Made available in DSpace on 2014-12-17T14:05:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DelanneCSSF_TESE.pdf: 5733269 bytes, checksum: db8ba3b543c1bd1c178d56cb6e6335bb (MD5) Previous issue date: 2011-09-08 / The sequencing of the genome of Chromobacterium violaceum identified one single circular chromosome of 4.8 Mb, in which approximately 40% of the founded ORFs are classified as hypothetical conserved or hypothetical. Some genic regions of biotechnological and biological interest had been characterized, e. g., environmental detoxification and DNA repair genes, respectively. Given this fact, the aim of this work was to identify genes of C. violaceum related to stress response, as the ones involved with mechanisms of DNA repair and/or genomic integrity maintenance. For this, a genomic library of C. violaceum was built in Escherichia coli strain DH10B (RecA-), in which clones were tested to UVC resistance, resulting in five candidates clones. In the PLH6A clone were identified four ORFs (CV_3721 to 3724). Two ORFs, CV_3722 and CV_3724, were subcloned and a synergic complementation activity was observed. The occurrence of an operon was confirmed using cDNA from C. violaceum in a RT-PCR assay. Further, it was observed the induction of the operon after the treatment with UVC. Thus, this operon was related to the stress response in C. violaceum. The mutagenesis assay with rifampicin after the treatment with UVC light showed high frequency of mutagenicity for the ORF CV_3722 (Pol III ? subunit). In this way, we propose that the C. violaceum ? subunit can act in DH10B in the translesion synthesis using Pol IV in a RecA independent-manner pathway. In growth curve assays other four clones (PLE1G, PLE7B, PLE10B and PLE12H) were able to complement the function at the dose 5 J/m2 and in mutagenicity assays PLE7B, PLE10B and PLE12H showed frequencies of mutation with significant differences upon the control (DH10B), demonstrating that in some way they are involved with the stress response in C. violaceum. These clones appear to be interrelated, probably regulated by a messenger molecule (eg., nucleotide c-di-GMP) and/or global regulatory molecule (eg., ?S subunit of RNA polymerase).The results obtained contribute for a better genetic knowledge of this specie and its response mechanisms to environmental stress. / O seq?enciamento do genoma da esp?cie Chromobacterium violaceum identificou um cromossomo simples circular de 4.8 Mb, no qual aproximadamente 40% das ORFs encontradas s?o classificadas como hipot?ticas conservadas ou hipot?ticas. Algumas regi?es g?nicas de interesse biotecnol?gico e biol?gico v?m sendo caracterizadas, como por exemplo, genes de detoxifica??o ambiental e genes de reparo de DNA, respectivamente. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi identificar genes de C. violaceum envolvidos com a resposta ao estresse, como por exemplo, mecanismos de reparo de DNA e/ou manuten??o da integridade gen?mica. Para tanto, foi constru?da uma biblioteca gen?mica de C. violaceum na cepa DH10B de Escherichia coli (RecA-), a qual foi testada para clones resistentes a UVC, resultando na sele??o de cinco clones candidatos. Foram identificadas quatro ORFs (CV_3721 a 3724) no clone PLH6A. Das quais, as ORFs CV_3722 e CV_3724, foram subclonadas e uma atividade sin?rgica de complementa??o foi observada. A ocorr?ncia de um operon foi confirmada usando cDNA de C. violaceum em ensaio de RT-PCR. Adicionalmente, foi observada a indu??o do operon ap?s tratamento com UVC, dessa forma, esse operon foi relacionado ? resposta ao estresse em C. violaceum. Ensaios de mutag?nese com rifampicina ap?s tratamento com luz UVC mostraram alta freq??ncia de mutagenicidade para a ORF CV_3722, subunidade ? da Polimerase III. Assim, propomos que esta subunidade de C. violaceum pode agir em DH10B na s?ntese transles?o utilizando Pol IV em uma via RecA independente. Em ensaios de viabilidade outros quatro clones (PLE1G, PLE7B, PLE10B e PLE12H) foram capazes de complementar a fun??o na dose de 5 J/m2. E em ensaios de mutagenicidade PLE7B, PLE10B e PLE12H apresentaram freq??ncias de muta??o com diferen?as significativas em rela??o ao controle (DH10B), demonstrando que de alguma forma eles est?o envolvidos na resposta ao estresse em C. violaceum. Estes clones parecem estar inter-relacionados, provavelmente, regulados por mol?cula mensageira (como o nucleot?deo c-di-GMP) e/ou mol?cula regulat?ria global (como a subunidade ?S da RNA Polimerase). Os resultados obtidos contribuem para um melhor conhecimento da gen?tica desta esp?cie e de seus mecanismos de resposta ao estresse ambiental. / 2020-01-01

Orientador: Silvia Regina Rogatto / Banca: Rafael Malagoli Rocha / Banca: Robson Francisco Carvalho / Resumo: Leiomiomas uterinos (LU) são tumores benignos de origem mesenquimal frequentes sendo considerados um problema de saúde pública. A desregulação de fatores de crescimento e microRNAs, encurtamento dos telomeros, produção excessiva e desorganizada de matriz extracelular, perda de heterozigose e alterações cromossômicas recorrentes (como deleção em 7q22 e rearranjo cromossômico em 12q15) contribuem para o crescimento dos LU. Uma parcela significativa destes tumores apresenta mutação no gene MEDI2. O presente estudo teve como objetivo avaliar: a presença da mutação no MEDI2; o nível de expressão do HMGA2 e seus miRNAs preditos (let-7a, miR-26a, miR-26b); o nível de expressão do, cluster de miRNAs mapeado em 7q22 (miR-25, miR-93 e miR- 106b) e a expressão dos genes BRCAI, FANCA e seus miRNAs preditos. Foram avaliados 85 LU e 34 amostras de miométrio adjacentes obtidos de 54 pacientes submetidos à histerectomia. A análise de expressão por RT-qPCR foi realizada para os miR-let7a, miR-25, miR-93, miR-106b, miR-21, miR-26a, miR-26b, miR-197 e miR- 143, utilizando RNU44 , RNU48 e U47 como endógenos. Foi também avaliada a expressão dos genes HMGA2, BRCAI e FANCA sendo utilizados como controles endógenos RPLPO e GUSB. A mutação no MED12 foi encontrada em 50% (42/85) das amostras. Foi observado um aumento significativo (p<0,001) dos níveis de expressão do HMGA2 nos LU comparados ao miométrio adjacente, inclusive nas amostras com presença da mutação em MEDI2. Estes dados sugerem que o aumento de expressão do HMGA2 e a mutação em MEDI2 podem coexistir nestes tumores. Os miRNAs preditos para regular o HMGA2 apresentaram diminuição dos níveis de expressão: let-7a (p<O,OOl), miR-26a (p<O,OOl), miR-26b (p<O,OOl). A forte correlação negativa entre HMGA2 e seus miRNAs preditos suporta a evidência de interação entre eles. Os miRNAs mapeados... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Uterine Leiomyomas (UL) are common mesenchymal benign tumors that represent a significant public health problem. The deregulation of growth factors and microRNAs (miRNAs), shortening of telomeres, excessive production of disorganized extracellular matrix, loss of heterozygosity and recurrent chromosomal aberrations (including 7q22 deletion and chromosomal rearrangements in 12q 15) have been suggested to contribute to the growth of UL. A significant number of tumors presented mutations of MED I2The aims of this study were: to investigate MED12 mutation; to evaluate the expression levels of HMGA2 and their miRNAs predicted (let-7a, miR-26a, miR-26b); the expression of miRNAs mapped at 7q22 (miR-25, miR-93, and miR- 106b) and the expression levels of BRCAI, FANC,A and their predictive miRNAs. Eight-five fresh frozen UL and 34 adjacent normal myometrium (MM) were obtained from 54 patients who had undergone a hysterectomy procedure. Quantitative real time RT-PCR was applied to evaluate the expression levels of miRs (miR-let7a, miR-25, miR-93, miR- 106b, miR-21, miR-26a, miR-26b, miR-197 and miR-143) using RNU44, RNU48 and U47 as endogenous control and to evaluate the expression of HMGA2, BRCAI and FANCA using RPLPO and GUSB as endogenous control. We detected 50% (42/85) of samples with MEDI2 mutation. A significant overexpression (p<0,001) of HMGA2 was detected in UL compared with MM, including samples with the presence of MEDI2 mutation. These data indicated that overexpression of HMGA2 may coexist with MEDI2 mutation. The miRNAs predicted to regulate HMGA2 were found significantly downregulated: let-7a (p<0,001), miR-26a (p<0,001), miR-26b (p<0,001). The negative correlation verified between HMGA2 and their predicted miRNAs support the evidence of interaction between them. The miRNAs mapped at 7q22 (miR-25, miR-93, and miR- 106b) were found as downregulated... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: Rhizobium tropici e outras bactérias pertencentes à ordem Rhizobiales são produtores de polissacarídeos extracelulares (EPS), que possuem a função de molécula receptora do micro simbionte, fazendo uma interação célula/célula e desencadeando o processo de nodulação. A diversidade de estruturas e composição química apresentadas pelas moléculas de EPS é refletida pela diversidade de enzimas responsáveis pela sua síntese. Neste trabalho, buscou-se a inativação através da mutagênese insercional por transposição in vitro dos genes exoZ da estirpe selvagem Rhizobium tropici SEMIA 4080 envolvidas na síntese das subunidades repetitivas do EPS e no tanden phbAB, responsáveis pela síntese do PHB, com o intuito de obter microrganismos com aspecto altamente mucoso, produtor superior de EPS em relação a estirpe selvagem. Os mutantes obtidos apresentaram colônias mucosas quando cultivados nos meios de culturas PSYA, demonstrando que estirpes de rizóbio mutantes nos genes exoZ e phbAB são capazes de formar biofilme "in vitro" e, ao avaliar a eficiência relativa na produção de EPS, o mutante 4080 Z03 apresentou o melhor resultado. Para as três amostras de EPS foi possível observar um comportamento de fluxo de líquidos pseudoplástico e, também, a influência da concentração de EPS sobre a viscosidade aparente das soluções aquosas. A estirpe selvagem e todos os mutantes induziram a formação de nódulos em feijoeiro (fenótipo Fix+), sugerindo que os genes exoZ e phbAB não estão envolvidos nos processos de infecção e formação nodular mas, sendo necessários para a fixação biológica de nitrogênio / Abstract: Rhizobium tropici and other bacteria belonging to the order Rhizobiales are extracellular polysaccharides (EPS) producers, which possess the function of the receptor molecule to function as micro-symbiont, making an interaction cell / cell and triggering the nodulation process. The diversity of structures and chemical composition of EPS presented by molecules is reflected by the diversity of enzymes responsible for its synthesis. In this study, we sought to inactivation by insertional mutagenesis by "in vitro" transposition of genes from wild type exoZ Rhizobium tropici SEMIA 4080 involved in the synthesis of the EPS repeating subunits and phbAB tanden, responsible for synthesis of PHB, in order to obtain microrganisms with high mucosal aspect producer of EPS compared to wild type. The mutants showed mucous colonies when grown in culture media PsyA, demonstrating that mutant strains in genes exoZ and phbAB from rhizobia are able to form biofilm "in vitro", and to evaluate the relative efficiency in the production of EPS, the mutant 4080 Z03 showed the best result. For the three samples of EPS was possible to observe a flow behavior of pseudoplastic fluids, and also the influence of EPS concentration on the apparent viscosity of aqueous solutions. The wild type and mutants induced the formation of nodules in common bean (Fix+ phenotype), suggesting that genes exoZ and phbAB are not involved in the processes of infection and nodule formation, but are necessary for nitrogen fixation / Orientador: Eliana Gertrudes de Macedo Lemos / Coorientador: Manoel Victor Franco Lemos / Banca: Regiane de Fátima Travensolo Sacomano / Banca: Simone Cristina Picchi / Banca: Jackson Antônio Marcondes de Souza / Banca: Eliamar Aparecida Nascimbem Pedrinho / Doutor

Resumo: Bacillus thuringiensis é uma bactéria gram-positiva e possui habilidade de produzir proteínas denominadas Cry ou delta-endotoxinas, durante a fase de esporulação. Estas proteínas são utilizadas no controle biológico de várias ordens de insetos. No entanto, pouco se conhece a respeito das vias metabólicas envolvidas na produção dessas proteínas, por exemplo, na natureza, é possível encontrar isolados que produzem grande quantidade de proteínas Cry, como também é possível encontrar outros isolados que produzem poucas quantidades. Considerando que essa diferença é devida a uma regulação gênica diferenciada entre isolados, a identificação dessa regulação pode levar a um incremento na produção de proteínas. Neste trabalho, foram analisados 10 clones mutantes comparados com o isolado selvagem (Bt1) quanto à mortalidade de lagartas neonatas de Spodoptera frugiperda considerando também a quantidade de proteínas Cry produzidas por estes mutantes. Os resultados demonstram que dois clones identificados como B9 e E2, demonstraram um bom controle dessas lagartas, mesmo aquelas que permaneceram vivas, ocorreu um atraso em seu desenvolvimento. Quanto à produção de proteínas, os clones apresentaram perfil protéico entre ~45 kDa e ~120 kDa, perfil característico encontrado entre estirpes ativas contra Lepidópteros. No entanto, os clones que apresentaram bons níveis de mortalidade (B9 e E2) mostraram somente a banda de ~65 kDa similar ao isolado selvagem, que pode ser a responsável pela sua ação inseticida. Os resultados obtidos demonstram a possibilidade de efetuar melhoramento genético em B. thuringiensis por meio de mutagênese mediada por transposon e abre caminho para o estudo das vias metabólicas envolvidas na produção de proteínas Cry. / Abstract: Bacillus is a gram-positive bacterium and produces internal crystal inclusions named crystal (Cry) proteins or d - endotoxins during the sporulation phase. These proteins as used to control several agriculture insect pests. However little is known concerning the metabolic pathways involved in the production of these proteins. For example, in nature, it is possible to find isolates that produce large quantities of the Cry proteins as well as it is possible to find ones that produce limited quantities. Since such difference might be related to gene regulation the identification of regulation factors found in these isolated should lead to an increment on the crystal protein production found in isolated naturally exhibiting lower production. In this work, ten mutant clones were analyzed compared to the wild type (Bt1) with respect to Spodoptera frugiperda neonatal larvae mortality considering also the amount of crystal protein produced by these mutants. The results have demonstrated that two mutant clones named B9 and E2 have produced strong control of these larvae; while at the same time eliciting a delay on the development of the ones that eventually did not dye at first. As for the Cry protein content, the cloned presented a protein profile ranging from ~45 kDa to ~120 kDa which is typical of Cry proteins acting on lepidopterans. The clones that have shown good mortality levels (B9 and E2) have exhibited only a protein band with ~65 kDa, similar to the one produced by the wild type strain, which might be related to its control activity. Finally, the results obtained seem to lead to the possibility of improving genetically B. thuringiensis using mutagenesis induced by transposon and at the same time might pave the way to the shed light on the study of metabolic pathways involved in the Cry proteins production. / Orientador: Manoel Victor Franco Lemos / Coorientador: Marcelo Luiz de Laia / Banca: Janete Apparecida Desidério Sena / Banca: Cristina Lacerda Soares Petrarolha Silva / Mestre

CHAPTER 2: The aquatic environment is contaminated by toxic chemicals from industrial, agricultural and domestic activities. The environmental toxicology characterizes the effects related by chemical substances present in some species and their biological implications. The genus Rhamdia presents B chromosomes, which appear to be conserved in most species of the genus, and represents character important to the evolutionary process. The study aimed to evaluate the cytogenetic aspects of 45 copies of a population of Rhamdia quelen collected in three areas with different standards of water quality in Uberabinha River, the region of Uberlandia, Minas Gerais. The species were evaluated by the Micronucleus Test, by counting the erythrocytes. The TMN results indicate the significant genotoxic and cytotoxic potential in the points, in agreement with chemical analysis. This way the species Rhamdia quelen can be considered an efficient bioindicator. The chromosome counting showed the modal number 2n=58 with variance between none and one to seven B chromosomes. The higher frequence of B chromosomes and presence of the karyotype with seven chromosomes supernumerary occurred at Point 3, referring to the Local with the highest potentially mutagenic. There was positive correlation between the presence of B chromosomes and the interference on Environmental quality. / CAPITULO 2: O ambiente aquático está repleto de produtos químicos tóxicos oriundos de atividades industriais, agrícolas e domésticas. A toxicologia ambiental caracteriza os efeitos referentes às substâncias químicas presentes em determinada espécie biológica e suas implicações. O gênero Rhamdia apresenta cromossomos B, que parecem estar conservados em grande parte das espécies do gênero, sendo característica importante para o processo evolutivo. O trabalho objetivou avaliar os aspectos citogenéticos de 45 exemplares de uma população de Rhamdia quelen, coletados em três trechos com diferentes padrões de qualidade de água no Rio Uberabinha, região de Uberlândia, Minas Gerais. As espécies foram avaliadas pelo Teste do Micronúcleo Písceo, pela contagem de eritrócitos. Os resultados do TMN indicam significante potencial mutagênico e citotóxico nos Pontos tratados, em concordância com os parâmetros químicos analisados. Sendo assim, a espécie Rhamdia quelen pode ser considerada como bioindicador eficiente. A contagem dos cromossomos apresentou número modal 2n=58, com variação de um a sete cromossomos supranumerários. A maior frequência de cromossomos B e presença de metáfases com sete cromossomos supranumerários ocorreu no Ponto 3, referente ao Ponto de maior potencialidade mutagênica. Houve correlação positiva entre a presença de cromossomos B e a interferência da qualidade Ambiental. / Mestre em Genética e Bioquímica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The plant Jurema preta (Mimosa hostilis) is traditionally used in semi-arid regions of Brazil, for painkillers and anti-inflammatory, in the form of tea from bark. Despite the use of plants with medicinal purposes is part of the knowledge already popularized long, detailed studies about the action of the constituents in the organisms need further investigation, because know that difference of doses lead to damage to health. Phytochemical studies of compounds of some species of the genus Mimosa (Mimosa pudica and Mimosa rubicaulis) showed antioxidant activity, toxicological and bactericidal, depending on the dose applied, but very little is known about the likely effects mutagenic and/or antimutagenic of Mimosa hostilis. In attempt to occupy this gap, this study aims to investigate the mutagenic and protective effect of tree concentrations of aqueous extracts of Mimosa hostilis (3,91, 15,625 e 62,5 mg/mL) through the SMART technique (Somatic Mutation and Recombination Test) of wing through 2 crosses standard (ST) and high bioactivation (HB) in 3 strains of Drosophila melanogaster: multiple wing hairs (mwh), flare 3 (flr3) and Oregon R / flr3 (ORR/flr3). The results showed mutagenic and antimutagenic in concentrations tested. The antagonistic effects (mutagenic and antimutagenic) observed is a reflection of the constitution phytochemical complex of M. hostilis aqueous extract, where individual and synergistic effects of its components can be related directly or indirectly with the potential mutagenic and antimutagenic matches. However, it is important to identify which of these components, alone or combined, are responsible for the data presented here, to the best use of the plant as herbal medicine. / A planta Jurema preta (Mimosa hostilis) é tradicionalmente utilizada em regiões semi-áridas do Brasil, com fins analgésicos e antiinflamatórios, na forma de chá das cascas. Apesar do uso popular de plantas com fins medicinais, estudos detalhados sobre a ação dos constituintes nos organismos necessitam de maiores investigações, pois se conhece que a diferença de dosagens pode causar efeitos danosos à saúde. Estudos fitoquímicos de compostos de algumas espécies do gênero Mimosa (Mimosa pudica e Mimosa rubicaulis) revelaram ação antioxidante, bactericida e toxicológica, a depender da dosagem aplicada; entretanto, pouco se conhece sobre os prováveis efeitos mutagênicos e/ou antimutagênico de Mimosa hostilis. Na tentativa de preencher esta lacuna, este trabalho objetivou investigar os possíveis efeitos mutagênico e protetor de três concentrações de extrato aquoso de Mimosa hostilis (3,91, 15,625 e 62,5 mg/mL) por meio do SMART (Somatic Mutation and Recombination Test) de asa, utilizando 2 cruzamentos: padrão (ST) e de alta bioativação (HB) em 3 linhagens de Drosophila melanogaster (multiple wing hairs (mwh), flare 3 (flr3) e Oregon R/ flr3 (ORR/flr3)). Os resultados mostraram efeito mutagênico e antimutagênico nas concentrações testadas. Os efeitos antagônicos (mutagênicos e antimutagênicos) observados são um reflexo de constituição fitoquímica complexa do extrato aquoso de M. hostilis, onde efeitos isolados e sinérgicos de seus componentes possam estar relacionados diretamente ou indiretamente com os potenciais mutagênico e antimutagênico encontrados. No entanto, torna-se importante identificar quais destes constituintes, isolados ou combinados, são responsáveis pelos dados aqui apresentados, para o melhor emprego da planta como produto fitoterápico.

Orientador: Carlos Henrique Inacio Ramos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-05T11:57:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Regis_WiliamCesarBento_D.pdf: 2288615 bytes, checksum: 63ccd34d93524d993a42e51b4e2f9855 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Os estudos em biologia estrutural avançaram muito nos últimos anos e inúmeras informações, obtidas principalmente por dados cristalográficos, ajudaram no entendimento dos mecanismos de ação e efeito biológico de várias proteínas contudo o caminho que vai da síntese até a estruturação dde uma porteína aidna é pouco conhecido. Uma descrição termodinâmica detalhada de proteínas é fundamental para se entender seu papel biológico e conhecer as interações e forças que determinam o enovelamento. Este é o foco pincipal deste trabalho que utilizou para isso as mioglobinas de baleia e de cavalo. O estudo da apomioglobina se divide quase igualmente entre as proteínas oriundas de espermacete, a qual está clonada, e de cavalo, a qual é obtida comercialmente. Ambas possuem alta homologia e comportamento similar quanto ao enovelamento, assumindo-se em geral que estas proteínas apresentam o mesmo fenômeno no que diz respeito ao enovelamento. Contudo, esta hipótese pode não ser verdadeira, o que torna necessário medir e comparar a estabilidade destas proteínas. Apenas recentemente um método confiável para medir a estabilidade de mioglobina em uma reação reversível foi implantado: análise do desenovelamento por uréia de um derivado ciano de mioglobina em uma faixa de pH limitado. Nossos resultados mostraram que a mioglobina de cavalo é 2,1 kcal/mol menos estável que a mioglobina de espermacete em pH 5,0 e 25 ºC. Além disso, a mioglobina de cavalo agregou em altas concentrações, como medido por experimentos de gel filtração e ultracentrifugação analítica. A alta estabilidade da mioglobina de espermacete foi identificada tanto para a forma apoquanto para a forma holo e se mostrou independente de pH, na faixa de 5 até 8, e da presença de até 200 mM de cloreto de sódio. A substituição dos resíduos de alanina nas posições 15 e 74 por glicina, encontrados na mioglobina de cavalo, diminuiu a estabilidade da proteína em 1,0 kcal/mol. As apoproteínas de mamíferos que mergulham são significativamente mais estáveis do que as apoproteínas de mamíferos terrestres. Este fenômeno pode ser explicado pela suposição de que sob pressão seletiva um acúmulo de mutações que levam a pequenas estabilizações nas características globais de estabilidade das proteínas. Mamíferos que mergulham em grandes profundidades, como a baleia, são expostos a anaerobiose prolongada e conseqüente condições de acidose. Isto pode levar a uma série de acúmulos de mutações que promoverão resistência ao desenovelamento e a perda do grupo heme, fenômenos que podem ocorrer durante a acidose (Tang et al., 1998). Os resultados deste trabalho indicaram que a propensão a formação de hélices é um componente importante para explicar as diferenças de estabilidade entre as mioglobinas de cavalo e de espermacete / Abstract: The work in the literature on the stability and folding pathway of myoglobin is almost equally divided between horse myoglobin, which is available commercially, and sperm whale myoglobin, which must be cloned and expressed. The two proteins share high homology, show similar folding behavior and it is often assumed that all folding phenomena found with one protein will also be found with the other. This assumption may not be true, which makes essential to compare their basic properties, such as stability and dependence on temperature and salt concentration. However, no reliable method have been used to access the precisely difference in stability between these two proteins because it was not possible until recently to measure the stability of holoMb in a reversible unfoldingr efolding reaction. The reversible folding of myoglobin can be measured by using the cyanmet derivative and urea unfolding but only in a limited pH range. We report data at equilibrium showing that horse myoglobin was 2.1 kcal/mol less stable than sperm whale myoglobin at pH 5.0, 25 ºC, and aggregated at high concentrations as measured by gel filtration and analytical ultracentrifugation experiments. The higher stability of sperm whale myoglobin was identified for both apo and holo forms, and was independent of pH from 5 to 8 and of the presence of sodium chloride. We also show that the substitution of sperm whale myoglobin residues Ala15 and Ala74 to Gly, the residues found at positions 15 and 74 in horse myoglobin, decreased the stability by 1.0 kcal/mol, indicating that helix propensity is an important component of the explanation for the difference in stability between the two proteins / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:38:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:05:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06004.pdf: 4196576 bytes, checksum: 707f1ed9565795d26cc6aa938c5f4995 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Orientadores: Maricilda Palandi de Mello, Anna Wedell / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-11T13:24:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soardi_FernandaCaroline_D.pdf: 4267789 bytes, checksum: 80c77e1664dcc041014d42a92bdd435e (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A causa mais freqüente de hiperplasia congênita da adrenal (HCA) é a deficiência da enzima CYP21A2 responsável por cerca de 90% dos casos, seguida da deficiência de CYP11B1, a qual é responsável por 5-8%. A deficiência de CYP21A2 apresenta diferentes sintomas clínicos, que podem variar de uma forma leve não clássica (NC) a uma forma grave clássica, dividida em virilizante simples (VS) e perdedora de sal (PS). Enquanto a deficiência de CYP11B1 é classificada nas formas clássica e não-clássica, dependendo da gravidade do fenótipo. As diferentes formas destas deficiências estão associadas a mutações distintas ou a combinação de mutações nos genes, sendo estas mutações provenientes dos genes homólogos ou não. O primeiro objetivo desta tese foi identificar novas mutações em alelos de 31 pacientes. As variantes protéicas novas p.G56R, p.L107R e p.L142P e, as raras p.H62L, p.H62L+p.P453S e p.R408C do gene CYP21A2 foram expressas para comparar as atividades da enzima CYP21A2 nas suas formas normal e mutantes. Foi objetivo, também, estudar através da técnica de mini-genes as possíveis alterações no processo de splicing para as variantes IVS2+5G>A, IVS2-2A>G, IVS4- 15A>C+IVS4-8C>T+p.D183E do gene CYP21A2 e para a variante g.1753G>A do gene CYP11B1. O estudo da atividade enzimática do gene CYP21A2, realizado pela técnica de mutagênese sítio-dirigida, demonstrou que as mutações p.L107R, p.L142P e p.R408C reduziram a atividade enzimática para valores praticamente nulos, classificando-as como responsáveis pela forma PS. A alteração p.G56R apresentou uma quantidade mínima de conversão de progesterona em desoxicorticosterona, quantidade suficiente para evitar a perda de sal, sendo considerada clássica associada à forma VS. A mutação p.H62L foi encontrada no mesmo alelo que a mutação p.P34L, em uma das pacientes da casuística desse trabalho, ambas inseridas num gene quimérico portador da deleção de 30 Kb. A mutação p.H62L também foi encontrada em associação com a mutação p.P453S, em dois pacientes de origem Escandinava. No estudo funcional a mutação p.H62L reduziu parcialmente a atividade enzimática. Os resultados cinéticos classificaram essa mutação como relacionada à forma NC da deficiência de CYP21A2. Em combinação com a mutação p.P453S, observou-se um sinergismo, uma vez que reduziu a atividade da enzima para a faixa limítrofe entre NC e VS. A investigação no processo de splicing utilizando a técnica de minigenes para as alterações no gene CYP21A2 indicou que a variação IVS2+5G>A causa a perda do exon 2 na formação do mRNA, sendo relacionada à forma PS. Da mesma forma, a variação IVS2- 2A>G foi classificada como associada à forma PS, pois inseriu no mRNA 19 bases provenientes do intron 2 na junção exon2-exon3, o que modificou o frame de leitura do mRNA criando um códon de parada prematura. Por outro lado, ficou demonstrado que as variações IVS4- 15A>C+IVS4-8C>T+p.D183E não interferem no processamento normal do mRNA do gene CYP21A2. No caso da alteração g.1753G>A no gene CYP11B1, que foi classificada como responsável pela forma clássica da deficiência de CYP11B1, o estudo de mini-gene indicou a perda dos últimos 45 nucleotídeos do exon 4, criando um códon de parada prematura. A elucidação do papel funcional e estrutural das mutações nos genes estudados permitiu o correto estabelecimento da correlação genótipo-fenótipo na maioria dos pacientes com HCA estudados / Abstract: Deficiency of CYP21A2 enzyme is responsible for more than 90% of congenital adrenal hyperplasia (CAH) followed by the deficiency of CYP11B1, which is responsible for 5-8% of the cases. The deficiency of CYP21A2 is normally classified in clinical forms that vary from a mild non-classical (NC) to a severe classical form, which can manifest as salt wasting (SW) or as simple virilizing (SV). Depending on the severity of phenotype, deficiency of CYP11B1 can be classified in classical or non-classical forms. In both deficiencies the clinical forms are associated with different mutations or combination of mutations, which may or may not be originated from the homologous genes. The aim of this study was to identify novel or rare mutations in alleles of 31 patients with CYP21A2 deficiency. Using site-direct mutagenesis strategies, nucleotide variants were introduced into the cDNA and the novel p.G56R, p.L107R and p.L142P and rare p.H62L, p.H62L+p.P453S and p.R408C protein variants of CYP21A2 were expressed to compare the enzymatic activity between the wild-type and mutant proteins. Furthermore, splicing activities were investigated for IVS2+5G>A, IVS2-2A>G, IVS4-15A>C+IVS4-8C>T+p.D183E sequence CTP21A2 variations and for g.1753G>A on CYP11B1 gene by minigene constructions. The analysis of enzymatic conversion of both CYP21A2 substrates, 17-hydroxyprogesterone and progesterone, into 11-desoxycortisol and corticosterone, respectively, showed low levels of residual activities for p.L107R, p.L142P and p.R408C, which were classified as SW mutations. Whereas, the result of enzyme activity for p.G56R indicated that it might be a SV-related mutation due a residual activity of 1.4% toward progesterone as substrate. The p.H62L was associated to p.P34L mutation in a chimeric gene present in a 30-kb deletion allele in Brazilian patients. In Scandinavian patients, the p.H62L mutation was found associated to the p.P453S which is known as a NC mutation. The p.H62L itself showed an activity within the range of NC mutations. The apparent kinetic constant confirmed this classification. A synergistic effect was observed for the allele bearing the p.H62L+p.P453S combination as it had caused a significant reduction in the enzymatic activity bringing it to the borderline level between SV and NC mutations. On the minigene analyses for CYP21A2, the IVS2+5G>A variation showed skipping of exon 2, therefore this alteration was classified as SW mutation. Likely, IVS2-2A>G was considered as a SW mutation due to the insertion of 19 nucleotides from intron 2 into the resulting mRNA, which changed the reading frame and created a premature stop codon. Conversely, the group of variations IVS4-15A>C+IVS4-8C>T+p.D183E did not affect the normal splicing of CYP21A2 mRNA. In the CYP11B1 minigene analysis, the g.1753G>A nucleotide variation was classified as responsible for the classical form of deficiency. An alternative splicing due to disruption of the normal donor site was used and the skipping of the last 45 nucleotides of exon 4 was observed. This alteration modified the mRNA reading frame and created a premature stop codon. The elucidation of functional and structural characters of the steroidogenic gene mutations led to the establishment of a correct genotype-phenotype in most patients studied. / Doutorado / Genetica Animal e Evolução / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

A produção do fruto do palmiteiro juçara tem sido bastante estimulada na região da Mata Atlântica. Este fruto possui elevados teores de compostos bioativos, como antocianinas e outros compostos fenólicos. Devido ao recente estímulo ao consumo deste fruto e ao impacto de compostos bioativos da dieta sobre a estabilidade genômica, os objetivos deste trabalho foram investigar os efeitos citotóxico, genotóxico e antigenotóxico da polpa do fruto da juçara em ratos Wistar, usando o teste do micronúcleo e o ensaio do cometa. Ratos Wistar machos receberam por gavagem água ou a polpa liofilizada do fruto da juçara reidratada com água (125, 250 ou 500 mg/kg p.c) durante 14 dias. No último dia de tratamento (14º dia), salina (NaCl, 0,9 %) ou metil-metanosulfonato (MMS, 40 mg/kg p.c.) foram administrados por via intraperitoneal, 24 horas antes da eutanásia. Foram coletados fígado e rins para a análise de glutationa reduzida (GSH), catalase (CAT), substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e para a realização do ensaio do cometa. Medula óssea e sangue periférico foram usados para o teste do micronúcleo. Os resultados mostraram que o tratamento com todas as doses da polpa do fruto da juçara não alterou os parâmetros de estresse oxidativo avaliados em rins e fígado de ratos Wistar. Além disso, não foi constatado efeito genotóxico nestes órgãos, nas três doses testadas da polpa do fruto da juçara. Em todas as doses avaliadas, a polpa do fruto da juçara não apresentou efeito mutagênico nem citotóxico em células da medula óssea e do sangue periférico de ratos Wistar. Por outro lado, a polpa do fruto do palmiteiro juçara apresentou efeito antigenotóxico frente aos danos induzidos pelo MMS em células hepáticas nas doses de 125 e 500 mg/kg p.c. A polpa deste fruto, nestas mesmas doses, também apresentou efeito antimutagênico em células do sangue periférico de ratos Wistar. A polpa liofilizada do fruto da juçara apresentou alta concentração de antocianinas, sendo majoritárias a cianidina-3-glicosídeo e cianidina-3-rutinosídeo. A presença destes compostos bioativos neste fruto pode estar relacionada aos efeitos protetores frente aos danos induzidos pelo MMS, verificados neste presente estudo. Como conclusão, o consumo da polpa do fruto do palmiteiro juçara, nas doses avaliadas, não induziu genotoxicidade e mutagenicidade em ratos Wistar. Além disso, a administração da polpa do fruto da juçara em associação com o MMS reduziu a genotoxicidade e mutagenicidade induzidas por este agente indutor de danos ao DNA. / Juçara palm fruit\'s production has been intensely promoted in the Atlantic Forest region. This fruit has high content of bioactive compounds, including anthocyanins and other phenolic compounds. Due to the recent stimulus to the consumption of this fruit and the impact of dietary bioactive compounds on the genomic stability, this study aimed to evaluate the cytotoxic, genotoxic and antigenotoxic effects of juçara fruit pulp in Wistar rats, using the comet assay and the micronucleus test. Male Wistar rats received water or lyophilized juçara fruit pulp rehydrated with water (125, 250 or 500 mg/kg b.w.) by gavage for 14 days. On the last day of treatment (day 14th), saline (NaCl, 0,9 %) or methyl methanesulfonate (MMS, 40 mg/kg b.w.) were administered intraperitoneally 24 hours before euthanasia. Liver and kidneys were collected for analysis of reduced glutathione (GSH), catalase (CAT), thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and to perform the comet assay. Bone marrow and peripheral blood were used for the micronucleus test. Results showed that treatment with all doses of juçara fruit pulp did not alter the oxidative stress parameters evaluated in kidneys and liver of Wistar rats. Furthermore, no genotoxic effects were observed in these organs, at all doses evaluated. At all tested doses, juçara fruit pulp also showed no mutagenic or cytotoxic effects on cells of bone marrow and peripheral blood of rats. On the other hand, juçara fruit pulp showed antigenotoxic effect at doses of 125 and 500 mg/kg b.w. against MMS-induced DNA damage in liver cells. At these same doses, juçara fruit pulp also exhibited antimutagenic effect on peripheral blood cells of Wistar rats. Juçara fruit pulp exhibited a high concentration of anthocyanins, with cyanidin-3-glucoside and cyanidin-3-rutinoside as major compounds. These bioactive compounds present in this fruit may be related to the protective effects against MMS-induced DNA damage, demonstrated in the present study. In conclusion,juçara palm fruit\'s consumption, at tested doses, did not induce genotoxicity and mutagenicity in Wistar rats. Furthermore, juçara fruit pulp associated with MMS, a DNA-damaging agent, decreased the genotoxicity and mutagenicity induced by this DNA-damaging agent.