Rotavirus is responsible for the death of many children annually, and current vaccines have lower efficiency in developing countries. A reverse translated consensus gene sequence of the rotavirus VP6 cloned into a pET-28a(+) plasmid was used to transform BL21 and KRX Escherichia coli cells. Optimal expression of soluble protein was induced in KRX cells by adding 0.05% L-rhamnose and 0.0001 M IPTG, with an incubation temperature of 25ºC for 6 h. VP6 was purified by combining anion exchange chromatography followed by affinity chromatography. Far-UV circular dichroism and intrinsic fluorescence were used as probes to assess the native structure of VP6 and structural in the presence of a denaturant, high sodium chloride concentrations and varying temperatures. The 0.2 M sodium chloride had an impact on the VP6’s tertiary structure and also influenced the proteins conformational changes as detected during thermal unfolding to 90ºC. Although treatment with 3 M urea showed tertiary structural changes no secondary structural loss occurred due to the presence of a denaturant. / Life Sciences / M. Sc. (Life Sciences)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-10-09Bitstream added on 2014-06-13T18:43:20Z : No. of bitstreams: 1 duarte_mc_dr_sjrp.pdf: 1624040 bytes, checksum: 20ecff772fa883fe77038e593b4fc422 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A carcinogênese gástrica apresenta um modelo de múltiplas etapas, que pode iniciar a partir de uma gastrite crônica, frequentemente associada à infecção pela bactéria Helicobacter pylori, e progredir para atrofia gástrica, metaplasia intestinal, displasia e câncer gástrico. Outra via, trata do surgimento do câncer gástrico a partir de um sítio de úlcera péptica benigna. Há relatos de algumas alterações genéticas bem estabelecidas nos estágios iniciais e avançados da carcinogênese gástrica, mas em lesões benignas precursoras como a metaplasia intestinal e a úlcera gástrica, relativamente pouco é conhecido. Deste modo, estudos genéticos destas lesões poderão fornecer informações importantes sobre os eventos iniciais da carcinogênese do estômago e contribuir para estratégias de diagnóstico precoce e prevenção. A partir de dados da literatura foram selecionados genes envolvidos com a carcinogênese do estômago como TERT, COX-2, NOS2, HGF, MET, KRAS, TFF1 e CLDN18, que atuam na manutenção dos telômeros, processos celulares e proteção da mucosa gástrica. Diante do exposto, este trabalho teve por objetivos avaliar mudanças de expressão gênica e protéica destes genes selecionados, em metaplasia intestinal (MI - 37 casos) e úlcera gástrica (UG - 30 casos), comparadas com suas respectivas mucosas normais (MN) e com adenocarcinoma gástrico (CG - 22 casos) e verificar possíveis correlações entre a expressão destes genes nos três grupos estudados, bem como associações entre os níveis de expressão gênica e protéica e fatores como infecção pela H. pylori e tipo histológico de MI e CG. A expressão relativa do RNAm dos referidos genes foi analisada pela técnica de PCR em tempo real, enquanto a expressão das respectivas proteínas foi avaliada por imuno-histoquímica. A avaliação da expressão gênica revelou níveis médios relativos do RNAm... / Gastric carcinogenesis presents a model of multiple steps, which can be triggered by a chronic gastritis, often associated with infection caused by the bacterium Helicobacter pylori, and progress to gastric atrophy, intestinal metaplasia, dysplasia and gastric cancer. However, another pathway has attracted interest in recent decades and refers to origin of gastric cancer from one site of benign peptic ulcer. There are reports of some well-established genetic alterations in the early stages and advanced gastric carcinogenesis, however, in precursor benign lesions as intestinal metaplasia and gastric ulcer, relatively little is known. Thus, genetic studies of these lesions may provide important information regarding the initial events of carcinogenesis of the stomach and contribute to strategies for early diagnosis and prevention. The genes selected for this study TERT, COX-2, NOS2, HGF, MET, KRAS, TFF1 and CLDN18, act, usually, in cell cycle processes, telomere maintenance and protection of the gastric mucosa. So, this study aimed to evaluate changes in gene and protein expression of these genes, altered in intestinal metaplasia (IM- 37 cases) and gastric ulcer (GU- 30 cases), compared with their corresponding normal mucosa (NM) and gastric cancer (GC - 22 cases) and to verify possible correlations between the expressions of these genes among the three groups studied, and also examine associations between gene and protein expression levels and factors such as H. pylori infection and histological type of IM and GC. The relative mRNA expression of these genes was analyzed by real time PCR, while the expression of respective proteins was assessed by immunohistochemistry. Evaluation of gene expression showed mRNA relative mean levels, increased in GC compared to NM to TERT (17.3-fold), COX-2 (27.6-fold), NOS2 (12.8-fold), HGF (1.8-fold), MET (3.5-fold) and KRAS (1.7-fold). For TFF1, there was... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:39:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1252229 bytes, checksum: 0b4593a2852a3887d9a7973222e702d8 (MD5) Previous issue date: 2009-02-11 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The soybean [Glycine max (L.) Merr.] is an important crop in the world with high economic and social value. The carterpillar Anticarsia gemmatalis (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) is the most important defoliator of soybean in North and South Americas and the search for useful insecticides to control this pest has been studied. The neem, Azadirachta indica A. Juss (Meliaceae) is the plant with high insecticide potential of the world. The azadirachtin, synthesized mainly in the fruits of this plant is the main component responsible for the lethal and sub-lethal action of the extracts obtained from neem. The objective of this study was evaluate the potential of products derived from A. indica on A. gemmatalis in the laboratory and greenhouse conditions. Third stage larvae of A. gemmatalis were fed for four days with artificial diet containing neem seed ethanol extract and oil trade, AzamaxTM. Mortality, food consumption, feces production, weight gain, weight and deformation of pupae at 24 hours old and the number of eggs per female emerged from larvae fed on sub-lethal doses of azadirachtin were evaluated in laboratory. The effects of neem seed extract and the oil trade on mortality and food consumption of larvae of A. gemmatalis in soybean plants in the greenhouse were also evaluated. The neem seed extract and trades Azamax, caused deleterious effects on the A. gemmatalis larvae, as larval and pupal mortality, reduction of food intake and weight gain, disruption of midgut cells and changes in the fat body. Lower dosages of neem seed extract reduced the egg productions of the A. gemmatalis moths. Soybean plants sprayed with both products from A. indica caused high mortality and reduced the damages by A. gemmatalis in greenhouse conditions. The neem products can be used in integrated program management of A. gemmatalis in the soybean crop. / A soja [Glicine max (L.) Merr.] é uma das mais importantes plantas cultivadas no mundo com grande valor econômico e social. Insetos pragas podem reduzir a produção dessa cultura, destacando-se Anticarsia gemmatalis (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae), como o desfolhador mais importante da soja nas Américas do Sul e Norte. O nim indiano, Azadirachta indica A. Juss (Meliaceae), é a planta com maior potencial inseticida do mundo. A azadiractina, sintetizada principalmente nos frutos dessa planta, é o principal composto responsável pela ação letal e subletal dessa substância. Os efeitos da azadiractina sobre A. gemmatalis não foram, ainda, estudados, mas, essa praga demonstrada elevada suscetibilidade à inseticidas sintetizados por plantas. Os objetivos desse trabalho foram avaliar o potencial de produtos derivados de A. indica sobre A. gemmatalis em condições de laboratório e casa de vegetação. Lagartas de terceiro estádio de A. gemmatalis foram alimentadas por quatro dias com dieta artificial contendo extrato etanólico de sementes de A. indica e óleo comercial, Azamax®. A mortalidade, consumo alimentar, produção de fezes, ganho de peso vivo, peso e deformação de pupas com 24 horas após o inicio desse estágio e sobrevivência e a quantidade de ovos produzidos por fêmea emergida a após a exposição ao estrato de nim na fase jovem foram avaliados em laboratório. Os efeitos da aplicação de extrato de sementes de nim e do óleo comercial, Azamax® sobre a mortalidade e consumo alimentar de lagartas de A. gemmatalis em plantas de soja, em casa de vegetação foram, também, avaliados. O extrato de sementes de nim e óleo comercial, Azamax, causaram efeitos deletérios nas lagartas de A. gemmatalis, como mortalidade larval e pupal, redução do consumo alimentar e do ganho de peso, desorganização nas células do intestino médio, modificações no corpo gorduroso e redução da síntese de proteínas no corpo gorduroso. Mariposas A. gemmatalis expostas ao extrato de nim apresentarm redução na quantidade de ovos produzidos. A pulverização de plantas de soja com produtos derivado de A. indica causou elevada mortalidade e reduziu os danos por A. gemmatalis nessa cultura. Isto torna possível a utilização desses produtos em programas de manejo integrado de A. gemmatalis na cultura da soja.

Orientador: Ana Elizabete Silva / Banca: Claudia Regina Bonini Domingos / Banca: Dorotéia Rossi Silva Souza / Banca: Eny Maria Goloni Bertollo / Banca: Cláudia Aparecida Rainho / Resumo: A carcinogênese gástrica apresenta um modelo de múltiplas etapas, que pode iniciar a partir de uma gastrite crônica, frequentemente associada à infecção pela bactéria Helicobacter pylori, e progredir para atrofia gástrica, metaplasia intestinal, displasia e câncer gástrico. Outra via, trata do surgimento do câncer gástrico a partir de um sítio de úlcera péptica benigna. Há relatos de algumas alterações genéticas bem estabelecidas nos estágios iniciais e avançados da carcinogênese gástrica, mas em lesões benignas precursoras como a metaplasia intestinal e a úlcera gástrica, relativamente pouco é conhecido. Deste modo, estudos genéticos destas lesões poderão fornecer informações importantes sobre os eventos iniciais da carcinogênese do estômago e contribuir para estratégias de diagnóstico precoce e prevenção. A partir de dados da literatura foram selecionados genes envolvidos com a carcinogênese do estômago como TERT, COX-2, NOS2, HGF, MET, KRAS, TFF1 e CLDN18, que atuam na manutenção dos telômeros, processos celulares e proteção da mucosa gástrica. Diante do exposto, este trabalho teve por objetivos avaliar mudanças de expressão gênica e protéica destes genes selecionados, em metaplasia intestinal (MI - 37 casos) e úlcera gástrica (UG - 30 casos), comparadas com suas respectivas mucosas normais (MN) e com adenocarcinoma gástrico (CG - 22 casos) e verificar possíveis correlações entre a expressão destes genes nos três grupos estudados, bem como associações entre os níveis de expressão gênica e protéica e fatores como infecção pela H. pylori e tipo histológico de MI e CG. A expressão relativa do RNAm dos referidos genes foi analisada pela técnica de PCR em tempo real, enquanto a expressão das respectivas proteínas foi avaliada por imuno-histoquímica. A avaliação da expressão gênica revelou níveis médios relativos do RNAm... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Gastric carcinogenesis presents a model of multiple steps, which can be triggered by a chronic gastritis, often associated with infection caused by the bacterium Helicobacter pylori, and progress to gastric atrophy, intestinal metaplasia, dysplasia and gastric cancer. However, another pathway has attracted interest in recent decades and refers to origin of gastric cancer from one site of benign peptic ulcer. There are reports of some well-established genetic alterations in the early stages and advanced gastric carcinogenesis, however, in precursor benign lesions as intestinal metaplasia and gastric ulcer, relatively little is known. Thus, genetic studies of these lesions may provide important information regarding the initial events of carcinogenesis of the stomach and contribute to strategies for early diagnosis and prevention. The genes selected for this study TERT, COX-2, NOS2, HGF, MET, KRAS, TFF1 and CLDN18, act, usually, in cell cycle processes, telomere maintenance and protection of the gastric mucosa. So, this study aimed to evaluate changes in gene and protein expression of these genes, altered in intestinal metaplasia (IM- 37 cases) and gastric ulcer (GU- 30 cases), compared with their corresponding normal mucosa (NM) and gastric cancer (GC - 22 cases) and to verify possible correlations between the expressions of these genes among the three groups studied, and also examine associations between gene and protein expression levels and factors such as H. pylori infection and histological type of IM and GC. The relative mRNA expression of these genes was analyzed by real time PCR, while the expression of respective proteins was assessed by immunohistochemistry. Evaluation of gene expression showed mRNA relative mean levels, increased in GC compared to NM to TERT (17.3-fold), COX-2 (27.6-fold), NOS2 (12.8-fold), HGF (1.8-fold), MET (3.5-fold) and KRAS (1.7-fold). For TFF1, there was... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

O estudo dos protozoários é importante por diversos motivos, entre eles sua diversidade, sua importância evolucionária e impacto na saúde pública. Muitos aspectos tornam o estudo desses seres vivo ainda mais fascinantes, como por exemplo, fenômenos como o trans-splincing e a presença de um vírus em algumas espécies de leishmanias. A proteína U5-15k é considerada de grande importância fazendo parte do spliciossoma. Neste trabalho tivemos o objetivo de iniciar a caracterização desta proteína empregando ferramentas de bioinformática para analisar sua sequencia de aminoácidos, sua estrutura secundária e modelar sua estrutura por homologia, também foi possível otimizar sua expressão, purificação, caracterizar sua auto clivagem e fazer estudos biofísicos de Espalhamento Dinâmico de Luz e Espectroscopia de Dicroísmo Circular. O Leishmania RNA vírus 1-4 (LRV1-4) é um vírus da família Totiviridae de capsídeo icosaédrico que codifica duas proteínas (proteína capsidial e RNA polimerase). Sendo pouco estudado tivemos o objetivo de iniciar a caracterização molecular deste vírus com objetivos futuros de empreender estudos estruturais e funcionais. Não foi possível obter expressão recombinante em nenhuma das duas proteínas virais, por isso se optou por se estabelecer um novo protocolo de lise celular e purificação com o qual se obteve imagens inéditas de Microscopia Eletrônica de Varredura, na qual o vírus é purificado ainda envolto em material genético. / The study of protozoa is important for several reasons, including their diversity, their evolutionary importance and public health impact. Many aspects make the protozoas study even more exciting, for example, phenomena such as trans-splincing and the presence of virus in some species of Leishmania. The U5-15k protein is considered of great importance as part of the spliciossome machinery. In this work we intended to characterize this protein , this using bioinformatics tools to analyze its amino acid sequence, its secondary structure and its structure by homology modeling, it was possible to optimize expression, purification, characterization and make biophysical studies of their self cleavage of Dynamic Light Scattering and Spectroscopy of Circular Dichroism. The Leishmania RNA virus 1-4 (LRV1-4) is a virus belonging to the Totiviridae family with an icosahedral capsid structure that encodes two proteins (a capsid major protein and an RNA polymerase). It was not possible to obtain the recombinant expression of any of the two viral proteins, so it was decided to establish a new protocol for cell lysis and purification with which it was obtained unprecedented images of Transmission electron microscopy, in which the virus is further purified wrap on genetic material.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Neste estudo pretendeu-se avaliar a aclimataÃÃo de plantas de milho (Zea mays) à salinidade, apÃs serem prÃ-tratadas com nitroprussiato de sÃdio (NPS, composto capaz de liberar Ãxido nÃtrico). A concentraÃÃo de NPS utilizada foi definida em um primeiro experimento, no qual plantas de milho (variedade BR 5011) foram cultivadas por dois dias em soluÃÃo nutritiva de Hoagland acrescida de NPS nas concentraÃÃes de 0 (plantas nÃo prÃ-tratadas), 50, 75, 100 ou 200 ÂM, e submetidas depois à salinidade (NaCl a 0 ou 80 mM). Decorridos sete dias, as plantas prÃ-tratadas com NPS a 75 ÂM foram as que apresentaram melhor desempenho em condiÃÃes salinas, tendo em vista que elas apresentaram um crescimento maior, uma menor peroxidaÃÃo de lipÃdios nas folhas, um teor de K+ aumentado na planta e um menor teor de Na+ na parte aÃrea, em comparaÃÃo Ãs demais plantas nas condiÃÃes salinas. Com base nisso, foi realizado um segundo experimento, no qual a aclimataÃÃo de plantas de milho, mediada pelo prÃ-tratamento com NPS a 75 ÂM, foi avaliada apÃs 7 e 14 dias de estresse (NaCl a 80 mM). O prÃ-tratamento das plantas com NPS resultou em uma Ãrea foliar aumentada e em maior crescimento em condiÃÃes salinas, em comparaÃÃo Ãs plantas nÃo prÃ-tratadas, mas isso foi observado apenas aos 7 dias de estresse. Apesar de o estresse salino ter reduzido a condutÃncia estomÃtica das plantas nos dois tempos avaliados, houve aumento da fotossÃntese lÃquida e da transpiraÃÃo quando se prÃ-tratou as plantas com NPS. De modo geral, o estresse salino reduziu os teores de macronutrientes nas plantas de milho, em ambos os tempos de estresse, mas isso foi menos evidente naquelas que haviam sido prÃ-tratadas com NPS, especialmente aos 7 dias de estresse. Os danos oxidativos nas folhas e nas raÃzes das plantas de milho foram parcialmente atenuados pelo prÃ-tratamento com NPS. Nas condiÃÃes salinas, os teores de ascorbato e glutationa foram geralmente maiores nas plantas prÃ-tratadas com NPS do que nas nÃo prÃ-tratadas. De modo geral, a atividade das enzimas dismutase do superÃxido, catalase e peroxidase do ascorbato nas folhas e nas raÃzes de milho foi reduzida pelo prÃ-tratamento com NPS, e isso tambÃm dependeu do tempo de estresse a que as plantas foram submetidas. No entanto, houve pouca correlaÃÃo entre o prÃ-tratamento com NPS e a induÃÃo do sistema antioxidativo. A espectrometria de massas acoplada a cromatografia lÃquida permitiu a identificaÃÃo de diversas proteÃnas nos tecidos foliares e radiculares, entre as quais, proteÃnas envolvidas com a fotossÃntese e com o metabolismo oxidativo, e, de maneira geral, a expressÃo delas foi influenciada pelas condiÃÃes a que as plantas estiveram sujeitas. O prÃ-tratamento com NPS induz alteraÃÃes importantes nas plantas de milho, mais relacionadas à homeostase iÃnica que à defesa oxidativa, que nÃo perduram ao longo do desenvolvimento da planta. / This study was intended to evaluate the acclimation of maize (Zea mays) plants to salt stress, after pretreatment with sodium nitroprusside (SNP, a NO donor compound). The SNP concentration used was defined in an initial experiment, in which maize plants (variety BR 5011) were cultivated for two days in Hoagland solution plus NPS at 0 (not pretreated plants), 50, 75, 100 or 200 mM and then subjected to salt stress (NaCl at 0 or 80 mM). After seven days, the plants pretreated with NPS at 75 μM showed the best performance in saline conditions, considering that they had a higher growth, a lower lipid peroxidation in leaves, an increased K+ content and a lower Na+ content in shoots compared to other plants in saline conditions. Based on this, it was performed a second experiment, in which the maize acclimation mediated by the pretreatment with 75 μM SNP was evaluated after 7 and 14 days of stress salt (80 mM NaCl). The SNP-pretreatment resulted in an increased leaf area and a fastest growing in saline conditions as compared to non-pretreated plants, but this difference was observed only after 7 days of stress. Although salt stress have reduced stomatal conductance in both time periods, there was an increase in the net photosynthesis and transpiration when plants were pretreated with NPS. In general, the salt stress reduced the macronutrient content in plants, in both times of stress, but this was less evident in those who had been pretreated with NPS, especially after 7 days of stress. Oxidative damages in leaves and roots of maize plants have been partially mitigated by pretreatment with SNP. In saline conditions, the contents of ascorbate and glutathione were generally highest in plants pretreated with NPS than in non-pretreated. In general, the activity of superoxide dismutase, catalase and ascorbate peroxidase in leaves and roots of maize was reduced by pretreatment with SNP, and it also depended on the time of stress to which the plants were subjected. However, there was little correlation between pretreatment with SNP and induction of antioxidant system. The mass spectrometry-coupled liquid chromatography allowed the identification of several proteins in leaf and root tissues, including proteins involved in photosynthesis and oxidative metabolism and, in general, their expression was influenced by the conditions that plants were subjected. The pretreatment with SNP induced important changes in corn plants more closely related to the oxidative homeostasis that protection, which does not persist throughout plant development.

Como resultado do seu passado evolutivo, a família dos camarões Palaemonidae reúne representantes de ambientes osmóticos dos mais variados. Sejam de ambientes marinhos, estuarinos ou dulcícolas, estáveis ou variáveis, as espécies destes camarões mantêm a concentração osmo-iônica da hemolinfa independente da concentração do meio. Essas espécies hiper-regulam a osmolalidade e íons da hemolinfa em meio diluído e água doce e hipo-regulam em meio concentrado ou água do mar. Um importante local de transporte iônico envolvido na regulação osmo-iônica é o epitélio brânquial, pois nas membranas de seus ionócitos constituintes encontra-se um conjunto de transportadores que efetuam o movimento transepitelial de íons. Dentre estes transportadores, o simportador Na+, K+, 2Cl- (NKCC) é considerado ter um papel na secreção de sal, objetivo primário dessa investigação. Espécies representativas de habitat marinho do gênero Palaemon foram coletadas em regiões de estuário e de poça de maré, e de habitat dulcícola do gênero Macrobrachium foram coletadas em rios que desembocam no mar e também em riachos continentais sem influência do aporte salobro. Avaliou-se os limites letais de salinidade superior (LSS50) das espécies marinhas P. northropi e P. pandaliformis e dulcícolas diádromas M. acanthurus, M. olfersi, M. amazonicum que dependem de água salobra para completo desenvolvimento larval, e hololimnéticas M. potiuna e M. brasiliense com ciclo reprodutivo completo em água doce. Objetivou-se aqui (i) caracterizar os mecanismos de hiperregulação (condição controle de 18 S P. northropi, 17 S P. pandaliformis, água doce <0,5 S nas espécies de Macrobrachium) e hiporegulação [a curto (24 h) e longo prazo (120 h) em salinidade correspondente a 80% da LSS50] da osmolalidade e [Cl-] da hemolinfa, da expressão gênica e proteica e a localização por imunofluorescência do NKCC nos ionócitos branquiais; (ii) da existência de um padrão filogenético nesses parâmetros; e (iii) testar as hipóteses de um efeito da salinidade na evolução da expressão gênica e proteica desse simportador. As espécies de Palaemon apresentaram os maiores limites de tolerância ao aumento da salinidade, assim como exibiram uma maior capacidade hiporegulatória a longo prazo (120 h) comparada aos representantes de Macrobrachium. Dentre as espécies de Macrobrachium, os limites de tolerância foram maiores nas espécies diádromas do que nas hololimnéticas. Os parâmetros LSS50, osmolalidade e [Cl-] da hemolinfa demonstraram-se estruturados na filogenia, sendo as semelhanças compartilhadas justificadas pela estreita proximidade entre as espécies. As análises filogenéticas revelaram que a capacidade hiper-regulatória da [Cl-] da hemolinfa foi correlacionada com a expressão gênica do simportador NKCC nas brânquias, enquanto que a síntese proteica do NKCC parece estar associada à hiper-regulação da osmolalidade da hemolinfa. A avaliação da localização do NKCC por imunofluorescência demonstrou que o simportador está distribuído em ambas as células que compõem o epitélio das brânquias, as células pilares e células do septo intralamelar. A localização na porção inferior das franjas e no corpo da célula pilar e por toda célula do septo não diferiu entre as espécies, e também não difereiu entre as condições controle e a curto e longo prazo em salinidade elevada. Esses resultados em conjunto sugerem a importância do NKCC também na captação de sal pelas brânquias. Houve um aumento da síntese proteica do NKCC nas brânquias dos representantes de Macrobrachium, exceto M. potiuna, quando em salinidade elevada. Observou-se que este aumento é explicado pela proximidade filogenética entre as espécies. Não houve mudança na transcrição de RNAm para o NKCC apesar do aumento na síntese proteica, o que sugere uma possível regulação pós-transcricional. A reconstrução da história evolutiva da osmorregulação, incorporando o conceito de filofisiologia, revelou a existência de mecanismos em nível molecular, celular e sistêmico que evoluíram acompanhando os eventos cladogenéticos dos Palaemonidae durante a irradiação e ocupação de diferentes nichos osmóticos. / Owing to their evolutionary history, the shrimp family Palaemonidae includes species from widely distinct osmotic environments. Whether from marine, estuarine, or fresh waters, inhabiting stable or variable osmotic niches, these shrimps maintain the osmotic-ionic concentration of their hemolymph independently of the concentration of the external medium. These species hyper-regulate hemolymph osmolality and ions in dilute medium and fresh water and hypo-regulate this fluid in concentrated medium or seawater. The gill epithelium constitutes an important interface of ion transport, and its constituent ionocytes express an ensemble of ion transporters that enable active transepithelial ion movements. The Na+, K+, 2Cl- cotransporter (NKCC) is thought to play a significant role in compensatory salt secretion. Species representative of the marine habitat (Palaemon) were collected from estuaries and tidal pools; diadromous species from the fresh water habitat (Macrobrachium) were collected near the mouths of rivers that flow into the sea, while hololimnetic species were collected in continental streams lacking the influence of brackish waters. The critical upper salinity limits (LSS50) of the marine species P. northropi and P. pandaliformis and the diadromous freshwater species M. acanthurus, M. olfersi, M. amazonicum that depend on brackish water for complete larval development, and the hololimnetic M. potiuna and M. brasiliense that complete their reproductive cycle entirely in fresh water were established. Our objectives were to characterize the mechanisms of hyper-regulation (control condition 18 S P. northropi, 17 S P. pandaliformis, fresh water <0.5 S for Macrobrachium) and hypo-regulation [short-term (24 h) and long-term 120 h) at salinities corresponding to 80% of LSS50] of hemolymph osmolality and [Cl-], gene and protein expression, and NKCC localization for immunofluorescence in the gill ionocytes; (ii) the existence of a phylogenetic pattern in these parameters; and (iii) to test hypotheses for a salinity effect on the evolution of the gene and protein expression of this symporter. The species of Palaemon had the highest tolerance limits to increased salinity, and also exhibited a greater hypo-regulatory capacity for long-term acclimation compared to the species of Macrobrachium. Among the Macrobrachium species, the LSS50 were higher in the diadromous species than in the hololimnetic species. The parameters LSS50 and osmolality and [Cl-] of the hemolymph were phylogenetically structured, similarities being shared by closely related species. The hyper-regulatory capacity of hemolymph [Cl-] correlated with NKCC gene expression in the gills, while NKCC protein synthesis appears to be associated with hyper-regulation of hemolymph osmolality. Immunofluorescence analysis showed that the NKCC was located in both cell types that constitute the gill epithelium, the pillar cells and the septal cells. The location of the NKCC in the lower flanges and perikarya of the pillar cells and throughout the septal cells, did not differ among species, and also did not differ among control conditions or short and long-term exposure at high salinity. These results together also suggest the importance of the NKCC in salt uptake by the gills. When in high salinity there was an increase in NKCC protein synthesis in the gills of the Macrobrachium species, except for M. potiuna. This increase can be explained by the phylogenetic proximity among those species, which excludes adaptive inferences. There was no change in NKCC mRNA transcription, which suggests possible post-transcriptional regulation. The reconstruction of the evolutionary history of osmoregulation, incorporating the concept of phylophysiology, revealed the existence of mechanisms at the molecular, cellular and systemic levels that have evolved accompanying the cladogenetic events of the Palaemonidae during their radiation and occupation of different osmotic niches.

Orientador: Everardo Magalhães Carneiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-17T13:23:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Trevisan_Amon_M.pdf: 3520740 bytes, checksum: 90ddd0dc662586a0279a2c1e1f000b3b (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Os canais de cálcio voltagem-dependentes (CaV) são proteínas de membrana plasmática que conduzem cálcio, e são ativados pela despolarização da mesma promovendo influxo do íon, que serve como um segundo mensageiro intracelular, transformando sinais elétricos em químicos. Esse processo controla diversos eventos intracelulares, como exocitose, endocitose, contração muscular, transmissão sináptica e metabolismo. Em células beta (B), a secreção de insulina estimulada por glicose e/ou leucina ocorre por diversos sinais que levam à despolarização da membrana e influxo de cálcio, que age no processo de acoplamento estímulo/secreção dos grânulos contendo insulina. É possível a existência de efeitos sinérgicos entre o metabolismo da leucina e glicose, permitindo um controle fino da expressão gênica, produção e secreção de insulina em células B. Recentemente demonstramos que animais que sofreram um processo de restrição protéica modificam o mecanismo de secreção de insulina alterando a resposta secretória para diferentes secretagogos (glicose, aminoácidos, etc.). Nesse trabalho, buscamos elucidar o envolvimento dos íons cálcio nos processos de secreção de insulina, bem como avaliar a expressão gênica e protéica das subunidades alfa1 e beta2 do canal nos diferentes grupos estudados. Observamos uma redução na expressão gênica das duas subunidades do CaV em ilhotas de animais desnutridos e uma tendência de recuperação na expressão protéica da subunidade ?1 em animais desnutridos suplementados com leucina. As áreas abaixo das curvas (AUC) de cálcio das ilhotas não apresentaram diferença entre os grupos quando estimulados com alta (16,7 mM) glicose e 40 mM de K+, porém, há um aumento na área abaixo da curva quando estimuladas com tolbutamida no grupo desnutrido suplementado com leucina (LPL). As secreções de insulina frente a inibidores de canal de cálcio apresentaram resultados similares frente a alta glicose e tolbutamida, porém apresentando valores absolutos menores. Ilhotas provenientes de animais LPL apresentaram recuperação da taxa de liberação de insulina quando estimuladas com ácido ketoisocapróico, atingindo valores similares aos controles. Essa recuperação não foi observada quando estimulamos as ilhotas com cloreto de potássio. Observamos também uma redução na área das ilhotas de animais desnutridos, com recuperação a valores equivalentes aos controles quando há suplementação com leucina. Nossos dados sugerem que o manejo dos íons cálcio possa não estar diretamente envolvido na melhora da secreção de insulina por ilhotas de animais desnutridos suplementados com leucina, mesmo havendo uma melhora na expressão protéica da subunidade alpha1 do Cav em ilhotas de animais LPL, através de uma possível modulação pós-transcricional. / Abstract: Voltage-dependent calcium channels (CaV) are plasma membrane proteins that lead calcium, and are activated by depolarization of the same by promoting the influx of this ion, which serves as an intracellular second messenger, turning electrical signals into chemical. This process controls several intracellular events such as exocytosis, endocytosis, muscle contraction, synaptic transmission and metabolism. In beta cells (B), insulin secretion stimulated by glucose and/or leucine occurs by several signs that lead to membrane depolarization and calcium influx, which acts on the coupling process stimulus/secretion of granules containing insulin. It is possible that there are synergistic effects between the metabolism of glucose and leucine, allowing fine control of gene expression, production and insulin secretion in B cells. We have shown that animals which have undergone a process of protein restriction alter the mechanism of insulin secretion by altering the secretory response to different secretagogues (glucose, amino acids, etc.). In this paper we elucidate the involvement of calcium ions in the process of insulin secretion, as well assess the gene and protein expression of alpha1 and beta2 subunits of the channel in different groups. Observed a decrease in gene expression of two subunits of CaV in islets of malnourished animals and a recovery trend in protein expression of ?1 subunit in malnourished animals supplemented with leucine. The areas under the curve (AUC) for calcium of islets did not differ between groups when stimulated with high (16.7 mM) glucose and 40 mM K +, however, there is an increase in area under the curve when stimulated with tolbutamide in undernourished group supplemented with leucine (LPL). The secretions of insulin compared to calcium channel inhibitors showed similar results compared to high glucose and tolbutadima, although a smaller absolute values. Islets from LPL animals showed recovery of the rate of insulin release when stimulated with ketoisocaproic acid (KIC), reaching values similar to controls. This recovery was not observed when we stimulate the islets with potassium chloride. We also observed a reduction in the area of the islets of malnourished animals, with recovery to similar values for controls when supplementation with leucine. Our data suggest that the management of calcium ions can not be directly involved the improvement of insulin secretion by islets of malnourished animals supplemented with leucine, even with an improvement in protein expression of the alpha1 subunit of the Cav in islets of animals LPL, through a possible post-transcriptional modulation. / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Endotelinas (ETs) e sarafotoxinas (SRTXs) pertencem a uma família de peptídeos vasconstritores que podem regular a migração e/ou produção de pigmentos em células pigmentares de vertebrados (cromatóforos). Em peixes teleósteos, ETs/SRTXs induzem a migração de pigmentos. Em melanócitos humanos, as ETs promovem a melanogênese e mitogênese. ETs também regulam a transcrição de diversos genes. Esses efeitos são mediados por diferentes vias de sinalização intracelular, dentre elas a via da fosfolipase C (PLC), da proteína quinase C (PKC) e da cascata de sinalização por proteína quinases ativadas por mitógeno (MAPKs). A rodopsina é um fotopigmento responsável pela detecção de fótons presente nos bastonetes dos olhos dos vertebrados. A modulação da transcrição do gene para rodopsina em peixes teleósteos e mamíferos parece ocorrer através de elementos conservados. Cromatóforos podem responder diretamente à luz, resultando no deslocamento dos grânulos de pigmentos através dos processos dendríticos das células. Essas respostas evocadas por luz são provavelmente mediadas por moléculas fotorreceptoras expressas por essas células. A linhagem celular GEM-81, proveniente de eritroforoma do peixe teleósteo Carassius auratus, assim como os melanócitos B16 de Mus musculus expressam rodopsina e receptores para ETs dos subtipos ETB e ETA, respectivamente. O objetivo deste trabalho foi determinar se: 1) os níveis do RNAm para rodopsina poderiam ser modulados por SRTX S6c em GEM-81 e por ET-1 em B16 e quais os mecanismos de sinalização intracelular envolvidos nessa modulação; 2) os níveis protéicos de rodopsina também poderiam ser modulados por SRTX S6c em GEM-81 e por ET-1 em B16. Através de PCR em tempo real (quantitativo), demonstrou-se que SRTX S6c e ET-1 modulam os níveis do RNAm para rodopsina em GEM-81 e B16, respectivamente, de forma temporal e dose-dependente. Em GEM-81, essa modulação envolve a ativação de uma PKC e da cascata das MAPKs. Já em B16, há o envolvimento de PLC, cálcio como mensageiro intracelular, calmodulina, quinase dependente de cálcio/calmodulina e PKC. Através de ensaios de Western blotting, foi demostrado que na linhagem GEM-81 os níveis protéicos de rodopsina não são significativamente alterados por 24 horas de tratamento com SRTX 10-9M S6c, sugerindo o envolvimento de mecanismos de controle pós-transcricional na modulação da expressão protéica de rodopsina. Nas células B16 cuja extração de proteína total ocorreu 0 ou 6h após o fim do tratamento de 24h com ET-1 10-10M, os níveis protéicos de rodopsina não são significativamente alterados. Já nas células cuja proteína total foi extraída 3h após o fim do tratamento com ET-1, observou-se uma diminuição significativa dos níveis da proteína rodopsina. Esses resultados sugerem o envolvimento de mecanismos de controle pós-transcricional na modulação da expressão protéica de rodopsina, mecanismos estes exacerbados nas células B16 cuja extração de proteína ocorreu 3h após o fim do tratamento. / Endothelins (ETs) and sarafotoxins (SRTXs) belong to a family of vasoconstrictor peptides, which can regulate pigment migration and/or production in vertebrate pigment cells (chromatophores). In teleostean fish, ETs/SRTXs induce pigment migration. In human melanocytes, ETs promote melanogenesis and mitogenesis. ETs also regulate the transcription of several genes. These effects are mediated by different intracellular signaling pathways, such as the phospholipase C (PLC), protein kinase C (PKC) and the mitogen-activated protein kinase (MAPK) cascade. Rhodopsin is a photopigment responsible for photon detection, found in vertebrate rod cells. Rhodopsin gene transcription regulation in teleostean fish and mammals seems to occur through conserved elements. Chromatophores can respond directly to light, promoting the migration of pigment granules along the cells dedritic processes. These light-evoked responses are probably mediated by photoreceptive molecules expressed by these cells. The teleost Carassius auratus erythrophoroma cell line, GEM-81 and Mus musculus B16 melanocytes express rhodopsin, as well as the ET receptors, ETB and ETA, respectively. The aim of this study was to determine whether 1) rhodopsin mRNA levels could be modulated by SRTX S6c in GEM-81 cells and ET-1 in B16 cells and the intracellular signaling mechanisms involved; 2) rhodopsin protein levels could also be modulated by SRTX S6c in GEM-81 and ET-1 in B16 cells. Using real time (quantitative) PCR, we demonstrated that SRTX S6c and ET-1 modulate rhodopsin mRNA levels in GEM-81 and B16, respectively, in a time and dose-dependent way. In GEM-81, this modulation involves the activation of a PKC and the MAPK cascade. In B16, it involves PLC, calcium as a second messenger, calmodulin, a calcium/calmodulin dependent kinase and PKC. The Western blotting assays demonstrated that in GEM-81 cells rhodopsin protein levels are not significantly altered by a 24-hour treatment with 10-9M SRTX S6c, suggesting the involvement of post-transcriptional mechanisms in the modulation of rhodopsin expression. In B16 cells, whose total protein was extracted 0 or 6 hours after the 24-hour treatment with 10-10M ET-1, rhodopsin protein levels were not significantly altered. When the cells total protein was extracted 3 hours after the 24-hour treatment with ET-1, a significant reduction in rhodopsin protein levels was observed. These results also suggest the involvement of post-transcriptional mechanisms in the modulation of rhodopsin expression in this cell line. These mechanisms could be somehow exacerbated in B16 cells whose protein was extracted 3 hours after the treatment.

>Magister Scientiae - MSc / Acute respiratory infections (ARI) continue to be the leading cause of acute illnesses worldwide and remain the most important cause of infant and young children mortality. Many viruses such as rhinoviruses, influenza viruses, parainfluenza viruses, respiratory syncytial viruses, adenoviruses and coronaviruses are deemed to be the etiological agents responsible for ARI’s in children. The recently discovered coronaviruses HCoV-HKU1 and HCoV-NL63 contribute significantly to the hospitalization of children with ARI’s. HCoV-NL63 was first identified in 2004, as the pathogen responsible for the hospitalization of a 7 month old child presenting with coryza, conjunctivitis and fever. Since then a significant amount of knowledge has been gained in the clinical spectrum on this virus, however HCoV-NL63 is still not well characterized on the molecular and proteomic level. This dissertation focuses on bringing about this characterization by cloning the HCoV-NL63 Nucleocapsid gene to be expressed in a bacterial system and transfecting the Nucleocapsid, Membrane and Envelope genes into a Mammalian cell culture system in order for its respective proteins to be expressed. With the use of Bioinformatic analytic tools certain characteristics of HCoV-NL63 Nucleocapsid, Membrane and Envelope proteins are able to be identified, as well as certain motifs and/or regions that are important in the functioning of these proteins. By comparing the results obtained for HCoV-NL63 N,M and E to other well studied coronavirus homologous will enlighten us on the potential role(s) of these proteins in determining HCoV-NL63 pathogenicity and infectivity. vi Although certain functions of these proteins can be deduced by the means of bioinformatics analysis, it is still imperative for it to be extensively characterized In Vitro. This will therefore form a fundamental step in the development of many other projects, which unfortunately fall outside the scope of this M.Sc thesis.