Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-12-07T08:37:28Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 547915 bytes, checksum: 0d374c32918995aef952077ae2859d38 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-07T08:37:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 547915 bytes, checksum: 0d374c32918995aef952077ae2859d38 (MD5) Previous issue date: 2015-04-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O objetivo deste estudo foi avaliar padrão de expressão gênica das isoformas de cadeia pesada miosina em suínos de três diferentes grupos genéticos em quatro idades. 48 machos castrados dos grupos genético Piau, Comercial e Cruzado (Comercial x Piau), foram abatidos ao nascimento, 56, 112 e 156 dias. Amostras do músculo Longissimus dorsi foram retiradas para extração de RNA. A expressão de MyHC I, IIA MyHC, MyHC IIX e MyHC IIB foram analisadas por PCR quantitativo em tempo real (qPCR). Foram observadas interações entre grupos genéticos e idades para MyHC I, MyHC IIA e MyHCIIB. A expressão de MyHC I foi significativamente diferente entre o nascimento e 56 dias em Piau e Cruzado, principalmente no Piau, que mostrou queda de 81 vezes (P <0,0001). No nascimento, a expressão de MyHC I em Piau foi cerca de 23 e 9,6 vezes maior do que em Comercial (P = 0,0028) e Cruzado (P = 0,0258), respectivamente, o que explica a maior proporção de transcritos de MyHC I em Piau. A expressão de MyHC IIA foi significativamente maior ao nascimento em comparação com 56 dias para todos os grupos genéticos, especialmente em Comercial (P <0,001, Fold Change = 16,04). A expressão de MyHC IIA aos 56 dias em Comercial foi de 3,76 (P = 0,0346) e 5,4 vezes menor (P = 0,0082) do que Cruzudos e Piau, respectivamente. A diferença na expressão de MyHC I e MyHC IIA entre grupos genéticos ao nascimento pode ser explicado pelo desenvolvimento embrionário. A expressão de MyHC IIB em relação ao nascimento, ao contrário do MyHC I e MyHC IIA, teve um aumento significativo entre as idades com valor mais elevado aos 156 dias em Comercial (P <0,001, Fold Change = 110,22) e Cruzado (P = 0,014, Fold Change = 10,49), enquanto em Piau foi aos 112 dias (P= 0,012, Fold Change = 24,34). Houve uma reversão da proporção de MyHC oxidativas (MyHC I e MyHC IIX) para MyHC glicolíticas (MyHC IIX e MyHC IIB) em todos os grupos genéticos no entanto, as taxas dessa reversão foram diferentes. A inflexão precoce em Piau e Cruzado pode ser devida à diferença no particionamento de energia submetida a síntese de proteína e/ou de lipídios, e as respectivas eficiências de síntese. Comercial e Cruzado aos 56 dias demonstra maior proporção de isoformas oxidativas do que Piau (valor de P = 0,012, P = 0,023), enquanto que a 112 e 156 dias Piau mostra maior proporção destas isoformas comparado de Comercial. A diferença de proporção MyHC entre os grupos genéticos são causados pela diferença na expressão de MyHC oxidativo. / The objective of this study was to evaluate gene expression pattern of myosin heavy chain isoforms in pigs of three different genetic groups at four ages. 48 castrated males of Piau, Commercial and Crossbred (Piau X Commercial) genetic group, slaughtered at birth, 56, 112 and 156 days. Longissimus dorsi muscle samples were taken for RNA extraction. The expression of MyHC I, MyHC IIA, MyHC IIX and MyHC IIB were analyzed by quantitative PCR (qPCR). Interactions between genetic groups and slaughtered ages to MyHC I, MyHCII A and MyHC IIB relative transcript abundance were observed. The expression of MyHC I was significantly different between birth and 56 days in Piau and Crossbred, mainly in Piau, which showed 81-fold decrease (P < 0.0001). At birth the expression of MyHC I in Piau was nearly 23 and 9.6 times greater than Commercial (P = 0.0028) and Crossbred (P = 0.0258), respectively, explaining the higher proportion of MyHC I transcripts in Piau. The expression of MyHC IIA was significantly higher at birth in comparison to 56 days for all genetic groups, especially in Commercial (P < 0.001, FC=16.04). The expression of MyHC IIA at 56 days in Commercial was 3.76 (P = 0.0346) and 5.4 times lower (P = 0.0082) than Crossbred and Piau. The difference in expression of MyHC I and MyHC IIA across genetic groups at birth can be explained by embryonic development .The expression of MyHC IIB relative to birth, contrary to MyHC I and MyHC IIA, had a significant increase across the ages with highest value at 156 days in Commercial (P < 0.001, FC = 110.22) and Crossbred (P = 0.014, FC=10.49) while in Piau was at 112 days (P = 0.012, FC = 24.34). There was a reversion of proportion of oxidative MyHC (MyHC I and MyHC IIX) to glycolytic MyHC (MyHC IIX and MyHC IIB) in all genetic groups however the rates of this reversion were different. The earlier inflexion in Piau and Crossbred may be due to the difference in partitioning of energy undergoing to protein and/or lipid synthesis, and the respective efficiencies of synthesis. Commercial and Crossbred at 56 days shows higher proportion of oxidative isoforms than Piau (P-value=0.012, P-value=0.023) while at 112 and 156 days Piau shows higher proportion of these isoforms compared to Commercial. The difference of MyHC proportions across genetic groups are caused by difference in expression of oxidative MyHC.

Orientador: Mário Tyago Murakami / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-19T22:14:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinto_AlineSampaio_M.pdf: 3074349 bytes, checksum: 0fdb140ae2fd1c1975ba6cde0cf00bca (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: As miosinas formam uma superfamília de proteínas de alto peso molecular com atividade mecanoquímica capaz de hidrolisar a molécula de ATP e de interagir com os filamentos de actina. A estrutura das miosinas pode ser divida de modo geral em cabeça motora, pescoço e cauda. São conhecidas 35 classes de miosinas em eucariotos sendo a classe II de miosinas denominada miosinas convencionais e as demais chamadas de não convencionais. Em plantas são somente encontradas as miosinas não convencionais de classe VIII e XI. A classe VIII caracteriza-se por sua alta processividade sobre os filamentos de actina e a classe XI é a maior classe em número de genes, tendo uma estrutura muito semelhante às miosinas de classe V. Uma terceira classe, a classe XIII, foi posteriormente descoberta e somente foi encontrada no gênero Acetabularia apresentando dois genes, porém essa classificação é controversa havendo aqueles que dizem que as miosinas da classe XIII possuem tanta afinidade filogenética com as da classe XI que elas deveriam compor uma única classe. As miosinas VIII e XI desempenham papéis chave no transporte direcional de componentes intracelulares em plantas, principalmente devido às grandes dimensões das células de plantas que não sobrevivem utilizando somente a difusão como mecanismo de transporte intracelular. Neste trabalho, buscamos selecionar os melhores representantes de cada classe a partir de análises in silico para desenvolvermos os testes de expressão, purificação e análises biofísicas. Os domínios selecionados, cauda globular (GT), dilute e SH3, foram clonados em pET28a e pET28aSUMO, os testes de expressão com diversas cepas de E coli, mostraram que o domínio dilute expressa em grande quantidade na fração solúvel, porém forma agregados impedindo as análises biofísicas e os ensaios de cristalização. O domínio SH3 também foi obtido na forma solúvel, porém em pouca quantidade e apresentou migração anômala no gel, sendo identificado a partir de análises de espectrometria de massas. Foram realizados testes iniciais de cristalização para o domínio SH3, mas não resultou na formação de cristais adequados a difração de raios X. A cauda globular foi obtida apenas na fração insolúvel e submetida a procedimentos de refolding para sua solubilização. Mesmo conseguindo o reenovelamento da construção, a mesma se manteve agregada inviabilizando os testes de cristalização. Por outro lado foram analisadas as interações da cauda globular da miosina XIh com presas identificadas por duplo-híbrido realizado pelo nosso grupo com a miosina humana Va. Três das proteínas que interagiram com a miosina Va humana também mostraram sinais de interação com a miosina XIh de Arabidopsis, indicando que mesmo havendo diferenças nas sequências polipeptídicas entre as classes de miosina, a estrutura terciária se mantém permitindo que ambas apresentem interações com algumas proteínas em comum / Abstract: Myosins belong to a superfamily of high molecular weight proteins, presenting mechanochemical activity by hydrolyzing ATP molecule and ability to interact with actin filaments. The myosin structure can be divided into motor head, neck and tail. 35 myosin classes are known in eukaryotic cells, where class II is known as conventional myosins and all others, as unconventional myosins. Plants possess only unconventional myosins including classes VIII and XI. The class VIII, is characterized by its high processivity on actin filaments while class XI possesses multiple genes and its protein structure is very similar to class V myosins. A third class, XIII, was later discovered and only found in Acetabularia genome presenting two genes. However this classification is controversial, because some studies shown that class XIII myosins share such high phylogenetic similarity with class XI that they should form the same class. Myosins VIII and XI play key roles on directional intracellular components transport in plants, mainly due to the large plant cell size which would not survive only by the diffusion mechanism for intracellular transport. In this work, we have selected the best representative targets of each class from in silico analyses to develop the protein expression, purification and biophysical characterization. The selected domains (globular tail (GT), dilute and SH3) were cloned into pET28a and pET28aSUMO expression vectors. Results of expression tests with several E coli strains, showed that dilute domain is expressed in large amounts in the soluble fraction; however, it aggregates preventing biophysical analysis and crystallization trials. The SH3 domain, expressed in low soluble concentration, presented an abnormal migration in SDS-PAGE and its identity was confirmed by mass spectrometry analysis. Initial crystallization tests were conducted with SH3 domain, but owing to the low protein concentration only clear drops have appeared, and no crystals or aggregates were observed. The globular tail domain, obtained only in insoluble fraction, was subjected to refolding procedures/ techniques in order to recover its native-like state; however, even the refolded protein displayed secondary structure, the protein remained aggregated. Furthermore, we analyzed the interactions between of myosin XIh globular tail with pre-identified proteins by yeast two-hybrid conducted by our group with human myosin Va. Three proteins that interacted with human myosin Va also showed interaction with Arabidopsis myosin XIh, indicating that despite of differences in polypeptide sequences between the classes XI and V, the tertiary structure may be maintained allowing both of them to have interactions with common proteins / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

A resposta imune dirigida a autoantígenos pode contribuir para a patogênese das doenças autoimunes. Porém, também é discutido o papel imunorregulador da autoimunidade em processos inflamatórios e na rejeição do aloenxerto. Nós pesquisamos os autoanticorpos IgG e IgM reativos a peptídeos da miosina cardíaca (MC) e da proteína de choque térmico 60 (Hsp60) no soro de indivíduos sadios (IS, n=30; 3 momentos com intervalos de 6 meses) e indivíduos transplantados cardíacos (Tx, n=65, > 2 amostras/indivíduo, de diferentes períodos Tx: pré-Tx, T1: < 1 ano, T2: 1 a 5 anos e T3: >5 anos), por ensaio imunoenzimático (ELISA). Todos os sujeitos do estudo tiveram anticorpos IgG ou IgM que reconheceram pelo menos um dos peptídeos avaliados. Os anticorpos IgG de indivíduos Tx reconheceram mais peptídeos do que dos IS, para a MC (12,2 ± 8,5, intervalo: 132 peptídeos versus 5,2 ± 3,0, intervalo: 0-14; p<0,0001), e para a Hsp60 (6,0 ± 4,4, intervalo: 0-18 versus 3,9 ± 3,0, intervalo: 0-12; p=0,0208). A frequência de indivíduos positivos para os anticorpos IgG foi maior no grupo Tx do que nos sadio (p<0,05), com reatividade para a maioria dos peptídeos da MC e da Hsp60. Em contraste, a frequência de indivíduos positivos para os anticorpos IgM foi maior no grupo de IS do que no Tx (p<0,05), principalmente para a reatividade dirigida aos peptídeos da MC. Os indivíduos do grupo Tx reconheceram todos os peptídeos da MC, inclusive alguns não reconhecidos pelos sadios (S2: 19, 21, 22, 25, 27, e 29). A variabilidade temporal da autoimunidade humoral aos peptídeos desses antígenos foi maior no grupo Tx (p<0,001), indicando maior estabilidade do perfil no estado fisiológico. No grupo Tx, a frequência de indivíduos positivos para anticorpos IgG e o número de peptídeos reconhecidos foram maiores nos períodos de pré- Tx e T1 e na rejeição (p<0,05). Em contraste, para os anticorpos IgM, a frequência de indivíduos positivos e número de peptídeos reconhecidos foram maiores nos períodos de T1, T2 e no momento sem rejeição (p<0,05). Em resumo, no estado fisiológico, observamos um predomínio de autoanticorpos dirigidos à MC e à Hsp60 do tipo IgM, enquanto que no período pré-Tx e durante a rejeição o predomínio foi de IgG. Com base nesses resultados, interpretamos que o ambiente inflamatório da doença cardíaca e da rejeição possa induzir uma maior expressão de Hsp60 e exposição da MC - decorrente da necrose de cardiomiócitos - a células do sistema imune. A resposta imune desencadeada, neste contexto, culminaria na mudança do isotipo IgM, predominante no estado fisiológico, para o isotipo IgG, predominante no quadro de inflamação. Em conclusão, identificamos um perfil distinto da autoimunidade humoral dirigida à miosina cardíaca e à Hsp60, no estado fisiológico e no transplante cardíaco. Novos estudos permitirão avaliar a atividade funcional desses autoanticorpos no enxerto e nas células do sistema imune, talvez desempenhando um papel na rejeição ou na manutenção da homeostase, no contexto fisiológico / The immune response directed to self antigens can contribute to the pathogenesis of autoimmune diseases. However, autoimmunity may also have an immunoregulatory role in allograft rejection and in other inflammatory processes. We analyzed IgG and IgM autoantibodies reactive to peptides from the human cardiac myosin (CM) and the heat shock protein 60 (Hsp60) in the sera of healthy individuals (HI, n=30, 3 time points with 6 month intervals) and heart transplant individuals (Tx, n=65, >2 samples/individual, from different Tx periods: pre-Tx, T1: <1 year post-Tx, T2: 1 to 5 years and T3: >5 years), by Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA). All subjects from both groups had IgG or IgM antibodies that recognized at least one of peptides studied. The numbers of peptides recognized by IgG antibodies was higher in the Tx group than in the HI, for CM (12.2 ± 8.5, range: 132 peptides versus 5.2 ± 3.0, range: 014 peptides; p <0.0001) and for Hsp60 (6.0 ± 4.4, range: 0-18 peptides versus 3.9 ± 3.0, range: 012 peptides; p=0.0208). The frequency of individuals displaying IgG antibodies was higher in the Tx group than in HI (p<0.05), for both CM and Hsp60. In contrast, the frequency of individuals with IgM antibodies was higher in HI than in the Tx group (p<0.05), mainly for CM. The Tx individuals recognized all CM peptides, including those not recognized by healthy individuals (S2: 19, 21, 22, 25, 27, e 29). Time variability of humoral autoimmunity directed to peptides of both antigens was higher in the Tx group (p<0,001), indicating a more stable profile in the physiologic state. In the Tx group, the frequency of individuals with IgG autoantibodies and the number of peptides recognized were higher in the pre-Tx and T1 periods and during rejection (p<0.05). In contrast, for IgM antibodies, the frequency of individuals and the number of peptides recognized were higher in the T1, T2 and in the period with no rejection (p<0.05). In summary, IgM autoantibodies directed to CM and Hsp60 were predominant in the physiologic state, in contrast with the predominance of IgG autoantibodies in the pre-Tx period and during rejection. We suggest that the inflammatory environment found in both cardiac diseases and rejection favors the increase of Hsp60 expression and the exposure of cardiac myosin antigens due to cardiomyocyte necrosis. The immune response triggered in this context induces cell activation and isotype switch, from IgM, predominant in the physiologic state, to IgG, more detected in the inflammatory process. In conclusion, we identified a distinct profile of humoral autoimmunity to cardiac myosin and to Hsp60 in the physiologic state and in cardiac transplantation. Further studies will allow us to evaluate the functional activity of these antibodies in the graft and in cells of the immune system; they may have a role in rejection or in the maintenance of homeostasis, in the physiologic context.

A resposta imune dirigida a autoantígenos pode contribuir para a patogênese das doenças autoimunes. Porém, também é discutido o papel imunorregulador da autoimunidade em processos inflamatórios e na rejeição do aloenxerto. Nós pesquisamos os autoanticorpos IgG e IgM reativos a peptídeos da miosina cardíaca (MC) e da proteína de choque térmico 60 (Hsp60) no soro de indivíduos sadios (IS, n=30; 3 momentos com intervalos de 6 meses) e indivíduos transplantados cardíacos (Tx, n=65, > 2 amostras/indivíduo, de diferentes períodos Tx: pré-Tx, T1: < 1 ano, T2: 1 a 5 anos e T3: >5 anos), por ensaio imunoenzimático (ELISA). Todos os sujeitos do estudo tiveram anticorpos IgG ou IgM que reconheceram pelo menos um dos peptídeos avaliados. Os anticorpos IgG de indivíduos Tx reconheceram mais peptídeos do que dos IS, para a MC (12,2 ± 8,5, intervalo: 132 peptídeos versus 5,2 ± 3,0, intervalo: 0-14; p<0,0001), e para a Hsp60 (6,0 ± 4,4, intervalo: 0-18 versus 3,9 ± 3,0, intervalo: 0-12; p=0,0208). A frequência de indivíduos positivos para os anticorpos IgG foi maior no grupo Tx do que nos sadio (p<0,05), com reatividade para a maioria dos peptídeos da MC e da Hsp60. Em contraste, a frequência de indivíduos positivos para os anticorpos IgM foi maior no grupo de IS do que no Tx (p<0,05), principalmente para a reatividade dirigida aos peptídeos da MC. Os indivíduos do grupo Tx reconheceram todos os peptídeos da MC, inclusive alguns não reconhecidos pelos sadios (S2: 19, 21, 22, 25, 27, e 29). A variabilidade temporal da autoimunidade humoral aos peptídeos desses antígenos foi maior no grupo Tx (p<0,001), indicando maior estabilidade do perfil no estado fisiológico. No grupo Tx, a frequência de indivíduos positivos para anticorpos IgG e o número de peptídeos reconhecidos foram maiores nos períodos de pré- Tx e T1 e na rejeição (p<0,05). Em contraste, para os anticorpos IgM, a frequência de indivíduos positivos e número de peptídeos reconhecidos foram maiores nos períodos de T1, T2 e no momento sem rejeição (p<0,05). Em resumo, no estado fisiológico, observamos um predomínio de autoanticorpos dirigidos à MC e à Hsp60 do tipo IgM, enquanto que no período pré-Tx e durante a rejeição o predomínio foi de IgG. Com base nesses resultados, interpretamos que o ambiente inflamatório da doença cardíaca e da rejeição possa induzir uma maior expressão de Hsp60 e exposição da MC - decorrente da necrose de cardiomiócitos - a células do sistema imune. A resposta imune desencadeada, neste contexto, culminaria na mudança do isotipo IgM, predominante no estado fisiológico, para o isotipo IgG, predominante no quadro de inflamação. Em conclusão, identificamos um perfil distinto da autoimunidade humoral dirigida à miosina cardíaca e à Hsp60, no estado fisiológico e no transplante cardíaco. Novos estudos permitirão avaliar a atividade funcional desses autoanticorpos no enxerto e nas células do sistema imune, talvez desempenhando um papel na rejeição ou na manutenção da homeostase, no contexto fisiológico / The immune response directed to self antigens can contribute to the pathogenesis of autoimmune diseases. However, autoimmunity may also have an immunoregulatory role in allograft rejection and in other inflammatory processes. We analyzed IgG and IgM autoantibodies reactive to peptides from the human cardiac myosin (CM) and the heat shock protein 60 (Hsp60) in the sera of healthy individuals (HI, n=30, 3 time points with 6 month intervals) and heart transplant individuals (Tx, n=65, >2 samples/individual, from different Tx periods: pre-Tx, T1: <1 year post-Tx, T2: 1 to 5 years and T3: >5 years), by Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA). All subjects from both groups had IgG or IgM antibodies that recognized at least one of peptides studied. The numbers of peptides recognized by IgG antibodies was higher in the Tx group than in the HI, for CM (12.2 ± 8.5, range: 132 peptides versus 5.2 ± 3.0, range: 014 peptides; p <0.0001) and for Hsp60 (6.0 ± 4.4, range: 0-18 peptides versus 3.9 ± 3.0, range: 012 peptides; p=0.0208). The frequency of individuals displaying IgG antibodies was higher in the Tx group than in HI (p<0.05), for both CM and Hsp60. In contrast, the frequency of individuals with IgM antibodies was higher in HI than in the Tx group (p<0.05), mainly for CM. The Tx individuals recognized all CM peptides, including those not recognized by healthy individuals (S2: 19, 21, 22, 25, 27, e 29). Time variability of humoral autoimmunity directed to peptides of both antigens was higher in the Tx group (p<0,001), indicating a more stable profile in the physiologic state. In the Tx group, the frequency of individuals with IgG autoantibodies and the number of peptides recognized were higher in the pre-Tx and T1 periods and during rejection (p<0.05). In contrast, for IgM antibodies, the frequency of individuals and the number of peptides recognized were higher in the T1, T2 and in the period with no rejection (p<0.05). In summary, IgM autoantibodies directed to CM and Hsp60 were predominant in the physiologic state, in contrast with the predominance of IgG autoantibodies in the pre-Tx period and during rejection. We suggest that the inflammatory environment found in both cardiac diseases and rejection favors the increase of Hsp60 expression and the exposure of cardiac myosin antigens due to cardiomyocyte necrosis. The immune response triggered in this context induces cell activation and isotype switch, from IgM, predominant in the physiologic state, to IgG, more detected in the inflammatory process. In conclusion, we identified a distinct profile of humoral autoimmunity to cardiac myosin and to Hsp60 in the physiologic state and in cardiac transplantation. Further studies will allow us to evaluate the functional activity of these antibodies in the graft and in cells of the immune system; they may have a role in rejection or in the maintenance of homeostasis, in the physiologic context.

Orientador: Mário Tyago Murakami / Texto em português e inglês / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-25T11:13:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nascimento_AndreyFabricioZiem_D.pdf: 59337766 bytes, checksum: b26927ac8e7083ceb39d09631e1b378f (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: As miosina de classe V, amplamente distribuídas em sistemas eucarióticos desde leveduras até vertebrados, são um dos mais caracterizados motores moleculares da superfamília das miosinas e desempenham um papel chave no transporte intracelular de vesículas, organelas e RNA mensageiro. As miosinas V consistem de duas cadeias pesadas idênticas que se dimerizam através da formação de uma estrutura coiled-coil e sua arquitetura tridimensional pode ser dividida em três distintos domínios: a porção N-terminal ou domínio motor que apresenta os sítios de interação com ATP e actina; a porção central ou pescoço formada por 6 domínios IQ, responsável pela regulação e interação com calmodulina; e a porção C-terminal que inclui a região coiled-coil e o domínio de ligação de cargas celulares também conhecido como domínio cauda globular (GTD). Uma das mais importantes questões pertinentes até hoje é como ocorre a sinalização e a interação entre as vesículas/organelas e o domínio globular C-terminal das miosinas V. Neste estudo, foram resolvidas as estruturas dos domínios cauda globular das miosinas Va, Vb e Vc humanas, revelando pequenas mudanças estruturais que levam a diferenciação funcional e, ainda, um novo mecanismo redox que controla a dimerização do GTD de forma independente do coiled-coil, que é exclusivo para a miosina Vc. As alterações estruturais induzidas pela fosforilação do GTD também foram exploradas, mostrando que o estado fosforilado possuí uma flexibilidade menor, podendo estar envolvido na regulação do estado inibido e/ou reconhecimento de cargas nucleares. Além disso, os sítios de ligação a carga e ao domínio motor foram estruturalmente anotados, indicando uma conservação de resíduos envolvidos na interação com adaptadores para o transporte de peroxissomos e proporcionando detalhes da inibição da atividade motora pelo GTD. Estes resultados contribuem para a compreensão dos determinantes estruturais para o transporte de carga, autoinibição e mecanismos de regulação dos motores de miosina V. Além dos resultados obtidos com a cauda globular, alguns problemas cristalográficos como o problema da fase, pseudosimetria e ordem-desordem cristalina foram abordados (descrito nos Apêndices 9.3 e 9.4). Patologias cristalinas como ordem-desordem parcial ou total podem estar relacionadas à valores elevados de Rfactor e Rfree, mesmo após a conclusão do refinamento, ou mesmo à dificuldade de resolução da estrutura. Problemas de ordem-desordem rotacional parcial e pseudosimetria foram observados em cristais de uma hidrolase glicosídica (TpAbn). Nesse caso, valores satisfatórios de Rfactor e Rfree foram obtidos somente após um minucioso processamento dos dados e redução da simetria. Além disso, os dados dos GTDs das miosinas de classe V foram utilizados como caso teste para o desenvolvimento de novas metodologias de faseamento ab initio em média e baixa resolução (2 ¿ 3 Å) em colaboração com o grupo de Prof. Dr. Isabel Usón (IBMB, Barcelona, Espanha). Utilizando o programa ARCIMBOLDO foi possível resolver a estrutura do GTD-MioVb a 2,1 Å utilizando apenas duas hélices de poli-Ala de 22 resíduos (7,5% do conteúdo da unidade assimétrica), mostrando o grande potencial desta metodologia para dados de média a baixa resolução / Abstract: The class V myosins (MyoVs) are widely distributed in eukaryotic organisms from yeast to vertebrates, being one of the most characterized molecular motors of the myosin superfamily. MyoVs play a central role in the intracellular transport of vesicles, organelles, messenger RNA and proteins. MyoVs consist of a coiled-coil-stabilized dimer of two identical heavy chains and their general structure can be divided into three distinct domains: the N-terminal portion or motor domain which binds both actin and ATP; the central portion or neck formed by 6 IQ domains, responsible for the regulation and interaction with calmodulin; and the C-terminal portion that includes the coiled-coil region and the cargo-binding domain also known as globular tail domain (GTD). One of the most important issues still obscure so far is how occurs the interaction between the cargoes and the globular C-terminal domain of myosin V. Here, we have solved the globular tail domain structures of the three human MyoV paralogs (Va, Vb and Vc), revealing subtle structural changes that drive functional differentiation and a novel redox mechanism controlling the GTD dimerization process, which is unique for the MyoVc subclass. The structural changes induced by the phosphorylation of GTD have also been explored, showing that the phosphorylated state is less flexible and may be involved in the regulation of the auto-inhibition mechanism and/or in the recognition of nuclear cargoes. Moreover, the cargo- and motor-binding sites were structurally assigned indicating the conservation of residues involved in the recognition of adaptors for peroxisome transport and providing high-resolution insights into motor domain inhibition by GTD. These results contribute to the understanding of the structural requirements for cargo transport, auto-inhibition and regulatory mechanisms in myosin V motors. In addition to the results obtained with the GTD structures, some crystallographic problems, such as the phase problem, pseudosymmetry and lattice order-disorder were discussed (described in Appendices 9.3 and 9.4). Crystal pathologies such as partial or total order-disorder may be related to high values of Rfactor and Rfree, even at late stages of crystallographic refinement, or even hindering the structure determination. Problems of partial rotational order-disorder and pseudosymmetry were found in TpAbn crystals where only after a careful data processing and symmetry reduction was possible to obtain satisfactory values of residuals (Rfactor and Rfree). Moreover, data from MyoV GTDs were used as a test case for the development of new methodologies for ab initio phasing at medium and low resolution (2 ¿ 3 Å) in collaboration with the group of Prof. Dr. Isabel Usón (IBMB, Barcelona, Spain). Using the program ARCIMBOLDO we have solved the GTD-MioVb structure at 2.1 Å using only two 22-residue-long poly-Ala helix fragments (7.5% of asymmetric unit content), showing the great potential of this methodology for data at medium to low resolution / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular