Orientador: Marcos Rogério André / Coorientador: Rosangela Zacarias Machado / Banca: Paulo Eduardo Neves Ferreira Velho / Banca: José Maurício Barbanti Duarte / Resumo: Patógenos transmitidos por vetores artrópodes são mundialmente importantes, podendo causar enfermidades tanto no homen quanto nos animais. Recentemente, diversos estudos têm sido realizados a fim de elucidar o papel dos animais selvagens na epidemiologia desses patógenos. A identificação desses microrganismos, assim como dos seus vetores e hospedeiros, permite mapear áreas de ocorrência desses patógenos, auxiliando os órgãos competentes na elaboração de medidas de controle. Sendo assim, o presente estudo teve como objetivo detectar e caracterizar, por métodos moleculares, micoplasmas hemotróficos e bartonelas em amostras de baço de roedores selvagens e sinantrópicos distribuídos em cinco biomas brasileiros. Para tal, foram analisadas 500 amostras de roedores pertencentes a 51 espécies distribuídas em 13 estados. Dentre as 457 amostras de DNA positivas nos ensaios de PCR baseados nos genes Interphotoreceptor retinoid binding protein [IRBP] ou Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase [GAPDH], 100 (21,9%) mostraram-se positivas para Mycoplasma spp. por meio da cPCR baseada no gene 16S rRNA. A análise filogenética de 24 sequências do gene 16S rRNA mostrou a presença de dez diferentes clusters, todos agrupados dentro do grupo Mycoplasma haemofelis. O posicionamento filogenético associado com a baixa porcentagem de identidade entre as sequências amplificadas no presente estudo e aquelas previamente depositadas no Genbank sugere a circulação de novas espécies de hemoplasmas em roedo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Arthropod-borne pathogens are wordwide important, causing diseases in humans and animals. Recently, several studies have been performed in order to elucidate the role of wild animals in the epidemiology of these pathogens. The identification of these microorganisms, as well as their vectors and hosts, allow to map the areas of occurrence of these pathogens, helping competent agencies in the development of control measures. Therefore, the present study aimed to detect and characterize, using molecular methods, hemotrophic mycoplasmas and Bartonella in wild and sinantropic rodent spleen samples distributed in five Brazilian biomes. For this purpose, 500 rodent samples belonging to 51 species distributed in 13 states were analyzed. Among 457 DNA samples positive to PCR assays based on the Interphotoreceptor retinoid binding protein [IRBP] or Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase [GAPDH]) genes, 100 (21.9%) were positive to Mycoplasma spp. by cPCR based on 16S rRNA gene. The phylogenetic analysis of 24 sequences of the 16S rRNA gene showed the presence of ten different clusters, which grouped within the Mycoplasma haemofelis group. The phylogenetic position associated with the low percentage of identity between the sequences amplified in the present study and those previously deposited in Genbank suggest the circulation of new hemoplasmas species in rodents in Brazil. Additionally, 117 (25.6%) samples were positive to Bartonella sp. by qPCR. The diversity analysis of the gltA ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

OBJETIVO: Determinar la resistencia antibiótica de las cepas de Shigella aisladas en el Hospital Daniel A. Carrión MATERIALES Y METODOS: Se resembraron las 159 cepas de Shigella aisladas del 01 de Enero 1999 al 31 de Diciembre del 2001, siendo viables 111 de ellas con las que se desarrollo el estudio. RESULTADOS: De las 111 cepas, 89 provenían de muestras de heces (80%), 73 eran flexneri (67%), la resistencia a Ampicilina fue 81%, a Cloramfenicol 72%, a Cotrimoxazol 72%, a Amikacina 13%, a Gentamicina 9%, a Ácido Nalidíxico 14%, a Norfloxacina 1%, a Ciprofloxacina 2%; la resistencia múltiple más frecuente fue a 6 antibióticos con 36 cepas (32.4%), y el patrón de resistencia más frecuente fue Ampicilina, Sultamicilina, Cloramfenicol, Doxiciclina, Cotrimoxazol, Tetraciclina con 22 cepas (19.8%). CONCLUSIONES: Shigella flexneri se constituye en la cepa más frecuentemente aislada, se evidencia una leve disminución de la resistencia a Ampicilina y Cloramfenicol, y una progresión de la resistencia a Ácido Nalidíxico y Cotrimoxazol, sin cambios significativos en la resistencia a los Aminoglucósidos y las Quinolonas.

Tesis presentada a la Universidad de Chile para optar al grado de Magíster en Bioquímica, área de especialización en Toxicología y Diagnóstico Molecular y Memoria para optar al Título de Bioquímico / Las colecciones de museos son una fuente preciada de información acerca del pasado. En particular las colecciones de plantas y animales, como también los objetos etnográficos de origen biológico se han sometidos recientemente a análisis genéticos, permitiendo la reconstrucción directa de ciertos aspectos del pasado. A diferencia del análisis genético de muestras contemporáneas que sólo permiten proponer una hipótesis acerca del pasado, los análisis de muestras antiguas permiten acceder a información sin el sesgo o alteraciones provocados por eventos históricos posteriores. Los estudios de ADN antiguo (ADNa) han permitido reconstruir las rutas de migración de los primeros grupos humanos que salieron de África. El último gran movimiento migratorio humano hacia zonas inhabitadas del planeta, que culminó con el poblamiento de las islas de Oceanía Remota, finalizó hace tan solo alrededor de mil años, cuando el hombre colonizó las islas de Hawái, Rapa Nui y Nueva Zelanda. Este proceso fue complejo, y no hay consenso de las rutas seguidas por los navegantes prepolinésicos. La reconstrucción de las rutas de los humanos para llegar a las remotas islas del Océano Pacífico, se ha abordado mediante diversas estrategias. Una de ellas es el “enfoque comensal”, que consiste en el estudio genético de especies animales y vegetales estrechamente asociadas al hombre y que fueron transportadas intencionalmente hasta las islas de Oceanía Remota. El estudio de estas especies permite dilucidar posibles rutas migratorias, complementando información arqueológica y lingüística existente. Entre las especies vegetales transportadas hacia el Pacífico se encuentra la morera de papel (Broussonetia papyrifera), especie dioica proveniente de Taiwan y el sur y este de Asia continental. Esta especie fue introducida al Pacífico por su gran valor cultural como fuente de fibra para la elaboración de textiles, conocidos como tela de corteza (“bark-cloth”) o “tapa”. Los textiles de corteza, al ser un símbolo de riqueza y poder, se conservaban en las familias por mucho tiempo, por lo que podrían entregar información genética de individuos de B. papyrifera presentes en Oceanía de tiempos incluso anteriores a los primeros contactos con los europeos, y anteriores a la toma de las primeras muestras para herbarios. Además, fueron materiales etnográficos de interés para los europeos que los colectaron o recibieron como regalos, por lo que actualmente se encuentran en diversas colecciones del mundo. La pregunta fundamental de investigación que guió este trabajo fue la siguiente: ¿Es posible obtener ADN a partir de tapa antigua y caracterizarlo mediante marcadores moleculares? Las hipótesis de esta tesis son: 1.- Es posible extraer y caracterizar ADN de textiles etnográficos (tapa) antiguos mediante la región ITS-1 para identificar la especie vegetal utilizada como fuente de fibra y 2.- Es posible caracterizar ADN de B. papyrifera aislado a partir de textiles etnográficos antiguos (tapa) mediante un marcador de sexo y marcadores de microsatélites, para aportar a la comprensión general de la dispersión antrópica de esta especie en Oceanía Remota. El objetivo general de este trabajo fue aislar y caracterizar ADN de muestras de textiles etnográficos (tapa) antiguos mediante marcadores moleculares y comparar las características genéticas de los textiles elaborados a partir de B. papyrifera con los datos de muestras contemporáneas y de herbario con el fin de aportar a la comprensión general de la dispersión antrópica de esta especie en Oceanía Remota. A partir de 17 muestras de textiles antiguos provenientes de distintas islas de Oceanía, se extrajo exitosamente ADN antiguo de todas las muestras, no observándose una correlación entre la antigüedad de la pieza de tapa y la cantidad de ADN obtenido. Mediante el estudio del marcador molecular ITS-1 se determinó la especie vegetal de origen de cada pieza textil, identificándose 13 de las 17 piezas como elaboradas a partir de B. papyrifera. Además, se detectaron sitios polimórficos en la región ITS-1. Para caracterizar las piezas elaboradas a partir de B. papyrifera, se utilizó un marcador de sexo, que permitió tipificar una pieza textil como proveniente de una planta femenina. Además, el análisis mediante 10 marcadores de SSR indicó la presencia de 41 alelos detectados anteriormente en muestras contemporáneas y de herbario de B. payrifera. Interesantemente, se encontraron 74 nuevos alelos no observados anteriormente en material de herbario, ni contemporáneo de B. papyrifera, sugiriendo que en el pasado existió una mayor diversidad genética en individuos de B. papyrifera en Oceanía Remota. El estudio de 51muestras de herbario provenientes de las mismas islas o de islas cercanas de las cuales provenían las muestras de tapa antigua analizadas en esta tesis, contribuyó a la comparación de resultados. Se registraron además 9 alelos y 10 genotipos nuevos en muestras de herbario, no observados anteriormente en material contemporáneo ni en otras muestras de herbario de B. papyrifera. Los resultados de esta tesis confirman que es posible extraer y caracterizar ADNa proveniente de piezas textiles antiguas, siendo éste el primer reporte hasta la fecha, de la extracción y análisis de ADN a partir de muestras etnográficas y arqueológicas de textiles de origen vegetal / Museum collections are a prized source of information about the past. In particular, collections of plants and animals, as well as ethnographic objects of biological origin have recently undergone genetic analysis, allowing the direct reconstruction of certain aspects of the past. Unlike the genetic analysis of contemporary samples that only allow to propose a hypothesis about the past, the analyses of old samples allow access to information without the bias or alterations provoked by later historical events. Ancient DNA studies have allowed reconstructing the migration routes of the first human groups that left Africa. The last great human migratory movement to uninhabited areas of the planet, culminating in the settlement of the islands of Remote Oceania, ended only about a thousand years ago, when humans colonized the islands of Hawaii, Rapa Nui and New Zealand. This process was complex, and there is no consensus on the routes followed by pre-polynesian navigators. The reconstruction of human routes to reach the remote islands of the Pacific Ocean has been approached through various strategies. One of these is the "commensal approach," which consists of the genetic study of animal and plant species closely associated with humans and that were intentionally transported to the islands of Remote Oceania. The study of these species allows to suggest migratory routes taken by these species and the people that transported them, complementing existing archaeological and linguistic information. Among the plant species transported into the Pacific is paper mulberry (Broussonetia papyrifera), a species native to South and continental Asia, as well as Taiwan. This multifunctional dioecious tree species was introduced to the Pacific because of its great cultural value as a source of fiber for the production of textiles, known as bark-cloth or tapa. Bark cloth textiles, being a symbol of wealth and power, were kept in families for a long time, and therefore can provide genetic information on the genetic diversity of the B. papyrifera poplation used to manufacture these textiles. These samples may even provide information on paper mulberry in Oceania that precedes even the first contacts with Europeans. Barkcloth may also provide a window to the past on times prior to the taking of the first herbarium samples by European explorers. Bark cloth was of interest to Europeans who collected or received them as gifts, and later these became part of various museum collections around the world / FONDECYT 1120175

Orientador: Odair Correa Bueno / Coorientador: Vanderlei Geraldo Martins / Banca: Maria Santina de Castro Morini / Banca: Priscila Cintra Socolowski / Resumo: Wasmannia auropunctata é uma espécie de formiga generalista e nativa da região Neotropical que tem se dispersado mundialmente. Quando introduzida em novas áreas, muitas vezes por ação antrópica, pode causar problemas ambientais, econômicos e de saúde pública. Diferenças encontradas entre populações introduzidas e nativas, ou sexuais e clonais tem aumentado o interesse por essa espécie, assim como alternativas para seu controle. O endossimbionte Wolbachia, além de ser amplamente distribuído entre os artrópodes e ser responsável por causar alterações reprodutivas em seus hospedeiros, tem sido considerado como um possível agente de controle para diversas espécies. Buscando compreender melhor a relação existente entre esses dois organismos e aumentar os perfis moleculares de populações na América do Sul, operárias de W. auropunctata de 31 pontos de coleta provenientes do Brasil e da Colômbia foram analisadas através da amplificação por PCR e sequenciamento de Sanger dos genes nuclear (28S rDNA) e mitocondrial (COI, IGS, tRNA e COII), assim como do gene wsp e coxA do endossimbionte. Através da caracterização molecular das operárias e de seus endossimbiontes e da análise das redes de haplótipos para ambos, observou-se que há evidências de que: o Leu-tRNA e o IGS entre o COI e COII podem ser utilizados para auxiliar na diferenciação inter e intraespecífica, respectivamente; o fragmento do gene 28S rDNA utilizado neste trabalho não deve ser utilizado sozinho para a identificação dessas formigas; amostras que apresentam IGS menor representam uma linhagem mais antiga; dispersão natural e por ação antrópica podem ter ocorrido entre as amostras analisadas; o gene coxA é o mais indicado para a detecção de Wolbachia nessas formigas do que o gene wsp; transmissão vertical e horizontal do endossimbionte são passíveis de estarem ocorrendo; dois dos alelos encontrados para o gene coxA podem estar envolvidos na / Abstract: Wasmannia auropunctata is a generalist ant, native of the Neotropical region that has being spread in worldwide scale and when introduced in new areas, many times by human transportation, can cause environmental, economics and health service troubles. Control alternatives and differences between introduced and native populations as well as between clonal and sexual colonies, has increased the interest about this species. The endosymbiont Wolbachia, the most widespread between arthropods, is responsible for many reproductive manipulations in its hosts and has been considered as a possibility of control agent for several species. Thus, the aim of this work was better understand the relationship between these two organisms and increase the molecular profiles of populations in South America. For this purpose, workers of 31 collection points were analyzed by PCR amplification and Sanger’s sequencing of the nuclear (28S rDNA) and mitochondrial (COI, IGS, tRNA e COII) genes, as well as wsp and coxA genes from the endosymbiont. The molecular characterization of workers and their endosymbionts and the Network analysis from both showed that there is evidences for believe that: the Leu-tRNA and the IGS between the COI and COII genes could be used to help in the inter and intraspecific distinction of these ants, respectively; the region of 28S rDNA should not be used alone as a marker to the identification of these ants; the samples that presented shorter IGS could represent ancient populations; natural dispersal and human transportation are likely to be occurring between the samples screened; the coxA gene is more appropriate than the wsp gene for detection of Wolbachia in this ants; vertical and horizontal transmission of the endosymbiont can be occurring; two of the alleles found in this work may be involved in ants specialization. Although this work brings new data and interesting hypothesis, more studies are needed to achieve a better... / Mestre

As chaperonas moleculares são proteínas que auxiliam no enovelamento correto de outras proteínas, entre outras funções importantes para as células, motivo pelo qual elas têm sido alvo para o combate de várias doenças. As Hsp90 (82-96 kDa) são chaperonas abundantes que interagem com diversas proteínas-cliente. São constituídas por três domínios: N-terminal, intermediário ou central (M) e C-terminal, o qual é responsável pela dimerização da proteína. A atividade da Hsp90 está diretamente relacionada à sua atividade ATPásica. Durante o ciclo funcional, as Hsp90 podem interagir com inúmeras co-chaperonas. Uma delas é a co-chaperona p23 (18-22 kDa) que interage com o dímero da Hsp90 e algumas das suas funções são a inibição da atividade ATPásica e atividade chaperona. O objetivo do trabalho foi obter a proteína recombinante Hsp90 de Leishmania braziliensis e os domínios N e N+M, determinar fatores importantes que relacionam mudanças conformacionais e função da Hsp90 e as bases moleculares da inibição por GA. Também obter as co-chaperonas Lbp23A e Lbp23B e investigar a interação com a LbHsp90 e suas funções. As proteínas produzidas foram purificadas e caracterizadas por técnicas biofísicas. Em solução, a LbHsp90 foi caracterizada como dímero assimétrico e as demais proteínas como monômeros assimétricos.A interação da LbHsp90 e domínios com nucleotídeos foi analisada por fluorescência e as constantes de dissociação ficaram em torno de 150 µM. A afinidade por GA foi maior que a verificada para ATP e em ordem crescente para LbHsp90, LbHsp90_NM e LbHsp90_N. A LbHsp90 apresentou grande atividade chaperona em relação à citrato sintase, de maneira independente de ATP. A LbHsp90 mostrou baixa atividade ATPásica, a qual foi inibida pela GA com IC50 de 0,7 µM. Tanto a Lbp23A quanto a Lbp23B inibiram a atividade ATPásica da LbHsp90, porém a Lbp23A aproximou-se de 100% de inibição e a Lbp23B apenas 30%. A interação in vitro entre a LbHsp90 e a Lbp23B foi observada por pull-down na presença/ausência de nucleotídeos e essa técnica não se mostrou adequada para a Lbp23A.O pioneirismo do trabalho com a Hsp90/p23 de L. braziliensis oferece uma grande contribuição para futuros trabalhos que visam o entendimento das relações funcionais entre essas proteínas e o contexto das Hsp90 no desenvolvimento da leishmaniose. / Molecular chaperones are proteins involved in proper folding of other proteins, and others important cellular functions, why they have been targeted for combating various diseases. The Hsp90 (82-96 kDa) are ubiquitous chaperones that interact with a wide range of client proteins. They are formed by three domains: N-terminal, central or middle (M), and C-terminal, which is responsible by its dimerization. The Hsp90 activity is related to its ATPase activity. During the Hsp90 functional cycle, diverse co-chaperones. One of them is the p23 (18 kDa), that interacts with one Hsp90 dimer, and some p23 functions are the inhibition of Hsp90 ATPase activity and chaperone activity. The aim of this work was obtain the Hsp90 recombinant Leishmania braziliensis Hsp90, the N and N+M domains, to determine the important factors related to conformational changes and Hsp90 function, and the molecular basis of GA inhibition. Also, to obtain the Lbp23A and Lbp23B co-chaperones in order to establish relevant aspects for LbHsp90 interaction and its co-chaperones functions. The recombinant proteins were produced, purified and characterized by biophysics techniques. The LbHsp90 was identified as an asymmetric dimer for whereas the others were identified as asymmetric monomers. The interactions between LbHsp90 and domains with nucleotides were determined by fluorescence and the dissociation constants were about 150 µM. The GA-affinity was greater than ATP one, in increasing order for LbHsp90, LbHsp90_NM, and LbHsp90_N. The LbHsp90 showed large chaperone activity related to citrate synthase independently of ATP. The LbHsp90 presented low ATPase activity, which was inhibited by GA with a IC50 of 0,7. The Lbp23A and Lbp23B inhibited the ATPase activity with different values, the Lbp23A inhibition was closed to 100% whereas the Lbp23B one was 30%. The in vitro interaction between the LbHsp90 and Lbp23B was observed by pull-down, in the absence or presence of nucleotides, and for Lbp23A this technique was not appropriated. The pioneering work with Hsp90/p23 from L. braziliensis offers an important contribution to future studies aimed at understanding the functional relationships between these proteins and the context of Hsp90 in the development of leishmaniasis.

As chaperonas moleculares são ativas em muitos processos celulares envolvendo o enovelamento e a homeostase de proteínas. Essas características fazem das chaperonas alvos potenciais para o tratamento de diversas doenças. As Hsp70 e as Hsp90, em especial, são proteínas ubíquas altamente conservadas biologicamente que atuam no enovelamento de proteínas nascentes, prevenção da agregação proteica, recuperação de proteínas de agregados, sinalização e crescimento celular, dentre outros. Contudo, para que essas proteínas cumpram eficientemente suas funções, elas devem ser moduladas por co-chaperonas moleculares. A SGT é uma co-chaperona que pode ser dividida em três regiões: domínio N-terminal, domínio TPR e domínio C-terminal, sendo que a região do domínio TPR é a responsável pela interação com o motivo EEVD no C-terminal das Hsp90 e Hsp70 citoplasmáticas. A SGT é encontrada em vários organismos, dentre eles os protozoários do gênero Leishmania spp.. Estes organismos são responsáveis pela leishmaniose, uma doença negligenciada que afeta milhares de pessoas todos os anos, principalmente em países subdesenvolvidos. Evidências indicam que a SGT em protozoários é essencial para o crescimento e viabilidade da forma promastigota. Diante disso, nesse trabalho foi feito o estudo estrutural e funcional da co-chaperona SGT de Leishmania braziliensis (LbSGT). A LbSGT recombinante foi produzida e purificada. A caracterização estrutural indica que a LbSGT é uma proteína rica em estrutura secundária do tipo hélice α que se comporta como um dímero alongado em solução. Dados de estabilidade térmica e química indicam que a LbSGT é uma proteína formada por domínios com diferentes estabilidades. A LbSGT foi identificada in vivo e o western blotting indicou sua presença cognata nas formas promastigotas do protozoário. Os ensaios de interação indicam que as interações entre a LbSGT e a Hsp90 de L. braziliensis (LbHsp90) e a LbSGT e Hsp70-1A humana (usada como proteína modelo) são diferentes da interação da LbSGT com o peptídeo MEEVD. Sendo assim, esses dados sugerem que a interação da LbSGT com a Hsp70-1A e LbHsp90 envolvem mais regiões das proteínas do que somente o motivo de interação da Hsp70-1A e da LbHsp90 com o domínio TPR da LbSGT. Em conjunto, as propriedades estruturais e funcionais da LbSGT observadas estão de acordo com a possível função da SGT como proteína adaptadora entre os sistemas Hsp70 e Hsp90 no foldossoma. / The molecular chaperones are active in many cellular processes involving protein folding and homeostasis. These characteristics make the chaperones potential targets to the treatment of many diseases. Hsp70 and Hsp90, in special, are highly conserved ubiquitous proteins that act in the folding of nascent proteins, protein aggregation prevention, aggregate recovering, signaling and cellular growth, among others. However, for these proteins to effectively fulfill their function, they must be modulated by molecular co-chaperones. SGT is a co-chaperone that can be divided into three domains: a N-terminal domain, a TPR domain and a C-terminal domain, being the TPR domain responsible for the interaction with the EEVD motif at the C-terminus of cytoplasmic Hsp90 and Hsp70. SGT is found in various organisms; among they are the protozoans of Leishmania spp.. These organisms are responsible for leishmaniasis, a neglected disease that affects thousands people every year, mainly at underdeveloped countries. Evidences indicate that SGT in protozoans are essential to the growth and viability of promastigote form. Therefore, the structural and functional study of the Leishmania braziliensis SGT (LbSGT) is presented. Recombinant LbSGT was produced and purified. The structural characterization points that LbSGT is rich in α-helix secondary structure and behaves as an elongated dimer in solution. Chemical and thermal stability data suggest that LbSGT is formed by domains of different stabilities. LbSGT was identified in vivo and the western blotting indicates its cognate presence in the protozoan promastigote forms. The interaction assays show that the interaction between LbSGT and Hsp90 of L. braziliensis (LbHsp90) or human Hsp70-1A (used as model protein) were different from the interaction between LbSGT with MEEVD peptide. Moreover, these data suggests that the interaction between LbSGT and Hsp70-1A and LbHsp90 involves additional protein regions besides the Hsp70-1A and LbHsp90 interaction motif. Altogether, the observed functional and structural proprieties of LbSGT accord to the SGT possible function as an adapter protein between the Hsp70 and Hsp90 systems in the foldossome.

Estudos filogeográficos para distintas espécies de Medusozoa (Cnidaria) foram conduzidos enfatizando a área nerítica central do Atlântico Sul-ocidental (ASO), entre os litorais sudeste do Brasil e o litoral da província de Buenos Aires na Argentina. Estes foram baseados em sequências de DNA dos genes mitocondriais COI e 16S e do íntron nuclear ITS1, levando em consideração tanto a heterogeneidade atual e a historia geológica das condições oceanográficas do ASO, como também as capacidades dispersivas de Liriope tetraphylla, Olindias sambaquiensis e Acharadria crocea, inferidas pelos seus ciclos de vida. Adicionalmente, a estrutura filogeográfica de Pelagia noctiluca foi avaliada em outras regiões oceânicas, considerando o Atlântico (Atl.) e o Mediterrâneo (Med.) e utilizando os marcadores COI, 16S e ITS1. Este estudo foi conduzido através de calibrações de taxas de substituição baseadas em uma divergência significativa embora filogeneticamente rasa, entre populações do Atl. e do Pacífico. Os resultados específicos indicam: 1) padrões comuns, de expansões populacionais e estruturação genética acompanhada de padrões filogenéticos sem uma correlação geográfica evidente, para as três espécies estudadas do ASO, os quais remetem a alterações de área habitável em períodos glaciais e interglaciais a partir do Pleistoceno médio ou tardio; 2) uma estrutura filogeográfica entre populações de P. noctiluca do Atl. e do Med. que remete a possíveis efeitos de isolamento entre ambas bacias durante o Gelasiano. Além disso, aspectos dos resultados que sugerem a importância de se considerar que a demografia não seria apenas afetada pela história biogeográfica são discutidos. A demografia também modularia o grau de resposta das populações aos eventos biogeográficos, podendo ser uma característica comum para populações de espécies que mostram padrões filogeográficos similares, a despeito de possuírem biologias marcadamente distaintas. É importante salientar que a prevalência na interpretação da influência da história natural nos estudos biogeográficos não se restringe a estudos microevolutivos. A origem dos metazoários é geralmente associada ao impacto biológico de mudanças ambientais que teriam desencadeando a chamada explosão cambriana. Entretanto, a atividade tectônica que propiciou estas mudanças é pouco discutida dentro de uma abordagem biogeográfica, a qual é considerada controversa. Resultados indicadores de que as principais linhagens de Cnidaria teriam surgido ao longo do Criogeniano e o Ediacarano foram obtidos, Períodos em que novos mares e áreas de plataforma rasa estavam surgindo como resultado da fragmentação da placa continental de Rodínia. A relação entre estes eventos geológicos e um possível surgimento de biotas marinhas diversificadas, as quais poderiam ser consideradas as primeiras cladogêneses em Eumetazoa relacionadas a eventos vicariantes, é uma nova hipótese a ser considerada / Phylogeographic studies for different species of Medusozoa (Cnidaria) were performed, emphasizing the central neritic area of the South-Western Atlantic (SWA), localized between the southeastern Brazilian coast and the coast of the Buenos Aires province in Argentina. These were based on DNA sequences of the mitochondrial genes COI and 16S, and the nuclear intron ITS1. They considered both the heterogeneity of the geological history and the present oceanographic conditions of the SWA, as well as the dispersal capabilities of Liriope tetraphylla, Olindias sambaquiensis and Acharadria crocea, inferred by their life cycles. Additionally, the phylogeographic structure of Pelagia noctiluca was evaluated in other oceanic regions, considering the Atlantic (Atl.) and Mediterranean (Med.) and using COI, ITS1 and 16S as molecular markers. This study was conducted through calibrations of substitution rates based on a significant but phylogenetically shallow divergence, between populations from the Atl. and the Pacific. Specific results indicate: 1) common patterns of population expansion and genetic structure associated to phylogenetic patterns without a clear geographical correlation, for the three species of the ASO, which refer to changes of the habitable area during glacial and interglacial periods since the middle or late Pleistocene; 2) genetic structure between populations of P. noctiluca from the Atl. and Med., referring to possible isolation effects between the two basins during the Gelasian. Moreover, the results also suggest the importance of considering that the demographic aspects would not be affected only by the biogeographical history. The demography would also modulate the degree of response of populations to biogeographic events, and could be a common feature for populations of species that exhibit similar phylogeographic patterns, in spite of having markedly different biological features. It is important to notice that the prevalence in the interpretation of the influence of natural history in biogeographical studies is not restricted to microevolutionary studies. The origin of metazoans is generally associated with the biological impact of environmental changes that would have triggered the Cambrian explosion. However, the tectonic activity that resulted in such changes is not discussed within a biogeographic approach, which is considered controversial. Results indicating that the main lineages of Cnidaria emerged during the Cryogenian and Ediacaran were obtained, at that Period new seas and areas of shallow platform were emerging as a result of the fragmentation of the Rodinia continental plate. The relationship between those geological events and the possible emergence of a diverse marine biota, whose could be considered as the firsts cladogenesis in Eumetazoa related to vicariant events, is a new hypothesis to be considered

A Hsp70 mitocondrial humana (mtHsp70 ou mortalina) está envolvida em diversos processos celulares: na matriz mitocondrial atua na importação de proteínas produzidas no citoplasma; no citoplasma, pode atuar sequestrando a p53, estando assim envolvida na proliferação de alguns tipos de câncer. A literatura ainda aponta que a mortalina participa na manutenção de várias doenças causadas pelo envelhecimento, como mal de Parkinson e de Alzheimer. Desse modo, o estudo estrutural e a investigação das principais funções da mortalina in vivo e in vitro, além de sua interação com outras chaperonas e co-chaperonas é de grande relevância científica, podendo proporcionar um maior entendimento de seu papel celular e da maquinaria bioquímica nas doenças onde ela está inserida. Apesar de ser conhecida há bastante tempo, as tentativas de expressão heteróloga da mortalina recombinante resultam na sua produção na forma insolúvel, inviabilizando estudos estruturais e funcionas in vitro. Assim, as informações estruturais e funcionais desta proteína permaneceram limitadas até então. Em 2005, foi descrita uma co-chaperona da mortalina que atua auxiliando o seu enovelamento correto e em sua manutenção na fração solúvel, esta proteína mitocondrial foi denominada de hHep1 (Hsp70-escort protein 1) e por meio de sua co-expressão com a mortalina foi possível obter esta última na sua forma monomérica, solúvel e estável. Isso possibilitou realizar ensaios de caracterização estrutural e funcional da mortalina, sendo o foco principal deste trabalho de doutorado. Os resultados obtidos sugerem que a mortalina se apresenta como um monômero ligeiramente alongado em solução, sendo formada por 2 domínios com estabilidades distintas. Os ensaios funcionais revelaram uma constante de dissociação (KD) para interação com nucleotídeos adenosina da ordem de 1 µM. A mortalina apresenta atividade ATPásica com valores de Vmáx e KM da ordem de 0,21 pmol de ATP por min e 190 ± 20 µM, respectivamente. Este trabalho é pioneiro na caracterização estruturale funcional da mortalina humana e espera-se que estudos posteriores, elucidem mais detalhedamente os mecanismos de interação da mortalina com proteínas clientes nos diversos compartimentos celulares onde ela atua. / The human mitochondrial Hsp70 (mtHsp70 or mortalina) is involved in many cellular processes: in the mitochondrion matrix, mortalin acts in the process of protein importation from cytoplasm; in the cytoplasm may act by sequestering p53, protein involved in the proliferation of some kinds of cancer. The literature also shows that mortalin participates in the maintenance of various diseases caused by aging, such as Parkinson\'s and Alzheimer\'s. Thus, the structural study and research of the main functions of mortalin in vivo and in vitro, and its interaction with other chaperones and co-chaperones is of great scientific importance and may provide a greater understanding of their role and cellular biochemical machinery in diseases where it is inserted. Despite being known for a long time, the expression of heterologous mortalin resulted in an insoluble form of the protein, which precludes its in vitro structural and functional studies. Thus, structural and functional information of this protein, along with its interaction with chaperones, co-chaperones and client proteins, remained unknown. By 2005, it was described co-chaperone that acts on mortalin helping its correct folding and its maintenance in the soluble fraction, this mitochondrial protein was called hHep1 (Hsp70-escort protein 1) and through its co-expression with mortalin it was possible to obtain the recombinant mortalin in its monomeric, soluble and stable. With this protein, it was possible to perform tests of structural and functional characterization of recombinant mortalin, the main focus of this doctoral work. The results suggest that mortalin behaves as a slightly elongated monomer in solution, formed by two domains with different stabilities. Functional assays showed that the dissociation constant for interaction with adenosine nucleotide of the order of 1 µM. Mortalin has ATPase activity with Vmax and KM values of 0.21 pmol ATP per min and 190 ± 20 µM, respectively. It is expected that these results provide information for further studies, such as for elucidating the mechanisms that mortalin interacts with client proteins in various cellular compartments in which it operates.

As chaperonas moleculares são ativas em muitos processos celulares envolvendo o enovelamento e a homeostase de proteínas. Essas características fazem das chaperonas alvos potenciais para o tratamento de diversas doenças. As Hsp70 e as Hsp90, em especial, são proteínas ubíquas altamente conservadas biologicamente que atuam no enovelamento de proteínas nascentes, prevenção da agregação proteica, recuperação de proteínas de agregados, sinalização e crescimento celular, dentre outros. Contudo, para que essas proteínas cumpram eficientemente suas funções, elas devem ser moduladas por co-chaperonas moleculares. A SGT é uma co-chaperona que pode ser dividida em três regiões: domínio N-terminal, domínio TPR e domínio C-terminal, sendo que a região do domínio TPR é a responsável pela interação com o motivo EEVD no C-terminal das Hsp90 e Hsp70 citoplasmáticas. A SGT é encontrada em vários organismos, dentre eles os protozoários do gênero Leishmania spp.. Estes organismos são responsáveis pela leishmaniose, uma doença negligenciada que afeta milhares de pessoas todos os anos, principalmente em países subdesenvolvidos. Evidências indicam que a SGT em protozoários é essencial para o crescimento e viabilidade da forma promastigota. Diante disso, nesse trabalho foi feito o estudo estrutural e funcional da co-chaperona SGT de Leishmania braziliensis (LbSGT). A LbSGT recombinante foi produzida e purificada. A caracterização estrutural indica que a LbSGT é uma proteína rica em estrutura secundária do tipo hélice α que se comporta como um dímero alongado em solução. Dados de estabilidade térmica e química indicam que a LbSGT é uma proteína formada por domínios com diferentes estabilidades. A LbSGT foi identificada in vivo e o western blotting indicou sua presença cognata nas formas promastigotas do protozoário. Os ensaios de interação indicam que as interações entre a LbSGT e a Hsp90 de L. braziliensis (LbHsp90) e a LbSGT e Hsp70-1A humana (usada como proteína modelo) são diferentes da interação da LbSGT com o peptídeo MEEVD. Sendo assim, esses dados sugerem que a interação da LbSGT com a Hsp70-1A e LbHsp90 envolvem mais regiões das proteínas do que somente o motivo de interação da Hsp70-1A e da LbHsp90 com o domínio TPR da LbSGT. Em conjunto, as propriedades estruturais e funcionais da LbSGT observadas estão de acordo com a possível função da SGT como proteína adaptadora entre os sistemas Hsp70 e Hsp90 no foldossoma. / The molecular chaperones are active in many cellular processes involving protein folding and homeostasis. These characteristics make the chaperones potential targets to the treatment of many diseases. Hsp70 and Hsp90, in special, are highly conserved ubiquitous proteins that act in the folding of nascent proteins, protein aggregation prevention, aggregate recovering, signaling and cellular growth, among others. However, for these proteins to effectively fulfill their function, they must be modulated by molecular co-chaperones. SGT is a co-chaperone that can be divided into three domains: a N-terminal domain, a TPR domain and a C-terminal domain, being the TPR domain responsible for the interaction with the EEVD motif at the C-terminus of cytoplasmic Hsp90 and Hsp70. SGT is found in various organisms; among they are the protozoans of Leishmania spp.. These organisms are responsible for leishmaniasis, a neglected disease that affects thousands people every year, mainly at underdeveloped countries. Evidences indicate that SGT in protozoans are essential to the growth and viability of promastigote form. Therefore, the structural and functional study of the Leishmania braziliensis SGT (LbSGT) is presented. Recombinant LbSGT was produced and purified. The structural characterization points that LbSGT is rich in α-helix secondary structure and behaves as an elongated dimer in solution. Chemical and thermal stability data suggest that LbSGT is formed by domains of different stabilities. LbSGT was identified in vivo and the western blotting indicates its cognate presence in the protozoan promastigote forms. The interaction assays show that the interaction between LbSGT and Hsp90 of L. braziliensis (LbHsp90) or human Hsp70-1A (used as model protein) were different from the interaction between LbSGT with MEEVD peptide. Moreover, these data suggests that the interaction between LbSGT and Hsp70-1A and LbHsp90 involves additional protein regions besides the Hsp70-1A and LbHsp90 interaction motif. Altogether, the observed functional and structural proprieties of LbSGT accord to the SGT possible function as an adapter protein between the Hsp70 and Hsp90 systems in the foldossome.

A Hsp70 mitocondrial humana (mtHsp70 ou mortalina) está envolvida em diversos processos celulares: na matriz mitocondrial atua na importação de proteínas produzidas no citoplasma; no citoplasma, pode atuar sequestrando a p53, estando assim envolvida na proliferação de alguns tipos de câncer. A literatura ainda aponta que a mortalina participa na manutenção de várias doenças causadas pelo envelhecimento, como mal de Parkinson e de Alzheimer. Desse modo, o estudo estrutural e a investigação das principais funções da mortalina in vivo e in vitro, além de sua interação com outras chaperonas e co-chaperonas é de grande relevância científica, podendo proporcionar um maior entendimento de seu papel celular e da maquinaria bioquímica nas doenças onde ela está inserida. Apesar de ser conhecida há bastante tempo, as tentativas de expressão heteróloga da mortalina recombinante resultam na sua produção na forma insolúvel, inviabilizando estudos estruturais e funcionas in vitro. Assim, as informações estruturais e funcionais desta proteína permaneceram limitadas até então. Em 2005, foi descrita uma co-chaperona da mortalina que atua auxiliando o seu enovelamento correto e em sua manutenção na fração solúvel, esta proteína mitocondrial foi denominada de hHep1 (Hsp70-escort protein 1) e por meio de sua co-expressão com a mortalina foi possível obter esta última na sua forma monomérica, solúvel e estável. Isso possibilitou realizar ensaios de caracterização estrutural e funcional da mortalina, sendo o foco principal deste trabalho de doutorado. Os resultados obtidos sugerem que a mortalina se apresenta como um monômero ligeiramente alongado em solução, sendo formada por 2 domínios com estabilidades distintas. Os ensaios funcionais revelaram uma constante de dissociação (KD) para interação com nucleotídeos adenosina da ordem de 1 µM. A mortalina apresenta atividade ATPásica com valores de Vmáx e KM da ordem de 0,21 pmol de ATP por min e 190 ± 20 µM, respectivamente. Este trabalho é pioneiro na caracterização estruturale funcional da mortalina humana e espera-se que estudos posteriores, elucidem mais detalhedamente os mecanismos de interação da mortalina com proteínas clientes nos diversos compartimentos celulares onde ela atua. / The human mitochondrial Hsp70 (mtHsp70 or mortalina) is involved in many cellular processes: in the mitochondrion matrix, mortalin acts in the process of protein importation from cytoplasm; in the cytoplasm may act by sequestering p53, protein involved in the proliferation of some kinds of cancer. The literature also shows that mortalin participates in the maintenance of various diseases caused by aging, such as Parkinson\'s and Alzheimer\'s. Thus, the structural study and research of the main functions of mortalin in vivo and in vitro, and its interaction with other chaperones and co-chaperones is of great scientific importance and may provide a greater understanding of their role and cellular biochemical machinery in diseases where it is inserted. Despite being known for a long time, the expression of heterologous mortalin resulted in an insoluble form of the protein, which precludes its in vitro structural and functional studies. Thus, structural and functional information of this protein, along with its interaction with chaperones, co-chaperones and client proteins, remained unknown. By 2005, it was described co-chaperone that acts on mortalin helping its correct folding and its maintenance in the soluble fraction, this mitochondrial protein was called hHep1 (Hsp70-escort protein 1) and through its co-expression with mortalin it was possible to obtain the recombinant mortalin in its monomeric, soluble and stable. With this protein, it was possible to perform tests of structural and functional characterization of recombinant mortalin, the main focus of this doctoral work. The results suggest that mortalin behaves as a slightly elongated monomer in solution, formed by two domains with different stabilities. Functional assays showed that the dissociation constant for interaction with adenosine nucleotide of the order of 1 µM. Mortalin has ATPase activity with Vmax and KM values of 0.21 pmol ATP per min and 190 ± 20 µM, respectively. It is expected that these results provide information for further studies, such as for elucidating the mechanisms that mortalin interacts with client proteins in various cellular compartments in which it operates.