Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissJUR.pdf: 1290933 bytes, checksum: 72ad2925663cff469dc6dc50316dbf22 (MD5) Previous issue date: 2005-02-17 / Universidade Federal de Minas Gerais / Disintegrins are snake venom proteins used in the study of integrin-mediated cellular adhesion through integrins. Recombinant disintegrin production may notable supply faster, larger and most homogeneous protein samples than bruit venom processing. This work describes optimization of the recombinant ACLD-C expression technique. ACLD-C is a disintegrin-like protein from Agkistrodon contortrix laticinctus, that have a disintegrin-like domain with DCD motif, and a cysteine-rich domain. This protein was subcloned from the ACLD clone (GenBank U86634), a metallopeptidase. A protocol of expression was established in our laboratory, where recombinant ACLD-C is produced in E. coli, using the expression vector pMal-p. This allows protein target expression in form of N-terminal fusion with MBP (maltose-binding protein), that facilitate purification, correct folding and production of disintegrin in soluble form. In fact, MBP/ACLD-C was was expressed in soluble form and purified in two stages: affinity comatography in amilose resin and cromatography of gel-filtration in superdex-200 resin. Modifications in expression protocol optimized MBP/ACLD-C expression in culture of 0,4 mg/L of culture of 1,2 mg/L (12,6% total of protein in periplasmic space of E.coli). MBP/ACLD-C imobilizated in amilose resin was subjected to digestion with enzyme factor Xa to separate ACLD-C of MBP. The separation was confirmed through positive reaction with anti-ALT-C antibody. ALT-C is a disintegrin-like protein from Bothrops alternatus. ALT-C induced both expression of VEGF in human fibroblasts and proliferation of endothelial cells and angiogenesis. In second part of this work, we investigated if MBP/ACLD-C was also able to induce the expression of this growth factor in this cells. MBP/ACLD-C and two other disintegrins, echistatina, a disintegrin-RGD, and EC6, a heterodimeric disintegrin, were incubated with fibroblasts. The influency of these proteins in VEGF expression was evaluated by ELISA. MBP/ACLD-C was able to strongly induce the expression of VEGF until 4 hours, when the level decreased until 24 hours. Experiment in period of 24 48 hours was not done due to problems of contaminations. Echistatin did not induced VEGF expression, but induced fibroblasts dettachment from plastic. The latter event was not observed in MBP/ACLD-C or EC6 incubated cells. / As desintegrinas são proteínas de veneno de serpente usadas no estudo de processos biológicos envolvendo a adesão celular mediada por integrinas. A produção de desintegrinas recombinantes é de grande importância para tais estudos, pois podem ser obtidas de forma mais rápida, com maior rendimento e qualidade mais constante quando comparada com a obtenção a partir de veneno bruto. Esta dissertação descreve a otimização da expressão da ACLD-C recombinante. ACLD-C é uma proteína tipo desintegrina da serpente Agkistrodon contortrix laticinctus, que possui um domínio desintegrina-like com um motivo DCD e um domínio rico em cisteína. Esta proteína foi subclonada a partir do clone da ACLD (GenBank U86634), uma metalopeptidase. Um protocolo de expressão foi estabelecido em nosso laboratório, onde ACLD-C recombinante é produzida em E. coli, utilizando-se o vetor de expressão pMal-p. Este vetor possibilita a expressão da proteína-alvo na forma de fusão Nterminal com a proteína MBP (maltose-binding protein), a qual facilita a purificação, o enovelamento correto e a produção da desintegrina na forma solúvel. De fato, MBP/ACLD-C foi expressa na forma solúvel e purificada em duas etapas: cromatografia de afinidade em resina de amilose e cromatografia de gel-filtração em resina superdex-200. Modificações no protocolo de expressão permitiram a otimização da expressão da MBP/ACLD-C de 0,4mg/L de cultura para 1,2mg/L de cultura O rendimento final da MBP/ACLD-C foi de 1,2mg/L de cultura (12,6% do total de proteínas no espaço periplásmico de E. coli). MBP/ACLD-C imobilizada em resina de amilose foi submetida à reação de clivagem com a enzima fator Xa para separar ACLD-C da MBP. A separação foi confirmada através da reação positiva ao anticorpo anti-ALT-C, uma desintegrina-like de Bothrops alternatus. Estudos com ALT-C mostraram que ela foi capaz de induzir a expressão de VEGF (vascular endothelial growth factor) em fibroblastos humanos e induzir a proliferação de células endoteliais e a angiogênese. Assim, resolveu-se investigar se MBP/ACLD-C também é capaz de induzir a expressão deste fator de crescimento nestas células, o que constitui a segunda parte deste trabalho. MBP/ACLD-C e outras duas desintegrinas, echistatina, uma desintegrina-RGD, e EC6, uma desintegrina heterodimérica, foram incubadas com os fibroblastos para verificar a influência dessas proteínas na expressão de VEGF através de ensaios de ELISA. MBP/ACLD-C foi capaz de induzir fortemente a expressão de VEGF até 4h, quando o nível da citocina decresceu até 24 e novamente aumentou até 48h. EC6 também foi capaz de induzir a expressão do fator de crescimento até 4h, quando o nível também decresceu até 24h. O experimento no período de 24h-48h não foi realizado devido a problemas de contaminação. Echistatina, por sua vez, não apresentou indução de VEGF em relação ao controle, e as células incubadas com essa desintegrina desaderiram do plástico, o que não ocorreu com as outras duas proteínas.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-25Bitstream added on 2014-06-13T20:29:48Z : No. of bitstreams: 1 pesquero_nc_me_araiq.pdf: 1328191 bytes, checksum: b43c0dd0e4c51db5570dd9acd342760e (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / No presente trabalho foi avaliada a equivalência entre as formas nativa e recombinante da lectina Artin M utilizando como ligante a peroxidase de raiz forte (HRP) por meio da técnica de microbalança a cristal de quartzo. Para tal foi preparado um biossensor por meio da imobilização da lectina, tanto nativa como recombinante, na superfície do cristal de quartzo piezelétrico. A imobilização das lectinas foi realizada por meio da construção de uma monocamada auto organizada utilizando dois alcanotióis, ácido 11-mercaptoundecanóico e o 2-mercaptoetanol. Para o acoplamento das proteínas foram utilizados N-etil-N- (dimetilaminopropil) carbodiimida (EDC) e N-hidoxisuccinimida (NHS) que formam com os grupamentos carboxílicos um intermediário reativo. Após a preparação do biossensor foi utilizado um sistema de injeção em fluxo acoplado à microbalança de cristal a quartzo para o estudo da interação lectina-glicoconjugado. Desta forma, as interações da Artin M nativa e recombinante com a glicoproteína peroxidase de raiz forte foram estudadas por meio da determinação das suas constantes de afinidade aparente e de associação cinética, sendo que foram encontrados os valores de constante de afinidade aparente (4,6 ± 0,9) x 103 e (2,6 ± 0,5) x 103 L mol -1 para as interações jArtinM-HRP e rArtinM-HRP, e os valores de constante cinética (7 ± 3) x 103 e (7 ± 2) x 103 L mol -1 para as interações jArtinM-HRP e rArtinM-HRP. Os valores das constantes de interação obtidos evidenciaram a equivalência entre ambas as formas da lectina Artin M. Neste trabalho também foi determinada a constante de associação cinética da interação entre a lectina Artin M recombinante e linhagens celulares de leucemia mielóide aguda humana (NB4, K562 e U937), no intuito de melhor entender a diferença na citotoxicidade observada da Artin M sobre estas células... / In the present work was evaluated the equivalence between the native and recombinant forms of Artin M using horseradish peroxidase as ligand by means the quartz crystal microbalance technique. In this way, a biosensor was prepared immobilizing the lectin, native and recombinant forms, on piezoelectric quartz crystal surface. Lectins immobilization was realized constructing self assembled monolayers using the alkanethiols 11-mercaptoundecanoic acid and 2-mercaptoethanol. To the binding of proteins was used N-ethyl-N-(dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC) and N-hydroxysuccinimide (NHS), which form with carboxylic groups a reactive intermediary. After biosensor preparation was utilized a flow injection system coupled to quartz crystal microbalance to study the lectin-glycoconjugated interaction. Thus the native Artin M and recombinant Artin M interaction with horseradish peroxidase glycoprotein were studied by determining its apparent affinity constant and association kinetic constants. The values obtained to apparent affinity constant were (4,6 ± 0,9) x 103 e (2,6 ± 0,5) x 103 L mol -1 to jArtinM-HRP e rArtinM-HRP interactions, and the values obtained to association kinetic constant were (7 ± 3) x 103 e (7 ± 2) x 103 L mol -1 to jArtinM-HRP e rArtinM-HRP interactions. These constant values evidence the equivalence between native and recombinant forms of Artin M lectin. During this work were also determined the association kinetic constant of the interaction between recombinant Artin M and leukemic lineages from human acute myeloid leukemia (NB4, K562 and U937), with the purpose of a better understanding in the different cytotoxic effect of Artin M on these cells. In this way the values of association kinetic constant obtained was (0,3 ± 0,1) x 10-7 , (0,9 ± 0,1) x 10-7 e (2,7 ± 0,3) x 10-7 mL cel -1 to the interactions between Artin M and NB4, K562 and U937, respectively

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissGMCS.pdf: 2717580 bytes, checksum: ff4f01b1bf27d70757eb37ee1960edef (MD5) Previous issue date: 2004-06-25 / Financiadora de Estudos e Projetos / Disintegrins are proteins present in the poison of serpents that have been calling the pharmaceutical industry attention due to their capacity to prevent the progression of cancerous cells. A receiving key-protein called integrin addresses the formation of new blood vessels instructing the tumor cells to increase and spread. The disintegrin acts as an inhibitor that blocks this interaction. In order to produce substantial amounts of disintegrin in industrial scale, its expression in CHO-K1 cells was carried out by cloning the characteristic DNA extracted from the poison producing glands of the serpent Agkistrodon contortrix laticinctus. Usually CHO-K1 cells are cultivated in medium containing bovine fetal serum. However, its presence in the cultivation medium hinders the stages of detection, extraction and purification of the protein of interest. The objective of this work was to study the CHOZMD cell growth and the desintegrin production in serum free medium, as well as to develope a methodology for the detection and quantification of the disintegrin present in the medium. The cultivations were carried in culture bottles of 25cm2, 75cm2 and 150cm2 and later in spinner flask with a volume of 500mL, incubated with an amount of CO2 controlled in 10% v/v, pH between 7.0 to 7.4, a temperature of 37 °C, under agitation conditions. The cells were cultivated in the presence of the microcarrrier Pronectin F which enables the attainment of high cell concentration. The culture media DMEM and CHO-S-SFM II were used in the cultivations by means of a gradual adaptation process for a serum free medium, through the reduction of DMEM+serum proportion at each change, until that it was totally replaced by the serum free medium. The cells were maintained in 100% serum free medium during 6h with the withdrawal of 250 ml after 3 h and of the remaining volume after 6h of cultivation. For the detection of the disintegrin, the samples were initially filtered in Milipore filter, then concentrated in ultra filter Amicon and finally centrifuged in membranes Centriprep and Centricon. The disintegrin, protein of ~70kDa, present in the treated samples was detected using Bio Dot equipment with nitrocelulose membrane incubated with specific antibodies. The samples were applied in ion exchange column and the fractions obtained applied in nitrocelulose membrane. In the cultivations carried out in serum free medium with the microcarrier Pronectin F a maximum cell concentration of 1.74.106 cel.ml-1 was reached, which is slightly inferior to the value reached in the cultivations in medium containing serum (2.7.106 cel.mL-1). However, concerning product formation, the immunodetecion results revealed the presence of the disintegrin in the cultivations carried out with serum free medium. Cultivations carried out in spinner flask, with a volume of 200mL and using microcarrier Citodex 1 and medium supplemented with 1% hemolymph (v/v) presented maximum cell concentration of 2.6.106 cel.mL-1. The detection method developed was effective in the identification of the target protein in the samples from the cultivation medium containing hemolymph. Preliminary tests demonstrated loss of protein might be related to gradual degradation in cultivation medium or retention in ion exchange column. / Desintegrinas são proteínas presentes no veneno de serpentes que têm despertado interesse da indústria farmacêutica por sua capacidade de impedir a progressão de células cancerígenas. Uma proteína-chave receptora chamada integrina direciona a formação de novos vasos sangüíneos instruindo as células do tumor a crescerem e se espalharem. A desintegrina atua como um inibidor que bloqueia essa interação. Para que quantidades substanciais de desintegrina possam ser produzidas em escala industrial, realizou-se a expressão da mesma em células CHO-K1, produzidas por clonagem do ADN característico retirado das glândulas produtoras do veneno da serpente Agkistrodon contortrix laticinctus. Normalmente as células CHO-K1 são cultivadas em meio contendo soro fetal bovino. No entanto, a presença do mesmo no meio de cultivo dificulta as etapas de detecção, extração e purificação da proteína de interesse. O objetivo deste trabalho foi estudar o crescimento de células CHO-K1 e a produção da desintegrina em meio livre de soro, assim como desenvolver uma metodologia para a detecção e quantificação da desintegrina presente no meio. Os cultivos foram realizados em garrafas de cultura de 25cm2, 75cm2 e 150cm2 e posteriormente em frasco spinner com um volume de 500mL, incubados em estufa com uma quantidade de CO2 controlada em 10% v/v, pH entre 7,0 a 7,4, a uma temperatura de 37 °C em condições de agitação brandas. As células foram cultivadas na presença do microcarrregador sólido Pronectin F, que possibilita a obtenção de uma alta concentração de células. Os meios de cultura DMEM e CHO-S-SFM II foram utilizados nos cultivos por um processo de adaptação gradual para um meio livre de soro, reduzindo-se a proporção de meio com soro a cada troca, até que fosse totalmente substituído para o meio livre de soro. As células foram mantidas em meio 100% livre de soro durante 6 h com a retirada de 250 ml após 3 h e o restante após 6 h de cultivo. Para a detecção da desintegrina, as amostras foram primeiramente filtradas em filtro Millipore e o filtrado concentrado em ultrafiltro Amicon e centrifugadas em membranas Centriprep e Centricon. A desintegrina, proteína de ~70KDa presente nas amostras tratadas, foi detectada utilizando-se equipamento Bio Dot em membrana de nitrocelulose incubada com anticorpos específicos. As amostras foram aplicadas em coluna de troca iônica e as frações obtidas aplicadas em membrana de nitrocelulose. Nos cultivos realizados em meio livre de soro com o microcarregador Pronectin F foi atingida uma concentração celular máxima de 1,74.106 cel.ml-1, a qual é ligeiramente inferior ao valor alcançado nos cultivos em meio contendo soro (2,7.106 cel.mL-1). Entretanto no que se refere à formação do produto o resultado na membrana de nitrocelulose evidencia a presença da desintegrina no meio de cultivo livre de soro. Cultivos realizados em meio suplementado com 1% v/v de hemolinfa apresentaram concentração celular máxima de 2,6. 106 cel.mL-1 em frasco Spinner, com um volume de 200mL e utilizando microcarregador Citodex 1. O método de detecção desenvolvido foi efetivo na identificação da proteína de interesse nas amostras retiradas do cultivo em meio contendo hemolinfa. Testes preliminares demonstraram que a proteína pode estar degradando gradativamente em meio de cultivo ou ficando retida na coluna de troca iônica.

Made available in DSpace on 2015-04-11T13:55:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luciana Pereira de Sousa.pdf: 2276123 bytes, checksum: a079176d073fb54e951e38fb4291c529 (MD5) Previous issue date: 2012-11-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Malaria is one of the most serious public health problems in the world, accounting for high morbidity and mortality. The diagnosis remains the most widely used microscopy, however this approach requires adequate infrastructure and highly skilled professionals for the exams, making it unfeasible in areas of difficult access. Tests for the rapid and simple diagnosis of malaria are commercially available, but none of national origin, complicating the deployment by the Unified Health System (SUS). Faced with this problem, this study has as main objective the production of Plasmodium vivax Lactate Dehydrogenase (pLDH), aiming at the development of polyclonal antibodies anti-LDH able to detect the native antigen in blood samples from patients infected with the intention of offering future perspectives for the development of a rapid diagnostic test for malaria. For this, pvLDH protein was produced by recombinant DNA technology in host cells chemically competent. Therefore, it was purified to inoculation into rabbits and mice Balb /c. The response of the inoculated animals as well as the performance of polyclonal antibodies anti-LDH in the recognition of native antigen were assessed by ELISA immunoassays and sandwich system, respectively. The animals showed good antibody titers anti-pLDH after the third inoculation of the recombinant protein pLDH, and the rabbit antibody response than the response of mice with absorbance values at dilution 1/100, 2,600 and 2,100, respectively. Polyclonal antibodies anti-pLDH were able to recognize the native protein pLDH 131 samples to 154 samples positive malaria and incapable of recognizing human isoforms of LDH when evaluated against malaria negative samples, since the 23 negative samples evaluated, all also remained negative during the tests. The proposal idealized in this study proved extremely viable and promising. The results of this study meet expectations and provided future prospects as regards the use of recombinant pvLDH for the development of polyclonal and monoclonal antibodies functional in murine model for use in rapid diagnostic test (RDT) for malaria in attempt to offer alternatives to diagnosis in Brazil, or for use in immunoassay targeting the monitoring of the disease course. / A malária é um dos mais sérios problemas de saúde pública do mundo, sendo responsável por elevada morbidade e mortalidade. O diagnóstico mais utilizado continua sendo a microscopia, contudo esta metodologia exige infraestrutura adequada e profissionais altamente qualificados para a realização dos exames, tornando-se inviável em áreas de difícil acesso. Testes para o diagnóstico rápido e simples de malária estão disponíveis no mercado, porém nenhum de origem nacional, dificultando a implantação pelo Sistema Único de Saúde (SUS). Diante desta problemática, o presente estudo tem como principal objetivo a produção de Lactato Desidrogenase de Plasmodium vivax (pvLDH), visando o desenvolvimento de anticorpo os policlonais anti-LDH capazes de detectar o antígeno nativo em amostras sanguíneas de pacientes infectados com a pretensão de oferecer perspectivas para a elaboração de um teste diagnóstico rápido para a Malária. Para isto, a proteína pvLDH foi produzida pela tecnologia do DNA recombinante em células hospedeiras quimicamente competentes. Logo, a proteína foi purificada para a imunização de coelho e camundongos Balb/c. A resposta dos animais as inoculações assim como o desempenho dos anticorpos policlonais anti-LDH no reconhecimento do antígeno nativo foram avaliados por ensaios imunoenzimáticos ELISA indireto e em sistema sanduíche, respectivamente. Os animais demonstraram boa resposta de anticorpos anti-pvLDH após a terceira imunização de proteína recombinante, sendo a resposta de anticorpos do coelho superior a resposta dos camundongos, com valores de absorbância de até 2.600 e 2.100, respectivamente. Os anticorpos policlonais anti-pvLDH foram capazes de reconhecer a proteína LDH nativa em 131 amostras de 154 amostras positivas para malária e incapazes de reconhecer isoformas de LDH humana quando avaliados em relação a amostras negativas para malária, uma vez que das 24 amostras negativas avaliadas, todas se mantiveram também negativas nos ensaios. A proposta idealizada neste trabalho se mostrou extremamente viável e promissora. Os resultados obtidos neste estudo corresponderam às expectativas e forneceram perspectivas futuras no que diz respeito à utilização da pvLDH recombinante para a produção de anticorpos policlonais e monoclonais funcionais, em modelo murino, para a utilização em teste diagnóstico rápido (TDR) para a malária, na tentativa de oferecer alternativas ao diagnóstico no Brasil, ou para a utilização em imunoensaio visando o monitoramento do curso da doença.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-13T14:40:14Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Leidiane A. S. Galvão.pdf: 2769437 bytes, checksum: cd70444b94b36102f02a5102e38a68c8 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-13T14:41:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Leidiane A. S. Galvão.pdf: 2769437 bytes, checksum: cd70444b94b36102f02a5102e38a68c8 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-13T14:41:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Leidiane A. S. Galvão.pdf: 2769437 bytes, checksum: cd70444b94b36102f02a5102e38a68c8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-13T14:41:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Leidiane A. S. Galvão.pdf: 2769437 bytes, checksum: cd70444b94b36102f02a5102e38a68c8 (MD5) Previous issue date: 2014-08-26 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Due to rising rates of morbidity and mortality caused by human rotavirus, detection methods have been used routinely in clinical and epidemiological studies. The diagnosis of rotavirus infections is based on the detection of particles, antigens or viral RNA from the fecal material. This study aimed to develop the VP4 and VP6 protein detection tools for immunodiagnostic of Rotavirus group A. Rabbit and mice anti-VP4 and anti-VP6 IgGs were obtained from immunizations made with VP4 and VP6 recombinant proteins of Rotavirus A, both built in this study, and tested by flow cytometry and Western blot against the recombinant antigen and the native antigen. The region of the VP4 protein, selected for the generation of mice and rabbit anti-VP4 IgGs, was efficient to recognize native antigen in denatured form, as observed in western blot assays. The cytometry analysis demonstrated that generated anti-VP4 antibodies were not specific enough to be used in techniques where the VP4 protein is in its native form. Selected regions for production of VP6 protein have been efficient for the generation of anti-VP6 antibodies, able to recognize the native protein in its denatured and non-denatured form. Future studies will aim to increase the specificity of the antibodies obtained to allow their use in a greater number of immunoassays. / Devido as crescentes taxas de morbidade e mortalidade causada por Rotavírus humanos, métodos de detecção têm sido empregados rotineiramente em estudos clínicos epidemiológicos. O diagnóstico das infecções por Rotavírus baseia-se na detecção das partículas, antígenos ou RNA virais a partir de material fecal. O objetivo deste estudo foi desenvolver ferramentas de detecção das proteínas VP4 e VP6 para imunodiagnósticos de Rotavírus do tipo A. IgG de coelho e camundongos anti-VP4 e anti-VP6 foram obtidos a partir de imunizações feitas com as proteínas recombinantes VP4 e VP6 de Rotavírus A (ambas construídas neste estudo) e testados através de citometria de fluxo e western blot contra o antígeno recombinante e o antígeno nativo. A região da proteína VP4 selecionada para a geração de IgG de camundongo e coelho anti-VP4 foi eficiente para o reconhecimento do antígeno nativo em sua forma desnaturada, como foi possível observar nos ensaios de western blot. As análises de citometria demonstraram que os mesmos anti-VP4 gerados não foram específicos o suficiente para serem utilizados em técnicas onde a proteína VP4 está em sua forma nativa. As regiões selecionadas para a produção da proteína VP6 foram eficientes para a geração de anticorpos anti-VP6 capazes de reconhecer a proteína nativa em sua forma desnaturada e não desnaturada. Futuros trabalhos terão como objetivo o aumento da especificidade dos anticorpos obtidos de modo a permitir sua aplicação em um maior número de imunoensaios.

O P. vivax é a segunda espécie mais prevalente causadora de malária no mundo. Medidas de controle ineficientes exigem o desenvolvimento de novas estratégias de prevenção, como vacinas, novas drogas e novos inseticidas. O objetivo geral do trabalho foi gerar uma formulação vacinal universal com proteínas e adenovírus recombinantes capazes de induzir anticorpos contra as diferentes formas alélicas da proteína circumsporozoíta (CSP) do P. vivax. As proteínas foram produzidas em E. coli e purificadas por cromatografia de afinidade e troca iônica. A obtenção destas proteínas nos permitiu testar qual seria a melhor formulação vacinal para a indução de anticorpos contra as três formas alélicas da proteína CSP de P. vivax (PvCSP). Anticorpos específicos reconheceram esporozoítas do P. vivax por imunofluorescência. Por fim testamos o uso de dois adenovírus recombinantes, um símio e um humano, deficientes em replicação, expressando as três regiões imunodominantes da proteína PvCSP em fusão. Estes foram capazes de induzir resposta imune específica contra as proteínas PvCSP sendo testados em esquema de prime-boost heterólogo, onde camundongos foram primados com os adenovírus e nas doses-reforço receberam a mistura com as três proteínas recombinantes. / The Plasmodium vivax is the second most prevalent species of malaria in the world. Inefficient measures of control used today demand the development of new strategies for prevention, as vaccines, new drugs and new insecticides. The central objective of this thesis was to generate a universal vaccine formulation with proteins and recombinant adenoviral vectors representing the different allelic forms of the circumsporozoite protein (CSP) of the P. vivax. The recombinant proteins were expressed in E. coli and purified. These proteins allowed us to test which would be the best vaccine formulation for the induction of antibodies against the three allelic forms of CSP. The specific antibodies also recognized P. vivax sporozoites by immunofluorescence. Finally we test the use of two recombinant adenoviral vectors, a simian and a human, both replication deficient, expressing a protein containing the repeat regions of the CSP in fusion. These adenoviral vectors induced specific immune response against CSP and were successfully used in an immunization regimen of heterologous prime and boost where in the first dose the mice received recombinant adenoviral vector and in the subsequent doses, the mixture with three recombinant proteins.

O Fator VII recombinante (FVIIr) tem sido a principal escolha terapêutica dos pacientes hemofílicos que desenvolvem inibidores contra os fatores VIII e IX utilizados como tratamento. Atualmente, o produto utilizado é produzido em células de camundongo (BHK-21), o qual oferece desvantagens considerando a complexidade das modificações pós-traducionais desta proteína e a inserção de glicosilações de origem murina altamente imunogênicas aos seres humanos. Dessa maneira a produção de proteínas para uso terapêutico em linhagens celulares humanas surge como uma alternativa promissora. Dentro desse contexto, o objetivo principal deste trabalho foi clonar e expressar o FVII de coagulação sanguínea em 3 linhagens celulares humanas (HepG2, Sk-Hep, HKB-11), compará-las com a linhagem murina BKH-21, e selecionar a melhor produtora da proteína recombinante. As células foram modificadas com o vetor lentiviral p1054-CIGWS, contendo os genes do FVII e do marcador GFP. Após a modificação das células foi observada uma eficiência de transdução de 80% nas células BHK-21-FVIIr, 73% nas células HepG2-FVIIr, 32% nas células HKB-11-FVIIr e 95% Sk-Hep-FVIIr. Análises da expressão gênica por PCR em Tempo Real mostraram que as três linhagens humanas modificadas apresentaram expressão do RNAm relativo ao FVIIr, sendo que a linhagem celular HepG2 foi a que teve maior expressão de FVIIr, seguida da Sk-Hep-1 e HKB-11. Quando submetidas ao tratamento com vitamina K por um período de 10 dias em cultura, a expressão do gene FVIIr foi semelhante para as três linhagens (HepG2: 164563 URE, HKB-11: 119122 URE e Sk-Hep: 124919 URE). O FVII é uma proteína que para sua ativação, possui como principal modificação pós traducional a -carboxilação vitamina K dependente, que ocorre por meio do ciclo da vitamina K com a participação de 3 enzimas, -carboxilase, VKORC1 e calumenina (inibidor). A expressão gênica dessas enzimas foi avaliada antes e após o tratamento com a vitamina K. Foi possível observar que houve um aumento nos níveis de RNAm nas células humanas tratadas com vitamina K, sugerindo que esta é capaz de ativar as enzimas do ciclo da -carboxilação. A cinética de crescimento celular em garrafas estáticas mostrou que a as células murinas BHK-21 modificadas possuem uma velocidade específica de crescimento 25% mais elevada que das células humanas. Contudo a cinética de produção das linhagens recombinantes mostrou que as células humanas produzem cerca de 3 vezes mais FVIIr do as células BHK-21. Devida a baixa produção de FVIIr na linhagem celular murina, e ao fato de que a linhagem humana HepG2 apresenta um perfil de crescimento extremamente lento, as linhagens recombinantes Sk-Hep-1-FVIIr e HKB-11-FVIIr foram selecionadas para ensaios de cultivo em suspensão utilizando microcarregadores em frascos spinners. Ao longo de 10 dias de cultivo as células HKB-11-FVIIr mostraram uma produção acumulada de 152 g de FVIIr, o que corresponde a 304 UI. As células Sk-Hep-1-FVIIr produziram cerca de 202,6 g de FVIIr, o que corresponde a 405,2 UI. Em suma, nossos dados comprovam que as linhagens celulares humanas são eficazes para a produção de fator VII recombinante, uma vez que, utilizando nosso modelo de produção, estas mostraram-se melhores do que a de células murinas (BHK-21) utilizadas pela indústria. Assim, estas linhagens celulares humanas podem ser usadas como uma nova plataforma para a produção de FVII, bem como para outras proteínas recombinantes, de maneira mais segura e com menor risco de desenvolvimento de anticorpos inibidores / Recombinant factor VII (FVIIr) has been the main therapeutic choice for hemophilic patients who develop inhibitors antibidies to conventional treatments (FVIII and FIX). Currently, the comercial product is produced in murine cells (BHK-21) which gives disadvantages considering the complexity of post-translational modifications of these proteins. The insertion of murine residues can be highly immunogenic in humans. Thus the production of proteins for therapeutic use in human cell lines appears as a promising alternative. In this context, the aim of this study was to clone and express the blood coagulation FVII in 3 human cell lines (HepG2, Sk-Hep-1, HKB-11) and select the best cell line for production of recombinant protein. The cells were modified with the lentiviral vector p1054-CIGWS containing the FVII gene and GFP gene marker. After cells modification we observed efficiency of transduction, in which 80% of BHK-21-FVIIr cells showed GFP expression, 73% of HepG2-FVIIr cells, 32% of HKB-11-FVIIr cells and 95% SK- Hep-FVIIr. Gene expression analysis by real-time PCR showed that the three modified human cell lines exhibited RNAm expression relative to FVIIr. When cells were treated with 5 ug/mL vitamin K in culture, the gene expression of FVIIr was similar in the three cell lines (HepG2: 164 563 URE, HKB-11: 119122 and SK-Hep URE: 124919 URE). For FVII activation, the main post translational modification is -carboxylation vitamin-K-dependent which envolves three enzymes, -carboxylase, VKORC1 and calumenina (inhibitor) . Gene expression of these enzymes was evaluated before and after treatment with vitamin K. It was observed that there was an increase in mRNA levels in human cells treated with vitamin K, suggesting that the treatment is capable of activating the enzymes of the vitamin K cycle. Cell growth kinetics showed that modified murine cells BHK-21 have a higher specific growth rate, around 25% more than human cells. However the kinetics of production of recombinant cell lines showed that human cells expressing rFVII 3-fold more rFVII than BHK-21 cells. Due the low rFVII production of murine cells, and the extremely slow growth profile of human cell line HepG2, the recombinant cell lines Sk-Hep-1-rFVII and HKB-11-rFVII have been selected for cultivation tests in suspension using microcarriers in spinners flasks. Over 10 days of cultivation the HKB-11 cells showed a cumulative production of rFVII 152 ug, corresponding to 304 IU and SK-Hep-1 cells showed a rFVII production of 202.6 ug, corresponding to 405.2 IU. In summary, our data demonstrate that human cell lines are effective for producing recombinant factor VII. Using our production model, human cells were better than murine cells (BHK-21) used by the industry. Thus, these human cell lines can be used as a new platform for the FVII production, as well as for other recombinant proteins, with less risk of developing inhibitor antibodies

Submitted by Amauri Alves (amauri.alves@ufv.br) on 2015-11-05T08:39:43Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 832338 bytes, checksum: d7be8073d4a572eea4ce99bab35dfe6b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-05T08:39:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 832338 bytes, checksum: d7be8073d4a572eea4ce99bab35dfe6b (MD5) Previous issue date: 2015-02-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente estudo teve como objetivo a produção de proteína específica do oviduto de porcas para uso em meios de maturação in vitro (MIV). Avaliou-se o aumento da eficiência dos meios de MIV, para ovócitos de suíno, quando adicionados a melatonina ao meio, durante todo o processo de MIV, e a proteína específica do oviduto (pOSP), nas últimas quatro horas de maturação. Para aquisição da proteína, foram realizadas técnicas de transgenia, indução da expressão, purificação e dosagem da proteína. As características avaliadas foram: a expansão das células do cumulus compacto ooforus (CCOs), as concentrações intracelulares de espécies reativas de oxigênio (ROS) e desenvolvimento embrionário nos diferentes grupos experimentais (C = controle; T1 = somente com melatonina; T2 = com melatonina e proteína e T3 somente com proteína). As taxas de expansão do CCOs e de desenvolvimento embrionário foram analisadas pelo qui-quadrado (χ2) e a dosagem de ROS foi analisada pela ANOVA e teste de Duncan pelo programa estatístico SAEG 9.1 (SAEG-UFV, 2007) com probabilidade de erro de 5 %. A avaliação da produção de proteína recombinante foi feito por eletroforese e a dosagem, pelo método de Bradford. Em relação à expansão do CCOs, houve diferença (p<0,05) dos valores obtidos no grupo controle em relação aos valores médios dos grupos experimentais 1, 2 e 3, com os grupos experimentais mostrando resultados satisfatórios em relação ao controle, porém não houve diferença entre os valores dos grupos tratados (p>0,05). Na dosagem de ROS não houve diferença (p>0,05) entre os valores médios obtidos no grupo controle (26,4±10,9) e o valor médio verificado no grupo do tratamento 1 (23,4±7,8), porém no grupo do tratamento 2 (21,3±9,7) o valor médio mostrou-se satisfatório em relação ao valor médio do grupo controle. No entanto, o valor médio do tratamento 3 (16,6±10,5) foi o que mostrou o resultado mais satisfatório quando comparado aos demais tratamentos (p<0,05). A produção de embriões foi avaliada por meio da taxa de clivagem, não houve diferença (p>0,05) entre os valores obtidos no grupo controle (48,9 %) e os valores verificados nos grupos de tratamento 1 (51,5 %), tratamento 2 (50 %), tratamento 3 (57,7 %), e nem destes entre si. Conclui-se que a proteína específica do ixoviduto recombinante (pOSP) e a melatonina foram eficientes em melhorar a expansão das células do CCOs. Além disso, as células tratadas com pOSP mostraram-se com menor quantidade de ROS, podendo a pOSP ser considerada um antioxidante proteico. / The present study aimed the production of oviduct specific protein (pOSP) for its use on in vitro maturation (IVM). The increase on the efficiency of IVM was evaluated, for porcine oocytes, when melatonin is added to the environment, during the entire IVM process, and when the pOSP is added in the last four hours of maturation. In order to acquire the protein, transgenic techniques, induction of the expression, purification and determination of protein were used. The expansion of cumulus compact oophorus (CCOs), intracellular concentrations of reactive oxygen species (ROS) and embryonic development in the different experimental groups were evaluated (C = control; T1 = melatonin only; T2 = melatonin and pOSP and T3 = pOSP only). The CCOs growth rates and embryonic development were analyzed by the chi-squared test (χ2) and the ROS dosage was analyzed by ANOVA and by the Duncan Test, using the statistical program SAEG 9.1 (SAEG-UFV, 2007) with a 5% probability of error. The evaluation of the production of recombinant protein was done through electrophoresis, and the dosage was done by using the Bradford Method. Regarding the expansion of CCOs, there was a difference (p<0.05) on the values obtained in the control group in relation to the average values of the treatment group 1, 2 and 3, with the experimental groups showing satisfactory results compared with the control, however, there was no difference between treatments (p>0,05). In the ROS dosage, there was no difference between the mean values obtained in the control group (26.4 ± 10.9) and the average value observed in the treatment group 1 (23.4 ± 7.8). However, in the treatment group 2 (21.3 ± 9.7), the average value was found to be satisfactory in relation the average of the control group. Despite that, the average value of treatment 3 (16.6 ± 10.5) was found that the most satisfactory result compared to the other treatments (p <0.05). The production of embryos was evaluated by cleavage rate and there was no difference (p> 0.05) between the values obtained in the control group (48.9%) and the values that were verified in treatment groups of numbers 1 (51.5%), 2 (50%), 3 (57.7%), and neither of these with each other. This study showed that the pOSP and the melatonin xiwere effective in the improvement of the expansion of CCOs. In addition, the cells that were treated with pOSP presented less amount of ROS, allowing the pOSP to be considered a proteic antioxidant.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-07-12T14:29:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tese_Gazzaneo (Biblioteca Central).pdf: 2832068 bytes, checksum: bb29fc38317d9f60a0d6129655b9b7a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-12T14:29:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tese_Gazzaneo (Biblioteca Central).pdf: 2832068 bytes, checksum: bb29fc38317d9f60a0d6129655b9b7a1 (MD5) Previous issue date: 2016-03-14 / Defensinas são peptídeos antimicrobianos (AMPs) que apresentam atividade contra diversos microrganismos patogênicos, em especial fungos. Embora não totalmente elucidados, há diversos mecanismos de ação propostos para as defensinas, que incluem permeabilização seletiva ou ruptura da membrana plasmática de microorganismos, ação direta em alvos intracelulares, ativação de cascatas de sinalização e aumento da produção de espécies reativas de oxigênio. Desde a sua descoberta e, tendo em vista sua ampla atividade biológica, o uso de defensinas no melhoramento de plantas cultivadas, bem como na produção de novos medicamentos tem sido proposto. Estudos de atividade biológica e possível aplicação biotecnológica das defensinas demandam uma grande quantidade dessas proteínas. Entretanto, o processo de extração da mesma é laborioso, dispendioso e, de acordo com a população ou disponibilidades da espécie vegetal escolhida, não sustentável ecologicamente. Portanto, a utilização de sistemas heterólogos de expressão é uma importante ferramenta para obtenção de defensinas recombinantes em escala industrial. Nesse estudo, um gene de defensina “DeHys”, isolado da Euphorbia hyssopifolia, foi inserido no plasmídeo pET102/D-TOPO e células da linhagem BL21(DE3) de Escherichia coli foram transformada com essa construção. Foi produzida a defensina recombinante Dehys com tamanho aproximado de 24 kDa. Sua identidade foi confirmada por western blot e pela análise do padrão de digestão com proteases. / Defensins are antimicrobial peptides (AMPs) , which present activity against a variety of pathogenic microorganism, especially funghi. Although not completely elucidated, there are a variety of proposed mechanisms of action for defensins, which includes selective microorganisms plasmatic membrane permeabilization or rupture, straight action agains intracellular targets, activation of signaling cascades and the burst of reactive oxygen species. Since it’s discovery and due to it’s wide biological activities, it’s use in crop enhancing, as well as its use in the development of new drugs have been proposed. Defensin’s biological activity and biotecnological application studies demand a reasonable amount of purified protein. However, the extraction processes is laborious, expensive, time consuming and depending on the population or the chosen plant species supply, not ecologically sustainable. So, the use of heterologous expression sytems is an importante tool to obtain purified proteins in industrial scale. In this study, a defensing gene (Dehys) isolated from Euphorbia hyssopifolia was inserted in a p pET102/D-TOPO vector and trasnformed into BL21(DE3) Escherichia coli strains. A recombinat Dehys defensin of approximately 24 kDa was obtained. It’s identity was double-checked using by Western blot and protease digestion pattern analyses.

As bactérias patogênicas do gênero Leptospira são o agente causador da leptospirose, uma doença de importância global. As leptospiras patogênicas causam infecção em um amplo espectro de animais e no homem. As leptospiras podem invadir o corpo humano através de abrasões na pele e mucosa. A invasividade bacteriana depende de várias etapas, tais como: aderência, invasão e disseminação através dos tecidos do hospedeiro. Recentemente, nosso grupo identificou proteínas de membrana externa que atuam como adesinas de leptospira e/ou receptores de componentes do plasma hospedeiro, o que poderia contribuir para a patogenicidade bacteriana. Assim, o presente projeto tem como objetivo avaliar as propriedades funcionais do gene LIC10920, identificado na sequência genômica de Leptospira interrogans sorovar Copenhageni, como uma proteína hipotética, predita de membrana externa. A sequência LIC10920 foi amplificada por PCR e clonada no vetor de expressão pAE. O plasmídeo pAE contendo o inserto foi introduzido em estirpes de E. coli para a expressão da proteína. A proteína recombinante rLIC10920 foi purificada por cromatografia de afinidade a níquel e sua integridade estrutural foi avaliada pela técnica de dicroísmo circular. Camundongos foram imunizados com a LIC10920 para a avaliação da sua imunogenicidade. A presença de IgG humano contra LIC10920, foi avaliada por ELISA, em amostras de soro de pacientes com leptospirose. Assim, como a sua ligação com componentes da matriz extracelular e plasma do hospedeiro. Animais imunizados apresentaram alto título de anticorpos contra LIC10920. Além disso, a proteína foi reconhecida por anticorpos presente em amostras de soro humano infectado. A proteína foi capaz de interagir com plasminogênio e laminina de maneira dose-dependente e saturável. Em ambas as interações, a participação das regiões imunogênicas se mostrou importante. rLIC10920 foi capaz de capturar o plasminogênio direto do soro humano também de maneira dose-dependente. Por fim, foi observado que o plasminogênio ligado a rLIC10920 pode ser convertido em plasmina. A proteína em estudo é expressa durante a infecção e podemos atribuir a função de adesina, com papel na patogênese da bactéria. / Pathogenic bacteria of genus Leptospira are the causative agent of leptospirosis, a disease of global importance. Pathogenic leptospires cause infection in a broad spectrum of animals and humans. Pathogenic leptospires can efficiently invade the human body through skin and mucosa and promptly spread into blood vessels, reaching target organs. Bacterial invasiveness depends on several steps, such as adherence, invasion and throughout host tissues. Recently, our group has identified outer membrane proteins that act as leptospiral adhesins and/or receptors of host plasma components, which could contribute for bacterial pathogenesis. This project aims to evaluate the functional properties of the gene LIC10920, identified in the genome sequence of Leptospira interrogans serovar Copenhageni, as a predicted outer membrane protein of unknown function. The LIC10920 sequence was amplified by PCR, cloned into the expression vector pAE. Plasmids containing cloned DNA were introduced in E. coli strains for protein expression. The recombinant protein was purified by the metal affinity chromatography and its structural integrity was assessed by circular dichroism spectroscopy. Mice were subcutaneously immunized with LIC10920 for immunogenicity evaluation. The presence of IgG against LIC10920 in confirmed leptospirosis human serum samples was evaluated by ELISA. Binding of protein with extracellular matrix or plasma components was also assessed. Sera from immunized animals show that the rLIC10920 protein is capable to stimulate antibody immune response in mice. In addition, the protein is recognized by antibodies in leptospirosis human serum samples. The recombinant protein was capable of binding plasminogen and laminin. Dose-dependent and saturable binding was observed when increasing concentrations of the rLIC10920 were allowed adhere to a fixed concentration of plasminogen or of laminin, fulfilling the receptor-ligand interactions. In both cases, the participation of the immunogenic regions occurs, but in the case of laminin, the dependence is greater with structured epitopes. It has been shown that plasminogen linked to rLIC10920 can be converted to plasmin in the presence of activator. The recombinant protein was able to capture the plasminogen directly from normal human serum in a dose-dependent manner, suggesting the involvement of native protein in host-pathogen interactions. The protein under study is expressed during the infection and due to its capacity of interaction with host components, we may anticipate its role in leptospiral pathogenesis.