A seleção genômica (Genomic Selection - GS) permite identificar indivíduos superiores com base no seu método genômico e apresenta a possibilidade de incorporação do melhoramento quantitativo à genética molecular. O melhor preditor linear não viesado (Best Linear Unbiased Prediction - BLUP) é um método de predição dos efeitos aleatórios do modelo com base nos componentes de variância obtidos por meio do método máxima verossimilhança restrita (Restricted maximum likelihood - REML). A eficiência do REML\\BLUP pode ser incrementada por meio da incorporação de matrizes de parentesco genômico nos modelos de seleção genômica, uma vez que os efeitos genéticos genômicos aditivos dos indivíduos avaliados constituem os componentes aleatórios dos modelos mistos abordados. Dentre os algoritmos disponíveis para estimá-las, a partir de dados de polimorfismo de nucleotídeo único (Single-nucleotide polymorphism - SNP\'s) há as matrizes de Vanraden (2008) Astle e Balding (2009) e as de Yang et al. (2010) (matriz de parentesco unificado e matriz de parentesco unificado ajustado). Adicionalmente ao método de estimação da matriz de parentesco, a acurácia da GS depende da densidade de marcadores e da extensão e padrão de desequilíbrio de ligação (Linkage desequilibrium - LD) que existe no painel. Com isto, os objetivos foram: i) investigar o efeito da redução nas densidades de marcadores SNP\'s, por meio do LD, na estimativa do parentesco genético dos indivíduos e, consequentemente, na acurácia preditiva da GS; ii) estudar o efeito do uso de diferentes tipos de matrizes de parentesco genômico na acurácia da seleção genômica para linhagens e híbridos de milho tropical. Para isso, foram considerados dois painéis distintos de milho tropical: uma composta por 64 linhagens endogâmicas e a outra, por 452 híbridos. Estas foram avaliadas para o caráter produtividade de grãos, em oito e cinco ambientes, respectivamente. As linhagens e os híbridos foram genotipados com a plataforma Affymetrix® Axiom® Maize Genotyping Array, com cerca de 600 mil marcadores. Foram construídos diferentes cenários de GS quanto ao tipo de painel (linhagens e híbridos), densidade de marcadores (400k, 60k, 9586 e 1304 para linhagens e 50k, 4458 e 495, para híbridos) e tipos de matrizes de parentesco (citadas acima). Em cada um destes cenários foi estimada a herdabilidade, acurácia, capacidade preditiva e a coincidência de seleção. A partir dos resultados conclui-se que: tanto para híbridos como para linhagens, a densidade de marcas pode ser reduzida significativamente por meio do LD existente entre os SNP\'s, sem gerar prejuízos quanto à acurácia da GS, mas reduzindo os custos com genotipagem e a demanda computacional. Para predição genômica das linhagens, a matriz de Vanraden (2008) apresenta o melhor custo benefício, pois tem menor demanda computacional e proporciona resultados satisfatórios quanto à acurácia e coincidência de seleção. Para a predição genômica de híbridos, as matrizes de Yang et al. (2010) são superiores em relação às demais testadas, quanto à acurácia preditiva e coincidência de seleção. / The efficiency of the Best Linear Unbiased Prediction (BLUP), along with the Restricted maximum likelihood (REML) methods, can be increased by incorporating genomic kinship matrices to Genomic Selection models (GS). Among the available algorithms to estimate these matrices from single-nucleotide polymorphism (SNP) data there are Vanraden (2008), Astle e Balding (2009) and Yang et al. (2010) (unified relationship matrix and adjusted unified relationship matrix). In addition to the estimation method of the relationship matrix, the accuracy of GS depends on the density of markers and the extent and pattern of linkage disequilibrium (LD) that there is in the panel. Thus, the aims were: i) assess the effect of marker density reduction, based on LD, on the estimative of the genetic relationship of individuals and, consequently, on the predictive accuracy of GS; ii) study the effects of types of genomic relationship matrices on the accuracy of genomic selection for tropical maize lines and hybrids. In order to achieve there, two distinct panel of tropical maize were used: the first consisting of 64 inbred lines and latter of 452 hybrids. These panels were evaluated in field trials for grain yield in eight and five environments, respectively. The lines and hybrids were genotyped by the Affymetrix® Axiom® Maize Genotyping Array platform with 612 thousand markers. Distinct scenarios of GS were comprised considering panel type (lines and hybrids), marker density (400k, 60k, 9586 and 1304 for lines and, 50k, 4458 and 495 for hybrids) and, types of kinship matrices cited aboved. In each of these scenarios heritability, accuracy, predictive capacity and the selection coincidence were estimated. From the results it was concluded that: for both, hybrids and lines, marker density can be significantly reduced based on LD between SNP\'s without affecting the accuracy. Furthermore, this reduction also decreases genotyping costs and computational requirements. For genomic prediction of lines, Vanraden (2008) matrix shows the best cost-benefit, because it demands less computer resources and provides satisfactory results in terms of accuracy and selection coincidence. On the other hand, for genomic prediction of hybrids, the matrices of Yang et al. (2010) yielded higher predictive accuracies and selection coincidences.

Orientador: Luiz Carlos Dias / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-12T11:30:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_MarcoAntonioBarbosa_M.pdf: 7153235 bytes, checksum: e612e11ed109a87cf51fbc6e47852412 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: ADIÇÃO DE ENOLATOS DE BORO DE METILCETONAS A ALDEÍDOS. A presenca de um b-heteroatomo em enolatos de boro de metilcetonas tem forte influência na estereoquímica das reações aldólicas correspondentes. As reações aldólicas mediadas por enolatos de boro de metilcetonas com P = PMB com aldeídos aquirais conduziram a altos níveis de estereoindução remota 1,5-anti. No caso das metilcetonas com P = TBS e P = t-Bu, a adição dos enolatos de boro correspondentes a aldeídos quirais conduziu a uma mistura dos diastereoisômeros favorecendo os adutos de aldol 1,5-syn. A natureza do substituinte nos anéis aromáticos não teve influência significativa na estereoquímica das reações aldólicas, levando a resultados similares. LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO INTRA E INTERMOLECULARES DE ÉTERES ALQUÍLICOS E DE SILÍCIO: ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL. Investigou-se o impacto eletrônico do grupo protetor P (TBS ou PMB) no equilíbrio conformacional dos álcoois (R)-metil substituídos 139 (P = TBS) e 140 (P = PMB). A análise conformacional e experimentos de H NMR para os álcoois 139 e 140 refletiram a tendência para a existência de confôrmeros apresentando ligação de hidrogênio. Mostrou-se que a magnitude da ligação de hidrogênio de éteres alquílicos e de silício são dependentes de diversas propriedades, como interação de orbitais, hibridização e energia dos pares de elétrons não ligantes do oxigênio, e não apenas pela ocupância eletrônica do átomo aceptor / Abstract: ADDITION OF BORON ENOLATES OF METHYLKETONES TO ALDEHYDES. The presence of a b-heteroatom substituent in the boron enolates of methylketones has a strong influence in the stereochemical outcome of the corresponding aldol reactions. The boron-mediated aldol reactions of methylketones with P = PMB were found to proceed with high degrees of remote 1,5-anti stereoinduction. In the case of methylketones with P = TBS and P = t-Bu, the corresponding boron enolates additions to aldehydes gives a mixture of aldol adducts favoring the 1,5-syn adducts. The nature of the substituent at the aromatic ring does not influence the stereochemical outcome, as p-OMe and p-NO2 lead to similar results.INTRA AND INTERMOLECULAR HYDROGEN BONDS IN ALKYL AND SILYL ETHERS: EXPERIMENTAL AND THEORETICAL ANALYSIS. We have investigated the electronic impact of the P protecting group (TBS or PMB) in the conformational equilibrium of (R)-methyl substituted alcohols 139 (P = TBS) and 140 (P = PMB). The conformational analysis and H NMR experiments for alcohols 139 and 140 reflect the tendency for the existence of hydrogen-bonded conformations. We showed that the extents of the hydrogen bonds in silyl and alkyl ethers are determined by several properties, such as orbital interactions, lone pair hybridizations, and lone pair energies, and not just by the electronic occupancy of the acceptor atom / Mestrado / Quimica Organica / Mestre em Química

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-06-16T19:51:10Z No. of bitstreams: 1 paulohenriquediasdecarvalho.pdf: 3125617 bytes, checksum: 3e951b5c5e73d3862e1ed9b6e9e28451 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-13T14:26:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 paulohenriquediasdecarvalho.pdf: 3125617 bytes, checksum: 3e951b5c5e73d3862e1ed9b6e9e28451 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-13T14:26:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 paulohenriquediasdecarvalho.pdf: 3125617 bytes, checksum: 3e951b5c5e73d3862e1ed9b6e9e28451 (MD5) Previous issue date: 2013-07-26 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A descoberta de protótipos naturais associada às metodologias de isolamento e identificação química de constituintes a partir de novas fontes botânicas, bem como da avaliação das atividades farmacológicas e toxicológicas dessas moléculas demonstram grandes perspectivas para o desenvolvimento racional de novos fármacos. Tendo em vista a alta incidência de doenças do fígado, no Brasil e no mundo, e que existem poucos medicamentos eficazes e capazes de reverter ou reduzir a progressão destas, o isolamento e a identificação de substâncias com potencial hepatoprotetor é, hoje, uma área promissora na busca de novas substâncias bioativas. Tradicionalmente, as raízes de Glycyrrhiza sp., conhecidas como licorice, são usadas na medicina alternativa com inúmeras finalidades, dentre elas hepatoprotetora. Entretanto, até o momento, não existem relatos desta atividade vinculada à licochalcona A, uma das substâncias majoritárias nas raízes de Glycyrrhiza inflata. No presente trabalho avaliaram-se as atividades da licochalcona A em ensaios de viabilidade celular das linhagens de fibroblásto (NIH/3T3) e carcinoma hepatocelular humano (HepG-2), adesão celular de HepG-2 e em modelo de lesão hepática induzida por ligação do ducto biliar (BDL) em ratos Wistar. Além disso, desenvolveu-se uma metodologia para determinação da licochalcona A em CLAE-UV, utilizando coluna C18, fase móvel em gradiente de água acidificada (0,1% H3PO4) e metanol (50:50 – 20:80 v/v), fluxo de 1,1 mL/min e comprimento de onda para detecção em 372 nm. A licochalcona A isolada a partir do extrato seco das raízes de G. inflata foi identificada por RMN 1H e 13C. O isolamento apresentou-se satisfatório, bem como a metodologia proposta para quantificação desta substância por CLAE-UV, que apresentou excelente linearidade, precisão e exatidão. Nos experimentos in vitro, a licochalcona A não demonstrou redução significativa na viabilidade das células da linhagem HepG-2 (IC50 > 200 μM) e da NIH/3T3 (IC50 > 100 μM), bem como no experimento de adesão das células HepG-2 (IC50 > 200 μM) (p>0,05). Estes dados corroboram com aqueles encontrados no experimento in vivo, no qual a licochalcona A (50 mg/Kg) também não apresentou toxicidade ao fígado, já que os resultados encontrados não foram significativamente diferentes aos do grupo controle (p>0,05). Contudo, ela também não demonstrou capacidade de promover ou reduzir os danos hepáticos causado pelo BDL, no tempo de tratamento do estudo realizado (48 h). / The natural prototypes discovery associated with methods of chemical constituents isolation and identification from new botanical sources, as well as the evaluation of pharmacological and toxicological activities of these molecules show great prospects for the new drugs rational development. In view of the high incidence of liver disease in Brazil and the world, and there are few effective drugs and able to reverse or slow the progression of these disease, the substances isolation and identification with potential hepatoprotective today is a promising area in search for new bioactive substances. Traditionally, the roots of Glycyrrhiza sp., known as licorice, are used in alternative medicine with numerous purposes, among them hepatoprotective. However, to date, there are no reports of this activity linked to licochalcona A, one majority of the substances in the roots of Glycyrrhiza inflata. In the present study evaluated the activities of licochalcone A in cell viability assays of strains fibroblast (NIH/3T3) and human hepatocellular carcinoma (HepG-2), cell adhesion HepG-2 and model of liver injury induced by bile duct ligation (BDL) in Wistar rats. In addition, we developed a methodology for determining the licochalcone A quantitative HPLC-UV, using C18 column and a mobile phase gradient of acidified water (0.1% H3PO4) and methanol (50:50 - 20:80 v/v), flow rate of 1.1 mL/min and detection wavelength at 372 nm. The licochalcone A isolated from the dried extract of the roots of G. inflata was identified by 1H and 13C NMR. The isolation had to be satisfactory, as well as the proposed methodology for quantification of this substance by HPLC-UV, which showed excellent linearity, reproducibility and accuracy. In in vitro experiments, licochalcone A showed no significant reduction in the viability of the cell line HepG-2 (IC50 > 200 μM) and NIH/3T3 (IC50 > 100 μM), as well as in cell adhesion HepG-2 experiments (IC50 > 200 μM) (p> 0.05). These data corroborate those found in the in vivo experiment, in which the licochalcone A (50 mg/kg) also showed no toxicity to the liver, since the results were not significantly different to the control group (p>0.05). Nevertheless, it has not shown the ability to promote or reduce liver damage caused by BDL, at the treatment time of the study (48 h).

Orientador: Marcelo Brocchi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-25T03:27:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cordeiro_TamiresFernandaVilasBoas_M.pdf: 3029203 bytes, checksum: 69ac5762ed6eaafac425a284455352cf (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Salmonella enterica é um dos patógenos de origem alimentar mais prevalente. É uma bactéria gram-negativa, pertencente à família Enterobacteriaceae, intracelular facultativa, não formadora de esporo, anaeróbia facultativa, capaz de infectar animais incluindo o homem. Geralmente é adquirida por meio de alimentos contaminados com tal micro-organismo e pode causar em humanos gastroenterite e bacteremia. O presente trabalho propõe a construção de linhagens mutantes de S. enterica Typhimurium para genes codificadores de proteínas associadas ao nucleóide (NAPs ¿ Nucleoid-Associated Proteins). Tais proteínas auxiliam no enovelamento do DNA, permitindo que o cromossomo bacteriano seja compactado, além disso também influenciam na regulação transcricional de genes, em especial daqueles que respondem a mudanças ambientais. As NAPs são numerosas e o estudo desse grupo é bastante importante, pois vários esclarecimentos ainda precisam ser feitos a respeito de grande parte dessas proteínas. Dados recentes do nosso grupo de pesquisa têm demonstrado que mutantes nulos de S. enterica Typhimurium para genes codificadores de NAPs são atenuados quanto à virulência e capazes de induzir proteção no modelo murino de infecção. Esses resultados demonstram o importante papel de tais proteínas na virulência bacteriana. Assim, o presente estudo tem como objetivo a construção de mutantes nulos para dois genes codificadores de NAPs (stpA e ybaB) em S. enterica Typhimurium e a avaliação do fenótipo desses mutantes. Não há dados na literatura sobre o papel de tais NAPs com relação à virulência bacteriana. No caso de YbaB, não existem dados na literatura sobre o papel desta NAP em enterobactérias. Foi utilizado o sistema de recombinação ? Red para obtenção dos mutantes. Para observação do fenótipo de tais linhagens, foram feitos experimentos in vitro e in vivo. Os resultados observados nos experimentos in vitro mostram fenótipos interessantes das linhagens mutantes em comparação com as respectivas linhagens selvagens. No caso da mutação ?stpA, foi observada maior sobrevivência de células com essa deleção a certas situações de estresse em comparação com a linhagem selvagem. Já para a mutação ?ybaB, nossos ensaios de motilidade sugerem que a deleção desse gene teve efeito sobre a motilidade das células mutantes. Quanto à virulência dos mutantes construídos, tais mutações não afetaram a patogenicidade de S. enterica de modo considerável. Assim, as linhagens mutantes obtidas no presente trabalho não apresentam potencial de serem aplicadas como vacinas, mas lançam perspectivas para estudos futuros a respeito do papel biológico de YbaB em S. enterica / Abstract: Salmonella enterica is one of the most prevalent foodborne pathogens. It is a gram- negative bacterium, belonging to the Enterobacteriaceae family, intracellular facultative, non-spore forming, anaerobic facultative, capable of infecting animals, including man. It¿s usually acquired through foods contaminated with such microorganism and can cause gastroenteritis and bacteremia in humans. This study proposes the construction of mutant strains of S. enterica Typhimurium for genes encoding nucleoid-associated proteins (NAPs). These proteins help on folding of DNA, allowing the bacterial chromosome to be compressed, also influencing the transcriptional regulation of genes, especially those that respond to environmental changes. The NAPs are numerous and the study of this group is very important, because several explanations still have to be made regarding most of these proteins. Recent data from our research group has shown that null mutants of S. enterica Typhimurium for genes encoding NAPs are attenuated for virulence and capable of inducing protection in a murine model of infection. These results demonstrate the important role of these proteins in bacterial virulence. Thus, the present study aims at the construction of null mutants for two genes encoding NAPs (stpA and ybaB) in S. enterica Typhimurium and at the evaluation of the phenotype of these mutants. There are no data in the literature about the role of such NAPs regarding bacterial virulence. For the YbaB, there are no data in the literature about the role of this NAP in enterobacteria. The ? Red recombination system was used to obtain the mutants. For observation of the phenotype of such strains, in vitro and in vivo experiments were performed. The results obtained in in vitro experiments showed interesting phenotypes of mutant strains compared to their wild-type strains. In the case of ?stpA mutation, increased cell survival was observed on certain stress situations compared to the wild-type strain. For the ?ybaB mutation, our studies suggest that deletion of this gene had effect on motility of mutant cells. For virulence of the constructed mutants, these mutations did not affect the pathogenicity of S. enterica considerably. Thus, the mutant strains obtained in this study have no potential to be applied as vaccines, but this work provides prospects for future studies on the biological role of YbaB in S. enterica / Mestrado / Genetica de Microorganismos / Mestra em Genética e Biologia Molecular

Orientador: Fábio César Gozzo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-25T06:35:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_TatianiBrenellide_M.pdf: 10987476 bytes, checksum: 5ef2abf84b79afba4ad901cc1e46c719 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A espectrometria de massas (MS) tem sido bastante utilizada em analises de amostras biológicas, tornando uma ferramenta indispensável para pesquisas na área de proteômica. A ligação cruzada é um processo de união covalente entre dois átomos espacialmente próximas. A ligação cruzada acoplada a MS permite estudos estruturais de proteínas baseado nas restrições de distância determinadas pelos espécies inter- intra-moleculares ligadas entre as cadeias laterais de resíduos de aminoácidos. Essa técnica vem sendo bastante utilizada na análise de interação entre proteínas, entretanto, um aspecto pouco explorado é a analise estrutural de proteínas. O objetivo desse trabalho foi determinar as estruturas terciárias e quaternárias de proteínas de chaperonas moleculares de cana-de-açúcar ou proteínas de choque térmico (do inglês, sugarcane heat shock protein, SHsp) utilizando a técnica de ligação cruzada acoplada com MS e modelagem molecular. As restrições de distâncias obtidas pela ligação cruzada e o gráfico de Ramanchandran foram utilizados para validar as estruturas tridimensionais da SHsp70 e SHsp90 obtidas por modelagem por homologia. Informações adicionais de dinâmica e flexibilidade da SHsp90 foi obtida pela técnica de troca hidrogênio/deutério. As chaperonas moleculares são proteínas importantes presentes em células para evitar o enovelamento incorreto de outras proteínas e suas agregações. Em plantas, fatores que corroboram com a tolerância ao estresse ainda são pouco compreendidos, mas provavelmente as chaperonas moleculares desempenha um papel importante no controle aos danos desse organismo. Desse modo, caracterizar estruturas de Hsp de cana de açúcar é uma informação essencial para a compreensão do mecanismo deste acompanhante de ação. Os estudos estruturais baseados em ligação cruzada acoplada a MS e modelagem por homologia permitiu propor um modelo estrutural para SHsp90 e SHsp70 / Abstract: Mass spectrometry (MS) has been extensively used to analyze biological samples and has advanced as an indispensable tool for proteomics research. Cross-linking is the process of chemically joining two spatially close atoms by covalent bond. The chemical cross-linking coupled to MS allows structural studies of protein based on distance constrains determined by inter- and intra-molecular cross-link between side chains of amino acids residues. This technique has been normally used to analyze protein-protein interaction but is mostly unexplored for structural analysis of proteins. The aim of this work was to investigate tertiary and quaternary structure of sugarcane molecular chaperone or heat shock protein (SHsp) using chemical cross-linking coupled to MS and homology modeling. The distance constrains obtained by chemical crosslinking and Ramachandran plot were used to validate tridimensional structures of SHsp70 and SHsp90 that was predicted by homology modeling. Additional information about flexibility and dynamics of SHsp90 was obtained using hydrogen/deuterium exchange (HDX) coupled to MS. The molecular chaperones are important proteins present in cell that helps prevent incorrect folding of proteins and their aggregation. The stress tolerance in plants is still poorly understood, but heat shock proteins likely play a large role in the plant damage control machinery. Thereby, characterizing Sugarcane Hsp structures is essential information toward the understanding of this chaperone¿s mechanism of action. The structural study of molecular chaperones by chemical cross-linking coupled to MS and homology modelling allowed the generation of a structural model for SHsp90 and SHsp70 / Mestrado / Quimica Organica / Mestra em Química

Orientador: Fábio Cesar Gozzo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T04:44:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fioramonte_Mariana_M.pdf: 6585272 bytes, checksum: 7fcc677288d272f3c92f3e3116d43fa5 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Ligação cruzada acoplada à espectrometria de massas (MS) é uma técnica que permite a caracterização estrutural de proteínas e complexos proteicos, especialmente nos casos em que estes não são passíveis de serem analisados por técnicas de alta resolução. O experimento baseia-se na reação de uma proteína ou no complexo proteico com um reagente bifuncional (agente de ligação cruzada, ALC) seguido de análise proteômica shotgun por MS. Isso trás para a técnica todas as vantagens da MS, como alta sensibilidade, rapidez de análise e facilidade de uso. Somente resíduos de aminoácidos espacialmente próximos podem ser ligados covalentemente pelo ALC, de forma que os peptídeos contendo a ligação cruzada, identificadas por MS, servem como restrições de distância entre os aminoácidos na estrutura nativa da proteína ou complexo proteico. O conjunto de peptídeos contendo a ligação cruzada fornece, assim, um conjunto de restrições de distâncias entre os aminoácidos que pode ser utilizado para montar um modelo molecular da proteína ou do complexo. O objetivo principal deste trabalho foi a aplicação da técnica de ligação cruzada acoplada a espectrometria de massas no mapeamento da interação entre as proteínas quinase de adesão focal (FAK), através de seu domínio FERM, e miosina. Esse complexo proteico está envolvido na sinalização molecular para o processo de hipertrofia cardíaca. A hipertrofia cardíaca é considerada um mecanismo de adaptação do miocárdio em resposta a sobrecargas hemodinâmicas e está associada com risco de desenvolvimento de insuficiência cardíaca, arritmias e morte súbita. Estímulos mecânicos são considerados os principais ativadores primários das respostas que conduzem às alterações fenotípicas do miocárdio nas várias doenças cardíacas. A caracterização estrutural do complexo FAK/miosina ao nível molecular permitiu a criação de um modelo molecular deste complexo, que foi validado através de mutações na região de interação entre as proteínas. Esse modelo permite que se entenda o processo de sinalização da hipertrofia ao nível molecular / Abstract: Chemical cross-linking coupled with mass spectrometry (MS) is a technique that allows the structural characterization of proteins and protein complexes, especially when these proteins are not amenable to be analyzed by high resolution techniques. The experiment is based on ther eaction of a protein or protein complex with a bifunctional reagent (cross-linking agent, ALC) followed by shotgun proteome analysis by MS. This brings to the technique all the advantages of MS, such as high sensitivity, short analysis time and ease of use. Only spatially close amino acid residues can be covalently bound by the reagent, so that the cross-linked peptides, identified by MS, serve as distance constraints between amino acids in the native structure of the protein or protein complex. The set of cross-linked peptides thus provides a set distance constraints among amino acids that can be used to build a molecular model of the protein or complex. The main objective of this work was to apply the cross-linking technique coupled to MS to map the interaction between the proteins Focal Adhesion Kinase (FAK), through its FERM domain, and myosin. This protein complex is involved in molecular signaling of the cardiac hypertrophy process. Cardiac hypertrophy is considered an adaptative mechanism of the myocardium in response to hemodynamic overload and it is associated with risk of developing heart failure, arrhythmias and sudden death. Mechamical stimuli are considered the main activator of the primary responses that lead to phenotypic changes of the myocardium in many cardiac diseases. The structural characterization of the complex FAK/myosin at the molecular level has allowed the creation of a molecular model of this complex, which was validated by mutations in the region of interaction between the proteins. This model allows the understanding the signaling processes of hypertrophy at the molecular level / Mestrado / Quimica Organica / Mestra em Química

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this work six aqua complexes of the transition metals Fe2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+ and Cd2+ containing the dithionate ion were synthesized and characterized through metathesis reactions in aqueous solution between BaS2O6·2H2O and the sulfate of the metal. Single crystals suitable for X-ray diffraction were obtained from the filtrates of the reactions and the structures of four complex salts, hexaaquairon(2+) dithionate hydrate, [Fe(H2O)6](S2O6)·H2O 1, hexaaquacobalt(2+) dithionate, [Co(H2O)6](S2O6) 2, hexaaquanickel(2+) dithionate, [Ni(H2O)6](S2O6) 3 and hexaaquazinc(2+) dithionate [Zn(H2O)6](S2O6) 5, and of two coordination polymers, catena-poli-[trans-tetraaquacopper-μ-dithionato-κ2O,O ] ([Cu(H2O)4(S2O6)]) 4 and catena-poli-[trans-tetraaquacadmium-μ-dithionato-κ2O,O ] ([Cd(H2O)4(S2O6)]) 6, all in triclinic system, space group P1 ‾ . The products were characterized by infrared spectroscopic, thermogravimetric, single crystal X-ray diffraction and powder Xray diffraction analyses. The Hirshfeld surface and the electron density were mapped with a cutoff 0.002 e− au−3 and basis 6-31G** for 1 to 5 and basis 3-21G* to 6, both basis in the Hartree-Fock method, revealing 79% and 75% of the contacts O···H, 19% and 11% of contacts H···H and 2% and 9% of the contacts O···O, for salts and complex coordination polymers, respectively. With the Hirshfeld surface, it was also possible to determine the volume of the molecules, determining the distorted cubic packing, according to the rules of Pauling. / Neste trabalho foram sintetizados e caracterizados seis aquacomplexos dos metais de transição Fe2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+ e Cd2+, contendo o íon ditionato, através de reações de metátese em solução aquosa entre BaS2O6·2H2O e o sulfato do metal. Monocristais apropriados para a difração de raios X foram obtidos a partir dos filtrados das reações, sendo as estruturas de quatro sais complexos, ditionato de hexaaquaferro(2+) hidrato, [Fe(H2O)6](S2O6)·H2O 1, ditionato de hexaaquacobalto(2+), [Co(H2O)6](S2O6) 2, ditionato de hexaaquaníquel(2+), [Ni(H2O)6](S2O6) 3 e ditionato de hexaaquazinco(2+), [Zn(H2O)6](S2O6) 5 e de dois polímeros de coordenação, catena-poli-[trans-tetraaquacobre-μ-ditionato-κ2O,O ] ([Cu(H2O)4(S2O6)]) 4 e catena-poli-[trans-tetraaquacádmio-μ-ditionato-κ2O,O ] ([Cd(H2O)4(S2O6)]) 6, todos resolvidos em sistema triclínico, grupo espacial P1 ‾ . Os produtos foram caracterizados por espectroscopia de infravermelho, análise termogravimétrica, difração de raios X de monocristal e difração de raios X em pó. A superfície de Hirshfeld e a densidade eletrônica foram mapeadas com ponto de corte 0,002 e− au−3 e bases 6-31G** para 1 a 5 e bases 3-21G* para 6, ambas as bases em nível Hartree-Fock, revelando 79% e 75% de contatos O···H, 19% e 11% de contatos H···H e 2% e 9% de contatos O···O, para os sais complexos e polímeros de coordenação, respectivamente. Com a superfície de Hirshfeld também foi possível determinar o volume das moléculas, determinando o empacotamento cúbico distorcido, segundo as regras de Pauling.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work, the ammonium salt of acid and a new polymeric compound of Cadmium, ligand 1,4-phenylene bis phenylphosphinic acid already reported by Herring at 1967 (Herring, L., D.; United States Patent, 3, 341-576, 1967) were synthesized and characterized. The reaction between an organometallic and a protector group aminephosphine gave rise to a diaminphenylphosphine which was subsequently oxided generating a white powder 1,4-phenylene bis phenylphosphinic acid. Acid when submitted at solvothermics conditions of methanol, led to colorless needle shaped crystals of 1. The dissolution of phenylene 1,4-phenylphosphinic acid in alcoholic medium followed by slow evaporation of the solvent generated needle-shaped crystals 2. The reaction between the ammonium salt of the acid in ethanol and cadmium chloride originated under conditions solvothermic colorless crystals plate-shaped to a compound of cadmium 3. Three compounds were first analyzed by infrared spectroscopy. Thermogravimetric analysis was performed for compound 1. Compounds 1, 2 and 3 were analyzed by X-ray diffraction of single crystal. Compound 1 is presented in the form of a two-dimensional network formed by hydrogen bonds, from strong to moderate, forming chains along the direction [010]. Compound 2 presents a rare two-dimensional array consisting of ammonium and hydronium. Structure is arranged by a complex network based on hydrogen bonds, with growth in the directions of a and b, being made available by alternating organic and inorganic layers. The coordination polymer 3 is two-dimensional and stretches along the [100], by double ligand bridges bisphenylphosphinate. Along [010], chains are connected by bridges of simple ligand, also occur in this direction, weak hydrogen bonds between-OH groups of ligands and deprotonated oxygen atoms of the protonated ligands. Each oxygen of the ligand connects so bismonodentate the cadmium atoms that exhibit octahedral geometry. Hydrogen bonds in these three compounds were important in maintaining their solid state structures. / Neste trabalho, foram sintetizados e caracterizados o ligante ácido benzeno 1,4-bisfenilfosfínico, já relatado por Herring em 1967 (Herring, L., D.; United States Patent, 3, 341-576, 1967), o sal de amônio do ácido e um novo composto polimérico de cádmio. A reação entre um organolítio e um grupo protetor organocloroaminofosfina deu origem a uma diaminafenilfosfina que foi posteriormente oxidada gerando um pó branco do ácido benzeno 1,4-bisfenilfosfínico. O ácido, quando submetido a condições solvotérmicas em metanol, originou cristais em forma de agulhas 1. A dissolução de 1 em solução alcoólica de amônio, seguida de evaporação lenta do solvente gerou cristais em forma de agulhas 2. A reação entre 1 e cloreto de cádmio em metanol sob condições solvotermais originou cristais incolores em forma de placas para um composto de cádmio 3. Os três compostos foram analisados primeiramente por espectroscopia de infravermelho. Análise termogravimétrica foi realizada para o composto 1. A análise estrutural dos compostos 1, 2 e 3 foi realizada através de difração de raios-X de monocristal. O composto 1 apresenta-se na forma de uma rede bidimensional formada por ligações de hidrogênio de forte a moderadas que formam cadeias ao longo da direção [010]. O composto 2 apresenta um raro arranjo bidimensional constituído por íons amônio e hidrônio. Sua estrutura é formada por uma complexa rede baseada em ligações de hidrogênio, com crescimento nas direções de a e b, sendo composta pela disposição alternada de camadas inorgânicas e orgânicas. O polímero de coordenação 3 é bidimensional e se estende na direção [100], através de pontes duplas do ligante bisfenilfosfinato. Na direção [010], as cadeias são conectadas por pontes simples do ligante, também nesta direção, ocorrem fracas ligações de hidrogênio entre grupos -OH de ligantes e átomos de oxigênio dos ligantes neutros. Cada oxigênio do ligante conecta-se de forma bismonodentada aos átomos de cádmio, que apresentam geometria octaédrica. As ligações de hidrogênio nestes três compostos mostraram-se importantes na manutenção de suas estruturas no estado sólido.

Orientadores: Carla Fernanda Franco Penteado, Fernando Ferreira Costa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-26T18:17:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pallis_FlaviaRubia_D.pdf: 2236341 bytes, checksum: 3d0b519ba21fcfbc645749dccc82a06a (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A vaso-oclusão compreende um processo complexo e multicelular iniciado pela adesão de hemácias e leucócitos ao endotélio ativado, causando a obstrução vascular, ativação de células endoteliais vasculares e lesões que podem induzir uma resposta inflamatória contínua na anemia falciforme (AF). Estudos preliminares mostraram que os eosinófilos de pacientes com AF encontram-se ativados no sangue periférico, porém o envolvimento dessa célula no processo de vaso-oclusão ainda não está bem caracterizado. Pouco se sabe sobre o papel das proteínas da via das Rho GTPases na adesão dos eosinófilos ao endotélio vascular, bem como nas complicações pulmonares da doença. O objetivo desse trabalho foi avaliar in vitro o papel dos eosinófilos e das proteínas pertencentes à família das Rho GTPases na fisiopatologia da AF, e avaliar in vivo o papel dessa via na resposta inflamatória pulmonar induzida pela OVA em camundongos com AF. Sangue periférico de indivíduos saudáveis (controles) e pacientes com AF, em terapia com hidroxiureia (SSHU) ou não (SS), foi coletado para avaliar a adesão estática e em fluxo. A adesão dos eosinófilos de pacientes com AF à HUVEC estimulada com TNF-'alfa' foi significativamente maior quando comparado a adesão dos eosinófilos á HUVEC de indivíduos controle, em condições de fluxo e estática. No entanto, a adesão dessas células à HUVEC estimulada com TNF-? foi menor nos pacientes SSHU, quando comparada com o com aos SS. O pré-tratamento das HUVEC com o inibidor de Rac1, reduziu a adesão dos eosinófilos de pacientes SS ou SSHU. Em condições de fluxo, o número de eosinófilos aderidos à HUVEC reduziu significativamente quando estas foram tratadas com Y-27632 ou NSC23766 nos três grupos avaliados, porém essa inibição foi maior no grupo SS. In vivo a OVA induziu inflamação pulmonar caracterizada pelo aumento na contagem de leucócitos, principalmente eosinófilos, no lavado broncoalveolar dos camundongos. Essa inflamação foi potencializada nos camundongos com AF (Berkeley e Transplantados) quando comparados aos controles (C57BL6). Os camundongos Transplantados apresentaram níveis elevados de mediadores pró-inflamatórios, tais como, IL-4, IL-5, IL-6, IL-13, RANTES, Eotaxina, MCP-1, MMP-9 e TIMP-1 quando comparados aos camundongos do grupo não sensibilizado (NS). Nenhuma diferença foi observada nos níves de RNAm pulmonar das metaloproteinases e seus inibidores quando comparados os camundongos Transplantados do grupo OVA com os NS, porém a expressão de IL-6 é significativamente maior no pulmão dos animais falciformes desafiados com OVA. Na avaliação funcional dos brônquios, os dados mostraram que a potência para metacolina foi maior nos camundongos Berkeley, quando comparados aos Transplantados e ainda maior quando comparados com os C57BL6. Os animais que foram tratados com os inibidores da via RhoA/ROCK, Y-27632 ou Fasudil, apresentaram menor contagem total e diferencial das células que migraram para os pulmões e níveis reduzidos dos mediadores pró-inflamatórios avaliados. O pré-tratamento com o Fasudil reduziu a potência e a resposta máxima para metacolina dos brônquios da linhagem Berkeley. Não foi observada diferença na avaliação funcional da reatividade da traqueia no modelo de asma experimental nos grupos avaliados. Tomados em conjunto, os resultados indicam que a via RhoA/ROCK tem papel importante na adesão dos eosinófilos ao endotélio e que a inibição dessa via pode atenuar a asma associada a doença falciforme. Deste modo, sugerimos que os inibidores dessa via podem ser novos agentes terapêuticos para o tratamento das manifestações clínicas da AF / Abstract: Vaso-occlusion, comprising a complex and multicellular process, initiated by the adhesion of erythrocytes and leukocytes to the activated endothelium, leading to vascular obstruction, activation of vascular endothelial cells and continuous lesions in patients with sickle cell anemia (SCA). Preliminary results demonstrated that eosinophils from SCA patients exist in an activated state, however the participation of this cell in the vasooclusive process in not well establish. The role of proteins via the Rho GTPases in the adhesion of eosinophils to the vascular endothelium and in the pulmonary complications of SCA disease it is unknown. The aim of this study was to evaluate in vitro the role of the eosinophils and proteins belonging to the Rho GTPases family in SCA pathophysiology, and evaluate in vivo the role of this pathway in pulmonary inflammatory responses induced by OVA in SCA mice. Peripheral blood of healthy individuals (controls) and SCA patients in therapy or not with hydroxyurea (SCAHU) was collected for static and flow adhesion experiments. For static adhesion assays, eosinophils were isolated from control subjects or SCA patients on or off HU therapy. Adhesion of SCA eosinophils to HUVEC (Human Umbilical Vein Endothelial Cells) under TNF-'alfa'-stimulated conditions was higher when compared with control eosinophils, in flow conditions and static assay. Furthermore, SCAHU eosinophils demonstrated significantly lower adhesive properties, compared to SCA eosinophils. The adhesion of eosinophils from SCA or SCAHU patients were reduced when HUVEC were pretreated with NSC23766 inhibitor, compared to non-treated HUVEC. Under flow conditions, the number of eosinophils adhered to HUVEC cells was reduced when they were treated with Y-27632 or NSC23766 in the three groups investigated, however this inhibition was higher in the SCA patients. In vivo OVA induced lung inflammation, characterized by increased leukocyte particularly eosinophils, counts in the mice bronchoalveolar fuid (BALF). This inflammation was enhanced in SCA mice (Berkeley and Transplanted) when compared to controls (C57BL6). Transplanted mice showed high levels of pro-inflammatory mediators such as IL-4, IL-5, IL-6, IL-13, RANTES, Eotaxin, MCP-1, MMP-9 and TIMP-1 as compared to the control mice group (NS). Furthermore, the SCA mice induced with OVA showed higher lung gene expression of IL-6; however, there was no difference in the expression of MMP-2, MMP-8, MMP-9, MMP-12, TIMP-1 and TIMP-2, compared to NS. In the functional assessment of the bronchi reactivy, data showed that the potency to methacholine in asthmatic model was was greater in the SCA mice (Berkeley), compared to the Transplanted SCA mice, and even greater when compared to C57BL6. The animals treated with the inhibitors of the RhoA/ROCK pathway, Y-27632 or Fasudil, showed lower total and differential cells counts due to migration to the lungs. Pretreatment with the RhoA/ROCK pathway inhibitor significantly reduced the proinflammatory mediator levels evaluated. Treatment with Fasudil reduced maximal response for methacholine in bronchi from Berkeley model. No significant difference was observed in the tracheal reactivity after OVA challenge in all groups investigated. Taken together, our data indicated that RhoA/ROCK pathway play an important role in the eosinophil adhesion to the endothelium and, the inhibition of this pathway could alleviates asthma in SCA patients. Thus, we suggest that RhoA/ROCK inhibitors represents novel therapeutic agents for the treatment of SCA clinical manifestations / Doutorado

Orientador: Fábio Cesar Gozzo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-27T10:34:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferrari_AllanJhonathanRamos_M.pdf: 2074796 bytes, checksum: a9fd65df7da4d527a33e2ef562c91f73 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A Stanniocalcina-1 (STC1) é um hormônio glicoproteico que apresenta padrão de expressão diferencial destacado em diversas patologias, notadamente em neoplasias, mas seus aspectos funcionais e estruturais são pouco explorados até o momento. Nesse sentido, a STC1 foi escolhida como alvo para a utilização de uma abordagem integrativa das técnicas que utilizam os reagentes de ligação cruzada, espectrometria de massas e modelagem molecular para a modelagem estrutural. A partir dos experimentos de ligação cruzada, foram obtidas 37 restrições de distância envolvendo espécies ligadas com DSS, sendo 11 destas espécies com N-terminal e uma restrição envolvendo a espécie dimérica, além das cinco ligações de dissulfeto já publicadas. Essas restrições foram utilizadas para a geração de modelos estruturais nas plataformas online I-Tasser e Quark e, localmente, mais de 100.000 modelos pelo protocolo Ab Initio Relax do software Rosetta em quatro diferentes condições iniciais de modelagem. O Rosetta apresentou maior eficiência na geração de modelos quando ausente arquivo de predição de estrutura secundária. As restrições de distância foram ferramenta discriminatória fundamental para a seleção de estruturas candidatas para a STC1. O agrupamento utilizando o parâmetro global distante test (gdt) das 1500 modelos de menor score que respeitavam todas as restrições identificou 22 estruturas representativas estruturalmente distintas. Essas estruturas representativas podem agora ser utilizadas em testes envolvendo substituição molecular nos dados de difração de raios-X / Abstract: The Stanniocalcin-1 (STC1) is a glycoproteic hormone, which shows a differential expression pattern in a variety of pathologies, especially in neoplasia, but its functional and structural aspects have not been explored. Accordingly, the STC1 was chosen as a target to the use of an integrative approach including chemical cross-linking, mass spectrometry and molecular modeling. From cross-linking experiments,37 distance constrains were identified involving the DSS cross-linker, 11 of them in the N-terminus part of the protein and one involving the dimeric specie, in addition to five disulfide bonds already published. These constrains were used to generate structural models by I-Tasser and Quark online platforms and, locally, more than 100,000 models in the Ab Initio Relax protocol package present in the Rosetta software in four different modeling conditions. Rosetta was the most efficient in generating models when secondary structure prediction was absent. The distance constrains were found to be a key discriminatory tool for the selection of candidate structures for the STC1. For the 1,500 lowest score structures that satisfied the distance constrains, the clustering method employing the global distance test parameter (gdt) identified 22 structurally distinct representative structures. These representative structures can be used to in molecular replacement test to solve the X-Ray diffraction data / Mestrado / Quimica Organica / Mestre em Química