Orientador : Maria José Soares Mendes Giannini / Banca: Ricardo José Giordano / Banca: Carlos Pelleschi Taborda / Banca: Alexandra Ivo de Medeiros / Banca: Celso Luiz Marino / Resumo: O gênero Paracoccidioides consiste de fungos dimórficos, agentes etiológicos da paracoccidioidomicose (PCM). Atualmente, estudos filogenéticos dividem o gênero Paracoccidioides em duas espécies denominadas Paracoccidioides brasiliensis e Paracoccidioides lutzii. A primeira é dividida em três espécies filogenéticas S1, PS2 e PS3, e a segunda é chamada de Pb01-like. A correta taxonomia molecular do gênero abriu novas possibilidades para o estudo e compreensão de suas relações com seu hospedeiro. Os fungos do gênero Paracoccidioides têm algumas características que permitem o seu crescimento em condições adversas, que podem contribuir para o desenvolvimento da doença, e têm mecanismos que lhes permitem aderir e invadir os tecidos do hospedeiro. A adesão ocorre através de uma classe específica de proteínas presentes na parede celular, essas proteínas são chamadas adesinas, e são capazes de mediar interações do fungo com os tecidos do hospedeiro durante a infecção. Diferenças na adesão são responsáveis pelo aumento da virulência/patogenicidade de um isolado em relação aos outros. O objetivo deste trabalho foi contribuir para ao maior conhecimento de componentes superficiais de espécies do gênero Paracoccidioides e sua influência na virulência. Para tanto, foram analisados os perfis de adesão e expressão de adesinas, bem como a clonagem e expressão heteróloga da proteína CS (Cell surface protein) que pode estar envolvida na virulência de Paracoccidioides spp e a caracterização e identificação de moléculas por phage display com capacidade de inibir a ligação de Paracoccidioides spp. Assim, ao se avaliar o perfil de adesão das espécies P. brasiliensis e P. lutzii bem como uma análise da expressão de genes codificantes de adesinas previamente caracterizadaspor PCR em Tempo Real, verificou-se alta heterogeneidade de comportamento nas diferentes espécies em relação à adesão, mostrando ainda ... / Abstract: The Paracoccidioides genus consists of dimorphic fungi, etiologic agents of paracoccidioidomycosis (PCM). Currently, phylogenetic studies divide the Paracoccidioides genus in two species named Paracoccidioides brasiliensis and Paracoccidioides lutzii. The first is divided in three phylogenetic species, S1, PS2 and PS3 and the second is named Pb01-like. The correct molecular taxonomy of this fungus has opened new possibilities for the study and understanding of their relationships with their hosts. The fungi of the Paracoccidioides genus have some features that allow their growth in adverse conditions provided by the host, which may contribute to disease development and it have mechanisms that enable them to adhere and invade host tissues. Adhesion is provided by a particular class of proteins present in the cell wall called adhesins, capable of mediating interactions with the fungal host tissues during infection. Differences in adhesion are responsible for increased virulence/pathogenicity of an isolate in relation to others. The goal of this study was to contribute to a better knowledge of the superficial components of the species of Paracoccidioides genus e its influence in the fungi virulence. For this, we analyzed the adhesion profile and the adhesins expression during the interaction of the fungi with the host, cloned and expressed the CS protein, in a heterologous system, which may be involved in virulence of Paracoccidioides spp. as well as characterize and identify molecules capable of inhibit the adhesion of Paracoccidioides spp. using a Phage Display system. So, when we evaluated the adhesion profile of the species P. brasiliensis and P. lutzii, as well as the analysis of the expression of genes coding adhesins by Real Time PCR, it has been founded a high heterogeneity of behavior in the different species, showing that the adhesins 14-3-3 and enolase are the most used ones adhesins by the pathogen, independent of the strain ... / Doutor

Orientador: Ângela Maria Victoriano de Campos Soares / Coorientador: Luciane Alarcão Dias-Melício / Banca: Ramon Kaneno / Banca: Sueli Aparecida Calvi / Banca: Fabiane Gal Frantz / Banca: Fatima Regina Vilani Moreno / Resumo: A paracoccidioidomicose é uma micose sistêmica causada pelo fungo dimófico Paracoccidioides brasiliensis, que é endêmico na América Latina. As células fagocitárias desempenham um papel importante durante a resposta imune inata contra o Pb, e se tornaram alvo de estudos neste sentido. Em especial, os neutrófilos são capazes de destruir microrganismos através de três mecanismos: fagocitose, seguida pela morte em fagolisossoma, secreção de agentes microbicidas e através do mais recente mecanismo descoberto, a netose, que consiste na liberação de redes extracelulares a partir dos neutrófilos (NETs), constituídas por proteínas granulares associadas a cromatina. Neste estudo demonstramos pela primeira vez que leveduras de P. brasiliensis induzem NETs in vitro principalmente através da ligação pelo receptor dectina-1 presente nos neutrófilos. Estas estruturas foram demonstrados através de microscopia eletrônica de varredura, e os componentes específicos das NETs: histona, elastase e DNA foram evidenciados a partir da microscopia eletrônica de imunofluorescência confocal. As leveduras foram capturadas pelas NETs, o que revelou um importante papel destas esrtruturas: impedir a disseminação do fungo. Além disso, o tratamento das co-culturas com DNAse, que degradou as NETs evidenciou aumento da sobrevivência do fungo, o que denota sua capacidade microbicida / Abstract: Paracoccidiodomycosis is a systemic mycosis caused by the dimorphic fungus Paracoccidioides brasiliensis, which is endemic in Latin America. Since phagocytic cells play an important role during innate immune response against this fungus, we have studied the relationship between human neutrophils (PMNs) and P. brasiliensis, focusing on the effector mechanisms of these cells. Neutrophils can destroy microrganisms using at least 3 distint mechanisms: phagocytosis followed by destruction in a phagolysossome, secretion of antimicrobial molecules, and the more recently identified netosis, involving the release of neutrophil extracellular traps ( NETs) that are constituted by chromatin associated with different granule proteins with antimicrobial activities. Here, we showed for the first time, that yeast cells from P. brasiliensis strain 18 are able to induce the release of NETs in vitro, by binding to dectin-1 receptor on human neutrophils. These structures were evidenced by scanning electron microscopy, and specific NETs compounds such as histone and elastase were shown by confocal microscopy. Fungi were ensnared by NETs, denotting the role of these structures in confining infection, avoiding dissemination. In addition, disruption of NETs by treatment of cocultures with DNAse increased the fungi survival, evidencing their killing capacity / Doutor

Resumo: A paracoccidioidomicose (PCM) é micose sistêmica causada pelos fungos dimórficos Paracoccidioides brasiliensis (espécies cripticas S1, PS2, PS3) e Paracoccidioides lutzii (Pb01-like espécies), endêmica na América Latina, principalmente no Brasil. A capacidade de causar micose com grande variedade de manifestações clínicas, desde formas localizadas até doença disseminada evoluindo para letalidade, depende da virulência do fungo e de sua habilidade em interagir com as estruturas superficiais do hospedeiro e invadi-las, e a resposta imunológica deste último. P. brasiliensis tem a capacidade de aderir e invadir células epiteliais de linhagens humanas e animais e o processo de invasão do fungo afeta a estrutura do citoesqueleto, interferindo em aspectos morfológicos da actina, tubulina e citoqueratina, indicando a participação funcional dos microfilamentos e microtúbulos neste mecanismo. Em estudos prévios foi identificada adesina de P. brasiliensis de 30 kDa, ligante de laminina, caracterizada como uma proteína pertencente à família 14-3-3. O objetivo deste trabalho foi produzir a proteína recombinante, verificar o papel desta na interação do fungo com células epiteliais pulmonares de linhagem contínua. Para tanto, com o anticorpo anti-14-3-3 foi verificada a sua localização, tanto nas formas leveduriformes do fungo como no processo de interação. A clonagem foi realizada em vetor de clonagem pCR2.1-TOPO - pET32a, para permitir a expressão da proteína Pb14-3-3r com cauda de histidina no espaço periplasmático de E. coli. A fração periplasmática foi purificada por cromatografia de afinidade seguida de eletroeluição. Foi possível verificar alteração do padrão de distribuição de actina quando as células foram tratadas com a proteína recombinante e nativa. A proteína 14-3-3 apresenta distribuição ubíqua na... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Paracoccidioidomycosis (PCM) is a systemic mycosis caused by the dimorphic fungus Paracoccidioides brasiliensis (cryptic species S1, PS2, PS3) and Paracoccidioides lutzii (Pb01-like species), endemic in Latin America, mainly Brazil. The ability to cause mycosis with a variety of clinical manifestations, from localized forms to disseminated disease progressing to lethality, possibly depends on the relationship between the virulence of these, the ability to interact with the surface structures of the host and invade them, and this immune response. P. brasiliensis has the ability to adhere and o invade human and animal epithelial cells lineage and the process of invasion of the fungus affects the structure of the cytoskeleton, morphological interfering with actin, tubulin and cytokeratin morphology, indicating the functional participation of microfilaments and microtubules in this mechanism. Previous study identified a 14-3-3 protein (30 kDa) that acts as a P. brasiliensis adhesin (laminin ligand) and this protein contributes to the virulence of this important fungal pathogen. The objective of this study was to produce recombinant protein, to verify the role of the interaction of the fungus with lung epithelial cells of continuous lineage. To do so, with the anti-14-3-3 was verified its location, both in the forms of the fungus and yeast in the process of interaction. The cloning was done in cloning vector pCR2.1-TOPO - pET32a to allow expression of protein Pb14-3-3r-tailed histidine periplasmic space of E. coli. The periplasmic fraction was purified by affinity chromatography followed by electroelution. It was possible to see change in the pattern of distribution of actin when cells were treated with recombinant and native protein. The 14-3-3 protein has ubiquitous distribution in yeast cells of P. brasiliensis (strain 18/S1) have a certain... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Maria José Soares Mendes Giannini / Banca: Cleslei Fernando Zanelli / Banca: Alexandra Ivo de Medeiros / Banca: Clayton Luiz Borges / Banca: Oscar Zaragoza Hernandez / Doutor

Orientador: Maria José Soares Mendes-Giannini / Banca: Christiane Pienna Soares / Banca: Maria Célia Jamur / Banca: Rosely Maria Zancopé Oliviera / Banca: Sônia Rozental / Resumo: Os mecanismos de virulência de Paracoccidioides brasiliensis não estão completamente esclarecidos. Há consenso que subcultivos sucessivos deste fungo acarretam a perda de sua patogenicidade que pode ser revertida pelo reisolamento do agente após passagem em animal, recuperando assim alguns fatores de virulência. No presente estudo, tivemos como objetivo clonar e sequenciar uma banda polimórfica de 300pb do DNA genômico do isolado de P. brasiliensis com alta virulência (após reisolamento de animal), e assim caracterizar um provável fator de virulência deste fungo. Os resultados mostraram que as adesinas são capazes de induzir apoptose nas células estudadas por diferentes mecanismos. Assim podemos concluir que P. brasiliensis dispõe, como outros patógenos, de adesinas que participam, não só da adesão deste fungo às células do hospedeiro, mas também de outros importantes mecanismos que possa estar contribuindo para a sua patogênese. / Abstract: The Paracoccidioides brasiliensis virulence mechanisms are not completely clarified. There is a consensus that successive subculturing of this fungus causes the loss of its pathogenicity, which can be reversed by passage in animals, with recovery of some factors of virulence. In the present study, we cloned and sequenced a polymorphic band of 300bp from P. brasiliensis genomic DNA of the one isolate with high virulence (after reisolation of animal). Thus, we can conclude that P. brasiliensis use, as many other pathogens, the adhesins as virulence factors to participate, not only of the adhesion of this fungus to the host cells, but in other important mechanisms to its pathogenesis. / Doutor

Orientador: Maria José Soares Mendes Giannini / Coorientador: Ana Marisa Fusco Almedia / Banca: Gil Benard / Banca: Marcelo Pelajo Machado / Banca: Christiane Pienna Soares / Banca: Raquel Mantuaneli Scarel Caminaga / Resumo: Os fungos dimórficos, Paracoccidioides brasiliensis (espécies cripticas S1, PS2, PS3) e Paracoccidioides lutzii (Pb01-like espécies), são agentes da paracoccidioidomicose (PCM), doença granulomatosa crônica, endêmica na América Latina, principalmente no Brasil. A doença apresenta grande variedade de manifestações clínicas, desde formas localizadas até disseminadas evoluindo para letalidade. O fungo tem capacidade de aderir, invadir e extravasar barreiras impostas pelos tecidos do hospedeiro. P. brasiliensis (Pb18) já foi observado tanto no interior de macrófagos, como no interior de células epiteliais in vivo e in vitro. A identificação do mecanismo pelo qual este fungo sobrevive no interior da célula hospedeira é campo fértil para a descoberta de sua patogênese, já que este microrganismo possui a capacidade de induzir sua própria endocitose em células epiteliais e muito provavelmente em macrófagos. A absorção de micronutrientes pelo fungo apresenta papel singular, tanto para sua nutrição e processo invasivo, como para sua sobrevivência no interior da célula hospedeira. A via endocítica em microrganismos é de fundamental importância na regulação de todo esse processo. O objetivo deste estudo foi avaliar a via endocítica de Pb18 e também de macrófagos infectados com este fungo. A avaliação da via endocítica de Pb18 foi realizada na condição de depleção de metais, onde foram analisados os genes Clatrina e Ypt7 (Homólogo de Rab7) por RT-PCR semi-quantitativo e PCR em tempo real (RT-PCR quantitativo). Também foi analisada a infecção de macrófagos por Pb18 cultivado na depleção de metais e em diferentes tensões de oxigênio. A via endocítica de macrófagos foi analisada por RT-PCR quantitativo e imunofluorescência. Esta análise foi realizada quando o fungo foi cultivado em... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The dimorphic fungus, Paracoccidioides brasiliensis (cryptic species S1, PS2, PS3) and Paracoccidioides lutzii (Pb01-like species), are agents of paracoccidioidomycosis (PCM), chronic granulomatous disease, endemic in Latin America, especially in Brazil. The disease has a wide variety of clinical manifestations, from localized forms to disseminated evolving to lethality. The fungus is able to adhere, invade and spill barriers imposed by host tissues. P. brasiliensis (Pb18) has already been observed both within macrophages, but also inside of epithelial cells in vivo and in vitro. Identification of the mechanism by which this fungus survive within the host cell is a fertile field for the discovery of their pathogenesis, since this microorganism has the ability to induce its own endocytosis in epithelial cells and most probably in macrophages. The micronutrient uptake by the fungus presents unique role, both for its nutritional and invasive procedure, such as for survival within the host cell. The endocytic pathway in microorganisms is of fundamental importance in the regulation of this process. The aim of this study was to evaluate the endocytic pathway of Pb18 and also macrophages infected with this fungus. The evaluation of the endocytic pathway of Pb18 was performed under the condition that depletion of metals, where the genes were analyzed Clathrin and Ypt7 (Rab7 homolog) by RT-PCR semi-quantitative and real-time PCR (RT-PCR quantitative). Was also analyzed by Pb18 infection of macrophages cultured in the depletion of metals at different oxygen tensions. The endocytic pathway of macrophages was analyzed by quantitative RT-PCR and immunofluorescence. This analysis was performed when the fungus was grown at different oxygen tensions and macrophages were infected with this and when the infection was incubated at... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Eduardo Bagagli / Coorientador: / Banca: Angela Maria Victoriano de Campos Soares / Banca: Raquel Cordeiro Theodoro / Banca: Julhiany de Fatima da Silva / Banca: Gilda Maria Barbaro Del Negro / Resumo: A paracoccidioidomicose, uma das mais importantes micoses sistêmicas da América Latina, é causada pelas espécies crípticas Paracoccidioides brasiliensis e P. lutzii. Ainda não é claro como o processo de especiação dentro do gênero Paracoccidioides influi em aspectos como virulência e patogenia da doença. O objetivo deste trabalho é caracterizar algumas dessas diferenças entre as duas espécies crípticas, utilizando-se de modelo experimental alternativo, as larvas da traça de cera Galleria mellonella. Este modelo tem sido utilizado em estudos envolvendo outros patógenos, porém ainda é pouco explorado em Paracoccidioides spp. No presente estudo, G. mellonella refletiu diferenças entre a virulência de cargas fúngicas distintas, bem como dentre isolados variados e destes com os grupos controle. Além disso, foi possível a recuperação do patógeno a partir de larvas experimentalmente infectadas. Isolados P. lutzii apresentaram níveis de virulência variáveis, sendo pertencentes a esta espécie os isolados com maior e menor virulência observadas neste estudo (8334 e Pb01, respectivamente). Já os isolados pertencentes a espécie P. brasiliensis (Pb339, Pb192 e T15LN1) apresentaram taxas de mortalidade mais homogêneas e intermediárias. Tais resultados credenciam as larvas de G. mellonella como modelo de experimentação adequado para o estudo do processo de virulência em Paracoccidioides spp. Ainda, foi realizado knockdown do gene codificador da gp43 (PbGP43), o antígeno imunodominante em P. brasiliensis e do seu homólogo em P. lutzii (PlP43) utilizando-se a estratégia de RNA antisense combinada com transformação mediada por Agrobacterium tumefaciens. Foram obtidos três transformantes P. brasiliensis com expressão de PbGP43 de cerca de 8%, 14% e 36% quando comparados com a expressão do isolado selvagem original Pb192. Além disso foram obtidos dois transformante P. lutzii com expressão de PlP43 por volta de 23% e... / Abstract: Paracoccidioidomycosis (PCM), an important systemic mycosis in Latin America, is caused by the cryptic species Paracoccidioides brasiliensis and P. lutzii. How these species differ in their virulence factors is still unknown and needs to be properly evaluated. While the role of PbGP43, which codes gp43, as a virulence factor is relatively well established for P. brasiliensis, the same is not true for its ortholog in P. lutzii, namely PlP43. PbGP43 and PlP43 present differences in their nucleotide sequences, expression levels, epitope occurrence and influences on PCM diagnosis. Herein, we obtained PbGP43 and PlP43 knockdown strains by antisense RNA technology combined with ATMT, in order to comparatively evaluate their effects on virulence, employing the alternative experimental host Galleria mellonella larvae. Our results suggest that p43 is important in the P. lutzii infectious process, as previously demonstrated by gp43 in P. brasiliensis. We confirmed G. mellonella as a useful model for studying P. brasiliensis and P. lutzii virulence, since it reflects variation between inoculum size and different strains, as well as between wild-type and respective knockdown transformant strains. Virulence levels may vary among isolates of the same species, probably reflecting that the physiological condition is more important than the species effect. Re-isolation of Paracoccidioides from experimentally infected G. mellonella larvae is possible and might be useful for epigenetic studies related to infection / Doutor

Orientador: Maria José Soares Mendes Giannini / Banca: Alexandre Melo Bailão / Banca: Christiane Pienna Soares / Resumo: Paracoccidioides brasiliensis (Pb) é o agente etiológico da paracoccidioidomicose, micose sistêmica de grande importância no Brasil, país que possui a maior concentração de áreas endêmicas para essa doença no mundo. Uma das estratégias possivelmente utilizadas pelo patógeno seria a expressão de genes envolvendo adaptação às condições do hospedeiro, que pode também estar relacionadas à captação de micronutrientes. A matriz extracelular (MEC) desempenha um papel importante na regulação da adesão celular, diferenciação, migração e proliferação das células. Este estudo propõe uma análise de transcritos e de proteínas expressas em condições de depleção de cobre, na presença de quatro matrizes extracelulares - laminina, fibronectina e colágeno I e IV, mimetizando as condições de infecção por P. brasiliensis por meio das técnicas de RDA (Representational Difference Analysis) e eletroforese bidimensional. Para isso, o isolado Pb01 foi cultivado por 3 horas no meio quimicamente definido (MVM), depletado de cobre (Cu) e a seguir colocado em contato com os quatro diferentes componentes da MEC e a adesão foi avaliada por citometria de fluxo. Um aumento significativo (p ≤ 0,05) na adesão frente a todos os componentes da MEC foi observado quando o fungo foi cultivado sem Cu. Então, o RNA e os extratos protéicos foram obtidos de Pb sem Cu e Pb sem Cu em contato com os diferentes componentes da MEC. Ensaios de RDA foram realizados para demonstrar os genes envolvidos neste processo. Duas hibridizações foram realizadas nas proporções de 1:10 e 1:100 de tester e driver, respectivamente, com um excesso de driver para remover as seqüências comuns em ambas condições. Os produtos diferencialmente expressos foram amplificados, resultando em padrões distintos que foram seqüenciados... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Paracoccidioides brasiliensis (Pb) is the etiologic agent of paracoccidioidomycosis, a systemic mycosis of great importance in Brazil, which has the highest concentration of endemic areas for this disease in the world. One of the strategies used by the pathogen may be the expression of proteins related to the adaptation to the host conditions, which may also be related to the uptake of micronutrients. Extracellular matrix (ECM) plays an important role in the regulation of cell adhesion, differentiation, migration and proliferation of cells. This study proposes an analysis of transcripts and proteins expressed in condition of copper depletion in the presence of four components of extracellular matrix - laminin, fibronectin and collagen I and IV, mimicking the conditions of infection by P. brasiliensis, using techniques of RDA (Representational Difference Analysis) and two-dimensional electrophoresis. For this, we cultured the Pb 01 strain at 3 hours in a chemically defined media (MVM) with depletion copper (Cu). After, the fungus was placed at contact with the four differents ECM components and the adhesion was evaluated by flow cytometry. A significant increase of binding (p ≤ 0,05) to all ECM components was observed when the fungal was cultured without Cu. So RNA and protein extracts were obtained of Pb without Cu, and Pb without Cu in contact with the differents ECM components. RDA assay was developed to demonstrate the genes involved in this process. Two hybridizations were performed in the proportions of 1:10 and 1:100 of tester and driver respectively, with an excess of driver to remove the common sequences in both conditions. The differentially expressed products were amplified, resulting in distinct patterns that were sequenced revealing genes involved in differents process like virulence (25%), protein synthesis... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Pós-graduação em Patologia Molecular, 2009. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2014-08-11T12:22:06Z No. of bitstreams: 1 2009_NathalieMartellidePaula.pdf: 2496649 bytes, checksum: a6087b8a14505ead599a2c8b2bb229a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2014-08-11T12:23:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_NathalieMartellidePaula.pdf: 2496649 bytes, checksum: a6087b8a14505ead599a2c8b2bb229a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-11T12:23:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_NathalieMartellidePaula.pdf: 2496649 bytes, checksum: a6087b8a14505ead599a2c8b2bb229a0 (MD5) / O fungo termodimórfico Paracoccidioides brasiliensis é agente etiológico da paracoccidioidomicose, uma micose sistêmica de alta incidência em países latino americanos. O processo infeccioso ocasionado por esse microrganismo é marcado pela conversão do fungo de uma forma não patogênica para uma forma patogênica, leveduriforme. O estabelecimento e o sucesso do processo infeccioso estão relacionados com a aquisição de micronutrientes essenciais, como o zinco, ferro e cobre, os quais são requeridos como cofatores em vários processos biológicos essenciais como a respiração, crescimento do organismo e composição de proteínas. Estudos prévios desenvolvidos em nosso laboratório demonstraram que os genes codificantes dos transportadores de alta (PbZrt1) e de baixa afinidade (PbZrt2) de ferro e zinco são moléculas induzidas durante o processo infectivo do fungo P. brasiliensis em modelo animal. No presente estudo foram realizadas análises in silico no banco de dados do genoma estrutural de P. brasiliensis (http://www.broad.mit.edu/annotation/genome/paracoccidioides_brasiliensis/MultiHome .html), nas quais possíveis genes envolvidos na homeostase de zinco foram identificados e utilizados para a elaboração de um provável modelo de manutenção da homeostase de zinco em P. brasiliensis. A técnica qRT-PCR em tempo real foi usada para avaliar o perfil de expressão dos genes Pbzrt1 e Pbzrt2, bem como de outros genes possivelmente envolvidos na homeostase de zinco, durante a exposição de células leveduriformes do referido fungo, nas seguintes condições de cultivo: diferentes concentrações de ZnSO4, depleção de zinco, depleção de ferro e depleção de cobre. qRT-PCR em tempo real foi utilizada ainda para analisar a expressão dos genes Pbzrt1 e Pbzrt2 em células leveduriformes de P. brasiliensis derivadas de baço infectado, durante 15 dias. Os dados obtidos ao fim desse trabalho sugerem tanto a relação entre íons zinco e ferro na homeostase de zinco, quanto a importância do transportador de alta afinidade de ferro e zinco PbZrt1 durante o processo infeccioso. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The thermally dimorphic fungus Paracoccidioides brasiliensis is the agent responsible for causing paracoccidioidomycosis, a common systemic mycosis in Latin America. The infectious process is characterized by the fungus conversion from a non-pathogenic to a pathogenic form. The infectious process establishment depends on the acquisition of essential micronutrients such as zinc, iron and copper, which are required as cofactors in several biological processes such as respiration, fungal growth and protein maturation. Previous studies developed in our laboratory showed the genes coding for high (PbZrt1) and low (PbZrt2) affinity iron and zinc transporters are induced during the infective process caused by P. brasiliensis in animal model. In the present study in silico analysis was performed on the database of the structural genome of P. brasiliensis (http://www.broad.mit.edu/annotation/genome/paracoccidioides_brasiliensis/MultiHome.html). Genes involved in maintaining the homeostasis of zinc have been identified and used for the development of a probable model of zinc homeostasis in P. brasiliensis. The technique of real time qRT-PCR was used to evaluate the expression profile of Pbzrt1 and Pbzrt2 and the probable genes involved in zinc homeostasis during exposure of yeast cells of P. brasiliensis to different concentrations of ZnSO4, as well as in absence of zinc, iron and copper. Real time qRT-PCR was also used to analyze the expression of Pbzrt1 and Pbzrt2 in yeast cells of P. brasiliensis derived from spleen of infected mice. All together data of this study suggest the relationship between zinc and iron ions in the homeostasis of zinc and the importance of highaffinity transporter of iron and zinc during the infectious process.

Submitted by Ana Caroline Costa (ana_caroline212@hotmail.com) on 2018-11-30T18:44:39Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Thaylla Horbylon Nascimento - 2017.pdf: 2748481 bytes, checksum: 12679d6d81f935cee0a82be36ee7480a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-12-03T13:14:23Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Thaylla Horbylon Nascimento - 2017.pdf: 2748481 bytes, checksum: 12679d6d81f935cee0a82be36ee7480a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-12-03T13:14:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Thaylla Horbylon Nascimento - 2017.pdf: 2748481 bytes, checksum: 12679d6d81f935cee0a82be36ee7480a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-12-12 / Outro / Paracoccidioides comprises the genus of fungi causing paracoccidioidomycosis. The research of new treatments, especially those based on inhibition of metabolic pathways important for microorganisms has gained prominence and the aspartate pathway, necessary for the biosynthesis of threonine, isoleucine and methionine in microorganisms, is not found in humans. Catalyzing the second step of this pathway, we found aspartate semialdehyde dehydrogenase (ASADH), which has not yet been characterized in Paracoccidioides spp. and has no substituents in its catalytic function in the aspartate pathway. Thus, it is of interest the determination of its biological properties experimentally that their biological properties be determined experimentally. ASADH from Pb18 was cloned into vector pGEX-4T3, expressed in E. coli Stellar cells and purified on a glutathione-sepharose column. Then, antibodies were produced and used in Western blot assay to confirm protein expression. The pull-down-GST assay was performed and allowed the identification of complexes of interactions between ASADH and soluble proteins present in total protein extract of the yeast form of Pb18. Interactions with proteins of several functional categories, among them those related to the metabolism of threonine, isoleucine and methionine, were found, reinforcing the performance of ASADH in the amino acid biosynthesis of Pb18, as well as proteins related to substrate supply to the aspartate pathway and proteins that use metabolites of this pathway. Interactions with proteins involved in other metabolic pathways were also observed, as well as unprecedented interactions, suggesting the importance of ASADH in the functional processes of microorganisms. / Paracoccidioides compreende o gênero de fungos causadores da paracoccidioidomicose. A pesquisa de novos tratamentos, sobretudo aqueles baseados em inibição de vias metabólicas importantes para micro-organismos, tem ganhado destaque e a via do aspartato não é encontrada em humanos. A via do aspartato é necessária para a síntese de treonina, isoleucina e metionina. Catalisando o segundo passo dessa via, encontramos a aspartato semialdeído desidrogenase (ASADH), que ainda não foi caracterizada em Paracoccidioides spp. e não possui substituintes em sua função catalítica na via do aspartato. Assim, é de interesse que suas propriedades biológicas sejam determinadas experimentalmente. A ASADH proveniente de Pb18 foi clonada em vetor pGEX-4T3, expressa em células E. coli Stellar e purificada em coluna de glutationa-sefarose. Em seguida, anticorpos foram produzidos e utilizados em ensaio de Western-blot para confirmar a expressão proteica. O ensaio de pull-down-GST foi realizado e permitiu a identificação de complexos de interações entre a ASADH e proteínas solúveis presentes em extrato proteico total da forma de levedura de Pb18. Foram encontradas interações com proteínas de diversas categorias funcionais, dentre elas relacionadas ao metabolismo de treonina, isoleucina e metionina, reforçando a atuação da ASADH na biossíntese de aminoácidos de Pb18, bem como proteínas relacionadas ao fornecimento de substrato para a via do aspartato e proteínas que utilizam os metabólitos dessa via. Também foram observadas interações com proteínas envolvidas em outras vias metabólicas, assim como interações inéditas, sugerindo a importância de ASADH nos processos funcionais de micro-organismos.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2015-05-18T17:10:51Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Alessandro Fernandes Vaz - 2014.pdf: 2674595 bytes, checksum: 4be2a3df9927e868ec83389dd6ab3365 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2015-05-18T17:13:28Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Alessandro Fernandes Vaz - 2014.pdf: 2674595 bytes, checksum: 4be2a3df9927e868ec83389dd6ab3365 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-18T17:13:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Alessandro Fernandes Vaz - 2014.pdf: 2674595 bytes, checksum: 4be2a3df9927e868ec83389dd6ab3365 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-07-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Paracoccidioides spp. is the etiological agent of paracoccidioidomycosis, the most important endemic systemic mycosis in Latin America. Paracoccidioides spp. is a dimorphic fungus; mycelia is found in soil at temperatures below 25ºC, while in host tissues, and temperature around 36-37ºC the fungus takes the yeast form. Infection begins with the inhalation of conidia or mycelia propagules that upon reaching the host lungs differentiate into yeast, establishing disease. The morphological transition from mycelia-to-yeast is involved in the virulence of this pathogen and this aspect of morphogenesis deserves special attention due to its relevance to the fungal virulence. In the present study, we employed proteomic strategies using liquid chromatography coupled to mass spectrometry to evaluate the differential proteomic profile of cells ongoing transition from mycelia-to-yeast after 22 h of temperature shift from 22ºC to 36ºC (P. brasiliensis Pb-18 phylogenetic lineage S1). Nine hundred and ninety-one proteins were identified (350 in the mycelia, 288 in the transition and 353 in the yeast), and 251 were differentially regulated. The analysis of the functional categories to which those proteins belong provided us a comprehension on the metabolic reprogramming that occurs during the cell differentiation process, providing putative virulence factors. / Paracoccidioides spp. é o agente etiológico da paracoccidioidomicose, a mais importante micose sistêmica endêmica da América Latina. Paracoccidioides spp. é um fungo dimórfico, que apresenta alteração morfológica de acordo com a temperatura do ambiente. A forma miceliana é encontrada no solo a temperaturas inferiores a 25 ºC, enquanto que em tecidos do hospedeiro e sob temperaturas de 36-37 ºC o fungo assume forma leveduriforme. A infecção se inicia com a inalação de conídios presentes na forma filamentosa do fungo, os quais ao atingirem os pulmões se diferenciam na forma leveduriforme, estabelecendo a paracoccidioidomicose. A transição de micélio para levedura está envolvida na virulência desse patógeno e esse aspecto da morfogênese do fungo não está totalmente compreendido. No presente estudo, foi utilizada a cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (nanoUPLC-MSE) para avaliar o perfil proteômico durante a transição de micélio para levedura após 22 h da mudança da temperatura de 22ºC para 36ºC (P. brasiliensis – isolado Pb18). Um total de 991 proteínas foram identificadas (350 em micélio, 288 na transição e 353 em levedrua) e 251 foram diferencialmente expressas durante o processo de diferenciação celular. Entre as proteínas que foram abundantes em micélio estão as subunidades da ATPase que participa na cadeia transportadora de elétrons e enzimas envolvidas na fermentação alcoólica. Proteínas relacionadas à via glicolítica e alguns potenciais fatores de virulência começam sua acumulação após 22 h do início da transição morfológica. Em levedura enzimas relacionadas com a glicólise e a beta-oxidação tiveram alta expressão. As análises das categorias funcionais a que essas proteínas pertencem, forneceram uma melhor compreensão da reorganização metabólica que ocorre durante a transição morfológica de micélio para levedura, incluindo possíveis fatores de virulência.