Submitted by Helena Bejio (helena.bejio@unioeste.br) on 2017-11-22T18:59:05Z No. of bitstreams: 2 Daiana LB Franca 2016.pdf: 861200 bytes, checksum: 32ce3c922ac5969d272d83b1d94ae315 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-22T18:59:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Daiana LB Franca 2016.pdf: 861200 bytes, checksum: 32ce3c922ac5969d272d83b1d94ae315 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-12-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Ethanol has been studied as an inhibitor of ethylene biosynthesis, which can be of great benefit for the post-harvest conservation of fruits. However, studies have shown that some climacteric fruits, such as banana, did not respond to ethanol. The ability of the banana to absorb ethanol may be limited and interfere with its ethylene regulatory action. The objective of this work was to evaluate the effect of exposure time and ethanol dose on ethylene production, respiration, antioxidant enzymes and postharvest preservation of 'Prata' banana. A first sample of bananas was exposed to ethanol vapor (100 μL) for 10.0 hours. Another sample of bananas was exposed to 50, 100 and 150 μL of ethanol and then stored for 12 days. Respiratory rate, ethylene production, activities of the enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX), phenylalanine ammoniumase (FAL) and polyphenoloxidase (PPO), physicochemical characteristics and degradation were evaluated. The respiration rate and ethylene production of ethanol treated bananas (71.13 mg CO2 kg-1 h-1 and 0.009 μg C2H4 kg-1 h-1, respectively) were lower than the control fruits (101.58 mg kg -1 h -1 and 0.014 μg kg -1 h -1, respectively), but this occurred only with 4 hours of exposure to ethanol, during which time there was a peak of ethanol uptake in the fruit. Ethanol caused higher SOD and CAT activity and less APX activity of banana bark only in the first two hours of exposure, but this was not related to ethylene production or respiratory rate. Ethanol influenced changes in PPO and FAL activities after the peak of its maximum absorption by the fruit (4 hours). During storage, ethanol caused a decrease in the ethylene production of the fruits, but there was no effect of the doses. Ethanol did not influence the respiratory rate, sugar conversion, texture and loss of fresh banana mass during storage. This study showed that ethanol has an effect on the metabolism of ethylene, but that this has no reflection on some quality parameters of 'Prata' banana. On the other hand, ethanol was able to delay the degradation of the fruit, and this is commercially advantageous. / O etanol tem sido estudado como um inibidor da biossíntese de etileno, o que pode ser de grande benefício para a conservação pós-colheita de frutos. Entretanto, estudos mostraram que alguns frutos climatéricos, como a banana, não mostraram resposta ao etanol. A capacidade da banana em absorver etanol pode ser limitada e interferir na sua ação reguladora do etileno. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do tempo de exposição e da dose de etanol sobre a produção de etileno, respiração, enzimas antioxidantes e conservação pós-colheita da banana ‘Prata’. Uma primeira amostra de bananas foi exposta ao vapor de etanol (100 µL) por 10,0 horas. Outra amostra de bananas foi exposta a 50, 100 e 150 µL de etanol e depois foi armazenada por 12 dias. A taxa respiratória, produção de etileno, atividades das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbato peroxidase (APX), fenilalanina amonialiase (FAL) e polifenoloxidase (PPO), características físicoquímicas e degradação, foram avaliadas. A taxa respiratória e a produção de etileno das bananas tratadas com etanol (71,13 mg CO2 kg-1 h-1 e 0,009 µg C2H4 kg-1 h-1, respectivamente) foram inferiores aos frutos do controle (101,58 mg kg-1 h-1 e 0,014 µg kg-1 h-1, respectivamente), mas isso ocorreu apenas com 4 horas de exposição ao etanol, período no qual houve um pico de absorção de etanol no fruto. O etanol causou maior atividade de SOD e CAT e menor atividade da APX da casca das bananas apenas nas duas primeiras horas de exposição, mas isso não esteve relacionado com a produção de etileno ou taxa respiratória. O etanol influenciou mudanças nas atividades de PPO e FAL após o pico de sua máxima absorção pelo fruto (4 horas). Durante o armazenamento, o etanol causou diminuição da produção de etileno dos frutos, mas não houve efeito das doses. O etanol não influenciou a taxa respiratória, a conversão de açúcares, a textura e a perda de massa fresca da banana durante o armazenamento. Este estudo mostrou que o etanol tem efeito sobre o metabolismo do etileno, mas que isso não tem reflexo sobre alguns parâmetros de qualidade da banana ‘Prata’. Por outro lado, o etanol foi capaz de atrasar a degradação do fruto, e isso é vantajoso comercialmente.

Orientador: Antonio Condino Neto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-03T19:35:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_AnaCarolinade_M.pdf: 3393669 bytes, checksum: bc888c2b3e7a9f30a4d5b3c3677ca407 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Os fagócitos, dentre eles, macrófagos, granulócitos e eosinófilos contêm uma NADPH oxidase associada à membrana, a qual produz superóxido e outros intermediários do oxigênio, os quais têm importante papel na defesa contra infecções. O colostro humano, além de suas propriedades nutricionais, é considerado uma importante fonte de fatores imunoprotetores para os neonatos. Os macrófagos do colostro constituem parte destes fatores imunoprotetores. O objetivo deste trabalho foi estudar a atividade do sistema NADPH oxidase e a expressão do gene CYBB, que codifica a glicoproteína gp91-phox, em macrófagos do colostro humano, e compará-Ias às de monócitos do sangue periférico e células mielomonocíticas humanas THP-l. Tais células foram cultivadas com IFN-y e TNF-a durante 48 horas. A seguir, a liberação de superóxido foi determinada espectrofotometricamente por meio da redução do cito cromo c especificamente inibida pela superóxido dismutase. A expressão do gene CYBB, que codifica o componente gp91-phox, foi determinada por meio de RT -PCR quantitativo-relativo. Nossos resultados mostram que a liberação espontânea de superóxido por macrófagos do colostro foi superior à de monócitos do sangue periférico. Contudo, ao serem estimulados com PMA e as citocinas IFN-y e TNF-a, macrófagos de colostro e monócitos do sangue periférico apresentam atividade NADPH oxidase equivalente. A liberação de superóxido por macrófagos do colostro e monócitos do sangue periférico foi sempre superior à de células THP-l, mesmo sendo estas, estimuladas com PMA e as citocinas IFN-y e TNF-a. Tais citocinas aumentaram a expressão relativa do gene gp91-phox em células THP-l, mas não em monócitos de sangue periférico e em macrófagos do colostro. Desta forma, após a cultura com as citocinas, as células THP-l passaram a apresentar expressão relativa do gene gp91- phox semelhante às outras duas populações, sem contudo, apresentar atividade NADPH oxidase equivalente, demonstrando que a atividade NADPH oxidase final na linhagem mielomonocítica humana é regulada em parte pela expressão do gene CYBB, é o produto de diferentes eventos do metabolismo celular e está relacionada ao estado de diferenciação celular / Abstract: Phagocytes like macrophages, granulocytes and eosinophils have a membrane-associated NADPH oxidase system, responsible for the production of superoxide and other oxygen reactive intermediates, considered critical factors for the defense against infections. The human colostrum is an important source of human macrophages. The aim of this work was to compare the NADPH oxidase activity and gp91-phox expression in 3 human myelomonocytic cell Unes: colostrum macrophages, the same mother' s blood monocytes, and THP-I cells. Specifically these cells were cultured with and without IFN-y and TNF-a during 48 hours. The assays included the spontaneous and PMA (30 nM)-induced superoxide release and the relative expression ofgp91-phox by RT-PCR. The principal results were: 1) Spontaneous superoxide release: Colostrum macrophages cultured in basal conditions release more superoxide than blood monocytes. IFN-y and TNF-a caused a significant increase in the superoxide release of blood monocytes. Colostrum macrophages were also stimulated by IFN-y and TNF-a but did not reach statistical significance. 2) PMA (30 nM)-induced superoxide release: IFN-y and TNF-a caused a significant increase in the superoxide release by blood monocytes, colostrum macrophages and THP-I cells. Colostrum macrophages and blood monocytes released much more superoxide than THP-I cells in all conditions. 3) Gp91-phox expression by relative RT-PCR analysis IFN-y and TNF-a did not interfere in gp91-phox relative expression of colostrum macrophages. IFN-y and TNF-a caused a discrete increase in gp91-phox expression of blood monocytes. IFN-yand TNF-a caused a dramatic increase in gp91-phox expression of THP-I cells. Overall, afier IFN + TNF incubation, THP-I cells, colostrum macrophages and blood monocytes presented the same relative leveI of gp91-phox expression. Our conclusions were: The basal NADPH oxidase activity is higher in colostrum macrophages compared to blood monocytes. IFN-y and TNF-a drive blood monocytes to behave like colostrum macrophages. The NADPH oxidase activity of colostrum macrophages does not respond to IFN-yand TNF-a. Although IFN-y and TNF-a drive THP-I cells, colostrum macrophages and blood monocytes to present the same relative leveI of gp91-phox expression, the 81 NADPH oxidase activity in macrophages and monocytes is much higher than in THP-I cells. Other factors in these more mature cells up-regulate the NADPH oxidase activity, providing strong and contrasting evidence that the NADPH oxidase activity in the human myelomonocytic lineage is regulated only in part by gp91-phox gene expression / Mestrado / Farmacologia / Mestre em Farmacologia

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Introduction: manganese dependent superoxide dismutase (SOD2), is an important antioxidant enzyme, superoxide dismutase to anion produced in mitochondria in hydrogen peroxide, which in turn is catalyzed by glutathione peroxidase (GPX) into water and oxygen. Although be crucial for healthy cell, the role of SOD2 in cancer is highly controversial because in some kinds of cancers this enzyme exhibits a marked antitumor activity, while in others have a pro-tumor role. Previous investigations involving a polymorphism in codon 16 of SOD2 gene in which there is an exchange of a valine with an alanine (Val16Ala-SOD2) have associated increased efficiency of enzyme SOD2 at high risk of some cancers. However, in certain types of tumors, such as colorectal cancer are conflicting results. Studies suggest that high levels in tumor cells SOD2 colorectal cancers are associated with tumor progression. Perhaps this difficulty in defining the role of SOD2 in colorectal cancer biology is linked to great influence of environmental factors on the gastrointestinal system, especially the diet. For this reason, the development of an unbalance pharmacological model to investigate the role of superoxide-anion imbalance hydrogen peroxide (Superoxide Anion Hydrogen Peroxide imbalance, AS-HP) in colorectal cancer may be relevant. Objective: This study investigated the in vitro effect of drug-AS-HP imbalance caused by exposure to paraquat and the porphyrin in the viability and proliferative rate of commercial line of colorectal cancer cells (HT-29) and the response of these cells to chemotherapy oxaliplatin. The study also assessed the effect of AS-HP unbalance in the modulation of the expression of apoptotic genes, cell cycle and oxidative in HT-29 cells. Methods. HT- 29 obtained from American Type Cell Culture Collection (ATCC) were grown in DMEM, 10% fetal bovine serum, 1% antibiotic and antifungal in an oven with 5% CO2 and 37 ° C temperature. After 24 h the transfer of cells to 96-well plates at a concentration of 10 5 cells per well were exposed to these concentrations of 0.1 uM paraquat which is a superoxide-generating molecule or porphyrin which is a molecule with a similar effect SOD2 enzyme. Part of the cells was treated with oxaliplatin at a concentration of 20um and the other not. The effect on the viability, cell proliferation, cell cycle, apoptosis and modulation of genes of the cell cycle, apoptosis and oxidative metabolism (SOD1, SOD2, CAT, GPX, Caspase 3, Caspase 8, BAX, BCL-2 and P53colocar the name gene) was also evaluated. Assays were done in triplicate and compared by analysis of variance followed via test post hoc Tukey. Results: pharmacological imbalance AS-HP obtained via exposure of colorectal cancer cells to paraquat and porphyrin changed the standard of viability, cell cycle and in the modulation of gene expression. Both paraquat as nna porphyrin concentration 0.1 uM reduced the viability and proliferation rate of HT-29 cells. However, this effect was more pronounced in cells exposed to paraquat. The action of oxaliplatin was enhanced by the presence of paraquat when analyzed, the mortality rate, apoptosis, cell proliferation rate. Paraquat tamém induced cell cycle interruption phases S and G2 / M Any paraquat as porphyrin were able to modulate differentially markers of oxidative metabolism and expression of genes investigated. However, the results were quite heterogeneous. This heterogeneity may be associated with chromosomal instability in cancer cells that have high levels, and varied mutational. Conclusion: The results confirm the hypothesis that the AS-HP unbalance acts on the biology of colorectal cancer, and in particular increased levels of superoxide, not only increase the mortality rate but also inhibit cell proliferation enhancing so antitumor action of oxaliplatin. These results may be clinically relevant in the construction of pharmaceutical and / or nutritional strategies as the use of vitamins and other dietary supplements which operate in AS-HP sheet and to assist in the successful chemotherapeutic treatment of disease. / Introdução: a superóxido dismutase dependente de manganês (SOD2), é uma importante enzima antioxidante, que dismuta o ânion superóxido produzido na mitocôndria em peróxido de hidrogênio, que por sua vez é catalisado pela glutationa peroxidase (GPX) em água e oxigênio. Apesar de ser crucial para a célula saudável, o papel da SOD2 no câncer é bastante controverso, pois em alguns tipos de neoplasias apresenta uma clara ação antitumoral, enquanto que em outras tem um papel pró tumoral. Investigações prévias envolvendo um polimorfismo no códon 16 do gene da SOD2 no qual ocorre uma troca de uma valina por uma alanina (Val16Ala-SOD2), têm associado maior eficiência da enzima SOD2 com risco elevado de alguns tipos de câncer. Entretanto, em certos tipos de tumores, como o câncer colorretal os resultados são conflitantes. Estudos sugerem que os níveis elevados de SOD2 em células de tumores colorretais estão associados com a progressão do tumor. Possivelmente esta dificuldade em definir o papel da SOD2 na biologia do câncer colorretal esteja vinculado a grande influência de fatores ambientais sobre o sistema gastrointestinal, com destaque a dieta. Por este motivo, o desenvolvimento de um modelo farmacológico de desbalanço para investigar o papel do desbalanço ânion superóxido-peroxido de hidrogênio (Superoxide Anion Hydrogen Peroxide imbalance, AS-HP) no câncer colorretal pode ser considerado relevante. Objetivo: investigar o efeito in vitro do desbalanço farmacológico do AS-HP causado pela exposição ao paraquat e a porfirina na viabilidade e taxa proliferativa da linhagem comercial de células de câncer colorretal (HT-29) e na resposta destas células ao quimioterápico oxaliplatina. O estudo também avaliou o efeito do desbalanço AS-HP na modulação da expressão de genes apoptóticos, do ciclo celular e oxidativos nas células HT-29. Métodos. Células HT-29 obtidas da American Type Culture Collection (ATCC) foram cultivadas em meio DMEM, 10% de soro bovino fetal, 1% de antibióticos e antifúngicos em estufa com CO2 a 5% e temperatura de 37oC. Após 24 h da transferência das células para placas de 96 poços na concentração de 10 5 células por poço, estas foram expostas a concentração de 0,1 uM de paraquat, que é uma molécula geradora de superóxido, ou de porfirina, que é uma molécula com efeito similar a enzima SOD2. Parte das células foi tratada com oxaliplatina na concentração de 20uM e outra não. O efeito na viabilidade, proliferação celular, ciclo celular, apoptose, e na modulação dos genes do ciclo celular, apoptose e metabolismo oxidativo (β-actina, SOD1, SOD2, CAT, GPX, Caspase 3, Caspase 8, BAX, BCL-2 e P53) também foram avaliados. Os ensaios foram realizados em triplicatas e comparados por análise de variância de uma via seguido de teste post hoc de Tukey. Resultados: o desbalanço farmacológico AS-HP obtido via exposição das células de câncer colorretal ao paraquat e porfirina alterou o padrão de viabilidade, ciclo celular e na modulação da expressão gênica. Tanto o paraquat quanto a porfirina na concentração 0,1 uM diminuíram a viabilidade e a taxa de proliferação das células HT-29. No entanto, este efeito foi mais pronunciado em células expostas ao paraquat. A ação da oxaliplatina foi potencializada pela presença do paraquat quando foram analisadas a taxa de mortalidade, apoptose, taxa de proliferação celular. O paraquat também induziu interrupção do ciclo celular nas fases S e G2 / M. Tanto o paraquat quanto a porfirina foram capazes de modular diferencialmente marcadores do metabolismo oxidativo e a expressão dos genes investigados. Entretanto, os resultados foram bastante heterogêneos. Esta heterogeneidade pode estar relacionada com a instabilidade cromossômica de células tumorais que apresentam níveis mutacionais altos e variados. Conclusão: os resultados obtidos corroboram a hipótese de que o desbalanço AS-HP age sobre a biologia do câncer colorretal, e que em especial o aumento nos níveis de superóxido, não só aumentam a taxa de mortalidade mas também inibem a proliferação celular, potencializando assim, a ação antitumoral da oxaliplatina. Estes resultados podem ser clinicamente relevantes na construção de estratégias farmacológicas e/ou nutricionais, como um adjuvante ao tratamento o uso de vitaminas ou outros suplementos dietéticos, que atuem no balanço AS-HP e que auxiliem no sucesso do tratamento quimioterápico da doença.

Catecol e catecolaminas foram ensaiados sobre as atividades NADPH e NADH oxidásica dos microssomos. Quantidades catalíticas de adrenalina aumentam de duas a três vezes a velocidade de oxidação do NADPH, após um pequeno período de indução. O efeito da adrenalina é suprimido pela superóxido dismutase, se a enzima é adicionada antes de iniciada a reação. O efeito catalítico é atribuído a dois produtos de oxidação da adrenalina pelo íon superóxido; à quinona, produto de oxidação de dois elétrons e ao adrenocromo, produto de oxidação de quatro elétrons. Provavelmente, o adrenocromo reoxida a NADPH citocromo c redutase, e a quinona formada reage com oxigênio, regenerando adrenocromo. A adrenalina não mostrou qualquer efeito sobre a atividade NADH oxidásica, nem sobre a atividade NADPH oxidásica, estimulada por menadiona. Provavelmente, durante estes processos, dois elétrons são transferidos simultaneamente ao oxigênio. Catecol e catecolaminas duplicam a velocidade de oxidação do NADH em presença de quantidades catalíticas de NADH-citocromo b5 redutase e citocromo b5. Este resultado sugere a formação do íon superóxido, durante a autoxidação do citocromo b5. Catecol e p-hidroquinona promovem, cataliticamente, a oxidação da oxihemoglobina e oximioglobina à forma ferri. A velocidade de oxidação da oxihemoglobina mostra dependência de primeira ordem em relação à concentração de hemeproteína e de meia ordem em relação ao difenol ; contudo a altas concentrações dos catalisadores observa-se saturação, com valores de Vmáx similares para ambos os difenóis. É proposto que uma quinona , inicialmente formada, oxida a oxihemeproteína com liberação de oxigênio; por sua vez, a semiquinona oxida uma segunda molécula de oxihemeproteína, sendo que o oxigênio ligado recebe dois elétrons. Exceto para o caso da oximioglobina, que é mais reativa, a forma reduzida do catalisador deve estar presente para se opor ao desaparecimento da semiquinona por dismutação. Desde que se observa a liberação de oxigênio, esperada para a formação de água, o sistema pode ser considerado modelo de oxidase terminal. Infere-se tentativamente, que a oxihemoglobina tem estrutura HbFe2+ ...O2, e que a velocidade da oxidação catalisada é limitada pela velocidade de produção da verdadeira forma reativa, a estrutura ferri-superóxido, HbFe3+...O-2. / Catechol and catecholamines have been assayed upon the microsomal NADPH and NADH oxidase activities. Adrenaline shows a catalytic effect on the NADPH oxidation characterized by a small lag. The two-to three fold increase in rate can be supressed by dismutase if the enzyme is added before superoxide the reaction begins. The catalytic effect is ascribed to two products of adrenaline oxidation by the superoxide ion; to the quinone, the two electron oxidation product, and to the adrenochrome, the four electron oxidation product. Presumably, the adrenochrome reoxidizes the NADPH-cytochrome c reductase, and the formed quinone reacts with oxygen and regenerates the adrenochrome. Adrenaline neither changed, the NADH oxidase activity nor the menadione-stimulated NADPH oxidase activity. Presumably in these processes, two electrons are simultaneously transferred to the oxygen. Catechol and catecholamines doubled the rate of autoxidation of NADH in the presence of catalytic amounts of NADH-cytochrome b5 reductase and cytochrome b5 This result suggests superoxide ion formation in the autoxidation of the cytochrome. Catechol and p-hydroquinone catalytically promote the oxidation of oxyhemoglobin and oxymyoglobin to the ferri-form. Kinetic data for oxyhemoglobin oxidation indicates a first-order dependence upon the hemoprotein concentration and half-order dependence upon diphenol; however at high catalyst concentration, saturation is observed with similar Vmax values for both diphenols despite the difference in reactivity. It is proposed that initially formed quinone oxidizes the hemoprotein with oxygen release; in turn the semiquinone oxidizes a second molecule of hemoprotein and regenerates the quinone, with the bound oxygen acquiring two electrons. Except for the more reactive oxymyoglobin, the reduced form of the catalyst must be present to oppose semiquinone disappearance by dismutation, Since the expected release of 02 for water formation is observed, the system may be considered a model for terminal oxidase. It is tentatively inferred that oxyhemoglobin has the structure HbFe2+...02 and that the rate of the catalyzed oxidation is limited by the rate of generation of the true reacting form, the superoxide ferri structure, HbFe3+...0-2.

Orientador: Marcelo Lancellotti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-22T23:59:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrade_AliceTavaresReis_M.pdf: 3292132 bytes, checksum: ee5318f5b87992964c9d97bedc343f00 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Em 1998, foi relatada a transferência lateral do gene sodC do gênero Haemophilus para a espécie Neisseria meningitidis. Sabe-se que, nestes dois grupos a dinâmica deste gene é bastante distinta. Este trabalho tem por objetivo estimar árvores filogenéticas que possam apontar qual a espécie do gênero Haemophilus compartilhou o gene sodC com a espécie N. meningitidis. Testes de seleção positiva foram empregados no intuito de avaliar quais forças evolutivas estão subjacentes ao processo de diversificação molecular do gene nestas espécies ao longo do tempo. Além disso, foi realizada uma modelagem protéica computacional por homogia para avaliar quais substituições de aminoácidos tinham impacto no processo adaptativo da enzima nas espécies consideradas. Ao se reconstruir uma filogenia para o gene sodC, foi constatado que a origem deste gene na espécie H. influenzae é distinta. Um grupo de linhagens recebeu o gene, provavelmente por transferência lateral, da espécie H. haemolyticus, enquanto o outro grupo recebeu o gene da espécie H. parainfluenzae. Neste grupo, o gene sofreu pseudogeneização. Foi observado também que as sequências de N. meningitidis agrupam com as sequências que compartilham um ancestral comum com a espécie H. haemolyticus, porém as sequências do meningococo formam um ramo distinto dentro deste clado. Dada à alta clonalidade das sequências de N. meningitidis, foi constatado que o evento de transferência lateral de genes foi muito recente na escala do tempo. O teste de seleção positiva demonstrou que seleção positiva está atuando especificamente no ramo da árvore que compartilha um ancestral comum com a espécie H. haemolyticus, através da modificação de uma alanina por uma serina na posição 72, embora a nota geral da árvore tenha sido menor que 1. Sabe-se que pseudogenes, por não codificarem uma proteína ativa e, portanto, por não estarem sob nenhum tipo de restrição funcional, estão sob uma ação maior da deriva genética. Portanto, diferentes forças evolutivas estão governando a evolução deste gene nas espécies consideradas. A modelagem protéica concluiu que tal modificação contribuiu para o aumento do potencial redox do sítio ativo. Desta forma, a ação da seleção positiva sob um único resíduo de aminoácido foi benéfica para a função da enzima como um todo / Abstract: In 1998, it was reported the lateral transfer of the sodC gene from the genus Haemophilus to Neisseria meningitidis. It is known that this two groups show a quite distinct dynamics of this gene. This study aims to estimate phylogenetic trees that might point to which species of the genus Haemophilus shared the sodC gene with N. meningitidis. In addition, tests of positive selection were employed in order to assess which evolutionary forces are governing the process of molecular diversification of the gene in these species through time. Moreover, we performed a computational protein modeling by homology to asses which amino acids substitutions had an impact on the adaptative process of the enzyme in the species considered. A phylogeny of the sodC gene was reconstructed and it was found that this gene in H. influenzae has two different origins. A group of lineages has received the gene, probably by lateral transfer, from H. haemolyticus, whereas the other group has received the gene from H. parainfluenzae. In the latter, the gene has become a pseudogene. It was also observed that the sequences from N. meningitides group together with those sequences that share a common ancestor with H. haemolyticus, but they form a distinct branch within this clade. Given the high clonality of the sequences from N. meningitidis, it was found that the lateral gene transfer event is very recent in the time scale. A test of positive selection showed that positive selection is acting specifically in the branch that shares a common ancestor with H. haemolyticus through the substitution of an alanine to a serine at position 72, though the overall score of the tree is less than one. It is known that pseudogenes do not encode active proteins and therefore they are not under any kind of functional constraints, so they are under greater influence of genetic drift. Thus, it was concluded that different forces are driving the evolution of this gene in the species considered here. Protein modeling concluded that this modification contributed to the increase in the redox potencial of the active site. Thus the action of positive selection under a single amino acid residue was beneficial to the function of the enzyme as whole / Mestrado / Bioquimica / Mestra em Biologia Funcional e Molecular

Catecol e catecolaminas foram ensaiados sobre as atividades NADPH e NADH oxidásica dos microssomos. Quantidades catalíticas de adrenalina aumentam de duas a três vezes a velocidade de oxidação do NADPH, após um pequeno período de indução. O efeito da adrenalina é suprimido pela superóxido dismutase, se a enzima é adicionada antes de iniciada a reação. O efeito catalítico é atribuído a dois produtos de oxidação da adrenalina pelo íon superóxido; à quinona, produto de oxidação de dois elétrons e ao adrenocromo, produto de oxidação de quatro elétrons. Provavelmente, o adrenocromo reoxida a NADPH citocromo c redutase, e a quinona formada reage com oxigênio, regenerando adrenocromo. A adrenalina não mostrou qualquer efeito sobre a atividade NADH oxidásica, nem sobre a atividade NADPH oxidásica, estimulada por menadiona. Provavelmente, durante estes processos, dois elétrons são transferidos simultaneamente ao oxigênio. Catecol e catecolaminas duplicam a velocidade de oxidação do NADH em presença de quantidades catalíticas de NADH-citocromo b5 redutase e citocromo b5. Este resultado sugere a formação do íon superóxido, durante a autoxidação do citocromo b5. Catecol e p-hidroquinona promovem, cataliticamente, a oxidação da oxihemoglobina e oximioglobina à forma ferri. A velocidade de oxidação da oxihemoglobina mostra dependência de primeira ordem em relação à concentração de hemeproteína e de meia ordem em relação ao difenol ; contudo a altas concentrações dos catalisadores observa-se saturação, com valores de Vmáx similares para ambos os difenóis. É proposto que uma quinona , inicialmente formada, oxida a oxihemeproteína com liberação de oxigênio; por sua vez, a semiquinona oxida uma segunda molécula de oxihemeproteína, sendo que o oxigênio ligado recebe dois elétrons. Exceto para o caso da oximioglobina, que é mais reativa, a forma reduzida do catalisador deve estar presente para se opor ao desaparecimento da semiquinona por dismutação. Desde que se observa a liberação de oxigênio, esperada para a formação de água, o sistema pode ser considerado modelo de oxidase terminal. Infere-se tentativamente, que a oxihemoglobina tem estrutura HbFe2+ ...O2, e que a velocidade da oxidação catalisada é limitada pela velocidade de produção da verdadeira forma reativa, a estrutura ferri-superóxido, HbFe3+...O-2. / Catechol and catecholamines have been assayed upon the microsomal NADPH and NADH oxidase activities. Adrenaline shows a catalytic effect on the NADPH oxidation characterized by a small lag. The two-to three fold increase in rate can be supressed by dismutase if the enzyme is added before superoxide the reaction begins. The catalytic effect is ascribed to two products of adrenaline oxidation by the superoxide ion; to the quinone, the two electron oxidation product, and to the adrenochrome, the four electron oxidation product. Presumably, the adrenochrome reoxidizes the NADPH-cytochrome c reductase, and the formed quinone reacts with oxygen and regenerates the adrenochrome. Adrenaline neither changed, the NADH oxidase activity nor the menadione-stimulated NADPH oxidase activity. Presumably in these processes, two electrons are simultaneously transferred to the oxygen. Catechol and catecholamines doubled the rate of autoxidation of NADH in the presence of catalytic amounts of NADH-cytochrome b5 reductase and cytochrome b5 This result suggests superoxide ion formation in the autoxidation of the cytochrome. Catechol and p-hydroquinone catalytically promote the oxidation of oxyhemoglobin and oxymyoglobin to the ferri-form. Kinetic data for oxyhemoglobin oxidation indicates a first-order dependence upon the hemoprotein concentration and half-order dependence upon diphenol; however at high catalyst concentration, saturation is observed with similar Vmax values for both diphenols despite the difference in reactivity. It is proposed that initially formed quinone oxidizes the hemoprotein with oxygen release; in turn the semiquinone oxidizes a second molecule of hemoprotein and regenerates the quinone, with the bound oxygen acquiring two electrons. Except for the more reactive oxymyoglobin, the reduced form of the catalyst must be present to oppose semiquinone disappearance by dismutation, Since the expected release of 02 for water formation is observed, the system may be considered a model for terminal oxidase. It is tentatively inferred that oxyhemoglobin has the structure HbFe2+...02 and that the rate of the catalyzed oxidation is limited by the rate of generation of the true reacting form, the superoxide ferri structure, HbFe3+...0-2.

Os complexos trans-[Ru(NO)(NH3)4(L)](X)3 (1), [Ru(NO)(Hedta)] (2) e seus precursores sintéticos trans-[Ru(H2O)(NH3)4(L)](X)2 (3), trans-[Ru(SO4)(NH3)4(L)](X) (4) , onde L = isn, nic, imN, 4-pic, py, P(OEt) e X = PF6 - e BF4 -, foram testados como captadores dos radicais livres DPPHo, OHo e O2 -o em meio aquoso. O potencial de oxidação do centro metálico nos complexos (1) foram estimados utilizando eletrodo de diamante dopado com boro como eletrodo de trabalho, estando situados em meio aquoso acima de 2,0 V vs. ECS (CH+ = 1,0 x 10-3, µ = 0,1 mol L-1). Os complexos (1) e (2) mostraram-se incapazes de reagir com o radical DPPHo, exceto o complexo trans-[Ru(NO)(NH3)4(P(OEt)3)]3+, que reagiu apenas em grande excesso (50 vezes) em relação ao radical DPPHo. Os complexos (3) reagiram quando em excesso ou em proporção estequiométrica. O mecanismo pelo qual esta reação ocorre é predominantemente o de transferência de elétrons. O radical OHo foi captado pelos complexos (1), sendo provavelmente o mecanismo predominante o de transferência de elétrons pela oxidação do centro metálico [Ru(NO)]3+ a [Ru(NO)]4+, compatível com o potencial de oxidação do radical OHo (acima de 2,8 V vs. ECS) reportado na literatura para este radical. As constantes de velocidade específica para estas reações foram estimadas como estando no intervalo de 108 a 1010 M-1 s-1. Não foi observada reação entre o radical OHo e os complexos (4). Os complexos (1) e (2) captam o radical O2 -o pela redução do ligante NO+ com constantes de velocidade específicas no intervalo de 2,0 ± 1,0 x 104 a 4,2 ± 1,0 x 105 M-1 s-1, em medidas efetuadas via cinética de competição com citocromo c. Após a redução, a liberação de NO foi acompanhada via eletrodo seletivo a NO e espectrofotometricamente pela reação do NO com o citocromo c. Nas condições experimentais utilizadas, não se observou a formação do íon peroxinitrito (ONOO-). Os complexos (3) e (4) não reagiram com o radical O2 -o. / The complexes trans-[Ru(NO)(NH3)4(L)](X)3 (1), [Ru(NO)(Hedta)] (2) and their synthetic precursors trans-[Ru(H2O)(NH3)4(L)](X)2 (3), trans-[Ru(SO4)(NH3)4(L)](X) (4) , where L = isn, nic, imN, 4-pic, py, P(OEt) e X = PF6 - and BF4 -, were tested as scavengers for the radicals DPPHo, OHo e O2 -o in aqueous media. The redox potential for the metal center in the complexes (1) were obtained a using boron doped diamond electrode as working electrode. The redox potentials values for ruthenium nitrosyl complexes were higher than 2,0 V vs. SCE. The complexes (1) and (2) were unable to reduce the radical DPPHo, excepted the complex ion trans-[Ru(NO)(NH3)4(P(OEt)3)]3+. The complexes (3) react with DPPHo in stoichometric proportion. Electron transfer from the oxidation of the ruthenium(II) center seems to be the reaction pathway. The OHo radical reacts with ruthenium nitrosyls, predominantly oxidizing the metal center, yielding the fragment [Ru(NO)]4+. This reaction is exothermic since the redox potential of the OHo is around 2.8 V vs. SCE. From competition kinetics the rate constant for this reaction were estimated in the range of 108 a 1010 M-1 s-1. Since the reaction between OHo radical and the complexes (4) was not observed, the hydrogen atom transfer mechanism for the scavenger of OHo by the nitrosyl complexes ca be ruled out. The complexes (1) and (2) scavenge the radical O2 -o by the reduction of the coordinated nitrosyl with specific rate constants ranging from 2,0 ± 1,0 x 104 to 4,2 ± 1,0 x 105 M-1 s-1 as probed by competitive kinetics using cytochrome c. After reduction, nitric oxide dissociation were probed ampherometricaly using a selective NO electrode or spectrophotometrically using cytochrome c as probe. Reduction of the complexes (3) by superoxide ion was not observed and may suggest the coordinated nitrosonium as the reaction site for reduction.

O presente estudo avaliou, em aorta de ratos, o efeito de uma sessão de exercício físico aeróbio na resposta vasoconstritora dependente e independente de receptores adrenérgicos, assim como a participação dos sistemas de síntese e remoção de óxido nítrico (NO) nestas respostas. Para isso, um grupo de ratos foi submetido a uma sessão de exercício físico em esteira rolante (grupo EX, n=14), enquanto o outro grupo permaneceu em repouso (grupo CTR, n=14), sendo que imediatamente após este período os ratos de ambos os grupos foram sacrificados e foi feita a retirada da aorta torácica para realização de medidas funcionais e bioquímicas in vitro. Resultados: pudemos observar que o grupo EX apresentou menor resposta vasoconstritora máxima à noradrenalina e ao cloreto de potássio quando comparados ao grupo CTR. Esta diferença na reatividade vascular deixou de ser observada nos anéis aórticos com o endotélio removido ou pré-incubados com um inibidor da síntese de NO. Além disso, o grupo EX apresentou maior biodisponibilidade de NO, maiores níveis vasculares de ânions superóxido, e maiores atividades das enzimas NAD(P)H oxidase e superóxido dismutase comparado ao grupo CTR. Esses resultados demonstram que uma única sessão de exercício físico aeróbio é capaz de atenuar a resposta vasoconstritora dependente e independente de receptores adrenérgicos em aorta de ratos, principalmente por aumentar a biodisponibilidade vascular de óxido nítrico, apesar de aumentar os níveis vasculares de ânions superóxido / The present study investigated, in rat aortas, the effect of one bout of aerobic exercise on the adrenergic receptor-dependent and -independent vasoconstrictor response, and the role of nitric oxide (NO) synthesis and scavenging systems on this vasomotor response. One group of rats was submitted to a single bout of exercise on a treadmill (EX group, n=14) and the other one was placed in the treadmill without running (CTR group, n=14). Immediately after this period, both groups were euthanized and the thoracic aorta was removed for functional and biochemical analysis. Results: one bout of exercise attenuated the maximal contractile response to both noradrenaline and potassium chloride compared to CTR group. These differences on vascular reactivity were not observed in aortic rings when the endothelium was removed or aortic rings pre-incubated with a nitric oxide synthesis inhibitor. Additionally, EX group increased NO bioavailability, increased vascular superoxide levels, and increased NAD(P)H oxidase and superoxide dismutase activity compared to CTR group. These results demonstrate that one bout of aerobic exercise is able to attenuate adrenergic receptor-dependent and -independent vasoconstrictor response in rat aorta, mainly by increasing vascular NO bioavailability, despite the enhanced vascular superoxide levels

O Brasil possui uma imensa diversidade biológica, na qual muitos compostos bioativos podem ser encontrados e utilizados em beneficio à sociedade. No entanto, processos de degradação do ambiente e introdução de espécies exóticas têm contribuído ao conhecimento e uso limitadosde muitas plantas nativas, sendopequena a quantidade de estudos sobre sua composição química e potencial biológico. A prevenção de doenças crônicas constantemente vem sendo associada à atividade antioxidante de metabólitos secundários dos vegetais, principalmente os fenólicos. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade antioxidante e composição fenólica de cinco espécies frutíferas nativas do Brasil (G. brasiliensis, E. leitonii, E. involucrata, E. brasiliensis e E. myrcianthes). Os métodos capacidade de redução do Folin-Ciocalteau, autoxidação do sistema ?-caroteno/ácido linoleico, capacidade de absorção de radicais oxigênio (ORAC), sequestro dos radicais livres DPPH e ânion superóxido foram aplicados na determinação da atividade antioxidante dos extratos etanólicos de folha, casca, semente e polpa das espécies selecionadas. As amostras demonstraram significativa atividade antioxidante e, em alguns casos, superior as frutas comumente consumidas pela população brasileira. Em geral, folhas apresentaram as maiores atividades, mas o destaque foi a semente de E. leitonii que exibiu os melhores resultados em quatro dos cinco métodos utilizados: 120,67 mg AG.g-1 na redução do reagente Folin; 7,08 Gmol Trolox.g-1 no ?-caroteno; EC50 de 0,26 mg.mL-1 e 0,07 mg.mL-1 no sequestro do ânion superóxido e DPPH, respectivamente; 514,75 Gmol Trolox.g-1 no ORAC para o qual a folha de E. involucrata obteve o maior valor (1393,3 Gmol Trolox.g-1). Os extratos das espécies nativas também demonstram efeito antioxidante contra radicais de relevância biológica, como peroxila e superóxido. Por meio de CG-EM e CLAE acoplado a arranjo de fotodiodos, os principais compostos fenólicos encontrados nos extratos vegetais foram catequina, epicatequina e ácido gálico. Este trabalho demonstrou o grande potencial antioxidante das frutíferas nativas brasileiras, evidenciando assim possível efeito positivo em sistemas biológicos. / Brazil has a great biodiversity, in which many bioactive compounds can be found and used to benefit the society. However, environmental degradation processes and introduction of exotic species have contributed to limited use and knowledge of many native plants, reflecting in few studies about chemical composition and biological potential. The prevention of chronic diseases has been constantly associated with the antioxidant activity of plants secondary metabolites, mainly the phenolics. The objective of this study was to evaluate the antioxidant activity and the phenolic composition of five Brazilian native fruitful species (G. brasiliensis, E. leitonii, E. involucrata, E. brasiliensis e E. myrcianthes). The methods of Folin-Ciocalteau reducing capacity, co-oxidation of ?-carotene/linoleic acid system, oxygen radical absorbance capacity (ORAC), DPPH and superoxide free radical scavenging were used to determine the antioxidant activity of ethanolic extracts of leaf, peel, seed and pulp of the selected species. The samples showed significant antioxidant activity and, in some cases, it was superior to fruits commonly consumed by Brazilian population. In general, leaves presented the highest activities, but the seed of E. Leitonii stood out exhibiting the best results in four of the five methods: 120.67 mg GA.g-1 in the Folin reducing; 7.08 Gmol Trolox.g-1 in the ?-carotene; EC50 of 0.26 mg.mL-1 and 0.07 mg.mL-1 in the superoxide and DPPH scavenging, respectively; 514.75 Gmol Trolox.g-1 in the ORAC, for which the E. Involucrata leaf had the highest value (1393.3 GmolTrolox.g-1). The extracts of native species also demonstrate antioxidant effect against radicals of biological relevance, such as peroxyl and superoxide. By GC-MS and HPLC coupled to a photodiode array, the major phenolic compounds found in the plant extracts were catechin, epicatechin and gallic acid. In this study, Brazilian native fruitful presented high antioxidant potential, showing a possible positive effect on biological systems.

O estresse oxidativo reflete um desequilíbrio na manutenção do estado redox intracelular que pode resultar no acúmulo de espécies oxidantes. Nestas condições, estas espécies podem gerar danos na estrutura/função do DNA, disfunções mitocondriais, alterações no enovelamento de proteínas, peroxidação de lipídeos, dentre outros danos. Assim, o estresse oxidativo pode contribuir para diversas condições patológicas, como por exemplo, câncer, desordens neurológicas, aterosclerose, diabetes e asma. A infecção persistente por papilomavírus humano (HPV) de alto risco está etiologicamente associada ao câncer de colo uterino, uma das principais causas de morte por câncer em mulheres no mundo todo. Além disso, esses vírus estão associados a uma porcentagem relevante de cânceres de pênis, vulva, ânus e cabeça e pescoço. Em células infectadas por HPV de alto risco oncogênico, o estresse oxidativo resultante do metabolismo anormal dos queratinócitos e a resposta inflamatória crônica não efetiva, podem contribuir no processo de transformação celular. Além disso, a presença das oncoproteínas E6 e E7 interfere nos mecanismos de reparo de lesões em DNA, favorecendo o acúmulo de mutações. Ainda mais, a instabilidade genômica promovida pelo estresse oxidativo, pode favorecer a integração do HPV no genoma das células infectadas, principal causa da persistência viral e progressão de lesões ao câncer. A proteína superóxido dismutase 2 (SOD2) contribui com a homeostase celular ao catalisar a dismutação de radicais ânion superóxido em oxigênio e peróxido de hidrogênio, prevenindo a inativação direta de biomoléculas. Em estudos anteriores, observamos que o aumento do transcrito de SOD2 está associado à resistência ao efeito antiproliferativo do fator de necrose tumoral (TNF) em células imortalizadas por HPV. Além disso, mostramos que existe uma correlação direta entre o aumento dos níveis da proteína SOD2 e a severidade de lesões da cérvice uterina. Finalmente, identificamos SOD2 como um marcador preditivo independente de metástases linfonodais inguinais em pacientes com carcinoma de pênis. No entanto, o papel desta proteína na patogênese associada ao HPV não tem sido estudado em profundidade. O presente estudo visa determinar o envolvimento de SOD2 no processo de transformação celular mediado por HPV e seu valor como marcador preditivo de patologias associadas a este vírus / Oxidative stress reflects a redox imbalance in the cell in favor of oxidant species, which may result in DNA damage, mitochondrial dysfunction, protein misfolding and lipid peroxidation, among others. As a result, oxidative stress is thought to contribute to diverse pathologies such as cancer, neurological disorders, atherosclerosis, diabetes and asthma. Persistent infection with high risk human papillomavirus (HPV) types is etiologically associated with cervical cancer, one of the leading causes of cancer related female death worldwide. Moreover, HPV infection is associated with a significant percentage of penile, vulvar, anal and head and neck carcinomas. In cells infected with high-oncogenic risk HPV types the oxidative stress generated by the abnormal keratinocytes metabolism and non-efficient chronic inflammatory response may contribute to the cellular transformation process. Furthermore, expression of E6 and E7 oncoproteins interferes with several DNA repair mechanisms, favoring the accumulation of mutations. Moreover, genomic instability promoted by oxidative stress may favor HPV integration in host cell genome, the main cause of viral persistence and of precursor lesions progression to cancer. The protein superoxide dismutase 2 (SOD2) contributes to cellular homeostasis by catalyzing radical super anion dismutation in oxygen and oxygen peroxide preventing the direct inactivation of biomolecules. In previous studies we observed that SOD2 mRNA upregulation is associated with the resistance to tumor necrosis factor (TNF) antiproliferative effect in HPV-immortalized cells. Besides, we showed the existence of a direct correlation between increased SOD2 protein expression and cervical lesions severity. Finally, we identified SOD2 as an independent predictive marker of inguinal lymph node metastases in patients with penile carcinomas. However, the role of this protein in HPV-associated pathologies has not been investigated in depth. The goal of this study is to determine the involvement of SOD2 in HPV-mediated cell transformation and its value as a predictive marker in pathologies caused by this virus