La chymosine, enzyme utilisée dans l´industrie fromagère pour coaguler le lait, est traditionnellement extraite à partir du quatrième estomac de veaux non sevrés. La préparation ainsi obtenue dénommée présure a été depuis un certain nombre d´années substituée par divers coagulants d´origine microbienne et de plantes car la production de cette enzyme seule n´était plus capable de répondre à la demande mondiale du fait notamment de l´augmentation de la production fromagère. La chymosine est cependant toujours considérée comme étant la meilleure enzyme pour coaguler le lait dans l´industrie fromagère. Ainsi, les techniques d´ingénierie génétique ont été utilisées pour produire de la chymosine bovine recombinante. C´est en utilisant ces techniques que nous proposons d´établir un procédé de production de chymosine bovine recombinante permettant l'innovation technologique et contribuant au maintien et au développement d'entreprises agro-alimentaires brésiliennes et des pays du Marché Economique du « Cone Sul » (MercoSul).<br />Nous avons ainsi cloné les séquences codant la préprochymosine A et la préprochymosine B à l'aide des techniques classiques de biologie moléculaire. Nous avons observé la présence de mutations dans la partie du propeptide de la prochymosine A et dans la partie mature de la prochymosine B. Cette dernière mutation, S79N, se situe dans la partie du tampon (résidus 72 à 86) qui constitue une anse externe mobile recouvrant le sillon du site actif. La conformation de ce tampon est caractéristique de la chymosine et serait en partie responsable pour sa grande spécificité. Nous avons modélisé cette mutation, qui semble entraîner des changements dans le réseau de liaisons hydrogène du tampon. Les séquences obtenues ont ainsi été introduites dans différents vecteurs d´expression puis clonées chez Escherichia coli et Pichia pastoris. L'expression des protéines a été suivie à l'aide d'anticorps spécifiques et au moyen de tests d'activité. Les différentes protéines sont toutes actives et ont été purifiées à l'homogénéité. Nous avons alors étudié leurs propriétés cinétiques à l'aide de différents substrats. Les chymosines B et BS79N ont un optimum de pH qui les différencie de la chymosine A. Le mutant B S79N a des propriétés cinétiques améliorées avec l´hexapeptide synthétique. La mutation S79N n´entraîne toutefois qu´une petite augmentation de la constante d´efficacité concernant les hydrolyses de la caséine Κ et du lait, bien que ses vitesses de réactions catalytiques soient supérieures à celles de la chymosine B. Ces résultats sont expliqués par les modifications dans le réseau de liaisons hydrogène du tampon, et par le fait que le nombre d'interactions entre le substrat et l'enzyme est une fonction de la masse moléculaire et de la nature du substrat.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-20Bitstream added on 2014-06-13T18:44:31Z : No. of bitstreams: 1 gibertoni_am_dr_jabo.pdf: 1047291 bytes, checksum: 9be7492afd065b969b043d3a6d16e4be (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Foram realizadas a clonagem e expressão do gene da nucleoproteína (N) de uma estirpe vacinal de referência M41 do vírus da bronquite infecciosa (VBI), como proteína recombinante de fusão, contendo uma cauda de poli-histidina na extremidade carboxi-terminal, em 2 sistemas hospedeiros; na levedura metilotrófica, Pichia pastoris e na bactéria Escherichia coli. A proteína N derivada de um isolado variante do VBI de surtos a campo no Brasil, também foi expressa em E. coli. As características bioquímicas e imunoquímicas de tais proteínas recombinantes, foram determinadas, tendo sido evidenciado maior eficiência de produção no sistema hospedeiro constituído por E. coli, comparativamente ao sistema composto por P. pastoris. Uma vez obtidas, caracterizadas e purificadas, através da técnica de cromatografia de afinidade em resina de níquel-sepharose, as preparações de proteína N recombinante expressas em E. coli e derivadas ou da estirpe de referência M41 ou do novo isolado de campo no Brasil, foram utilizadas de forma bem sucedida, como antígenos alvo de ensaios indiretos de ELISA, que foram aplicados na detecção e mensuração de anticorpos dos isótipos IgG e IgM em aves infectadas com estirpes homóloga ou variantes do VBI. Foi, também, investigada a atividade imunogênica da proteína N recombinante em aves, que depois de imunizadas e re-imunizadas com essas proteínas recombinantes, produziram no soro sanguíneo e na secreção lacrimal quantidades elevadas de anticorpos anti-VBI específicos, mas não desenvolveram proteção efetiva contra o desafio com a estirpe homóloga desse vírus. Concluindo, a proteína N recombinante do VBI expressa pela E. coli possui elevada imunogenicidade, no sentido de induzir altos níveis de anticorpos específicos, e reatividade cruzada com proteínas N de outras variantes desse vírus, tendo um grande potencial de ser aplicada em... / Two host systems, represented by Escherichia coli and Pichia pastoris were used for cloning and protein expression of the nucleoprotein (N) gene of M41 strain of infectious bronchitis virus (IBV) as a fusion recombinant protein containing a poli-histidine tag. The N protein from a new variant Brazilian field isolate was also cloned and expressed by E. coli system. The biochemical and immunochemical properties of these recombinant N proteins were determined and higher efficiency on protein production was achieved by using the E. coli expression system. Both recombinant N proteins expressed by E. coli were purified in nickel-sepharose resin and used as antigen in indirect ELISA methods for the detection of IgG and IgM antibodies in birds infected with homologous and variant IBVs. The immunogenicity of N recombinant protein was also evaluated by immunizing and re-immunizing birds and high antibody levels were generated in lachrymal secretion and serum, but no effective protection against challenge with homologous virulent stain of IBV was induced. Concluding, the recombinant N IBV protein expressed by E. coli is highly immunogenic for inducing specific and crossreactive antibodies, and can be applied in the immuno-diagnosis of IB

Submitted by Priscila Nascimento (pnascimento@icict.fiocruz.br) on 2012-11-14T17:12:41Z No. of bitstreams: 1 luciana-carreiras-norte.pdf: 1395438 bytes, checksum: 31a432f41d7dee6ad0313c1c37736102 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-14T17:12:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 luciana-carreiras-norte.pdf: 1395438 bytes, checksum: 31a432f41d7dee6ad0313c1c37736102 (MD5) Previous issue date: 2007 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Imunobiológicos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / Nesta avaliação, realizaram-se ensaios cromatográficos de purificação de eritropoetina humana recombinante, a partir do sobrenadante de cultura de células de mamíferos da linhagem CHO (células de ovário de hamster chinês), produtoras deste biofármaco. Compararam-se as membranas comerciais de troca iônica Sartobind (MA) Q e D, com o objetivo de avaliar a sua aplicabilidade a processos de purificação de EPO. Ambas as membranas apresentaram-se capazes de adsorver EPO nas condições avaliadas. EPO foi detectada nas amostrasde eluído de ambas as membranas, tendo-se verificado que o imunoensaio dotipo dot-blotfoi aquele que forneceu as informações mais conclusivas. Já nas análises de eletroforese, verificou-se um perfil difuso das bandas do eluído das membranas, o que foi creditado à heterogeneidade glicídica da EPO, como anteriormente demonstrado na literatura. / In the present work, the purification of recombinant human erythropoietin (rhEPO) from CHO (Chinese hamster ovary) cell culture supernatant was investigated using anion-exchange chromatography. Commercial membrane adsorbers (Sartobind D and Q) were compared, with the aim of evaluating their aplicability to EPO purification processes. Both membranes were able to adsorb EPO under the conditions evaluated in this work. EPO was detected in the eluate of both membranes. The immunoassay dot-blot was the most interesting analytical tool, giving the most conclusive results. Electrophoretic analyses showeda diffuse band, probably due to glycan heterogeneity in the EPO molecules, as previously reported in the literature.

Orientadora: Profa. Dra. Maria Aparecida Sperança / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Biossistemas, 2016. / O arbovírus Mayaro (MAYV), encontrado nas regiões próximas a florestas e áreas rurais da América do Sul, é membro da família Togaviridae, gênero Alphavirus. Este gênero é distribuído amplamente, tendo dois grupos principais: Alphavirus do Velho Mundo (Chikungunya, Sindbis, O¿nyong-nyong, Ross River, Semliki Forest) e do Novo Mundo (Encefalite Equina Venezuelana, Encefalite Equina Ocidental), de acordo com a região na qual foram isolados originalmente. O mosquito Haemagogus spp. é o principal vetor do MAYV que também já foi isolado de mosquitos do gênero Aedes spp. Considerando a semelhança do MAYV com o vírus Chikungunya, recentemente inserido no Brasil, e transmitido por Ae. aegypti, há risco de que o MAYV possa ser transmitido em áreas urbanas. Cabe ressaltar que no Brasil já foram registrados casos de co-circulação de MAYV durante surtos epidêmicos de dengue. A infecção por MAYV causa sintomas semelhantes a outras doenças febris, como a febre da dengue, a febre do Chikungunya, e a malária, dificultando o diagnóstico preciso dos casos. O genoma de MAYV, com cerca de 11,7 kb, é organizado em duas principais regiões: domínio não estrutural (extremidade 5¿ do RNA), contendo os genes que codificam as proteínas não estruturais (nsP1-4); e domínio estrutural, contendo os genes que codificam as proteínas estruturais. As proteínas não estruturais dos Alphavirus são necessárias para o processamento da poliproteína e para síntese do RNA viral. Dentre as proteínas não estruturais, as proteases virais podem ser imunogênicas além de se constituírem em excelentes alvos terapêuticos. O estudo comparativo do genoma dos Alphavirus indica que a proteína nsP2 de MAYV possui diversas atividades enzimáticas, incluindo a atividade de cisteíno protease em sua região C-terminal. Portanto, com o intuito de obter um método de diagnóstico sorológico específico para MAYV, utilizando sistema de expressão recombinante em células de insetos, foi realizada a construção de três baculovírus recombinantes para a nsP2 de MAYV, para obtenção da proteína completa (nsP2FL), do domínio de cisteíno protease da porção C-terminal (Pro38), e do domínio N-terminal (NT51) como controle negativo da atividade proteolítica. A expressão de cada uma das formas recombinantes da nsP2 foi realizada em célula de inseto High Five¿. Os resultados foram analisados por meio de eletroforese em gel de poliacrilamida contendo SDS (SDS-PAGE) e Western blotting. Apenas a construção NT51 da nsP2 de MAYV foi detectada na fração celular da cultura de High Five¿ por Western blotting. A análise de RNA das células High Five¿ e Sf-9 infectadas com os baculovírus recombinantes para nsP2FL e Pro38, revelou a presença de transcritos das proteínas recombinantes, indicando que a ausência dos produtos proteicos poderia ser devido a perda da cauda de histidina presente nas construções por atividade de proteólise na extremidade Cterminal. Esta hipótese foi confirmada após expressão das proteínas nsP2FL e Pro38, em célula High Five¿ infectada com baculovírus recombinantes para os genes que codificam as respectivas proteínas, com cauda de histidina na porção N-terminal. / The arbovirus Mayaro (MAYV), found in regions close to forests and rural areas of South America, is a member of the family Togaviridae, genus Alphavirus. This genus is distributed widely, in two main groups, according to the region in which they were originally isolated: the Old World (Chikungunya, Sindbis, O'nyong-Nyong, Ross River, Semliki Forest) and the New World Alphavirus (Venezuelan Equine Encephalitis, Western Equine Encephalitis). The mosquito Haemagogus spp. is the main vector of MAYV which has also been isolated from mosquitoes of the genus Aedes spp. Considering the similarity of MAYV with Chikungunya virus, recently introduced in Brazil, and transmitted by Ae. aegypti, there is risk of MAYV urban transmission. Indeed, in Brazil, co-circulation of MAYV during dengue outbreaks have been related. Symptoms of MAYV fever are similar to other febrile diseases, such as dengue fever, Chikungunya fever, and malaria, making an accurate diagnosis, difficult. MAYV 11.7 kb genome is divided in two regions: non-structural domain (5'- RNA) containing the genes encoding the nonstructural proteins (nsP1-4); and structural domain containing genes encoding structural proteins. The Alphavirus nonstructural proteins are required for processing of the polyprotein and for viral RNA synthesis. Among the non-structural proteins, viral proteases may be immunogenic besides being excellent therapeutic targets. Genome comparative studies of Alphavirus indicates that the MAYV nsP2 protein has diverse enzymatic activities including a cysteine protease activity in its C-terminal region. Thus, with the objective to obtain a specific diagnostic method for MAYV, using a recombinant expression system in insect cells, a construction of three MAYV nsP2 recombinant baculoviruses to obtain the complete protein (nsP2FL), the C-terminal cysteine protease domain (Pro38), and the N-terminal (NT51) domain as a proteolysis activity negative control. The expression of each nsP2 construction was performed on Sf-9 and High Five¿ insect cells and the results were analyzed by polyacrylamide gel electrophoresis with SDS (SDS-PAGE) and Western blotting. Only the nsP2 NT51 construction was detected in the cellular fraction of Sf-9 and High Five¿ cultures by Western blotting. RNA analysis of Sf-9 cells infected with nsP2FL and Pro38 recombinant baculoviruses revealed the presence of transcripts, suggesting that the absence of the corresponding protein products occurred due the proteolysis of the C-terminal portion of the protein, resulting in histidine tail elimination. This hypothesis was confirmed by expression of nsP2FL e Pro38, proteins in Sf-9 and High Five¿ cells infected with recombinant baculoviruses for the genes encoding the respective proteins with histidine tail at the N-terminal portion.

Orientadora: Profª Drª Márcia Aparecida Sperança / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Biossistemas, 2017. / A leishmaniose visceral, causada pelos parasitas das espécies Leishmania infantum e Leishmania donovani, do Velho Mundo, e pela Leishmania infantum chagasi, do Novo Mundo, é uma doença infecciosa e letal se não for tratada. O número de casos desta doença está aumentando no Estado de São Paulo. Uma vez diagnosticada, o tratamento para a leishmaniose visceral tem efeitos colaterais importantes, além da ocorrência de parasitas resistentes aos medicamentos disponíveis. Sabe-se que algumas peptidases desempenham um papel importante na fisiologia e doença causada por parasitas do género Leishmania. A inibição específica destas enzimas pode constituir uma importante estratégia para a produção de potentes agentes antiparasitários. Em bactérias E. coli, inibidores de serino peptidases (ISPs) denominados ecotinas, têm sido descritos, sendo também identificados em espécies de Leishmania. A caracterização funcional da ISP1 e ISP2 de L. major mostrou o seu papel na formação de flagelo de promastigotas e na inibição da elastase de neutrófilos de hospedeiro vertebrado, respectivamente. Portanto, os objetivos deste projeto são a expressão e a purificação das proteínas ISP1 e ISP2 de L. i. chagasi (LcISP1 e LcISP2) recombinantes. A amplificação das sequências que codificam as LcISP1 e LcISP2 foi realizada por PCR a partir do DNA genômico, de L. i. chagasi extraído de uma estirpe de referência cedida pelo Laboratório Nacional de Referência de Espécies de Leishmania da Fiocruz, Rio de Janeiro. Os fragmentos de PCR foram clonados no vetor de expressão bacteriano pET28a e as proteínas recombinantes LcISP2 e LcISP1 foram obtidas na fração solúvel do extrato proteico bacteriano. Após expressão das proteínas recombinantes, elas foram purificadas por cromatografia de afinidade em níquel. / Visceral leishmaniasis, caused by the Old World parasites species Leishmania infantum and Leishmania donovani, and by the New World Leishmania infantum chagasi, is an infectious and lethal disease, if untreated. The number of cases of this disease is increasing in the State of São Paulo. Once diagnosed, treatment for visceral leishmaniasis has important side effects, besides occurrence of parasites resistant to the available drugs. It is known that some peptidases play an important role in physiology and disease caused by parasites of the genus Leishmania. The specific inhibition of these enzymes may constitute an important strategy for producing potent antiparasitic agents. In bacteria E. coli, inhibitors of serine peptidases (ISPs) called ecotins, have been described, being also identified in Leishmania species. Characterization of genes encoding ISP1 and ISP2 of L. major, showed its role in the promastigote flagellum formation and in the inhibition of vertebrate host neutrophil elastase, respectively. Therefore, the aims of this project are to produce L. i. chagasi ISP1 (LcISP1) and ISP2 (LcISP2) recombinant forms and to evaluate the its biochemical activity. Amplification of the LcISP1 and LcISP2 encoding sequences were performed by PCR from L. i. chagasi DNA extracted from a reference strain obtained from the Leishmania collection of the Leishmania National Reference Laboratory of the Instituto Oswaldo Cruz. PCR fragments were cloned into the pET28a bacterial expression vector and the recombinant LcISP1 and LcISP2 proteins were present in soluble bacterial extract fraction. After purification by niquel affinity chromatography, recombinant LcISP1 and LcISP2 proteins e were tested for biochemical activity.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:03:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TicianaMLA_TESE.pdf: 1476361 bytes, checksum: 7074b01e6eb22db7b4cacc005194c334 (MD5) Previous issue date: 2014-04-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Proteinases are enzymes distributed widely founded in several organisms and perform many different functions, from maintaining homeostasis to the worsening of some diseases such as cancer, autoimmune diseases and infections. The proteins responsible of controlling the action of these enzymes are the inhibitors, that are classified based on their target proteases and are founded since simple organisms, such as bacteria, to higher organisms, such as larger plants and mammals. Plant proteinase inhibitors act by reducing or inactivating the activity of target proteases, thus, these proteins have been studied as potential tools in the treatment of diseases related to protease activities. In this context, an inhibitor of chymotrypsin from Erythrina velutina, called EvCI was previously purified and it was observed that this protein plays in vitro anticoagulant activity and anti-inflammatory activity in in vivo model. Aiming to reduce the environmental impact caused by the purification EvCI in high amounts and to facilitate the process of obtaining this protein, the recombinant chymotrypsin inhibitor from Eryhrina velutina was produced after cloning and expression in Escherichia coli. The bacteria were grown in LB medium and after induction of the expression this material was subjected to procedures for cell lysis and the product was applied on Nickel-affinity column. The proteins adsorbed were digested by thrombin and applied on Chymotrypsin-Sepharose affinity column, obtaining the purified inhibitor, named recEvCI. After electrophoresis, the recombinant inhibitor showed an approximately molecular mass of 17 kDa, and reduced the chymotrypsin and elastase activities in vitro. The recombinant inhibitor was sequenced and was found similar amino acids residues when compared to other inhibitors deposited in the database, with some modifications. recEvCI showed high stability under pH variations and reducing conditions, maintaining its activity around 80%. This protein increased the blood coagulation time in vitro by acting on the intrinsic pathway and did not show cytotoxicity against strains of mouse 3T3 fibroblasts and RAW 264.7 macrophages. recEvCI showed microbicide activity related to release of nitric oxide and consequently the activation of macrophages, futhermore having proinflammatory effects assessed by increased release of TNF-&#945;. These results indicate that recEvCI can be biotechnologically used as a new tool in the control of coagulation-related diseases as well as can be an activating agent of the immune system in immunosuppressed individuals / Proteinases s?o enzimas amplamente distribu?das em diferentes organismos e que desempenham as mais diversas fun??es, desde a manuten??o da homeostase at? o agravamento de algumas doen?as como c?ncer, doen?as autoimunes e infec??es. As prote?nas respons?veis pelo controle e atua??o destas enzimas s?o os inibidores, que s?o classificados de acordo com suas proteases alvo e s?o encontrados desde organismos mais simples, como bact?rias, aos mais complexos, como plantas de grande porte e mam?feros. Inibidores de proteinases de plantas agem reduzindo ou inativando a atividade de enzimas alvo, dessa forma, estas prote?nas v?m sendo estudadas como poss?veis ferramentas no tratamento de doen?as relacionadas ?s atividades prote?sicas. Neste contexto, um inibidor de quimotripsina de Erythrina velutina, denominado EvCI, foi previamente purificado e foi observado que esta prote?na desempenha atividades anticoagulante in vitro a anti-inflamat?ria em modelo in vivo. Buscando reduzir o impacto ecol?gico causado pela purifica??o de EvCI em grandes quantidades e facilitar o processo de obten??o desta prote?na, o inibidor de quimotripsina recombinante de Erythrina velutina foi produzido ap?s clonagem e express?o em c?lulas de Escherichia coli. As bact?rias foram crescidas em meio LB e ap?s indu??o da express?o este material foi submetido a procedimentos de lise celular e o produto foi aplicado em uma coluna de afinidade de N?quel. As prote?nas ligadas ? coluna foram digeridas por trombina, aplicadas em uma coluna de afinidade de Quimotripsina-Sepharose obtendo-se o inibidor purificado, denominado recEvCI. Ap?s eletroforese, o inibidor recombinante apresentou uma massa molecular de, aproximadamente, 17 kDA e reduziu a atividade de quimotripsina e elastase in vitro. O inibidor recombinante foi sequenciado e foi detectada a presen?a de amino?cidos iguais a outros inibidores depositados em banco de dados, com algumas modifica??es. recEvCI demonstrou alta estabilidade quando submetido a varia??es de pH e sob condi??es redutoras, mantendo sua atividade inibit?ria em torno de 80%. Esta prote?na aumentou o tempo de coagula??o sangu?nea in vitro por atua??o sobre a via intr?nseca e n?o demostrou citotoxicidade contra as linhagens de fibroblasto de camundongo 3T3 e de macr?fagos RAW 264.7. recEvCI apresentou atividade microbicida relacionada ? libera??o de ?xido n?trico e consequente ativa??o de macr?fagos, al?m de possuir efeito pr?-inflamat?rio avaliado pelo aumento da libera??o de TNF-&#945;. Estes resultados indicam que recEvCI pode ser utilizado biotecnologicamente como uma nova ferramenta no controle de doen?as relacionadas ? coagula??o assim como pode vir a ser um agente ativador do sistema imune em indiv?duos imunossuprimidos

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MichelleRFV_TESE.pdf: 2132732 bytes, checksum: 80b95f923491eeb118d74b0376a64ba9 (MD5) Previous issue date: 2011-12-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Escherichia coli has been one of the most widely used hosts in recombinant protein production, in both laboratory and industrial scale since the advent of recombinant DNA technology. Despite the substantial progress of studies on the molecular biology and immunology of infections, there is currently no medication-based prophylaxis capable of preventing leishmaniasis. As such, there is a great need to identify specific antigens for the development of vaccines and diagnostic kits against visceral leishmaniasis. Thus, the primary goal of the present study is to assess the influence of cultivation conditions on the production of Leishmania chagasi antigens, carried out in a rotating incubator and bioreactor. To that end, several assays were conducted to evaluate the kinetic behavior of antigens (648, 503) of Leishmania. i. chagasi in two different compositions of media (2xTY, TB), with and without an inducer. In order to improve expression, assays were performed in a benchtop bioreactor using the best conditions obtained in a rotating incubator, in addition to assessing the influence of stirring speed. Results show that high complexity of the cultivation medium favored kinetic growth of clones (648, 503). However, in assays submitted to induction by IPTG, this elevated complexity did not promote the expression of recombinant proteins. Expression of antigens 648 and 503 exhibited behavior associated with growth and, in terms of location, proteins 648 and 503 are intracellularly stored. Lactose may be the most adequate inducer in protein expression, when considering factors, cost, toxicity and stability. Elevated stirring may increase cell growth in clone 53, although it may not result in high concentrations for the protein of interest. On the other hand, positive results were obtained for all recombinant clones (648, 503) tested, confirmed by the electrophoretic profile / A Escherichia coli ? um dos hospedeiros mais utilizados para produ??o de prote?nas recombinantes tanto em escala de laborat?rio como em escala industrial desde o advento da tecnologia do DNA recombinante. Apesar do avan?o expressivo dos estudos da biologia molecular e da imunologia das infec??es, n?o existe, atualmente, nenhuma droga profil?tica capaz de prevenir o calazar. Desta forma, existe uma grande necessidade de identifica??o de ant?genos espec?ficos para o desenvolvimento de vacinas e kits para diagn?sticos contra a Leishmaniose visceral. Com base no exposto, o presente trabalho tem como foco principal avaliar a influ?ncia das condi??es de cultivo na produ??o dos ant?genos de Leishmania i. chagasi em cultivos realizados em incubador rotativo e biorreator. Para atingir o objetivo proposto, v?rios ensaios foram realizados a fim de se avaliar o comportamento cin?tico dos clones (648, 503) de Leishmania i. chagasi em duas diferentes composi??es de meio (2xTY, TB), com e sem adi??o de indutor em incubador rotativo. Para melhorar a express?o, ensaios foram conduzidos em biorreator de bancada com as melhores condi??es obtidas em incubador rotativo, al?m da avalia??o da influ?ncia da velocidade de agita??o. Com base nos resultados obtidos, pode-se observar que a elevada complexidade do meio de cultivo favoreceu a cin?tica de crescimento dos clones (648, 503), no entanto, ao se tratar dos ensaios submetidos ao procedimento de indu??o por IPTG, a elevada complexidade do meio de cultivo n?o favoreceu a express?o das prote?nas recombinantes. Pode-se observar que a express?o dos ant?genos 648 e 503 apresentam um comportamento associado ao crescimento e que em termos de localiza??o, as prote?nas 648 e 503, s?o armazenadas intracelularmente. A lactose pode ser o indutor mais adequado na express?o das prote?nas tendo em vista os fatores, custo, toxicidade e estabilidade. A elevada agita??o pode aumentar o crescimento celular do clone 503, entretanto, pode n?o acarretar em altas concentra??es da prote?na de interesse. Por outro lado, foram obtidos resultados positivos para todos os clones recombinantes (648, 503) testados, confirmada atrav?s do perfil eletrofor?tico

Enquanto as células humanas sintetizam purinas pela via de novo e pela via de recuperação, protozoários parasitas as sintetizam somente pela via de recuperação. Por essa razão, as enzimas que compõem essa via são importantes alvos para o desenvolvimento de novas drogas antiparasitárias. A enzima APRT converte adenina e &#945-D-5-fosforibosil 1-pirofosfato (PRPP) a AMP na via de recuperação de purinas. Nesse trabalho, a APRT e a APRT-His recombinantes foram caracterizadas por métodos bioquímicos e espectroscópicos. As expressões do gene aprt contidos nos vetares pET29+ (Novagen) e pQE30 (Qiagen) renderam 5 e 10 mg.mL-1 de APRT e APRT-His, respectivamente, na forma solúvel. A APRT permaneceu estável e homogênea in vitro em Tris pH 7,5 contendo 5 mM de MgSO4 e 150 mM de KCl mas a APRT-His mostrou-se instável e insolúvel nesse pH e acima de 0,5 mg.mL-1. O estudo de solubilidade revelou que a APRT-His é parcialmente estabilizada em Tris pH 8,5 contendo 150 mM de KCl devendo ser purificada e mantida nesse tampão durante os ensaios espectroscópicos e a adição de 50 mM de histidina mostrou-se eficiente para a concentração da enzima até 8mg.mL-1. A caracterização bioquímica da APRT e da APRT-His revelou que elas são diméricas nos seus tampões e têm PI igual a 6,45 &#177 0,20 e 7,7 &#177 0,16, respectivamente. Os ensaios de atividade enzimática indicaram que a APRT é duas vezes mais ativa do que a APRT-His. Os espectros de CD da APRT-His foram mais intensos do que os espectros da APRT e mostraram perfil de hélice &#945 . Os resultados da desconvolução revelaram que a APRT-His tem cerca de 10% mais hélice-&#945 do que a APRT. O valor de teor de estrutura secundária da APRT equivale aos valores extraídos dos dados cristalográficos da APRT de L donovani e de L tarentolae. Os espectros de emissão de fluorescência mostraram que a APRT-His e a APRT possuem máximos de emissão em 342 e 332 nm, respectivamente. Além disso, eles indicaram que o PRRP e o AMP suprimem a fluorescência do Trp presente na APRT. A supressão foi relacionada à posição dos ligantes localizados no sítio ativo da enzima e a ausência de supressão nas amostras de APRT-His foi relacionada à presença de Mg2+. Os resultados indicam que a presença dos resíduos de histidina na região N-terminal da APRT-His induziu a modificação estrutural da enzima levando a precipitação contínua. Nesse sentido, a ausência dos resíduos de histidina incorporados à enzima favoreceu a estabilidade da proteína in vitro. / Human cells synthesize purine nucleotide by again and salvage pathways, while parasitic protozoa use only salvage pathways. For this reason, the enzymes that compound the salvage pathway are important targets to development of new antiparasitic drugs. The enzyme adenine phosphoribosyltransferase (APRT) converts adenine and &#945-D-5-phosphoribosyll-pyraphosphate (PRPP) to adenosine monophosphate (AMP) at salvage pathway. In this work, the APRT and APRT-His recombinants had been characterized by biochemical and spectroscopic methods. The expression of the aprt genes from L. tarentolae inserted into pET29+ (Novagen) and pQ30 (Qiagen) vectors yielded 5 and 10 mg.mL-1 of the APRT and APRT-His, on soluble form, respectively. The APRT remained stable and homogeneous in vitro at Tris pH 7.5 containing 5 mM MgSO4 and 150 mM KCl, but APRT-His was instable and insoluble above 0.5 mg.mL-1 at the same pH. The solubility study showed that histidine increased the APRT-His solubility and it is partially stabilized at Tris pH 8.5 containing 150 mM KCl. The addition of the histidine 50 mM was efficient for concentrations up to 8 mg.mL-1.Then, the APRT-His was purified and storage in that buffer for spectroscopic assays. The biochemical characterization of the APRT and APRT-His indicated that a both are dimercs in its buffers, and they have isoelectric points at pH 6.45 &#177 0.20 and 7.7 &#177 0.16, respectively. By enzymatic activity assays, the APRT is twice activer than APRT-His. The CD spectra of the APRT-His were more intense than the APRT spectra. and showed helix &#945 profile. The fluorescence spectra marked a maximum emission fluorescence at 342 nm for the APRT-His and 332 um for the APRT. In addition, the spectra revealed that PRPP and AMP quenched the fluorescence of the tryptophan (Trp) into APRT. The quench was related to position of the ligands inside active site of the enzyme and the absent of fluorescence of the Trp, inside APRT-His, was related to absent of the Mg2+. The results has demonstrated that the presence of the histidine residues at N-terminal region of the APRT-His induced to conformational changes of the enzyme following to continuos precipitation. In the same sense, the absent of histidine residues associated to enzyme favored to stability of the protein in vitro.

No presente trabalho, cultivou-se o microrganismo Escherichia coli RR1, contendo o vetor que carrega o gene estrutural para a síntese do hormônio de crescimento humano (hGH) (baseado no promotor pL e pR do fago l sob controle do repressor termosensível cI857) em processos descontínuo e descontínuo-alimentado realizados em biorreatores com capacidade útil de 2 e 4 L. Tal cepa é auxotrófica com relação aos aminoácidos l-leucina e l-prolina e à tiamina (vitamina B1). Nos cultivos descontínuos com concentrações menores de extrato de levedura e bactotriptona em relação ao meio denominado basal, a concentração celular foi baixa, atingindo 2,4 g.L-1, com fator de conversão glicose à células de 0,25 g.g-1. Em cultivos descontínuos com aumento (em relação ao meio basal) da concentração de extrato de levedura e de bactotriptona e com adição de l-prolina, a concentração celular alcançou valores da ordem de 5,9 g.L-1 e fator de conversão glicose à células de 0,48 g.g-1, simultaneamente à maior formação de acetato (2,5 g.L-1), este último prejudicial ao processo. Contudo, este resultado de crescimento celular não se repetiu devido a mudança do lote de células utilizado entre o primeiro e o segundo conjunto de ensaios. Os cultivos descontínuos-alimentados foram realizados com diferentes formas de alimentação bem como diferentes composições de solução de alimentação. Uma alimentação contínua com velocidade exponencial e composição semelhante à do meio, pareceu ser a mais favorável, levando à concentração celular final de 9,2 g.L-1 e fator de conversão glicose a células, na fase descontínua-alimentada, de 0,36 g.g-1. Os ensaios com indução térmica não foram eficientes provavelmente devido à problemas na detecção das concentração de glicose existente no instante inicial da ativação da síntese do hGH. Esta glicose presente pode ter prejudicado a formação do hGH por conseqüência do processo fermentativo causado pelo aumento da temperatura e pela presença de elevada concentração de nutrientes complexos. O meio de cultivo utilizado possivelmente não supriu as necessidades metabólicas da célula para a síntese do hormônio de crescimento humano e em nenhum dos cultivos com indução térmica houve a produção de hGH. / In the present work, the host Escherichia coli RR1, having the vector with the structural gene for human growth hormone (hGH) synthesis, based on pL or pR promoters from bacteriophage l under the control of the thermosensitive repressor cI857, was cultivated in batch and fed-batch cultures in bioreactors with working volumes of 2 and 4 L. This host has amino acids (l-leucine and l-proline) and thiamine (Vitamin B1) auxotrophy. Batch cultures under low yeast extract and bacto-tryptone concentrations (relative to the basal medium) resulted in a low biomass yield (2.4 g.L-1) and cell yield on glucose (0.25 g.g-1). Increasing these concentrations and adding l-proline to the medium led to higher biomass formation (5.9 g.L-1), cell yield on glucose (0.48 g.g-1) and acetate high levels (2.5 g.L-1), which were harmful to the process. However, these results of cellular growth were not reproducible due to different cell stocks applied. The fed-batch cultures were performed under different feeding strategies and different nutrients concentrations of the feeding solution. A continuous exponential feeding rate with growth medium-like composition seemed to be the most favorable, reaching final cellular concentration of 9.2 g.L-1 and yield on glucose on fed-batch mode of 0.36 g.g-1. The heat-shock runs were not efficient probably due to problems in detection of glucose concentration existing on initial instant of hGH activation synthesis. Glucose interferes with the hGH synthesis because the fermentation caused by temperature shift and presence of high complex nutrients concentration. The culture medium used, probably was not able to supply cell metabolic needs for the human growth hormone synthesis and in no other temperature-induced experiment the hGH production was observed.

Paracoccina (PCN) é um constituinte de Paracoccidioides brasiliensis, um patógeno humano que causa a paracoccidioidomicose, micose sistêmica mais prevalente na América Latina. A PCN é uma proteína de função dual, com domínios de atividade lectínica e de N-acetilglicosaminidase. Análises proteômicas da preparação paracoccina revelaram a sua correspondência com uma proteína hipotética de P. brasiliensis do isolado 18 (Pb18), anotada como PADG-3347.1, que tem sequência polipeptídica semelhante a família das endoquitinases 18. Essas endoquitinases apresentam domínios distintos de atividade lectínica e enzimática. O conjunto de exons do gene correspondente, PADG-3347.1, foi clonado e expresso em E. coli, e as características físicas e biológicas da proteína recombinante foram comparadas com as da PCN. Além disso, a PADG-03347.1 recombinante (rPCN) foi avaliada por suas propriedades imunomoduladoras e sua capacidade em conferir proteção contra a infecção por P. brasiliensis. Nesse sentido, investigamos a interferência da administração profilática e terapêutica de rPCN no curso da infecção por P. brasiliensis em camundongos BALB/c. A histopatologia pulmonar dos camundongos tratados com a rPCN, mostrou menor ocorrência de granulomas, e estes também foram menores do que os observados nos animais controles. Consistente com a observação de poucas leveduras no centro dos granulomas, a contagem de UFC a partir do homogenato pulmonar dos camundongos tratados foi inferior ao observado nos animais controles. Além disso, a administração de rPCN, foi associada com altos níveis de IL-12, IFN-, TNF-, NO e IL-10 detectados no homogenato pulmonar. Os altos níveis de citocinas produzidos nos animais tratados com rPCN nos levou a investigar a ocorrência de interação da lectina com receptores presentes em células da imunidade inata, tais como TLR2 e TLR4. Verificamos que a rPCN ativa TLR2, nas formas homo ou heterodimérica, e TLR4, de modo independente dos correceptores CD14 e CD36. Estes dados revelam um possível mecanismo pelo qual rPCN gera proteção nos camundongos contra a PCM. rPCN, administrada terapêutica ou profilaticamente, induz a ativação de TLRs e imunidade Th1, conferindo proteção contra a infecção por P. brasiliensis. / Paracoccin is a constituent of Paracoccidioides brasiliensis, a human pathogen that causes paracoccidioidomycosis, the most prevalent systemic mycosis in Latin America. Paracoccin is a dual function protein exerting lectin and N-acetylglucosaminidase activities. Proteomic analysis of paracoccin preparation revealed its correspondence with a hypothetical protein from P. brasiliensis isolate Pb18 (Pb18), annotated as PADG-3347.1, which has a polypeptide sequence similar to the family 18 endochitinases. These endochitinases have distinct lectin and enzymatic domains. The multi-exon assembly of the correspondent gene (PADG-3347) was cloned and expressed in E. coli, and the physical and biological features of the recombinant protein were compared to those of the native paracoccin. Moreover, recombinant PADG-3347.1 (rPCN) was evaluated for its immunomodulatory properties and its ability to confer protection against murine P. brasiliensis infection. Thus, we investigated the interference of prophylactic and therapeutic administration of rPCN on the course of P. brasiliensis infection in BALB/c mice. The pulmonary histopathology of the treated mice showed lower incidence of granulomas, which were also smaller than those observed in the control animals. Consistently with the observation of few yeasts in the center of the granulomas, the CFU count provided by lung homogenates of treated mice was lower than the provided by control mice. Furthermore, administration of rPCN was associated with higher levels of IL-12, IFN-, TNF-, NO and IL-10, detected in the lung homogenates of animals. The high levels of cytokines produced in the rPCN treated mice prompted us to investigate the occurrence of interaction of the lectin with receptors present in innate immune cells, such as TLR2 and TLR4. We verified that rPCN activates TLR2,in homo or heterodimeric forms, and TLR4, in a manner that does not depend on CD14 and CD36 coreceptors. These data reveal a possible mechanism by which rPCN generates protection in mice against PCM. rPCN, administered therapeutic or prophylactically, induces TLRs activation and Th1 immunity, conferring protection against P. brasiliensis infection.