Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-04-17T18:21:20Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2822554 bytes, checksum: 7bef13d6e29446a21866e18f47787668 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-17T18:21:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2822554 bytes, checksum: 7bef13d6e29446a21866e18f47787668 (MD5) Previous issue date: 2005-02-23 / A proteína BiP ("binding protein") de plantas tem sido descrita como um importante mediador de translocação, dobramento e montagem de proteínas recém-sintetizadas no lúmem do retículo endoplasmático, exibindo uma forte indução em resposta a uma variedade de estresses bióticos e abióticos. Apesar de sua relevância funcional, muito pouco se sabe com relação aos mecanismos de regulação da expressão dos genes BiP de plantas e da estrutura de seus promotores. Nesta investigação, dois promotores de BiP de soja, designados gsBiP6 e gsBiP9, bem como diferentes extensões de suas extremidades 5' foram fusionados ao gene repórter beta-glucuronidase (GUS) e introduzidas em Nicotiana tabacum via transformação mediada por Agrobacterium tumefaciens. Os promotores de gsBiP6 e gsBiP9 possuem cis-elementos gerais, característicos de promotores de genes de plantas, como as seqüências de transcrição CAAT e TATA, e cis-elementos que respondem a estresses do retículo endoplasmático (ERSE), além de seqüências relacionadas com o G-box. Ensaios de atividade de GUS em discos foliares transformados com os genes quiméricos BiP6-GUS e BiP9-GUS demonstraram que o promotor de gsBiP6 é induzido por uma variedade de estresses, enquanto gsBiP9 é induzido apenas por tunicamicina, um potente ativador da via de resposta a proteínas mal-dobradas (UPR). Além disso, análises histoquímicas de plantas transformadas com as construções -358pbip6-gus (BiP6) e -2200pbip9-gus (BiP9) revelaram que os promotores de BiP produziram um padrão intenso e uniforme de expressão de GUS em folhas, caules, raízes e meristemas apicais. Este padrão de distribuição espacial da atividade de GUS está correlacionado com uma expressão desses genes em tecidos que apresentam alta atividade celular secretória e alta proporção de células em um processo ativo de divisão celular. Análises de deleções do promotor de gsBiP9 em plantas transformadas identificaram dois domínios regulatórios cis-atuantes, denominados CRD-1 (-1090 a -670) e CRD-2 (-670 a +1), que são importantes para regulação espacial dos promotores de BiP em condições normais de desenvolvimento. A região de CRD-1 é caracterizada pela predominância quase absoluta de adenina e timina exibindo uma alta atividade do gene repórter GUS. Este domínio funcional possui uma atividade similar à de “enhancer”, já que é capaz de restaurar altos níveis de expressão quando fusionado diretamente à extremidade 5’ do promotor de BiP9. De fato, a atividade do gene repórter -glucuronidase (GUS) nas plantas contendo esse domínio regulatório cis-atuante foi praticamente idêntica àquela exibida pelo promotor inteiro. Além disso, a análise histoquímica e fluorimétrica de plantas contendo tais seqüências mostraram um aumento significativo na atividade do gene repórter GUS. A região de CDR-2 é caracterizada por conter elementos regulatórios positivos, que coordenam a expressão tecido-específica do promotor de gsBiP9, sendo capaz de restaurar em parte, os níveis de expressão basal do gene repórter GUS, uma vez que se detectou atividade do promotor em raízes e caule, entretanto, os níveis de expressão em folhas, principalmente na região dos feixes vasculares, não foram suficientemente altos e nem tão pouco de forma generalizada como visto nas construções contendo o promotor completo de BiP, sendo necessário seqüências adicionais delimitadas até a posição -1090 para uma alta atividade. Estes resultados sugerem que o controle da expressão dos genes BiP de plantas envolve múltiplos e complexos mecanismos e depende de uma complexa integração de múltiplos cis-elementos regulatórios no promotor. / Plant BiP (binding protein) has been described as an important mediator of translocation, folding and assembly of nascent secretory proteins in the endoplasmic reticulum lumen and it responds to a variety of biotic and abiotic stresses. Despite its functional relevance, little is known about the regulation mechanisms of plant BiP gene expression and the structure of their promoters. Here, we have fused two BiP promoters, designated gsBiP6 and gsBiP9, as well as different extensions of their 5'-flanking sequences to beta-glucuronidase (GUS) reporter gene and introduced into Nicotiana tabacum by Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation. The gsBiP6 and gsBiP9 promoters possess cis-regulatory elements of most plant promoters, such as CAAT e TATA boxes, in addition to potential regulatory cis-elements, such as endoplasmic reticulum stress elements (ERSE) and G-box-related sequences. GUS activity assays from leaf discs expressing BiP6- GUS e BiP9-GUS demonstrated that gsBiP6 promoter is induced by a variety of stress conditions, whereas the induction of gsBiP9 is restricted to tunicamycin treatment, a potent activator of the unfolded protein response (UPR) pathway. Furthermore, histochemical analysis of transgenic lines harbouring -358pbip6-gus (BiP6) and -2200pbip9-gus (BiP9) revealed that BiP promoters drove an intense and uniform pattern of GUS expression in leaves and stems, with the expression of BiP genes in tissues with high secretory activity and in regions of intense cell division. Promoter deletion analyses allowed to identify two cis-regulatory functional domains, designated CRD-1 (-1090 to -670) and CRD-2 (-670 to +1), that are important for the spatially-regulated activation of BiP expression under normal plant development. CRD-1 corresponds to an AT-rich enhancer-like region, capable of promoting a significant increase in GUS activity in all analysed tissues. CDR-2 is able to maintain a basal expression of the reporter gene in root, stem and leaves and, most likely, it contains all the required elements of a eukaryotic promoter. In spite of that, the gene reporter expression levels driven by CRD-2 domain were not sufficiently high in these organs, and GUS activity were not detected in apical meristems. In fact, the BiP promoter activity in meristematic tissues requires the presence of a second activating domain CRD-1 (-1090 to -670), that corresponds to an AT-rich enhancer-like region, capable of promoting a significant increase in GUS activity in all analysed tissues. These results suggest that the tissue-specific control of BiP gene expression requires a complex integration of multiple cis- acting regulatory elements on the promoter. / Dissertação importada do Alexandria

Os fogachos são a queixa mais comum das mulheres peri- e pós-menopausa e estão fortemente relacionados com a diminuição dos níveis de estrogênio. No entanto, a fisiopatologia deste sintoma vasomotor muito desagradável é ainda desconhecido. Por outro lado, o estradiol (E2) apresenta a capacidade de induzir a expressão de HSP72, um membro da família de 70 kDa das proteínas de choque térmico (HSP70), que são citoprotetoras e cardioprotetoras. Sabe-se que a expressão HSP70 é comprometida em doenças inflamatórias relacionadas com o envelhecimento. Por isso, questionamos se a capacidade do organismo de desencadear uma resposta ao choque térmico (Heat Shock Response) robusta, estaria ainda presente após a retirada, via castração, do E2. Para tanto, foram estudados os efeitos do choque térmico (Heat Shock - HS), através de uma sessão de banho de imersão, em ratas Wistar submetidas a ovariectomia bilateral (OVX), após um período de washout hormonal de 7 dias. Doze horas após o HS, os animais foram mortos e o arco aórtico foi excisado cirurgicamente para análises moleculares. Os resultados foram comparados com os marcadores de estresse oxidativo no plasma (superóxido dismutase, catalase e lipoperoxidação), pois é bem estabelecido que a expressão de HSP70 é sensível a regulação redox. A relação entre a iHSP70 (intracelular) e a eHSP70 (extracelular/plasma), proposto como um índice do estado inflamatório sistêmico, também foi investigada. Os resultados mostraram que a Heat Shock Response continua preservada em animais OVX, como inferido a partir da expressão de HSP70 (até 40% de aumento, p <0,01) nas aortas, o que não foi acompanhado por nenhuma outra alteração em marcadores de estresse oxidativo, parâmetros hematológicos e no controle glicêmico. Desta forma, sugerimos que a avaliação periódica do status de HSP70 (iHSP70 vs eHSP70) pode ser de extrema relevância clínica, pois a diminuição da capacidade de defesa do organismo via Heat Shock Response está no centro do aparecimento de disfunções relacionadas com a menopausa. / Hot flashes, the most common complaint of peri- and postmenopausal women, are tightly related to decrease in estrogen levels. However, the pathophysiology of this very unpleasant vasomotor symptom is greatly unknown. On the other hand, estradiol (E2) has been found to induce the expression of HSP72, a member of the 70 kDa family of heat shock proteins (HSP70), which are cytoprotective and cardioprotective. Since it has been noticed that HSP70 expression is compromised in age-related inflammatory diseases, we argued whether the capacity of triggering a robust heat shock (HS) response would be still present after E2 withdrawal. Hence, we studied the effects of HS treatment (hot tub) in female Wistar rats subjected to bilateral oophorectomy (OVX) after a 7 day washout period. Twelve hours after HS, the animals were killed and aortic arches were surgically excised for molecular analyses. The results were compared with oxidative stress markers in the plasma (superoxide dismutase, catalase and lipoperoxidation) because HSP70 expression is sensitive to redox regulation. Extracellular (plasma) to intracellular HSP70 ratio, an index of systemic inflammatory status, was also investigated. The results showed that HS response was preserved in OVX animals, as inferred from HSP70 expression (up to 40% rise, p<0.01) in the aortas, which was accompanied by no further alterations in oxidative stress, hematological parameters and glycemic control either. As a consequence, periodic evaluation of HSP70 status (iHSP70 vs eHSP70) may be of clinical relevance because decreased HS response capacity is at the center of the onset of menopause-related dysfunctions.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:46:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4898999 bytes, checksum: a1929863574a39c391ec971fb2ed4731 (MD5) Previous issue date: 2007-03-20 / The expression of HSP70 and HSP90 was evaluated through immunoistochemistry studies in bovine inoculated with synthetic peptides SBbo23290 and SBm7462 applied simultaneously, in association or in individual presentation. The animals received three applications with 30 days of interval among them and after challenged with the Babesia bovis strain UFV1 - 9th passage. The histopathological studies showed reactivity of the lymphoid organ seven days after the first immunization with germinative centers increased. After the second immunization, it was evident the hyperplasia of the paracortical and medular areas, with subsequent decrease of the reactivity of the germinative centers after this period, suggesting formation of a memory response to the immunogens. The heat shock proteins presented basal expression. HSP70 expressed preferentially in the paracortical area, while HSP90 showed more visible immunomarker in the paracortical and medular areas. Immunoistochemical studies showed a coincidence in the expression of HSP90 and of the peptides SBbo23290 and SBm7462, when were considered the same periods of immunization, suggesting the formation of a complex HSP- peptide. The glucose, lactate, haptoglobin and C-reactive protein levels stayed inside of the values considered physiologic for the bovine species. The basal cellular immunoreaction of HSP70 and HSP90, as well as the maintenance of the normal levels of the biochemical parameters during the whole period of the experiment, suggest that the stress provoked by the synthetic peptides was insufficient to cause damage to the organism. In other hand, the maintainance of the health condition of the animals influenced the immunological response, and the basal levels of the heat shock proteins might have been enough to promote cytoprotection after the challenge. / A expressão de HSP70 e HSP90 foi avaliada por meio de estudos imunoistoquímicos, em bovinos inoculados com peptídeos sintéticos SBbo23290 e SBm7462, aplicados simultaneamente, em associação ou em apresentação individual. Os animais receberam 3 aplicações em intervalos de 30 dias entre si e posteriormente desafiados com cepa de Babesia bovis (UFV1- 9ª passagem). Os estudos histopatológicos mostraram reatividade do órgão linfóide sete dias após a primeira imunização, com centros germinativos aumentados. Após a segunda imunização, ficou evidente a hiperplasia da região paracortical e medular, com subseqüente diminuição da reatividade dos centros germinativos após este período, sugerindo formação de uma resposta de memória aos imunógenos. As proteínas de choque térmico apresentaram expressão basal. A HSP70 expressou, preferencialmente, na região paracortical, enquanto que a HSP90 mostrou imunomarcação mais visível nas regiões paracortical e medular. Estudos imunoistoquímicos mostraram uma coincidência na expressão de HSP90 com os peptídeos SBbo23290 e SBm7462, quando se consideraram os mesmos períodos de imunização, sugerindo a formação de um complexo HSP-peptídeo. Os níveis de glicose, lactato, haptoglobina e proteína C-reativa mantiveram-se dentro dos valores considerados fisiológicos para a espécie bovina. A imunomarcação celular basal de HSP70 e HSP90, bem como a manutenção dos níveis normais das variáveis bioquímicas durante todo o período do experimento, sugerem que o estresse provocado pelos peptídeos sintéticos foi insuficiente para causar dano ao organismo. Em contrapartida, a manutenção do estado de saúde dos animais influenciou a reposta imunológica, e os níveis basais das proteínas de choque térmico podem ter sido suficientes para promover citoproteção após o desafio.

Os fogachos são a queixa mais comum das mulheres peri- e pós-menopausa e estão fortemente relacionados com a diminuição dos níveis de estrogênio. No entanto, a fisiopatologia deste sintoma vasomotor muito desagradável é ainda desconhecido. Por outro lado, o estradiol (E2) apresenta a capacidade de induzir a expressão de HSP72, um membro da família de 70 kDa das proteínas de choque térmico (HSP70), que são citoprotetoras e cardioprotetoras. Sabe-se que a expressão HSP70 é comprometida em doenças inflamatórias relacionadas com o envelhecimento. Por isso, questionamos se a capacidade do organismo de desencadear uma resposta ao choque térmico (Heat Shock Response) robusta, estaria ainda presente após a retirada, via castração, do E2. Para tanto, foram estudados os efeitos do choque térmico (Heat Shock - HS), através de uma sessão de banho de imersão, em ratas Wistar submetidas a ovariectomia bilateral (OVX), após um período de washout hormonal de 7 dias. Doze horas após o HS, os animais foram mortos e o arco aórtico foi excisado cirurgicamente para análises moleculares. Os resultados foram comparados com os marcadores de estresse oxidativo no plasma (superóxido dismutase, catalase e lipoperoxidação), pois é bem estabelecido que a expressão de HSP70 é sensível a regulação redox. A relação entre a iHSP70 (intracelular) e a eHSP70 (extracelular/plasma), proposto como um índice do estado inflamatório sistêmico, também foi investigada. Os resultados mostraram que a Heat Shock Response continua preservada em animais OVX, como inferido a partir da expressão de HSP70 (até 40% de aumento, p <0,01) nas aortas, o que não foi acompanhado por nenhuma outra alteração em marcadores de estresse oxidativo, parâmetros hematológicos e no controle glicêmico. Desta forma, sugerimos que a avaliação periódica do status de HSP70 (iHSP70 vs eHSP70) pode ser de extrema relevância clínica, pois a diminuição da capacidade de defesa do organismo via Heat Shock Response está no centro do aparecimento de disfunções relacionadas com a menopausa. / Hot flashes, the most common complaint of peri- and postmenopausal women, are tightly related to decrease in estrogen levels. However, the pathophysiology of this very unpleasant vasomotor symptom is greatly unknown. On the other hand, estradiol (E2) has been found to induce the expression of HSP72, a member of the 70 kDa family of heat shock proteins (HSP70), which are cytoprotective and cardioprotective. Since it has been noticed that HSP70 expression is compromised in age-related inflammatory diseases, we argued whether the capacity of triggering a robust heat shock (HS) response would be still present after E2 withdrawal. Hence, we studied the effects of HS treatment (hot tub) in female Wistar rats subjected to bilateral oophorectomy (OVX) after a 7 day washout period. Twelve hours after HS, the animals were killed and aortic arches were surgically excised for molecular analyses. The results were compared with oxidative stress markers in the plasma (superoxide dismutase, catalase and lipoperoxidation) because HSP70 expression is sensitive to redox regulation. Extracellular (plasma) to intracellular HSP70 ratio, an index of systemic inflammatory status, was also investigated. The results showed that HS response was preserved in OVX animals, as inferred from HSP70 expression (up to 40% rise, p<0.01) in the aortas, which was accompanied by no further alterations in oxidative stress, hematological parameters and glycemic control either. As a consequence, periodic evaluation of HSP70 status (iHSP70 vs eHSP70) may be of clinical relevance because decreased HS response capacity is at the center of the onset of menopause-related dysfunctions.

Apesar do sucesso do transplante na clínica, os importantes efeitos adversos dos imunossupressores, usados para prevenir e tratar a rejeição, apontam para a necessidade de novas terapias imunorreguladoras. A via oral tem sido efetiva na indução de imunorregulação, em diversos modelos experimentais, principalmente de doenças autoimunes. A Hsp60/65 é uma molécula com grande potencial imunoterapêutico, por sua capacidade de induzir respostas imunes pró-inflamatória e imunorreguladora. Testamos se a terapia oral com o probiótico Lactococcus lactis que expressa a Hsp65, combinada à administração de aloantígenos do doador (AloAg-doador), atua sinergicamente na indução de tolerância ao enxerto de pele semialogeneico murino, ou no aumento de sua sobrevida. Testamos diferentes combinações de terapia oral, assim como a influência da utilização de um anti-inflamatório, inibidor seletivo de COX-2 (celecoxibe). O transplante de pele foi realizado 10 dias após a última administração oral dos probióticos e aloantígenos do doador. Não observamos efeitos benéficos na sobrevida do enxerto no grupo de animais que receberam L.lactis que produz Hsp65, sozinho ou em combinação com AloAg-doador e/ou o anti-inflamatório. Em contraste, a terapia oral combinada com o probiótico L.lactis selvagem e AloAg-doador aumentou significativamente a sobrevida do enxerto (p=0,01), em comparação com o grupo não tratado. Nesse grupo que teve maior sobrevida do aloenxerto (L,lactis selvagem e AloAg-doador), também observamos maior quantidade de epitélio preservado (p=0,02) e maior expressão de TGF-beta (p=0,04), no enxerto, em comparação com o grupo sem tratamento. Não observamos diferenças significativas na expressão, in situ, de FOXP3 e IL-17, que foi baixa em todos os grupos experimentais. Concluímos que a Hsp65 não induziu efeito imunorregulador capaz de prolongar a sobrevida do enxerto. No entanto, a manipulação da microbiota com a terapia combinada com o L.lactis selvagem e a exposição a antígenos do doador, previamente, ao transplante, induz mecanismos imunorreguladores capazes de controlar, mesmo que parcialmente, as respostas inflamatórias dirigidas ao aloenxerto de pele, provavelmente, com a participação de TGF-beta / Despite the success of clinical transplantation, the significant side effects induced by immunosupressants used to prevent and treat rejection, indicate the need for novel immunoregulatory therapies. The oral route has been effective in inducing immunoregulation in several experimental models, mostly in pathological autoimmunity. Heat Shock protein 60/65 (Hsp) displays great immunotherapeutic potential due to its capacity to induce both pro-inflammatory and immunregulatory responses. We tested whether oral therapy with the probiotic Lactococcus lactis that expresses Hsp65, in combination with donor alloantigens (Donor-Allo-Ag), acted synergically, inducing immunotolerance or increasing graft survival, in a murine model of semiallogeneic skin transplantation. We tested different oral therapy combinations, as well as the association with a COX-2 selective nonsteroidal anti-inflammatory drug (celecoxib). Skin transplantation was performed 10 days after the last oral administration of probiotics and Donor-Allo-Ag. We observed no beneficial effect on graft survival in the group that received L.lactis that produce Hsp65, alone or in combination with Donor-Allo-Ag/and/or the anti-inflammatory drug. In contrast, combined oral therapy with wild type L.lactis and Donor-Allo-Ag significantly prolonged graft survival (p=0.01), in comparison to non-treated animals. In this prolonged-survival group (L.lactis and Donor-Allo-Ag), we also found higher extension of preserved epithelium (p=0.02) and higher expression of TGF-beta (p=0.04), within the graft, in comparison to non-treated animals. We found no significant differences in the intragraft expression of FOXP3 and IL-17, which was essentially absent or very low. We conclude that Hsp65 did not induce immunoregulatory effects capable of prolonging graft survival. However, the microbiota manipulation with the combined oral therapy with wild type L.lactis and Donor-Allo-Ag, prior to transplantation, induce immunoregulatory mechanisms capable of partially controlling the inflammatory responses to the graft, most likely involving the participation of TGF-beta

A doença de Chagas foi incialmente descrita em 1090 e após mais de 100 anos de investigações sobre essa doença, ainda pouco se sabe sobre os mecanismos ativados no parasita durante sua adesão e invasão à célula hospedeira. Glicoproteínas de massa molecular de 85kDa localizadas na membrana do parasita foram identificadas como principais elementos responsáveis pela interação com o hospedeiro. Essas proteínas também são capazes de se ligar a elementos da matriz extracelular (ECM) da célula hospedeira e esse evento parece ser crucial para modulação da adesão e invasão do parasita e consequente avanço da infecção. Embora diferentes elementos tenham sido identificados no hospedeiro como componentes da via de resposta a adesão ao parasita, as modificações induzidas pela sua ligação ao hospedeiro é ainda pouco conhecida. Modificações pós-traducionais de proteínas, incluindo a fosforilação, têm sido utilizadas por diferentes organismos na transdução de sinais extracelulares. Dessa forma, a identificação de proteínas diferencialmente fosforiladas durante a adesão de tripomastigotas de T. cruzi a ECM, fibronectina e laminina foi o objetivo dessa tese. Tripomastigotas foram incubados com ECM, fibronectina-, laminina- ou BSA- previamente aderidos em placas de cultura de células. Em seguida, os parasitas foram coletados e suas proteínas extraídas e separadas por 2D-PAGE. Os géis de eletroforese foram corados com Pro-Q Diamond (para identifiicação de proteínas fosforiladas) e posteriormente com coomassie colloidal (identificação de proteínas totais). Os spots com diferença significativa na coloração com Pro-Q Diamond (p< 0,05) foram identificados por LC-MS/MS. 54 spots foram diferencialmente fosforilados durante a adesão dos parasitas a ECM, dos quais 39 sofreram um aumento da intensidade de fosforilação e 15 uma redução. Já dos 43 spots diferencialmente fosforilados durante incubação com laminina, 16 aumentaram a fosforilação enquanto 27 sofreram redução da intensidade de fosforilação. Por fim, após incubação com fibronectina, dos 50 spots selecionados, 15 spots sofreram aumento da intensidade de fosforilação e 35 sofreram redução. Após identificação dos spots, as modificações por fosforilação/desfosforilação de proteínas de função desconhecida (hypothetical proteins), proteínas do citoesqueleto, proteínas do choque térmico (HSPs) e proteínas componentes do proteassomo do parasita foram as mais evidentes. A validação por immonoblotting de algumas proteínas identificadas indicou que a desfosforilação de proteínas do citoesqueleto junto com a fosforilação de proteínas do choque térmico são os principais eventos durante a resposta do parasita a adesão a ECM e a seus elementos. Além disso, a desfosforilação de ERK 1/2 observada indicou uma inativação dessa proteína em parasitas aderidos a fibronectina e laminina. Os resultados obtidos nessa tese sugerem uma provável relação entre modificações de proteínas do citoesqueleto e HSPs com a capacidade de internalização dos parasitas na célula hospedeira. / The Chagas disease was firstly described in 1909. After more than 100 years of investigation about this sickness much less is known about the mechanism triggered in the parasite during the adhesion and invasion to the host cell. 85kDa glycoproteins were identified as the major element responsible for the attachment to the host. In addition, these proteins are able to binding to extracellular matrix elements and host cytoskeletal proteins and it event appears to be an essential step in host cell invasion by T. cruzi. Although downstream signal modifications have been studied in host cells upon parasite binding, the molecular changes induced on the parasite by ligand binding are largely unknown. Since post-translational modification of proteins by phosphorylation is one of the most important mechanisms employed by organisms to transduce external signals, identification of proteins modified upon adhesion of T. cruzi trypomastigotes to ECM, laminin and fibronectin of the host cell was pursued. Trypomastigotes (Y strain) were incubated with ECM, laminin-, fibronectin- or BSA-coated surfaces, followed by 2D-PAGE stained with Pro-Q Diamond (phosphorylated protein detection) followed by colloidal coomassie stain (total protein identification). Proteins with significant differences in Pro-Q Diamond stain (p<0.05) were identified by LC-MS/MS. 54 spots were differentially phosphorylated during parasite adhesion to ECM, in which 39 spots have increased their phosphorylation level and 15 have decreased their phosphorylation. From the 43 spots presenting modification to the phosphorylation on incubation with laminin, 16 corresponded to cases of increase of phosphorylation and 27 to cases of dephosphorylation. After incubation with fibronectin: from the 50 spots selected, 15 corresponded to increase of phosphorylation and 35 to dephosphorylation. The results show phosphorylation/dephosphorylation modifications of unknown proteins, parasite cytoskeletal proteins (alpha and beta tubulin and paraflagellar-rod proteins), heat shock proteins and proteasome proteins. The validation by immunoblotting of proteins and their phosphorylation intensities indicates that cytoskeletal protein dephosphorylation in addition to heat shock proteins phosphorylation are the most important event during the trypomastigotes adhesion to the ECM. Looking for downstream signaling, dephosphorylation of ERK1/2 was also shown in trypomastigotes adhered to fibronectin or laminin, suggesting its inactivation. Thereby, those results suggest a possible correlation between cytoskeletal proteins and HSPs modification and the ability of parasite to internalize into host cells

Os fogachos são a queixa mais comum das mulheres peri- e pós-menopausa e estão fortemente relacionados com a diminuição dos níveis de estrogênio. No entanto, a fisiopatologia deste sintoma vasomotor muito desagradável é ainda desconhecido. Por outro lado, o estradiol (E2) apresenta a capacidade de induzir a expressão de HSP72, um membro da família de 70 kDa das proteínas de choque térmico (HSP70), que são citoprotetoras e cardioprotetoras. Sabe-se que a expressão HSP70 é comprometida em doenças inflamatórias relacionadas com o envelhecimento. Por isso, questionamos se a capacidade do organismo de desencadear uma resposta ao choque térmico (Heat Shock Response) robusta, estaria ainda presente após a retirada, via castração, do E2. Para tanto, foram estudados os efeitos do choque térmico (Heat Shock - HS), através de uma sessão de banho de imersão, em ratas Wistar submetidas a ovariectomia bilateral (OVX), após um período de washout hormonal de 7 dias. Doze horas após o HS, os animais foram mortos e o arco aórtico foi excisado cirurgicamente para análises moleculares. Os resultados foram comparados com os marcadores de estresse oxidativo no plasma (superóxido dismutase, catalase e lipoperoxidação), pois é bem estabelecido que a expressão de HSP70 é sensível a regulação redox. A relação entre a iHSP70 (intracelular) e a eHSP70 (extracelular/plasma), proposto como um índice do estado inflamatório sistêmico, também foi investigada. Os resultados mostraram que a Heat Shock Response continua preservada em animais OVX, como inferido a partir da expressão de HSP70 (até 40% de aumento, p <0,01) nas aortas, o que não foi acompanhado por nenhuma outra alteração em marcadores de estresse oxidativo, parâmetros hematológicos e no controle glicêmico. Desta forma, sugerimos que a avaliação periódica do status de HSP70 (iHSP70 vs eHSP70) pode ser de extrema relevância clínica, pois a diminuição da capacidade de defesa do organismo via Heat Shock Response está no centro do aparecimento de disfunções relacionadas com a menopausa. / Hot flashes, the most common complaint of peri- and postmenopausal women, are tightly related to decrease in estrogen levels. However, the pathophysiology of this very unpleasant vasomotor symptom is greatly unknown. On the other hand, estradiol (E2) has been found to induce the expression of HSP72, a member of the 70 kDa family of heat shock proteins (HSP70), which are cytoprotective and cardioprotective. Since it has been noticed that HSP70 expression is compromised in age-related inflammatory diseases, we argued whether the capacity of triggering a robust heat shock (HS) response would be still present after E2 withdrawal. Hence, we studied the effects of HS treatment (hot tub) in female Wistar rats subjected to bilateral oophorectomy (OVX) after a 7 day washout period. Twelve hours after HS, the animals were killed and aortic arches were surgically excised for molecular analyses. The results were compared with oxidative stress markers in the plasma (superoxide dismutase, catalase and lipoperoxidation) because HSP70 expression is sensitive to redox regulation. Extracellular (plasma) to intracellular HSP70 ratio, an index of systemic inflammatory status, was also investigated. The results showed that HS response was preserved in OVX animals, as inferred from HSP70 expression (up to 40% rise, p<0.01) in the aortas, which was accompanied by no further alterations in oxidative stress, hematological parameters and glycemic control either. As a consequence, periodic evaluation of HSP70 status (iHSP70 vs eHSP70) may be of clinical relevance because decreased HS response capacity is at the center of the onset of menopause-related dysfunctions.

Submitted by Rosangela Silva (rosangela.silva3@unioeste.br) on 2018-05-25T12:11:00Z No. of bitstreams: 2 Waleska Yana Lazaretti.pdf: 953419 bytes, checksum: 36f62c7ad6ece04a0ae6842c9d0df45c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-25T12:11:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Waleska Yana Lazaretti.pdf: 953419 bytes, checksum: 36f62c7ad6ece04a0ae6842c9d0df45c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-03-08 / Acinetobacter baumannii (A. baumannii) is an important opportunistic, Gram-negative pathogen responsible for severe nosocomial infections such as pneumonia, septicemia, urinary tract infections and meningitis. Strains of A. baumannii have been identified in an endemic and epidemic manner in hospitals, being verified the occurrence of multiresistant strains in these environments, with important ability to adapt to selective changes and environmental pressures. Furthermore, multidrug resistance to antibiotics has been continuously studied because it is a global public health problem, resulting in failure of therapy, prolongation of hospitalization, increase of mortality and morbidity rates, and increase in the financial costs of treatment. This pathogen has varied strategies involved with antimicrobial resistance, but it is known that the bacteria are able to respond to unfavorable conditions in the medium through the rapid expression of heat shock proteins (HSP) and also appear to be involved with the stress response caused by the presence of antibiotics. Among the HSPs is ClpB, an ATP-dependent molecular chaperone belonging to the HSP100 family that is associated with several cellular activities, with the remarkable ability to rescue proteins damaged by stress. The objective of this work was to investigate the role of the clpB gene responsible for the coding of a heat shock protein through qPCR in response to stress generated by thermal shock and antibiotics in cells of a multidrug resistant strain of A. baumannii (RS4). Tests performed included analysis of the structure of the clpB gene with bioinformatics tools and analysis of the expression of the same gene by qRT-PCR in response to exposure to heat shock and subinhibitory concentrations of the following antibiotics: ampicillin (30 g mL-1 ), amoxicillin + sulbactam (12 g mL-1), cefepime (30 g mL-1), sulfamethoxazole + trimethoprim (120/8 g mL-1) and meropenem (18 g mL-1).The analysis of the qPCR results showed a transient increase in the induction of the clpB gene in the different treatments used in this study and repression of mRNA-clpB in the presence of cefepime. In addition, in the presence of ampicillin and amoxicillin associated with sulbactam the increase in mRNA-clpB synthesis was around 1.4 times higher after 20 min of incubation with the antibiotics than in the complete absence of the antibiotics. Surprisingly, in the presence of meropenen the induction of mRNA-clpB expression was more than 30-fold higher after 10 minutes of incubation with the antibiotic and more than 8-fold higher in the presence of sulfamethoxazole associated with trimetropin. These data suggest that A. baumannii through thermal stress and antibiotic exposure, adjusts transcription levels of gene clpB allowing the bacterium to survive unfavorable conditions of the medium. Consequently, it can be stated that the protein encoded by the clpB gene is an important virulence factor in response to antibiotics in this pathogen. / Acinetobacter baumannii (A. baumannii) é um importante patógeno oportunista, Gram-negativo e responsável por infecções nosocomiais severas como pneumonias, septicemias, infecções urinárias e meningites. Cepas de A. baumannii têm sido identificadas de maneira endêmica e epidêmica nos hospitais, sendo verificada a ocorrência de cepas multirresistentes nesses ambientes, com importante habilidade de adaptação a mudanças seletivas e pressões ambientais. Ainda, a multirresistência a antibióticos vem sendo estudada continuamente, por se tratar de um problema de saúde pública global, resultando em falha na terapia, no prolongamento da internação hospitalar, no aumento das taxas de mortalidade e morbidade e na elevação dos custos financeiros do tratamento. Esse patógeno possui estratégias variadas envolvidas com a resistência aos antimicrobianos, porém, sabe-se que as bactérias apresentam habilidade de responder a condições desfavoráveis do meio em que se encontram por meio da rápida expressão de proteínas de choque térmico (HSP) e parecem também estar envolvidas com a resposta a estresse causado pela presença de antibióticos. Dentre as HSPs, está a ClpB, chaperone molecular dependente de ATP, pertencente à família HSP100 que está associada a diversas atividades celulares, com a capacidade notável para resgatar proteínas danificadas pelo estresse. O objetivo deste trabalho foi investigar o papel do gene clpB em resposta a estresse gerado por choque térmico e antibióticos em células de uma cepa multirresistente de A. baumannii (RS4). Os testes realizados englobaram análise da estrutura do gene clpB com ferramentas de bioinformática e análise da expressão do mesmo gene por qRT-PCR em resposta à exposição a choque térmico e a concentrações subinibitórias dos seguintes antibióticos: ampicilina (30 g mL-1), amoxacilina+ sulbactam (12 g mL-1), cefepime (30 g mL-1), sulfametoxazol + trimetoprima (120/8 g/mL-1) e meropenem (18 g mL-1). Os resultados apontados por análise de bioinformática sugerem uma conservação da estrutura global de ClpB dentro do gênero Acinetobacter sp. A análise dos resultados de qPCR evidenciou aumento transitório na indução do gene clpB nos diferentes tratamentos utilizados neste estudo e repressão do mRNA-clpB na presença de cefepime. Em adição, tanto na presença de ampicilina como de amoxicilina associada à sulbactam o aumento na síntese de mRNA-clpB foi em torno de 1,4 vezes superior após 20 min de incubação com os antibióticos do que na completa ausência dos antibióticos. Surpreendentemente, na presença de meropenen, a indução da expressão do mRNA-clpB foi mais que 30 vezes superior após 10 minutos de incubação com o antibiótico e mais que 8 vezes superior na presença de sulfametoxaxol associado à trimetropina. Esses dados sugerem que A. baumannii, mediante estresse térmico e exposição a antibióticos, ajusta os níveis de transcrição do gene clpB, permitindo que a bactéria sobreviva a condições desfavoráveis do meio. Consequentemente, pode-se afirmar que a proteína codificada pelo gene clpB figura como importante fator de virulência em resposta a antibióticos neste patógeno.

Orientadores: Carlos Henrique Inácio Ramos, Celso Eduardo Benedetti / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-20T16:30:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mendonca_YurideAbreu_D.pdf: 5998927 bytes, checksum: dad9a44995521aa0e68ad9507bd61765 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: As bactérias patogênicas gram-negativas desenvolveram estratégias sofisticadas para infectar seus hospedeiros, utilizando sistemas de secreção especializados para translocar proteínas de virulência através da membrana das células eucarióticas para o citoplasma. Para que este processo seja eficiente, estas proteínas de virulência devem estar parcialmente enoveladas ou mesmo desenoveladas para que possam ser transportadas para o interior das células hospedeiras através desses sistemas de secreção. Uma vez dentro das células alvo, as proteínas de virulência são encaminhadas ao seu estado nativo e ativadas pela própria maquinaria de enovelamento da célula hospedeira. As proteínas responsáveis em auxiliar o enovelamento protéico nas células são as chaperonas, denominadas classicamente de proteínas de choque térmico (Hsps). Plantas, por serem organismos sésseis, são muito mais vulneráveis a fatores de estresse biótico e abiótico, tornando o papel das Hsps ainda mais relevante para a homeostase protéica e viabilidade celular. O estudo das proteínas da família Hsp90 é muito difundido devido ao seu papel fundamental desempenhado nas situações de infecção e em diferentes tipos de estresse. Neste trabalho, a proteína recombinante Hsp90 de laranja doce (Citrus sinesis) foi clonada e purificada com o objetivo de estudar o mecanismo geral de infecção do fitopatógeno bacteriano de espécies de citros Xanthomonas citri (Xac). Investigou-se a interação, combinando técnicas de western blot e ensaios de pull-down, entre a Hsp90 e todas as quatro variantes da PthA, principal fator de virulência de Xac, e as co-chaperonas da Hsp90 de laranja ciclofilina (Cyp) e uma proteína tiorredoxina-"like? (TDX). Estas proteínas já foram descritas por se apresentarem reguladas positivamente na laranja doce durante a infecção com Xac, apontando para um possível papel da Hsp90 na formação de um complexo de enovelamento capaz de ativar as proteínas de virulência de Xac no interior das células infectadas. Além disso, investigamos a estrutura e função da Hsp90 de laranja doce que apresentou-se enovelada e solúvel, como medido por dicroísmo circular (CD), espectroscopia de fluorescência intrínseca e espalhamento de luz dinâmico (DLS). A Hsp90 se apresentou como um dímero em solução com um raio de Stokes de 62 Å, e altamente resistente á desnaturação por temperatura, como medido por CD. A proteína mostrou-se funcional, como medido pela sua capacidade de proteger a agregação da citrato sintase in vitro em um ensaio de espalhamento de luz. O estudo do efeito de nucleotídeos na conformação e função da Hsp90 através de CD, fluorescência intrínseca e de espalhamento de raios-X a baixos ângulos (SAXS) mostram alterações na conformação da proteína na presença destes ligantes / Abstract: Gram-negative bacterial pathogens, which have developed sophisticated strategies to infect hosts, use specialized secretion systems to secrete and translocate virulence proteins across the eukaryotic cell membrane into the cytoplasm. The translocation process depends on unfolded or partially folded virulence proteins to be transportated through the secretion system into the target inner cell where they are folded by the host chaperone machinery. Auxiliary proteins are responsible to help folding in cells and are known as molecular chaperones, or heat shock proteins (HSPs). Plants, being sessile organisms, are much more vulnerable to biotic and abiotic stress factors, making the role of HSPs even more important for protein homeostasis and cell viability. The study of the Hsp90 family is widespread due to the key role played in situations of infection and under various types of stress. In this work, an Hsp90 sweet orange (Citrus sinesis) was cloned and purified in order to study the general mechanism of infection of the bacterial pathogen of citrus species, Xanthomonas citri (Xac). First, we investigated the interaction, by combining immunostaining and pull-down assays, between Hsp90 and all four variants of PthA, the major virulence factor of Xac, and the orange Hsp90 cochaperonas cyclophilin (Cyp) and a thioredoxin-like protein (TDX). These proteins have been described to be upregulated in sweet orange during infection with Xac, pointing to a possible role of Hsp90 in the formation of a folding complex able to activate the virulence proteins of Xac inside the infected cells. Furthermore, we took to investigate the structure and function of the Hsp90 from sweet orange, which was folded and soluble as measured by circular dichroism (CD), intrinsic fluorescence spectroscopy and dynamic light scattering (DLS). Hsp90 was a dimer in solution with a Stokes radius of about 62 Å, tolerating up to 90 °C without denaturation, as measured by CD. The protein was functional, as measured by its ability to protect the aggregation of citrate synthase in an light scattering assay. The study of the effect of nucleotides on the conformation and function of Hsp90 by CD, intrinsic fluorescence and small-angle X-ray scattering (SAXS) show evidence of conformation modulation by ATP and ADP / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

INTRODUÇÃO: A deiscência das anastomoses colorretais continua uma grave complicação da cirurgia colorretal. Pouco se sabe sobre as alterações moleculares que podem influenciar esse processo, mas entende-se que a síntese do colágeno é fundamental para uma adequada cicatrização. As Heat Shock Proteins (HSP) estão expressas em situações de estresse, tais como a hipovolemia, além de participarem da síntese do colágeno. Além disso, há poucas informações sobre a expressão da HSP70 nos processos cicatriciais. OBJETIVOS: Determinar a expressão da HSP70 no intestino grosso e nas anastomoses intestinais de ratos normo e hipovolêmicos, bem como a quantidade do colágeno total e a qualidade das células inflamatórias envolvidas nesse processo, além de correlacioná-las. MÉTODOS: Utilizaram-se 40 ratos Wistar que foram divididos em seis grupos. Submeteram-se 24 animais a cateterização da artéria carótida, seguida de sangramento (20% da volemia); destes, 8 foram submetidos somente à hipovolemia e, os outros 16, à hipovolemia seguida de colectomia (direita e esquerda). Dividiram-se os outros 16 animais em dois grupos: em oito realizou-se colectomia direita e nos outros oito, esquerda. Os espécimes foram avaliados no 7º e no 14º dia de pósoperat ório (PO). Pela coloração de Hematoxilina-eosina, avaliaram-se as células inflamatórias e a presença de necrose nas anastomoses, pelo método de Picrossírius, a quantidade de colágeno e por imunohistoquímica, a expressão da HSP70. RESULTADOS: A expressão da HSP70 no intestino grosso diminuiu com a hipovolemia (p<0,05). Não houve diferença estatística entre as células inflamatórias encontradas nas anastomoses dos grupos estudados. A quantidade de colágeno foi menor no 7º que no 14º dia de pósoperat ório (p<0,05), diferentemente da expressão da HSP70, que foi maior no 14º que no 7º dia (p<0,05). No 7º dia, a quantidade de colágeno estava menor no grupo desafio que no grupo controle (p<0,05), fato que não se repetiu no 14º dia de pós-operatório. Em relação à expressão da HSP70 nas anastomoses intestinais, não houve diferença estatística entre o grupo desafio e o controle, mas no à direita, tanto no 7º quanto no 14º dia houve tendência à diferença significativa. CONCLUSÕES: A expressão da HSP70 no intestino grosso é afetada pela hipovolemia, aumenta na cicatrização das anastomoses e é mais evidente quando a quantidade de colágeno é menor. A expressão da HSP70 pode ser um potencial marcador biológico das complicações das anastomoses intestinais. / INTRODUCTION: The anastomotic leakage remains a serious complication in surgery of large bowel. The influence about the molecular mechanisms involved at this process is barely known, but its well known that collagen synthesis is essential for good healing. The Heat Shock Proteins (HSP) are expressed at stress situations, such as hypovolemia, also they are involved at the process of collagen synthesis. Besides, there are a few information about HSP70 expression at the healing process. OBJECTIVES: To determine the HSP70 expression at large bowel and intestinal anastomoses in normal and hypovolemic rats, as well as the amount of collagen and the quality of the inflammatory cells involved at this process, and correlate them. METHODS: It was used fourty Wistar rats divided into six groups. Twenty-four rats were submitted to catheterization of carotida artery followed by withdraw of 20% of their blood volume; eight of them were underwent just to hypovolemia and the others sixteen to hypovolemia followed by colectomy (right and left). The remaining sixteen rats were divided into two groups: eight of them were underwent to right colectomy and eight to the left. The specimens were analyzed at the seventh and fourteenth postoperative (PO) days. The inflammatory cells were assessed by Hematoxilin-eosin, the amount of collagen was stained by red Picrossirius and the HSP70 expression was determined by immunohistochemical study. RESULTS: The HSP70 expression at the large bowel gets lower when there is hypovolemia (p<0.05). There was no statistic difference on the inflammatory cells found in the groups. The amount of collagen was lower at the seventh than the fourteenth day (p<0.05), unlikely the HSP70 expression, which was the opposite (p<0.05). At the seventh day, the amount of collagen was lower at the study group than at the control group (p<0.05), otherwise at the fourteenth postoperative day. There was no statistic difference in HSP70 expression at the anastomoses of the groups, but at the right colon, there was disposition to significative difference at both days. CONCLUSION: The HSP70 expression at the large bowel is modified by hypovolemia, increases at the anastomoses healing and is more evident when the amount of collagen is lower. The HSP70 expression can be a potential biological marker of the complication of these anastomoses