As células glias de Müller são capazes de gerar novos neurônios retinianos em resposta a lesões, atuando como uma possível fonte para regeneração retiniana. Nesse contexto, as GTPases Rho podem ter um papel interessante, visto que regulam múltiplas vias de sinalização que controlam, por exemplo, a transcrição gênica, sobrevivência e proliferação celular. No presente estudo analisamos a participação de um dos membros dessa família (Rac1) na proliferação de células gliais de Müller da retina de galinhas após lesão excitotóxica com N-Metil-D-Aspartato (NMDA). A injeção intraocular de NMDA promoveu extensa proliferação de células gliais de Müller. A inibição de Rac1 com NSC23766 não alterou a quantidade de células que entraram no ciclo celular, mas, provocou um retardo em sua progressão. Esses resultados sugerem um importante papel para a GTPase Rac1 na regulação da proliferação de células gliais de Müller em resposta a lesões retinianas. / Müller glial cells may generate new neurons in response to retinal injury, acting as a potential source for retinal regeneration. In this context, Rho GTPases may have an interesting role, since they regulate multiple signaling pathways that control, for example, gene transcription, cell proliferation and survival. This study analyzed the involvement of a member of this family (Rac1) in the proliferation of Müller glial cells of chick retina after excitotoxic injury with N-methyl-D-aspartate (NMDA). Intraocular injection of NMDA promoted extensive Müller glia proliferation. Rac1 inhibition with NSC23766 did not affect the cell cycle entry, but a delay in cell cycle progression was observed. These results suggest an important role for Rac1 in the regulation of Müller glial cells proliferation in response to retinal injury.

O dermatófito Trichophyton rubrum é um fungo filamentoso, queratinofílico e antropofílico, sendo o principal agente etiológico de micoses cutâneas em humanos. Sua distribuição cosmopolita e seu acometimento grave em pacientes imunocomprometidos fazem dele um dos desafios a ser enfrentado pelos serviços de saúde pública mundial. As interações patógeno-hospedeiro envolvem diferentes processos relacionados com a degradação de queratina e com modificações metabólicas que permitem sua adesão e posterior penetração nos tecidos infectados. Essas alterações são importantes para o sucesso do processo infeccioso e envolvem mecanismos que modulam a expressão gênica, a secreção de proteínas específicas, a adaptação metabólica e as alterações no pH cutâneo, fundamentais para o estabelecimento da infecção. Dentre as proteínas que participam do processo de interação patógeno-hospedeiro estão as proteínas de choque térmico HSPs (Heat Shock Proteins), relacionadas aos mais diversificados processos celulares. Nesse sentido, a hipótese desse trabalho foi avaliar se os genes hsps de T. rubrum, bem como seu principal fator de transcrição (Hsf1), estão envolvidos nos processos de resposta a situações adversas e na interação com o microambiente hospedeiro, e se estes genes são modulados pelo fator de transcrição pacC, um regulador envolvido na sinalização do pH ambiente. Para tanto, a expressão dos genes hsps foi analisada em resposta ao cultivo de T. rubrum em diferentes meios de cultura, durante a exposição a antifúngicos, estresse térmico e interação com fragmentos de unha e pele humanas. O envolvimento da Hsp90 na modulação da expressão gênica, na suscetibilidade a antifúngicos e na interação de T. rubrum com fragmentos de unha humana foi avaliado utilizando-se um inibidor químico específico para esta proteína. Os resultados indicam uma expressão variável dentre os genes hsps e até mesmo dentro de cada família HSP, em resposta a cada condição ambiental ou interação a que o fungo foi exposto. Além disto, temos indício de que a expressão dos genes hsps seja modulada pelo fator de transcrição PacC, através da modulação do fator de transcrição Hsf1. Constatamos ainda, a influência de Hsp90 na susceptibilidade de T. rubrum às drogas Itraconazol e Micafungina, e no desenvolvimento de T. rubrum em fragmentos de unha humana. Esses resultados revelam a participação das proteínas HSPs em diversos aspectos do metabolismo de T. rubrum, e sugerem a participação de Hsp90 na patogenicicade e na suscetibilidade a drogas deste dermatófito / The dermatophyte Trichophyton rubrum is a filamentous, keratinophilic, and anthrophophilic fungi, being the major etiologic agent of cutaneous mycoses in humans. Its cosmopolitan distribution and the severe infection in immunocompromised patients make it one of the challenges to be faced by public health agencies worldwide. Hostpathogen interactions involve different processes related to keratin degradation and metabolic changes that allow adhesion and subsequent penetration of the infected tissue. These changes are important to the success of the infectious process and involve mechanisms that modulate gene expression, secretion of specific proteins, and metabolic adaptation, and cutaneous pH changes, essential to the establishment of the infection. Among the proteins that participate in the host-pathogen interaction are the heat shoch proteins (HSPs), related to diverse cellular processes. Thus, the hypothesis of this work was to evaluate whether T. rubrum hsp genes, as well as their major transcription factor (Hsf1), are involved in the response to adverse situations and in the interaction with the host microenvironment, and if these genes are regulated by the transcription fator PacC, a regulator of the pH signaling pathway. The expression of the hsp genes was evaluated in response to the cultivation of T. rubrum in different culture medium, during exposure to antifungal drugs, heat stress, and interaction with human nail and skin. The involvement of T. rubrum Hsp90 in the modulation of gene expression, susceptibility to antifungal drugs, and interaction with human nails was evaluated by using a chemical inhibitor, specific to this protein. Our results indicate a variable expression of the hsp genes, even among members of the same HSP family, in response to each environmental condition or interaction, to which the fungus was exposed. Furthermore, we have evidence that the hsp gene expression is modulated by the PacC transcription factor, by modulating the expression of the Hsf1 coding gene. We also found that Hsp90 is involved in T. rubrum susceptibility to the drugs Itraconazole and Micafungin, and in the development of this dermatophyte in human nails. These results reveal the involvement of HSPs in several aspects of T. rubrum metabolism, suggesting a role for Hsp90 in the pathogenicity and drug susceptibility in this dermatophyte

A resistência aos antibióticos é um problema de saúde pública global com sérias consequências para o tratamento de várias infecções bacterianas. Os fatores de transcrição da família MarR têm sido descritos controlando resistência a antibióticos e vários outros processos em bactérias. Neste trabalho, estudamos mecanismos de resistência a antibióticos em Chromobacterium violaceum, uma bactéria Gram-negativa ambiental que pode atuar como um patógeno oportunista em humanos. A estratégia envolveu a varredura de um painel de treze linhagens mutantes de fatores de transcrição da família MarR de C. violaceum disponíveis, por testes de susceptibilidade a 24 antibióticos. Estes ensaios revelaram que apenas o mutante ?emrR apresentou resistência aumentada ao antibiótico ácido nalidíxico em relação à linhagem selvagem. Esta resistência aumentada do mutante ?emrR ao ácido nalidíxico foi revertida em uma linhagem complementada deste mutante, conforme verificado por ensaios de viabilidade, ensaios de difusão em disco e concentração inibitória mínima (MIC). O fenótipo de diminuída produção de violaceína deste mutante, observado em meio líquido, também foi complementado. Além disso, foi realizado o isolamento de mutantes espontâneos de C. violaceum resistentes a ácido nalidíxico com mutação pontual em emrR. Os ensaios de microarranjo de DNA mostraram que EmrR reprime algumas dezenas de genes, incluindo o operon emrCAB, o qual codifica a bomba de efluxo EmrCAB. Os ensaios de Northern blot confirmaram que o EmrR reprime o operon emrCAB, e que a expressão desta bomba é induzida por salicilato, mas não outros compostos, como ácido nalidíxico ou brometo de etídeo. Os ensaios de alteração de mobilidade eletroforética (EMSA) mostraram que a proteína EmrR purificada se liga diretamente às 8 regiões promotoras de emrR, emrCAB e vários outros genes do regulon EmrR, para exercer uma regulação negativa direta sobre esses genes. Um mutante nulo ?emrCAB foi obtido, mas a ausência desta bomba de efluxo não tornou C. violaceum mais susceptível ao ácido nalidíxico, sugerindo que ela é importante somente em condições nas quais é induzida. Estas condições indutoras talvez incluam estresse oxidativo, uma vez que enzimas antioxidantes são parte do regulon de EmrR e a proteína EmrR formou dímeros covalentes na presença de agentes oxidantes in vitro. Portanto, nossos dados revelam que mutações pontuais ou moléculas como salicilato abolem a atividade repressora do fator de transcrição EmrR sobre o operon emrCAB, levando a superexpressão da bomba de efluxo EmrCAB e aumentando a resistência ao ácido nalidíxico em C. violaceum. / Antibiotic resistance is a global public health problem with serious consequences for the treatment of various bacterial infections. MarR family transcription factors have been described controlling antibiotic resistance and several other processes in bacteria. In this work, we studied mechanisms of antibiotic resistance in Chromobacterium violaceum, an environmental Gramnegative bacterium that can act as a human opportunistic pathogen. The strategy involved a screening of an available collection of thirteen C. violaceum mutant strains of MarR family transcription factors, by susceptibility testing for 24 antibiotics. These assays revealed that only the ?emrR mutant showed increased resistance to the antibiotic nalidixic acid in relation to the wild-type strain. This increased resistance of the ?emrR mutant to nalidixic acid was reversed in a complemented strain of this mutant, as verified by viability, disk diffusion, and minimal inhibitory concentration (MIC) assays. The phenotype of decreased violacein production of this mutant, observed in a liquid medium, was also complemented. In addition, it was performed the isolation of spontaneous mutants of C. violaceum resistant to nalidixic acid with a point mutation in emrR. DNA microarray assays showed that EmrR represses a few dozen of genes, including the emrCAB operon, which encodes the EmrCAB efflux pump. Northern blot assays confirmed that EmrR represses the emrCAB operon and that the expression of this pump is induced by salicylate, but not other compounds, such as nalidixic acid or ethidium bromide. Electrophoretic mobility shift assays (EMSA) showed that the purified EmrR protein binds directly to the promoter regions of emrR, emrCAB and several other genes of the EmrR regulon, to exert a direct negative regulation of these genes. A ?emrCAB null mutant strain was obtained, but the absence of this efflux pump did not make C. violaceum more susceptible to nalidixic acid, suggesting that it is important only under conditions in which it is induced. These inducing conditions may include 10 oxidative stress since antioxidant enzymes are part of the EmrR regulon and the EmrR protein has formed covalent dimers in the presence of oxidizing agents in vitro. Therefore, our data reveal that point mutations or molecules such as salicylate abolish the repressive activity of the EmrR transcription factor on the emrCAB operon, causing overexpression of the EmrCAB efflux pump and increasing the resistance to nalidixic acid in C. violaceum.

O gene SLC2A4 codifica a proteína GLUT4, fundamental na homeostasia glicêmica. OBJETIVO: Investigar o efeito do diabetes na expressão do GLUT4 pela atividade contrátil. MÉTODOS: Músculos sóleos de ratos não diabéticos (ND) e diabéticos tratados com insulina (DI) ou salina (DS) foram incubados e contraídos. A expressão de GLUT4, pAMPK e CAMKII foram analisados por PCR e Western blotting, e a atividade de MEF2D, GEF, HIF-1<font face=\"Symbol\">a e TR<font face=\"Symbol\">a1 por gel shift. Células C2C12 transfectadas com plasmídeos contendo os sítios de ligação para MEF2, HIF, e TR foram tratadas com AICAR ou cafeína. RESULTADOS: Em animais ND e DI, a contração aumentou o conteúdo de GLUT4, mas não nos DS. Em animais ND, a contração aumentou a atividade da AMPK e dos fatores MEF2D, GEF e TR<font face=\"Symbol\">a1, mas não nos DS. Em animais ND, os inibidores de AMPK e CAMKII aboliram o aumento do GLUT4 e da atividade de MEF2D e GEF. Em células C2C12 a cafeína e a AMPK ativaram os 3 sítios. CONCLUSÃO: O diabetes abole o aumento da expressão do GLUT4 sob a atividade contrátil devido a redução da atividade de MEF2D, GEF e TR<font face=\"Symbol\">a1 e AMPK. / The SLC2A4 gene encodes the GLUT4 protein, which is essential in glucose homeostasis. OBJECTIVE: To investigate the diabetes effect on muscle contraction-induced in SLC2A4 gene expression. METHODS: Soleus muscles of Non diabetic rats (ND) and diabetic treated with insulin (DI) or saline (DS) were incubated and contracted. The GLUT4, pAMPK and CAMKII expressions were analyzed by PCR and Western blotting, and the MEF2D, GEF, HIF-1<font face=\"Symbol\">a and TR<font face=\"Symbol\">a1 activity by gel shift. C2C12 cells transfected with plasmids containing the binding sites for MEF2, HIF, and TR were treated with AICAR or caffeine. RESULTS: Contraction increased the GLUT4 amount in animals ND and DI, but not in DS. In ND animals, contraction increased AMPK, MEF2D, GEF and TR<font face=\"Symbol\">a1 activity, but not in DS. In ND animals, AMPK and CAMKII inhibitors abolished the GLUT4 increase as like MEF2D and GEF activity. In C2C12 cells AMPK and caffeine activated the 3 sites. CONCLUSION: Diabetes abolishes the muscle contraction-induced GLUT4 increase due to reduced of MEF2D, GEF, TR<font face=\"Symbol\">a1 and AMPK activity.

Entre todos os cânceres de pele, o melanoma está entre os menos comuns, mas é responsável pela maior parte das mortes. No caso da doença metastática, não há um tratamento satisfatório capaz de prolongar a vida do paciente. Isso leva à necessidade de novas estratégias e de novos tratamentos que possam reverter a quimiorresistência do tumor. Entre as proteínas que têm seu perfil de expressão modificado no melanoma está a proibitina, cuja expressão aumenta durante a progressão tumoral. Proibitina é uma chaperona mitocondrial pertencente a uma família de proteínas que possuem um resíduo hidrofóbico SPFH, que confere a ela uma capacidade de ancoragem e de organização de espaços em membranas. Além disso, no compartimento nuclear, é um inibidor da família de fatores de transcrição E2F, juntamente com a proteína retinoblastoma (Rb). Em melanomas, proibitina localiza-se no citoplasma, associada à mitocôndria, e no núcleo. No citoplasma, proibitina faz parte da resposta a diversas drogas, como cisplatina, dacarbazina, temozolamida, vimblastina e tunicamicina pode estar relacionado com o aumento de espécies reativas de oxigênio (ROS), já que essas drogas podem de alguma forma induzir ROS intracelular. O aumento de expressão de proibitina, nesse contexto, poderia fazer parte de uma resposta protetora da mitocôndria, o que em última análise protegeria a célula contra a morte celular, já que a inibição de proibitina sensibiliza a célula ao tratamento com cisplatina ou tunicamicina. Além disso, o estresse provocado pela privação de soro fetal bovino em linhagens de melanoma leva ao aumento de expressão de proibitina e é acompanhado pela indução de ROS. No núcleo, proibitina esta colocalizada com MCM5 e MCM7, mas não MCM2. A inibição de proibitina leva ao aumento de expressão de metaloproteinases de matriz extracelular, não só em melanomas, mas também em linhagens de câncer de mama e de câncer de pulmão. Ainda, proibitina parece estar relacionada com o fenômeno da transição epitélio mesênquima, já que a inibição de proibitina leva ao aumento de expressão de marcadores mesenquimais como N-caderina e vimentina e a perda de expressão de marcadores epiteliais, como a E-caderina. Outras funções controladas por E2F1 que proibitina pode estar modulando são a capacidade de E2F1 induzir reparo de DNA devido a lesões causadas por radiação UVB e a indução de senescência. A inibição de proibitina em linhagem de câncer de pulmão protegeu a célula contra o dano genotóxico causado pela radiação UVB, pelo aumento da proteína de reparo de DNA Gadd45a, que é induzida por E2F1. Ainda, a inibição de proibitina diminuiu a quantidade de células senescência induzida por adriamicina em linhagens de melanoma. Ainda, a expressão de proibitina responde a fatores do microambiente tumoral como TGF?, IL4 e LPS juntamente com INF? e, além disso, têm sua expressão diminuída durante a maturação de macrófagos. Esses resultados mostram que proibitina pode atuar protegendo o tumor ou bloqueando vias importantes para seu desenvolvimento, dependendo da sua compartimentalização subcelular / Among all skin cancers, melanoma is the least common, but is responsible for most deaths. In metastatic disease, no satisfactory treatment can prolong the patient\'s life. This leads to the need for new strategies and new treatments that may reverse tumor chemoresistance. Among proteins that have their expression profile altered in melanoma is prohibitin whose expression increases during tumor progression. Prohibitin is a mitochondrial chaperone belonging to a family of proteins which possess a hydrophobic residue SPFH, which gives it a capacity for anchorage and organization in membrane regions. Furthermore, in the nuclear compartment, prohibitin is an inhibitor of the E2F transcription factor family, together with the retinoblastoma protein (Rb). In melanomas, prohibitin is located in the cytoplasm, associated to the mitochondria, and inside the nucleus. In the cytoplasm, prohibitin is part of the response to various drugs such as cisplatin, dacarbazine, temozolomide, vinblastine and tunicamycin and may be associated with increased reactive oxygen species (ROS), since these drugs can somehow induce intracellular ROS. Prohibitin overxpression in this context could be part of a protective response of the mitochondria, which ultimately protect cells against death, as prohibitin inhibition sensitizes cells to cisplatin or tunicamycin treatment. Moreover, the stress caused by deprivation of fetal bovine serum in melanoma cell lines leads to prohibitin overexpression and is accompanied by ROS induction. In the nucleus, prohibitin is colocalized to MCM5 and MCM7, but not to MCM2. Inhibition of prohibitin leads to increased expression of matrix metalloproteinases, not only on melanomas but also on breast cancer and lung cancer cell lines. Further, prohibitin appears to be related to the phenomenon of epithelial mesenchymal transition, since prohibitin inhibition leads to increased expression of mesenchymal markers such as N-cadherin and vimentin and loss of expression of epithelial markers, such as E-cadherin. Other functions controlled by E2F1 that are modulated by prohibitin include be the ability of E2F1 to induce DNA repair against UVB radiation and the induction of cellular senescence. Inhibition of prohibitin in lung cancer cell line protected against genotoxic damage caused by UVB radiation, due to DNA repair protein Gadd45a overexpression, which is induced by E2F1. Also, prohibitin inhibition decreased the amount of cell senescence induced by adriamycin in melanoma cell line. Further, prohibitin expression is triggered by tumor microenvironmental factors such as TGF?, IL4, and LPS together with INF? and, in addition, prohibitin expression decreases during macrophages maturation. These results show that prohibitin may act protecting the tumor or blocking pathways important for its development, depending on its subcellular compartment distribution

de tumorigênese em melanomas, ainda não há tratamento eficaz para melanomas metastáticos. Esta ineficácia terapêutica pode estar relacionada com a adaptação e seleção de células de melanoma à indução de estresse de RE. Ultrapassar os níveis sustentados de estresse de RE, interferindo nas vias de adaptação a este estresse, foi o alvo deste estudo na tentativa de propor uma nova estratégia terapêutica para sensibilizar células de melanoma a morte induzida por cisplatina. Mostramos que GADD153, um dos componentes da via de UPR (Unfolded Protein Response) responsável por induzir apoptose em reposta ao estresse de RE, está excluída do núcleo em melanomas primários, metástases ganglionares e viscerais. Este dado sugere que a localização citoplasmática do fator de transcrição GADD153 possa estar envolvida na resposta adaptativa de melanomas ao estresse de RE, uma vez que se sabe que GADD153 se acumula no núcleo em resposta a este estresse. Investigamos se a indução de estresse de RE seria capaz de induzir a translocação de GADD153 para o núcleo e resultar na sensibilização de células de melanoma a morte induzida por cisplatina (CDDP). Realizamos o tratamento de células de melanoma (SbCl2, Mel85, SK-MEL- 29, SK-MEL-28 e SK-MEL-147) com tunicamicina (Tuni), indutor clássico de estresse de RE, previamente ao tratamento com CDDP. Demonstramos que em todas as linhagens exceto em SK-MEL-29, houve um aumento na porcentagem de células hipodiploides (>50%) no tratamento combinado (Tuni>CDDP) comparado ao tratamento com CDDP. As células SK-MEL-147 se mostraram mais sensíveis à indução de estresse de RE e as células SK-MEL-29 mais resistentes. Algumas diferenças entre estas linhagens como a expressão de GRP78 de superfície e presença de oligossacarídeos ?1-6 ligados de superfície podem estar relacionadas com esta resposta diferencial ao estresse de RE. Em todas as linhagens verificamos a acúmulo dos marcadores de UPR, GRP78 e GADD153, após o tratamento com tunicamicina. Além disso, GADD153 foi direcionada para o núcleo em reposta ao tratamento com tunicamicina. O acúmulo de vacúolos acídicos, da proteína autofágica LC3-II e de ROS após o tratamento com Tuni>CDDP, sugerem que tanto a autofagia quanto o estresse oxidativo parecem estar envolvidos na resposta de sensibilização. A inibição de autofagia com cloroquina aumentou a morte induzida por Tuni>CDDP, sugerindo que autofagia desempenha função protetora neste esquema terapêutico. Testamos um segundo agente genotóxico, temozolomida (TMZ), uma droga equivalente à dacarbazina, e a mesma capacidade de sensibilização foi observada pelo prévio tratamento com tunicamicina. A validação deste conceito in vivo foi dificultada pela acentuada toxicidade apresentada por tunicamicina. Avaliamos alguns candidatos a agentes estressores do RE que poderiam apresentar menor toxicidade celular, como swainsonina, atorvastatina, metformina e o composto de cobre [Cu2(apyhist)2(dpam)](ClO4)4. No entanto, não obtivemos resultados promissores com nenhum destes candidatos. Estes resultados mostram que as células tumorais podem ser pré-condicionadas à morte celular se expostas a um prévio estressor de RE, como Tuni, o que leva ao comprometimento da resposta adaptativa a indutores de morte celular como CDDP e TMZ. No entanto, ainda é necessário o estudo de agentes indutores de estresse de RE pouco tóxicos para que esta estratégia terapêutica possa ser utilizada em pacientes com melanoma / Melanoma is among the most aggressive malignancies with increasing worldwide incidence and there is no effective treatment for the metastatic disease. The absence of an effective therapy may be due to adaptation and selection of melanoma cells to endoplasmic reticulum (ER) stress. We showed that GADD153, one of the components of the ER stress-mediated apoptosis pathway, was mostly excluded from the nucleus of primary and metastatic melanoma cells compared to nevus cells. These data suggest that the unexpected GADD153 cellular localization could be involved in melanoma cell adaption to ER stress, since GADD153 accumulates in the nucleus during ER stress. Unfolded protein response (UPR) signaling induced in response to ER stress, is a dual process that induces a protective response to restore ER homeostasis or cell death if ER stress is severe or persistent. We investigated if induction of ER stress was a potential strategy to chemosensitize melanoma cells to a second insult by surpassing the adaptive levels to ER stress. We first treated human melanoma cells (SbCl2, SK-MEL-28, Mel85, SK-MEL-29 and SK-MEL-147) with tunicamycin (Tuni), an ER stress inducer, before cisplatin (CDDP) treatment. CDDP is a low cost chemotherapeutic drug currently used in Brazil as a second line for melanoma treatment, especially in youngsters. All cell lines, except SK-MEL-29, demonstrated an >50% increase in the percentage of hypodiploid cells with Tuni>CDDP treatment when compared to CDDP only. The same results were obtained with temozolomide (TMZ), equivalent drug to the active form of dacarbazine, the first line of cytotoxic treatment of melanomas. UPR markers, GRP78 and nuclear translocation of GADD153 were induced by Tuni. Differences between SK-MEL-29 and SK-MEL-147 as cell surface GRP78 and ?1-6 oligossacharides can be related with the differential ER stress sensitization observed in these cells. One of the cellular mechanisms that are regulated by ER stress is autophagy. Accordingly, we observed an increase in the acidic vesicular organelles and accumulation of LC3II in response to Tuni>CDDP treatment. Autophagy inhibition with chloroquine increased Tuni>CDDP induced-cell death, suggesting that autophagy plays a protective role in this response. Oxidative stress can be involved in this scenario since we demonstrated an accumulation of reactive oxygen species in response to Tuni>CDDP. Tunicamycin was cytotoxic in vivo and we investigated alternatives to this antibiotic as swainsonine, atorvastatin, metformin and [Cu2(apyhist)2(dpam)](ClO4)4 but we did not observed ER stress induction. These results indicate that tumor cells could be preconditioned to cell death if exposed to a first ER stressor, such as Tuni, which would compromise an effective adaptive response to a cell death inducer, as CDDP and TMZ. This combined approach may be a promising strategy for melanoma therapy but further studies are necessary to find noncytotoxic alternatives to tunicamycin

Escherichia coli enteropatogênica atípica (aEPEC) faz parte de um grupo de patógenos capazes de formar um tipo de lesão característica em cultura de tecidos epiteliais, denominada attaching and effacing (A/E). Os genes que são necessários para produção da lesão A/E estão localizados em uma ilha de patogenicidade denominada região LEE (locus of enterocyte effacement). A transcrição de genes da região LEE está sujeita a regulação por vários fatores, entre eles quorum sensing, termo utilizado para designar um mecanismo de regulação gênica dependente da concentração celular. Esse mecanismo é usado por bactérias Gram-positivas e Gram-negativas e em ambos os casos envolve a produção e detecção de moléculas sinalizadoras extracelulares, denominadas autoindutores. Até o momento, pelo menos quatro sistemas de quorum sensing foram descritos, entre eles o sistema de autoindutor AI-3 encontrado em bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. Diversos mecanismos celulares, entre eles a expressão de fatores de virulência em amostras de EPEC e EHEC, são regulados por esse fenômeno. O principal objetivo deste estudo foi verificar se existe uma possível regulação por quorum sensing na interação in vitro de uma amostra de E. coli da microbiota intestinal com amostras de aEPEC. Após a confirmação da produção de AI-3 por amostras de E.coli da microbiota intestinal foram realizados ensaios de adesão e quantificação utilizando meio pré-condicionado com esta amostra, epinefrina e bloqueadores que confirmaram que os padrões de adesão de aEPEC obtidos em menor tempo são devidos a presença de AI-3 no meio pré-condicionado, indicando a participação de quorum sensing nessa interação. Além disso, foi observado um fenômeno citotóxico nas células que não é produzido pelo AI-3. / Atypical Enteropathogenic Escherichia coli (aEPEC) are part of a group of pathogens capable of forming a type of lesion characteristic of epithelial tissues in culture, called attaching and effacing (A/E). The genes that are required for production of A/E lesion are located in a pathogenicity island called LEE region (locus of enterocyte effacement). The transcription of LEE genes in the region is subject to regulation by various factors, including quorum sensing, a term used to describe a mechanism of gene regulation dependent on cell concentration. This mechanism is used by Gram-positive and Gram-negative and in both cases involves the production and detection of extracellular signaling molecules, called autoinducers. So far, four systems of quorum sensing have been described, including the system of autoinducers AI-3 found in Gram-positive and Gram-negative bacteria. Several cellular mechanisms, including expression of virulence factors in EPEC and EHEC are regulated by this phenomenon. The main objective of this study was to determine whether there is a possible regulation by quorum sensing in the in vitro interaction of a strains of E. coli of the intestinal microbiota with strains aEPEC. After confirming the production of AI-3 in E. coli of the intestinal microbiota were performed adhesion assays and quantification using means preconditioned with this strains, epinephrine, and blockers who confirmed that patterns of adherence of aEPEC obtained in less time are due to the presence of AI-3 in the preconditioned means, indicating the involvement of quorum sensing in this interaction. Furthermore, we observed a phenomenon that cytotoxic cells is not produced by AI-3.

Orientadores: Ricardo Aparicio, Marcelo Menossi Teixeira / Dissertação (mestrado) - Universidade Esstadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-12T12:36:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kiyota_Eduardo_M.pdf: 3864663 bytes, checksum: fb929727fccb0492142f162a1eca404e (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Os fatores de transcrição do tipo bZIP estão presentes em organismos eucariotos e estão envolvidos na regulação da expressão gênica e no controle de muitos processos intracelulares. Esses fatores se ligam a seqüências específicas no DNA e são capazes de reconhecer seqüências reguladoras no promotor de um gene. As bZIPs são caracterizadas por uma região conservada rica em resíduos de aminoácidos básicos, e um zíper de leucinas, que possui repetições de uma seqüência de aminoácidos hidrofóbicos onde há uma leucina que ocupa a mesma posição a cada 7 resíduos. Estudos estruturais com bZIPs mostraram que essas proteinas enovelam-se na forma de uma extensa hélice-a e são capazes de formar dímeros através de um arranjo do tipo coiled- coil. Neste trabalho, a parte correspondente à região básica e ao zíper de leucinas de duas bZIPs, SCF5 e SCF12 de cana-de-açúcar, pertencentes a sub-famílias diferentes, foram clonadas, expressas e purificadas para estudos estruturais. O DNA correspondente a SCF12 foi clonado em pET28a e a proteína recombinante foi produzida em E. coli BL21 (DE3) pRil. A SCF12 purificada por cromatografia de afinidade (IMAC) teve sua estrutura secundária caracterizada por dicroísmo circular. A SCF5, clonada em pET3C e expressa em E. coli BL21 (DE3) pLysS foi purificada por cromatografia de troca catiônica. Cristais de um complexo da proteína ligada a uma seqüência de DNA de 24 pares de bases foram obtidos mas não exibiram qualidade suficiente para permitir a determinação da estrutura cristalográfica. Entretanto, foi possível obter um modelo do complexo a partir de experimentos de espalhamento de Raios X a baixos ângulos (SAXS, do inglês Small Angle X-Ray Scattering) em solução, e interpreta-lo à luz de estruturas de homólogas já conhecidas. / Abstract: The bZIP transcription factors are present in eukaryotic organisms and are involved in the regulation of gene expression and many intracellular processes. These factors bind specific DNA sequences and are able to recognize regulatory sequences of a gene promoter. The bZIPs are characterized by a conserved region rich in basic amino acid residues as well as by having the leucine zipper region, which possess a sequence of hydrophobic residues where there are leucines every seventh amino acids. Structural studies have shown that bZIP-folding is alpha-helical and these proteins are capable of dimmer formation via coiled-coil arrangement. In this work, the basic region and the leucine zipper of two sugarcane bZIPs, SCF12 and SCF5, belonged to two different bZIP-families were cloned, expressed and purified for structural studies. The corresponding SCF12 DNA was cloned into pET28a expression vector and the protein was produced in E. coli BL21 (DE3) pRil cells. SCF12 protein was purified by affinity chromatography (IMAC) and had its secondary structure characterized by CD. SCF5, cloned into pET3c and expressed in E. coli BL21 (DE3) pLysS was purified by cation exchange chromatography. Crystals of a complex formed by SCF5 protein and a 24-base-pair DNA sequence were obtained but unfortunately with quality insufficient for crystallographic structure determination. However, it was possible to obtain a model of the analyzed complex applying Small Angle X-ray Scattering (SAXS) technique by protein homologous structure comparison. / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

Orientador: Fabio Papes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T14:16:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tolentino_FelipeThadeu_M.pdf: 9244448 bytes, checksum: deea9f7963e05d8a997d9b5a554f9708 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O Sistema Sensorial Olfativo de mamíferos é composto por vários subsistemas na cavidade nasal. Dentre estes, destacam-se o sistema olfativo principal e o sistema olfativo acessório ou vomeronasal. O primeiro realiza a detecção geral de odores e parece participar também da detecção de algumas substâncias que levam a respostas comportamentais instintivas (feromônios), enquanto o último é especializado na detecção desta classe de semioquímicos. A detecção dos estímulos sensoriais olfativos resulta em informações importantes que dependem de vias complexas para sua interpretação e para a geração de respostas apropriadas por parte do sistema nervoso central. Existem vários pontos ainda desconhecidos sobre o funcionamento do sistema olfativo, tanto no que diz respeito aos mecanismos moleculares subjacentes à escolha dos receptores a serem expressos por um dado neurônio sensorial ¿ sendo que cada neurônio olfativo expressa apenas um receptor dentro de uma grande família multi-gênica ¿ quanto em relação ao processamento da informação sensorial em centros cerebrais superiores. Neurônios sensoriais olfativos cultivados eficientemente in vitro seriam extremamente úteis, pois poderiam ser utilizados como ferramenta para o estudo destes problemas, como a investigação da atividade das células sensoriais olfativas, possibilitando, por exemplo, uma melhor compreensão dos mecanismos genéticos e moleculares por trás da expressão dos receptores olfativos e de suas propriedades de detecção. Neste trabalho foram desenvolvidas ferramentas baseadas em vetores retrovirais com o objetivo de induzir a diferenciação celular de neurônios olfativos in vitro, utilizando uma combinação de fatores de transcrição, por meio de transdução viral em células-alvo (fibroblastos murinos). Os retrovírus produzidos foram testados e algumas combinações de fatores de transcrição foram preliminarmente testadas, sendo capazes de induzir mudanças moleculares em fibroblastos acompanhadas da expressão de marcadores de neurônios sensoriais olfativos / Abstract: The mammalian Olfactory System enables the vast majority of animal species to identify the presence and quality of food, predators, competitors, conspecifics and potential mates in the environment. Olfactory stimuli detected by sensory neurons are interpreted by brain processing pathways to generate appropriate behavioral and endocrine responses. Despite its central importance in mammalian physiology, several aspects about the biology of this sensory system remain uncharacterized. For example, it is known that each olfactory sensory neuron (OSN) in the nasal cavity expresses only one gene out of a large multi-gene family coding for receptors involved in odorant and pheromone detection. However, the molecular mechanisms behind this process of olfactory receptor gene choice are not fully understood. The study of this and many other aspects of olfaction has been made difficult by the lack of appropriate in vitro cellular models. An efficient way to obtain cultured OSNs would thus be extremely useful, enabling researchers to investigate the sensory neuron¿s activity in a controllable environment, avoiding obstacles imposed by the cellular heterogeneity found in sensory organs in vivo. In this study, we aimed at obtaining OSNs directly differentiated from mouse embryonic fibroblasts (MEF) using the forced expression of specific transcription factors via retroviral vectors. We therefore developed tools based on retroviral vectors with the objective of differentiating olfactory sensory neurons in vitro, using viral transduction in target cells (murine fibroblasts) with combinations of select transcription factors. Retroviruses were tested and some combinations of transcription factors were tested on a preliminary basis, which were capable of inducing molecular alterations on fibroblasts followed by the expression of olfactory sensory neuron markers / Mestrado / Genetica Animal e Evolução / Mestre em Genética e Biologia Molecular

Orientadores: Henrique Marques Barbosa de Souza, Carla Beatriz Collares Buzato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-25T12:54:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hernandes_LeticiaHelenaPinto_M.pdf: 22200442 bytes, checksum: 95e81ba6b7934db5b7e01d5eea75202c (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O Diabetes Mellitus tipo 2 (T2DM) representa uma das principais doenças do mundo moderno, e é caracterizado pelo comprometimento da homeostase glicêmica do organismo, resultante de uma combinação da redução da sensibilidade periférica à insulina e o comprometimento da função das células-'beta'. Estudos recentes sugerem que Coup-TFII possui um papel importante na homeostase glicêmica e no metabolismo energético. Apesar destes trabalhos representarem fortes indícios, ainda é desconhecido se Coup-TFII desempenharia este papel modulador da homeostase glicêmica e do metabolismo energético em indivíduos com T2DM. O objetivo deste trabalho foi investigar o padrão de expressão de Coup-TFII em camundongos apresentando um quadro pré-diabético. Para isto, foram utilizados camundongos C57BL/6 tipo selvagem tratados com dieta hiperlipídica (dHL) por 60 dias (animais dHL). A caracterização metabólica revelou que estes animais apresentaram características de quadro pré-diabético, i.e., sobrepeso, resistência periférica à insulina associada à moderada hiperglicemia, significativa hiperinsulinemia (resultante da hiperplasia compensatória de células-'beta') e distúrbios na secreção de insulina, tanto no estado basal (2,8 mM de glicose), quanto em condição estimulatória (16,8 mM de glicose). A análise da expressão de Coup-TFII por qPCR revelou uma redução dos níveis transcricionais deste gene em ilhotas dos animais dHL. Estes resultados indicam que a relação negativa previamente demonstrada entre hiperglicemia, hiperinsulinemia e reduzida secreção de insulina e a expressão de Coup-TFII também ocorre no quadro pré-diabético desenvolvido pelos animais dHL. Interessantemente, análise do conteúdo proteico de Coup-TFII revelou um aumento significativo de 33,6% nos animais dHL, resultado que contrasta com a redução da transcrição deste gene nas células-'beta' destes animais. Uma possível explicação seria pelo papel fundamental que Coup-TFII exerce no processo de proliferação das células-'beta' dependente da via Wnt/'beta'-catenina, observada durante o desenvolvimento e potencialmente atuando na hiperplasia compensatória nos animais dHL. Além disso, trabalhos recentes demonstraram que Coup-TFII atua como um regulador negativo de sua própria transcrição em células-'beta'. Portanto, com 60 dias de tratamento o quadro de hiperplasia nos animais dHL demandaria maiores níveis da proteína de Coup-TFII em comparação com os animais Ctr. Uma vez elevado, este nível proteico de Coup-TFII, juntamente com os efeitos das alterações metabólicas, teriam um efeito negativo sobre a transcrição de Coup-TFII nos animais dHL / Abstract: Type 2 diabetes mellitus (T2DM) is one of the most important diseases in the modern world, and is characterized by the compromise of the glycemic homeostasis and a result of a combination of insulin resistance and impaired 'beta'-cell function. Recent studies show that nuclear receptor COUP- TFII (Chicken ovalbumim upstream promoter transcription factor II) plays an important role in regulating glycemic homeostasis and energy metabolism. Although these results are a strong hint, it is still unknown whether Coup-TFII would have a role modulating glycemic homeostasis and energy metabolism in individuals suffering from T2DM. The aim of this work was to investigate the expression pattern of the transcription factor Coup-TFII in mice displaying pre-diabetic condition. To this aim, C57BL/6, wildtype mice were treated with high fat diet (dHL, from the Portuguese dieta hiper lipídida) for 60 days (dHL mice). Metabolic characterization confirmed that dHL mice display characteristics of pre-diabetic condition, i.e., overweigh, insulin resistance associated with moderate hyperglycemia, hyperinsulinemia (as a result of hyperplasia of 'beta'-cells) and impaired insulin secretion both, in basal and high blood glucose concentrations. Gene expression analysis for Coup-TFII by qPCR revealed a significant reduction of its transcripts in pancreatic islet of dHL animals. These results indicate that the previously described negative relationship between hyperglycemia, hyperinsulinemia and imparted insulin secretion and Coup-TFII expression is also happening in the pre-diabetic condition developed by dHL animals. Interestingly, analysis of the protein expression of Coup-TFII reveled a significant increase of 33,6% in dHL animals, a result that the contrasts with the reduction of Coup-TFII transcripts observed in these animals. One possible explanation is the essential role that Coup-TFII plays in the Wnt/'beta'-catenin-dependent 'beta'-cell proliferation, in addition to the negative feedback loop observed in 'beta'-cells for Coup-TFII on its own expression. By 60 days of treatment, 'beta'-cell proliferation during hyperplasia in dHL animals would require levels of Coup-TFII protein higher then in control animals. Once increased, this higher protein level, in addition to the metabolic alterations, would have a negative effect on Coup-TFII transcription in dHL animals / Mestrado / Biologia Celular / Mestre em Biologia Celular e Estrutural