Orientador: Goran Neshich / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-20T22:35:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moraes_FabioRogeriode_D.pdf: 15399723 bytes, checksum: 4f1315f86b2c74d078c5105b299a9750 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Dentro do ambiente celular, há uma variedade de moléculas e a interação entre si regulam praticamente todos os processos necessários e essenciais para a manutenção da vida. Interações entre proteínas estão envolvidas no controle de vários processos intra e intercelulares, como regulação metabólica e da expressão gênica, reconhecimento antígeno-anticorpo etc. que definem as características biológicas do funcionamento da vida entre os diversos organismos. Ao conhecer a interface de interação de uma proteína chave para desenvolvimento de casos patológicos, é possível desenhar drogas com alta especificidade com o sítio de ligação. Para avançar nessa frente, o conhecimento da estrutura proteica é fundamental, porém não suficiente. É necessário conhecermos o sítio de ligação alvo para cada parceiro de interação. Este estudo visa entender as características do nano-ambiente das interfaces proteicas - área através da qual as macromoléculas se comunicam e exercem sua funcionalidade. Propomos utilizar uma abordagem de estudo das características físico-químicas e estruturais dos resíduos formadores de interfaces de complexos conhecidos e com estrutura quaternária resolvida experimentalmente, utilizando um conjunto de dados sem redundância sequencial, extraindo os parâmetros/descritores que descrevem de forma objetiva as diferentes classes de complexos, revelando as características principais sobre interações proteína-proteína. A finalidade deste trabalho é de conhecer os detalhes que definem uma área como interface e aplicá-lo em uma ferramenta preditiva para todas as proteínas com arranjo estrutural conhecido e/ou modelado. Propomos de forma pioneira, o uso de classificadores específicos para cada tipo de aminoácido e independente do uso de descritores sobre conservação de aminoácidos. Resultados obtidos com classificador linear e por ensemble de redes neurais destacam a nossa abordagem, desenhada e aplicada nesta tese, como uma com os melhores indicadores de desempenho na predição precisa dos resíduos de aminoácido na interface entre as abordagens descritas recentemente na literatura. Ainda, enquanto os outros métodos dependem de descritores sobre conservação de aminoácidos, é mostrado aqui que nenhum ganho de desempenho é obtido com a incorporação de tais descritores em nosso modelo classificador. Esse resultado indica que o uso de descritores puramente físico-químicos e estruturais é suficiente para explicar o grau de conservação dos aminoácidos / Abstract: Inside cells, there is a variety of molecules and their interactions regulate virtually all necessary and essential processes to the maintenance of life. Interactions among proteins are involved in the control of several processes within and out of the cell, such as, metabolic and gene expression regulation, anti-body and antigen recognition, etc. that defines biological characteristics of life among many organisms. If the protein interface amino acids of a key protein related to a given pathologic phenomenon are known, it is possible to rationally design drugs with high specificity for a specific binding site. To gain insight in this field, the knowledge of the protein three-dimensional structure is mandatory, but not sufficient. It is also necessary to know the interface between the target protein and its partners. This study focuses in understanding the characteristics of the area through which the macromolecules communicate to each other and exercise their function. Here, it is proposed an approach to study the physicochemical and structural characteristics of the interface forming residues with known quaternary structure (experimentally solved). It was selected a sequence non-redundant dataset and by extracting parameters/descriptors, that objectively describe different complex classes, it was possible to unravel the basic characteristics of protein-protein binding. The goal of this study is to unravel the details that outline a specific area as interface and apply it in a form of a predictive tool for all proteins with known atomic structure. It is proposed by the first time, the use of amino acid specific classifiers regarding amino acid type and free of amino acid conservation attributes. The results obtained here by employing linear and ensemble of neural network classifiers show that, based on purely physicochemical and structural descriptors, it is possible to get precise predictions about interface forming residues in protein-protein assemblies. Comparatively, the method described here retains better performance indicators than the ones recently described in the literature. In addition, we showed that, for our method, adding "conservation" attributes does not induce any performance gain, which is a major difference if compared to other described methods. This result indicates the purely physicochemical and structural descriptors are sufficient to explain how conserved amino acids are / Doutorado / Bioinformatica / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Orientadores: Paulo Pinto Joazeiro, Luiz Carlos Alves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-27T05:21:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_MonicaMariaMoreira_D.pdf: 3522039 bytes, checksum: c8adbfe076ccc79eaa19efeb2f0d8fe7 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Em camundongos, a sínfise púbica (SP) é metabolicamente ativa durante a prenhez. As adaptações orquestradas por hormônios e a sobrecarga mecânica imposta na sínfise, que gradualmente dá lugar ao ligamento interpúbico (Lip) e ao seu "relaxamento" no final da prenhez permitem a passagem da prole pelo canal do parto. Tais modificações oferecem oportunidade para estudo de remodelação de tecidos semelhantes às que ocorrem nas disfunções e distopias do assoalho pélvico feminino. Estudaram-se características morfológicas, imunohistoquímica das proteínas Galectina-3(GAL3) e CartilageOligomericProtein Matrix (COMP) e o comportamento biomecânico, na SP de camundongos fêmeas adultas jovens, durante a primeira prenhez e após o parto por meio de técnicas histológicas convencionais, imunohistoquímica, microscopia de luz, eletrônica de transmissão e varredura. Nas análises da organização fibrilar utilizou-se transformada rápida de Fourier (FFT) e do comportamento biomecânico ensaio destrutivo de tração uniaxial em máquina de testes universal com velocidade constante e força progressiva nas SP/Lip de camundongos C57BL6 grupos: (NP-controle), 12, 15 e 19 dias (d) após a verificação do plug vaginal e no 30, 50 e 100dias após o parto (dpp). No ensaio de tração uniaxial, a força máxima necessária para o início da ruptura do tecido diminuiu no decorrer da prenhez, sendo o menor valor medido no dia do parto, aumentou a partir deste dia, e no 10dpp retornou a valores próximos aosdos animais NP. A energia total de ruptura (ETR) diminuiu no 12d e a partir de 15d aumentou até o 5dpp, no 10dpp, diminuiu porém se manteve menor que o NP. Na Imunolocalização das proteínas COMP e GAL3 foram detectadas em todos os grupos, com variações no tipo celular e na localização. A morfologia bicorne do útero de camundongos e o peso do útero com os filhotes alteram os estímulos mecânicos nos tecidos interpúbicos e contribuem para sua remodelação. No 3dpp, quando os estímulos mecânicos foram abruptamente retirados no parto, observaram-se organelas compostas por microtúbulos semelhante a cílio solitário não móvel, citado como organela mecanosensorial. O comportamento biomecânico dos tecidos interpúbicos durante a prenhez e após o parto foi coerente com a histoarquitetura destes e a imunolocalização das proteínas COMP e GAL-3, à medida que o comportamento biomecânico dos tecidos se modifica são indicativos que essas proteínas estão envolvidas no remodelamento de transições de elementos ósseos e ligamentares e fibrocatilaginosas durante a prenhez e após o parto. Este remodelamento que proporciona afastamento de ossos púbicos e a rápida recuperação que se inicia pós-parto, oferece suporte ao canal de parto de animais que possuem útero bicorne a exemplo do camundongo, morcego e cobaia / Abstract: In mice, the pubic symphysis (PS) is metabolically active during pregnancy. Adaptations orchestrated by hormones and mechanical overload that the symphysis goes through during this period, which gradually gives place to an interpubic ligament (IpL) and the relaxation at the end of pregnancy, allows the passage of offspring through the birth canal. Such changes provide an opportunity to study remodeling of tissues such as those that occur in disorders and dystopias of the female pelvic floor. We studied morphological, immunohistochemical analysis of galectin-3 (GAL3) and Cartilage Oligomeric Matrix Protein (COMP) proteins and the biomechanical behavior in young adult females PS mice during first pregnancy and postpartum (dpp) through conventional histological techniques, immunohistochemistry and light,transmition and scanning electron microscopies. In analyzes of fibrillar organization we used fast Fourier transform and the biomechanical behavior destructive tensile testing in a universal testing machine with constant speed and progressive force in the PS/IpL C57BL6 mice groups: (NP-control), 12, 15 and 19 days (d) after checking the vaginal plug and 3th, 5th and 10thpp. In tensile testing the maximum force required to initiate the rupture of the tissue decreased in the course of pregnancy, with the lowest value measured at day of birth, increasing from this day on and at the 10dpp returned to the NP individual¿s value.The total rupture energy (TRE) decreasesat d12 and increased from d15 until 5dpp, decreasing at the 10dpp but remained lower than the NP. Immunolocalization of COMP and GAL3 proteins were detected in all groups, with variations in cell type and location. The bicornuate uterus morphology of the mice and the weight of the uterus with cubs alter the mechanical stimuli in interpubic tissues, contribute to its remodeling. In 3dpp when mechanical stimuli were abruptly removed at birth. It was observed organelles consisting of microtubules that were similar to a solitary cilium quoted as mechanosensory organelle.The biomechanical behavior of interpubic tissues during pregnancy and after delivery was consistent with the histoarchitecture and immunolocalization of COMP and GAL-3 protein, as the biomechanical behavior of the tissue changes are indicative that these proteins are involved in the remodeling of transitions bony and ligamentous elements and fibrocartilaginous during pregnancy and after childbirth. This remodeling that provides removal of pubic bones and a quick postpartum recovery, offers birth canal support of animals that have bicornuate uterus such as the mouse, guinea pig and bat / Doutorado / Biologia Tecidual / Doutora em Biologia Celular e Estrutural