidance for future projects involving the topic. Finally, whole cells of the bacterium Arthrobacter sp. were used for (R)- selective deracemization of alcohols and (S)-selective reduction of ketones, both using silicon-, phosphorus-, tin- and boron-containing substrates. Transformations with high enantioselectivity were achieved, showing the versatility of Arthrobacter sp. in mediating enantiocomplementary reactions.

A busca por substâncias benéficas à saúde humana tem impulsionado o desenvolvimento de pesquisas visando o estudo de enzimas e seus produtos através da otimização de bioprocessos. Um dos principais componentes utilizados como base para a indústria de alimentos funcionais são carboidratos denominados frutooligossacarídeos (FOS) derivados da sacarose. Estes são sintetizados por enzimas denominadas frutosiltransferases que podem ser encontradas em plantas, bactérias e fungos. Os FOS têm atraído grande interesse da indústria, devido às suas características fisiológicas e biomoduladoras. Por serem polissacarídeos prebióticos não-digeríveis, têm a capacidade de estimular seletivamente o crescimento de bifidobactérias e lactobacilos, auxiliando na prevenção da cárie dentária e câncer de cólon em humanos. Podem também contribuir na diminuição do colesterol total e triglicerídeos no sangue, promover a reabsorção de cálcio e magnésio e serem utilizados em dietas com restrições alimentares, por serem açúcares de baixo valor calórico e elevado valor nutricional. Tendo em vista a existência de diferentes formas de FOS sintetizados por diferentes mecanismos, o presente trabalho buscou realizar a caracterização estrutural e funcional de um conjunto de 13 frutosiltransferases de bactérias e fungos. Os genes alvo foram clonados e as enzimas expressas e purificadas. Ensaios estruturais e de atividade enzimática, incluindo de hidrólise e polimerização da sacarose, foram conduzidos para a melhor compreensão das bases moleculares envolvidas no reconhecimento do substrato. Oito enzimas, duas β-frutofuranosidases de B. adolescentis, três sucrose-6-phosphate hydrolase de B. licheniformis e L. gasseri e uma invertase de A.niger foram cristalizadas e as enzimas de B. adolescentis e de L. gasseri tiveram suas estruturas resolvidas e seus sítios catalíticos mapeados. Estas apresentam em sua estrutura uma região β-propeller, local identificado como sítio catalítico, conectada à um módulo β-sanduíche. Ambas as enzimas apresentaram atividade hidrolítica da sacarose e a enzima de L. gasseri apresentou a formação dos FOS nistose e 1-cestose com concentrações de 1 M de sacarose bem como em tempos de 8 e 12 horas de incubação. Estes estudos, somados às análises das outras enzimas, permitirão o melhoramento na produção em larga escala, além da otimização e o controle destes processos de obtenção de FOS. / The search for beneficial substances to human health has driven the development of researches on the study of enzymes and their products through bioprocess optimization. One of the main components used as a basis for functional food industry are carbohydrates called fructooligosaccharides (FOS) derived from sucrose. These are synthesized by enzymes called fructosyltransferases which can be found in plants, bacteria and fungi. The FOS has attracted great interest of the industry due to its physiological and biomodulator properties. Because it is non-digestible polysaccharides prebiotics, have the ability to selectively stimulate the growth of bifidobacteria and lactobacilli, assisting in the prevention of tooth decay and colon cancer in humans. They can also contribute to decrease total cholesterol and triglycerides in the blood, to promote the absorption of calcium and magnesium and can be used in diets with dietary restrictions, because they are low-calorie sugars presenting high nutritional value. Considering there are different forms of FOS synthesized by different mechanisms, the present work attempts to make structural and functional characterization of a set of 13 fructosyltransferases of bacteria and fungi. The target genes were cloned and the enzymes were expressed and purified. Structural testing of X-ray crystallography and enzymatic activity, including sucrose hydrolysis and polymerization were carried out for a better understanding of the molecular basis involved in substrate recognition. Eight enzymes, two β-frutofuranosidases B. adolescentis, three sucrose-6-phosphate hydrolase of B. licheniformis and L. gasseri and A. niger invertase, were crystallized and the enzymes from B. adolescentis and from L. gasseri had their structures determined and their catalytic site mapped. These are similar to each other and present in their structure one β-propeller region which was identified as catalytic site, connected to one β-sandwich module. Both enzymes showed hydrolytic activity of the sucrose and L. gasseri showed the formation of FOS, 1-kestose and nystose with 1 M sucrose concentrations and times of 8 and 12 hours of incubation. These studies together with the analysis of other enzymes will enable the improvement in large-scale production, besides the optimization and control of these processes for the production of FOS.