Orientador: Daisy Maria Fávero Salvadori / Resumo: A cardiotoxicidade induzida pela doxorrubicina (DOX), antraciclina isolada da actinobacteria Streptomyces peucetius e amplamente utilizada na terapia antineoplásica, corresponde a um dos mais importantes eventos patofisiológicos que limitam sua aplicação clínica. No entanto, não são completamente conhecidos todos os mecanismos envolvidos nessa toxicidade, o que diminui as possiblidades de intervenção e a redução dos efeitos colaterais para os pacientes sob tratamento. Uma das hipósteses é que os aldeídos gerados pela ação da DOX atuam sobre membranas mitocondriais, alterando o estado redox e formando adutos com proteínas, os quais prejudicam o correto funcionamento da organela. Atividades deletérias da DOX sobre outros componentes celulares, como, por exemplo, os ácidos ribonucleicos, são, também, possíveis mecanismos de toxicidade do antineoplásico. Várias estratégias têm sido utilizadas para minimizar os efeitos adversos da DOX. Uma delas, é a busca por compostos que possam proteger as células da ação citotóxica. Nesse sentido, a Alda-1, pertencente ao grupo das chaperonas e agonista da enzima aldeído desidrogenase mitocondrial (ALDH2), vem sendo testada com o objetivo de reduzir os efeitos adversos dos metabólitos e radicais gerados pelo antineoplásico. Para investigar outros possíveis mecanismos de ação da DOX e o efeito cardiprotetor da Alda-1, este estudo foi delineado utilizando duas abordagens distintas: experimentos in vivo, com ratos Wistar machos submetidos a trata... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The cardiotoxicity induced by doxorubicin (DOX), anthracycline isolated from the actinobacteria Streptomyces peucetius, and widely used as an antineoplastic drug, is one of the most important pathophysiological events that limit its clinical application. However, all the mechanisms involved in this toxicity are not fully understood. One hypothesis is that the aldehydes generated by DOX act on mitochondrial membranes, modifying the redox state and proting adducts with proteins. DOX activities on other cellular components, such as ribonucleic acids, are also possible mechanisms of toxicity. Several strategies have been used to reduce the DOX adverse effects. One of them is the identification of compounds that can protect cells against cytotoxic. Alda-1, which belongs to a group of chaperones and is an agonist of the mitochondrial aldehyde dehydrogenase (ALDH2), has been tested to reduce the adverse effects of metabolites and radicals generated by DOX. To investigate other possible DOX mechanisms of action, and the cardioprotective activity of Alda-1, this study was designed using two different approaches: in vivo, with male Wistar rats submitted to acute and chronic treatments; and, in vitro, in mice fibroblasts and cybrids with ND5 (gene that encodes the mitochondrial Complex I subunit) mitochondrial gene heteroplasmy. The expression profiling of genes related to beta oxidation pathways, Bax, Bcl-2, C1QBP, ALDH2 and miR34a microRNA (ALDH2 expression regulator), and the lipoper... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

As hialuronidases de peçonhas animais são capazes de clivar o hialuronan presente na matriz extracelular, facilitando a difusão das toxinas no tecido da vítima. Essas enzimas têm sido negligenciadas, devido à instabilidade enzimática e à baixa concentração na peçonha. Assim, a expressão heteróloga das hialuronidases permite a sua obtenção em quantidades que viabilizam seu estudo estrutural e funcional. Associado a isso, o transcriptoma propicia a identificação de novas toxinas e componentes de baixa proporção na peçonha. Portanto, o presente trabalho realizou o transcriptoma da glândula de peçonha do escorpião Tityus serrulatus e a clonagem e expressão heteróloga da hialuronidase. No transcriptoma foram obtidos 558 ESTs, dos quais 61,8% correspondem às toxinas, dentre elas neurotoxinas com ação em canais iônicos, metaloproteinas, hipotensinas, peptídeos antimicrobianos, dentre outros. Foram também identificadas novas toxinas como o neuropeptídeo e Ts16.1, descritos pela primeira vez para o gênero Tityus. Dentre os transcritos obtidos, foi identificado apenas um clone correspondente ao C-terminal incompleto de uma hialuronidase de T. serrulatus. Consequentemente, foi produzido o gene sintético contendo a sequência da TsHyal-1, obtida em bancos de dados, no vetor de expressão pPICZ?A para expressão heteróloga em P. pastoris. A rTsHyal-1 foi expressa em escala laboratorial em meio não suplementado (BMM) em pH 7,0 durante 96 h da indução com alimentação diária de metanol a 0,75%. A rTsHyal-1 foi produzida na sua forma solúvel e ativa (838,31 UTR/mg) e resultou em um rendimento proteico de 250 mg/L de material expresso. O secretoma do meio de expressão mostrou que além da rTsHyal-1, a P. pastoris também secreta proteínas nativas associadas à ligação do ATP, metabolismo de carboidrato e resposta ao estresse oxidativo. A rTsHyal-1 foi parcialmente purificada em troca catiônica fraca e apresentou atividade específica de 1.097,45 UTR/mg. A rTsHyal-1 apresenta massa molecular de 49,5 kDa e o tratamento com PNGase F seguido da análise por espectrometria de massas (MALDI-TOF) indicou que uma possível N-glicosilação de 4,5 kDa. Adicionalmente, o sequenciamento dos digestos trípticos da enzima realizado no MALDI-TOF e pelo Q-Exactive resultaram em 46,8% de cobertura da sequencia da proteína. A rTsHyal-1 apresenta especificidade pelo substrato hialuronan, seguido da condroitina C, A e B e apresentou atividade ótima em pH 6,0 e a 40°C. Adicionalmente, o ensaio do MTT indicou que a enzima recombinante não apresenta citotoxicidade in vitro. Os resultados obtidos determinaram as melhores condições para a expressão heteróloga da rTsHyal-1, que corresponde à primeira hialuronidase recombinante de escorpião expressa em P. pastoris com atividade enzimática preservada / The venom hyaluronidases of animals are able to cleave hyaluronan present in the extracellular matrix, acting as a spreading factor for the toxins into the tissues of the victim. These enzymes have been neglected due to their instability and low concentration in the venom. Thus, heterologous expression of hyaluronidases permits the obtainment of sufficient amount for structural and functional studies. Moreover, the transcriptome allows the identification of new toxins or components with low proportion in the venom. In this way, this study aimed the construction of the transcriptome of Tityus serrulatus venom gland and cloning/heterologous expression of hyaluronidase. In the transcriptome, 558 ESTs were identified and 61.8% corresponded to toxins, such as neurotoxins with action on ion channels, metalloproteins, hypotensins, antimicrobial peptides, among others. In addition, new toxins were identified, comprising one neuropeptide and Ts16.1, described for the first time to the genus Tityus. Among the obtained transcripts, one identified clone corresponded to an incomplete C-terminal of a hyaluronidase. Consequently, a synthetic gene was synthesized containing the sequence of TsHyal-1 (obtained from databases) in the pPICZ?A vector for heterologous expression in P. pastoris. The rTsHyal-1 was expressed at laboratorial scale in unsupplemented medium (BMM) at pH 7.0 for 96 h, after induction time, with daily feeding of 0.75% methanol. The rTsHyal-1 was produced in soluble and active form (838.31 UTR/mg) and resulted in a protein yield of 0,266 mg/mL in final expressed material. Besides, the secretome of the medium showed that P. pastoris also secretes native proteins bound with ATP, proteins related to carbohydrate metabolism and oxidative stress response. The rTsHyal-1 was partially purified in a weak cation exchange and presented specific activity of 1097.45 UTR/mg. The rTsHyal-1 has molecular mass of 49.5 kDa and the treatment with PNGase F and analysis by mass spectrometry (MALDI-TOF) indicated a potential N-glycosylation of 4.5 kDa. Additionally, the sequencing of tryptic digests performed in the MALDI-TOF and Q-Exactive resulted in 46.8% of protein sequence coverage. The rTsHyal-1 presents substrate specificity for hyaluronan followed by chondroitin C, A and B and showed an optimum activity at pH 6.0 and 40°C. Furthermore, the MTT assay indicated that the recombinant enzyme does not display in vitro cytotoxicity. These results validate the biotechnological process of the heterologous expression of rTsHyal-1. This is the first recombinant hyaluronidase from scorpions expressed in P. pastoris system with enzymatic activity preserved.

A ferrugem alaranjada é uma doença foliar que afeta a cana-de-açúcar, tendo ganho destaque como uma das principais doenças da cultura. Causada pelo fitopatógeno biotrófico Puccinia kuehnii, foi relatada em diversos países da América do Sul, incluindo o Brasil. Entender o comportamento desta doença é importante na compreensão de seus mecanismos de infecção. Para isso, o propósito deste trabalho é avaliar o transcriptoma, por sequenciamento de RNA, da resposta da cana-de-açúcar à infecção por P. kuehnii durante o estabelecimento da doença. O material biológico utilizado correspondeu a folhas de cana-de-açúcar do cultivar suscetível SP89-1115, amostrados no momento da inoculação dos esporos (0 h), 12 horas após a inoculação (hai), 24 hai, 48 hai, 5 dias e 12 dias após a inoculação da ferrugem alaranjada. Após o pré-processamento das leituras, foi realizado o mapeamento de aproximadamente 800 milhões de leituras, utilizando como referência um transcriptoma de cana-de-açúcar obtido a partir do sequenciamento de seis genótipos distintos. Posteriormente, foi realizada a análise de expressão diferencial: i) em um teste do tipo Análise de Variância, ii) entre a comparação de cada tempo após a infecção contra 0 h e iii) pela comparação de tempos adjacentes. Por essa última estratégia, a maioria dos transcritos diferencialmente expressos ocorreu em 12 hai, 48 hai e 12 dai. Através do enriquecimento funcional foram evidenciados processos relacionados principalmente à fotossíntese e oxirredução, importantes na manutenção do metabolismo e sinalização celular sob perturbação. Os perfis de expressão gênica temporal dos transcritos anotados de acordo com termos da base Gene Ontology, por sua vez, mostraram ondas invertidas de repressão e estímulo entre as comparações 12 hai vs 0 h e 48 hai vs 24 hai. Através da segunda análise de expressão diferencial houve indícios de que os níveis de expressão dos transcritos eram similares entre 0 h e 48 hai. Portanto, P. kuehnii pode ter agido no sentido de repressão das vias de resposta de defesa nas primeiras horas seguidas da inoculação, desfavorecendo mecanismos de acúmulo de fitormônios e deposição de lignina na parede celular. O cultivar de cana-de-açúcar pode ter sido prejudicado pela ausência de sistemas de reconhecimento e/ou no combate às proteínas efetoras do patógeno, de modo a ter sido modulado para o estabelecimento fúngico, havendo evidências do restabelecimento parcial da homeostase celular em 48 hai. / Orange rust is a foliar disease that affects sugarcane, gaining importance among the main diseases of this crop. Caused by the biotrophic phytopathogen Puccinia kuehnii, it has been reported in several countries in South America, including Brazil. Understanding the behavior of this disease is very important in comprehending its mechanisms of infection. The purpose of this work is to evaluate the transcriptome, by RNA sequencing, of the sugarcane response to infection by P. kuehnii during the establishment of the disease. The biological material used corresponds to sugarcane leaves from susceptible cultivar SP89-1115, sampled at the time of spore inoculation (0 h), 12 hours post inoculation (hpi), 24 hpi, 48 hpi, 5 days and 12 days post inoculation of orange rust. After pre-processing the reads, we mapped approximately 800 million reads to a reference sugarcane transcriptome obtained from sequencing six different genotypes. Subsequently, we performed differential expression analysis: i) in an Analysis of Variance type test; ii) comparing each time after inoculation against 0 h and iii) by comparing adjacent times. By the latter strategy, most of the differentially expressed transcripts occurred at 12 hpi, 48 hpi and 12 dpi. Through functional enrichment analysis, processes related mainly to photosynthesis and oxidation were evidenced, which are important in metabolic maintenance and cellular signaling under perturbation. The temporal gene expression profiles of Gene Ontology-annotated transcripts, in turn, showed reverse repression and stimulus waves between the comparisons 12 hpi vs 0 h and 48 hpi vs 24 hpi. Through the second differential expression analysis we found evidence that the expression levels of the transcripts were similar between 0 h and 48 hpi. Therefore, P. kuehnni may have acted in the sense of repressing defense response pathways in the first hours following inoculation, disfavoring mechanisms of phytohormones signaling and lignin deposition in the cell wall. This sugarcane cultivar may have been harmed by the absence of recognition systems and/or in the control of pathogen effector proteins in order to have been modulated for fungal establishment, with evidence of partial reestablishment of cellular homeostasis at 48 hpi.

Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2017-02-21T13:15:52Z No. of bitstreams: 1 Morganna Pollynne Nobrega Pinheiro.pdf: 878308 bytes, checksum: a4236d2ac8451c4536fac545f2b19b94 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-21T13:15:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Morganna Pollynne Nobrega Pinheiro.pdf: 878308 bytes, checksum: a4236d2ac8451c4536fac545f2b19b94 (MD5) Previous issue date: 2011-02-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The cotton crop is present in several sectors, from agriculture to the industry, generating about 70% of employment to level of primary production, putting the cotton as a major international commodities. The Brazil has been increasing in terms of production, currently the fifth largest world producer and exporter quarter. Despite this, the management of the crop is very high and the main costs for machinery and to control pests and diseases. With the advent of the current practices of modern biotechnology, biological strategies for the control of pests and diseases have been used, including the use of plants genetically modified to contain genes that defend these evils. These genes, often regulated by constitutive expression promoters provide protection throughout the plant, although the levels are different in appearance tissue. In this case, the use of tissue-specific promoters to drive the sequence codante allows more direct action to protect and lowest power plant to promote target protein. The cotton crop is vulnerable to various pests that affect the reproductive structures, especially lepidopters and coleopters. With a view to ascertaining genes expressed in flower buds to subsequently use them in the area of trangenics, a subtractive cDNA library from flower buds built.We generated 768 sequences, having been formed 168 clusters with 126 contigs and 42 singlets. The in silico analysis were performed against the database of cotton (CottonDB) and Bank of Arapidopisis thaliana (TAIR) and many genes have been identified. From this analysis we selected six genes related to the development of eggs, fibers, pollen tube and pistil (ANTIFIB010, ASH, OVU, FIB010, FIBEARLY and GLUCANASE) to studies of semiquantitative RT-PCR. The results showed that the selected genes are expressed in all tissues studied (button, stem, leaf and root), however we could observe a higher level of expression in flower buds. / A cultura do algodão está presente em vários setores, desde o agrícola até o industrial, gerando cerca de 70% de toda mão-de-obra em nível de produção primária. Isso coloca o algodão como uma das principais commodities internacionais. O Brasil vem se destacando no âmbito da produção, sendo atualmente o quinto maior produtor mundial e o quarto exportador. A despeito disso, o manejo da lavoura é muito elevado sendo os principais custos destinados com maquinários e controle de pragas e doenças. Com o advento das práticas atuais da biotecnologia moderna, estratégias biológicas visando o controle de pragas e doenças vêm sendo utilizadas, dentre elas o uso de plantas geneticamente modificadas expressando genes que a defendem desses males. Tais genes, frequentemente regulados por promotores de expressão constitutiva oferecem proteção em toda a planta, embora os níveis sejam diferenciados no aspecto tissular. Nesse caso, o uso de promotores tecido-específico para guiar a sequência codante possibilita ação mais direta de proteção e menor gasto de energia da planta para promover a proteína alvo. A lavoura do algodoeiro é vulnerável a várias pragas que incidem nas estruturas reprodutivas, especialmente lepidópteros e coleópteros. Com a finalidade de conhecer genes expressos nos botões florais, a fim de, posteriormente, utilizá-los na área de transgenia, uma biblioteca subtrativa de cDNA de botão floral construída. Foram geradas 768 sequências, tendo sido formado 168 agrupamentos com 126 singlets e 42 contigs. As análises in silico foram realizadas contra o banco de dados do algodão (CottonDB) e o banco de Arapidopisis thaliana (TAIR) e muitos genes foram identificados. A partir dessas análises foram selecionados seis genes relacionados ao desenvolvimento de óvulos, fibras, tubo polínico e pistilo (ANTIFIB010, ASH, OVU, FIB010, FIBEARLY e GLUCANASE) para estudos de RT-PCR semiquantitativo. Os resultados mostraram que os genes selecionados são expressos nos tecidos estudados (botão, haste, folha e raiz), no entanto pôde-se observar um maior nível de expressão nos botões florais.

Submitted by LEONEL GONÇALVES PEREIRA NETO null (leonel.neto@embrapa.br) on 2017-02-03T17:52:40Z No. of bitstreams: 1 TESE FINAL LEONEL NETO.pdf: 2494638 bytes, checksum: 43fa52f52edf7397fb036f40e16c379e (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-02-07T12:01:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pereiraneto_lg_dr_bot.pdf: 2494638 bytes, checksum: 43fa52f52edf7397fb036f40e16c379e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-07T12:01:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pereiraneto_lg_dr_bot.pdf: 2494638 bytes, checksum: 43fa52f52edf7397fb036f40e16c379e (MD5) Previous issue date: 2016-12-08 / Sementes de diferentes espécies, armazenadas na mesma condição em bancos de germoplasma, apresentam respostas distintas quanto à perda de sua viabilidade. Atualmente, somente o teste de germinação é usado para avaliar a qualidade fisiológica de sementes em bancos de germoplasma e outros métodos ainda são necessários para prever a longevidade de sementes. A espécie Astronium fraxinifolium Schott é uma árvore das regiões da Amazônia, Cerrado e Caatinga, ameaçada de extinção, que apresenta sementes não dormentes e que germinam rapidamente. O objetivo do presente trabalho foi estudar a longevidade de sementes de A. fraxinifolium, coletadas em diversos locais de duas regiões geográficas distintas e avaliar o transcriptoma. Sementes de dez acessos de A. fraxinifolium, sendo seis coletados no estado de Goiás (GO) e quatro em Minas Gerais (MG) foram avaliados. Foram realizados pré-testes para determinar a melhor temperatura para germinação e o tempo para iniciar a protrusão da radícula. Testes de envelhecimento, condutividade elétrica, teor de malonaldeído e análise do transcriptoma foram realizados. A temperatura ótima de germinação foi de 30° C e os primeiros eventos de protrusão radicular ocorreram após 20 horas de embebição. Sementes coletadas em Goiás apresentaram maior viabilidade e longevidade após os testes de envelhecimento para todas as condições testadas e os acessos GO 6 e MG 2 apresentaram, respectivamente, a maior e menor longevidade após o envelhecimento. O teste de condutividade elétrica não foi adequado para avaliar a longevidade dos acessos e a avaliação do teor de malonaldeído foi considerado um teste promissor para avaliar a longevidade de sementes de A. fraxinifolium. Foi realizada análise de RNASeq para avaliar os transcriptomas de eixos embrionários de sementes dos acessos GO 6 e MG 2, com sementes envelhecidas e não envelhecidas. Os genes expressos diferencialmente foram relacionados aos processos de transcrição de RNA, kinases, ubiquitinas, metabolismo de amido, microtúbulos, componentes de membrana, polimerase e transporte de carboidratos e zinco. / Seeds of different species stored under the same conditions differently lose their viability. Currently, the physiological quality of seeds stored in genebanks is evaluated only by the germination test and other methods are still needed to predict seed viability.The species Astronium fraxinifolium Schott is a tree in the Amazonian regions, Cerrado and Caatinga, which presents seeds that are non-dormant and which germinate rapidly. The goal of this work was to study the longevity of seeds A. fraxinifolium collected at several sites from two different geographic regions, and assess the transcriptome. For that, seeds from ten accessions of A. fraxinifolium were collected (six in the state of Goiás (GO) and four in Minas Gerais (MG) and evaluated. Pre-tests were performed to determine the optimal germination temperature and the onset of the radicle protrusion. Aging tests, electrical conductivity, malonaldehyde content and transcriptome analysis were performed. The optimal germination temperature was 30o C and the first radicle protrusion events occurred after 20 hours of imbibition. Seeds collected in Goiás displayed higher viability and longevity after aging in all tested conditions and seeds from accessions GO 6 and MG 2 showed, respectively, the highest and lowest longevity indexes after aging. The electrical conductivity test was not adequate to evaluate the longevity of the accessions and the assessment of the malonaldehyde content was considered a promising test to assess the longevity of A. fraxinifolium seeds. RNASeq analysis was performed to evaluate the transcripts of embryonic axes of seeds of the GO 6 and MG 2 accessions, with aged and unaged seeds. Differentially expressed genes were related to RNA transcription processes, kinases, ubiquitin, starch metabolism, microtubules, membrane components, polymerase, and transport of carbohydrates and zinc.

A sepse é uma das maiores causas de mortalidade em pacientes hospitalizados, e uma complicação comum, tanto em pacientes clínicos quanto de cirurgias, admitidos em hospitais por causas não infecciosas. A sepse é especialmente comum em pacientes mais velhos, sendo portanto esperado que sua incidência aumente com o envelhecimento da população, e apesar da sua maior taxa de mortalidade, a resposta imune em idosos durante o choque séptico é muito similar à dos pacientes mais jovens. O objetivo desse estudo foi de conduzir uma análise de expressão gênica dos neutrófilos da circulação, tanto de pacientes adultos como de pacientes idosos, observando tanto os mRNAs e as vias em que estão envolvidos, como o papel dos ncRNAs, para um melhor entendimento da resposta imune do indivíduo idoso a infecções severas. Os RNAs de 24 indivíduos, divididos igualmente entre idosos e adultos, e entre pacientes em choque séptico e controles, foram hibridizadas em microarranjos de DNA. Deste experimento foram encontrados genes cuja expressão pode ser utilizada para diferenciar a resposta imune entre adultos e idosos. Estes genes foram observados concentrados em algumas vias, entre elas fosforilação oxidativa, disfunção mitocondrial, sinalização do TGF-, entre outras. Além da análise usando os mRNAs, esse trabalho mostra fortes indicações de interações de mRNAs com RNAs não codificadores longos, dos quais a maioria não têm função conhecida. Para propor uma função aos RNAs não codificadores foi construída uma rede de coexpressão em que alguns RNAs de função desconhecida se mostraram fortemente ligados à genes das vias moleculares do ribossomo e da mitocôndria. Também foi observado que para os idosos a rede de coexpressão é menos centralizada, suportando a hipótese de que alterar a expressão de alguns genes chave pode ser o fator determinante para alterar a expressão gênica e um conjunto maior / Sepsis is one of the major causes of mortality in hospitalized patients, and a common complication, both in clinical patients and in surgeries, admitted to hospital for non-infectious causes. Sepsis is especially common in older patients, and is therefore expected that its incidence increases as the population ages, and despite its higher mortality rate, the immune response in the elderly during septic shock is very similar to that of younger patients. The objective of this study was to conduct a gene expression analysis of circulating neutrophils, both adults and elderly patients, noting both the mRNAs, the pathways in which those are involved, and the role of ncRNAs, for a better understanding of the immune response of the elderly to severe infections. The RNAs of 24 individuals, equally divided among the adults and the elderly, and among patients in septic shock and controls, were hybridized to DNA microarrays. From this experiment many genes whose expression can be used to differentiate the immune response in adults and the elderly were found. These genes were concentrated in some metabolic pathways, including oxidative phosphorylation, mitochondrial dysfunction, TGF- signaling, and others. Besides the analysis using mRNAs, this work shows strong indications of mRNAs interactions with non coding RNAs, most of which have no known function. To propose a role for noncoding RNAs a coexpression network was built in which some RNAs of unknown function showed strongly connected to genes of the molecular pathways of the ribosome and mitochondria. It was also noted that for the elderly, the coexpression network is less centralized, supporting the hypothesis that altering the expression of a few key genes can be a determining factor for altering the gene expression of a larger set

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-01-26T13:40:39Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_IdentificacaoPolimorfismosNucleotideo.pdf: 959646 bytes, checksum: 9c0bce2785c66213bb6b72ebda2ae1e9 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-27T13:27:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_IdentificacaoPolimorfismosNucleotideo.pdf: 959646 bytes, checksum: 9c0bce2785c66213bb6b72ebda2ae1e9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-27T13:27:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_IdentificacaoPolimorfismosNucleotideo.pdf: 959646 bytes, checksum: 9c0bce2785c66213bb6b72ebda2ae1e9 (MD5) Previous issue date: 2015-09-29 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O câncer gástrico é uma das principais causas de mortalidade por câncer no mundo. Seu desenvolvimento está associado a fatores relacionados ao estilo de vida e a alterações genéticas que podem modificar genes e/ou vias biossintéticas e metabólicas importantes para a manutenção da integridade celular e tecidual. Pesquisas envolvendo câncer têm sido realizadas com o intuito de identificar genes e mutações que possam ser utilizados como marcadores genéticos e possíveis alvos terapêuticos. Estudos realizados com genes codificantes de proteínas da via dos hormônios esteroides já identificaram polimorfismos que podem estar relacionadas ao risco de câncer. Por tratar-se de uma via importante para processos fisiológicos e patológicos, estudos de identificação de polimorfismos genéticos nesta via, e na via de biossíntese do colesterol poderão contribuir com o entendimento da carcinogênese gástrica. Diante disso, foi realizada uma análise bioinformática em transcriptomas de tecidos gástricos com câncer e sem câncer, com o objetivo de identificar SNPs em genes codificantes de enzimas das vias de biossíntese dos hormônios esteroides, do colesterol e do receptor de progesterona que possam estar relacionadas ao desenvolvimento do câncer gástrico. A análise foi realizada por meio da Plataforma Galaxy, da ferramenta de alinhamento BOWTIE e do software de análise funcional de variações PROVEAN Genome Variants. SNPs deletérios foram identificadas nos genes CYP51A1, DHCR24 e SQLE da via de biossíntese de hormônios esteroides e nos genes CYP3A5, HSD17B12, UGT1A1, UGT1A5, UGT1A6 e AKR1C3 da via biossintética do colesterol. O gene CYP3A5 apresentou o maior número de SNPs deletérios. Estes resultados indicam uma possível participação dos genes analisados nos mecanismos moleculares envolvido no desenvolvimento do câncer gástrico. / Gastric cancer is one of the leading causes of cancer mortality in the world. Its development is associated with factors related to lifestyle and genetic alterations that can modify genes and important biosynthetic and metabolic pathways that help maintaining cellular and tissue integrity. One of the main cancer research objectives is identify genes and mutations that may be used as genetic markers and potential therapeutic targets. Studies with genes related to the pathway of steroid hormones proteins have already identified polymorphisms that may be related to the risk of cancer. Because it is an important route for physiological and pathological processes identification of genetic polymorphisms in this and cholesterol biosynthesis pathway may contribute to the understanding of gastric carcinogenesis. Therefore, we performed a comprehensive bioinformatics analysis of transcriptome datasets from gastric tissues with and without cancer, in order to identify SNPs in genes associated to enzymes of biosynthetic pathways of steroid hormones, cholesterol and progesterone receptor that may be related to gastric cancer. The analysis was performed using the Galaxy Platform, the Bowtie alignment tool and the Provean software for functional analysis of variations. Deleterious mutations have been identified in CYP51A1, DHCR24 and SQLE genes in the steroid hormone biosynthesis pathway, and in CYP3A5, HSD17B12, UGT1A1, UGT1A5, UGT1A6 and AKR1C3 genes in the cholesterol biosynthetic pathway. The CYP3A5 gene had the highest number of deleterious SNPs. These results indicate a possible participation of genes analyzed in the molecular mechanisms involved in the development of gastric cancer.

A glândula de veneno da serpente Bothrops jararaca é uma glândula exócrina relacionada a glândula salivar dos mamíferos. Diferentemente de outras glândulas exócrinas, esta possui um lúmen central no qual o veneno produzido fica estocado. Os mecanismos envolvidos na regulação da síntese e secreção de toxinas pela glândula de veneno são pouco conhecidos. Sabe-se que a inervação noradrenérgica possui um papel essencial no ciclo de produção de veneno, pois serpentes Bothrops jararaca tratadas com reserpina, um potente bloqueador da atividade simpática, não acumulam veneno no lúmen. Porém a ativação direta dos adrenoceptores α e β, através da ação de agonistas, tem a capacidade de reverter a ação da reserpina. No presente trabalho utilizamos métodos combinados de análise de expressão gênica em larga escala a fim de identificar os processos celulares sob controle do sistema simpático durante o ciclo de produção de veneno da glândula de veneno de Bothrops jararaca. Foi construído um array de cDNA em membrana da náilon contendo 4608 clones provenientes da biblioteca de cDNA construída a partir das glândulas de veneno de um macho e uma fêmea, adultos, de Bothrops jararaca. Para a análise temporal da expressão gênica foram utilizados machos adultos de B. jararaca. As glândulas de veneno foram extraídas em diferentes dias do ciclo de produção de veneno (0, 1, 2, 4 e 15 dias). Através da análise do perfil de expressão gênica identificamos que os transcritos de toxinas e de não toxinas (celulares) possuem perfil semelhante de expressão ao longo do ciclo, sendo que no 2° dia do ciclo ocorre o pico de expressão desses transcritos. Para identificar os processos celulares sob controle da inervação noradrenérgica machos adultos de B. jararaca foram submetidos a tratamento farmacológico com reserpina (glândula 4dR) e com reserpina e agonistas dos adrenoceptores α e β (glândula 4dA). Na análise da expressão gênica utilizando macroarranjos, entre os clones com expressão aumentada na glândula 4dR, aproximadamente 51% eram de toxinas, indicando que a inibição da atividade simpática não interfere na transcrição das toxinas. A análise dos transcritos celulares confirmou que os processos de transcrição e tradução não são afetados pelo tratamento com reserpina. A análise da expressão por PCR quantitativo em tempo real, confirmou que as toxinas são expressas normalmente na glândula 4dR. Além disso, a análise da expressão de genes envolvidos nos processos de enovelamento protéico e secreção revelou que genes responsivos a estresse de retículo endoplasmático apresentam aumento na expressão na glândula 4dR. Também realizamos a análise transcriptômica por sequenciamento em larga escala (RNA-seq) da glândula 4d e da glândula 4dR. Entre os contigs identificados como toxinas não houve diferenças quantitativas nem qualitativas significativas entre as glândulas 4d e 4dR, confirmando que o processo de transcrição de toxinas ocorre independentemente da ativação dos adrenoceptores α e β. A análise de enriquecimento de termos do gene ontology revelou predominância de processos biológicos relacionados a resposta a estresse de retículo endoplasmático entre os transcritos mais expressos na glândula 4dR e de processos envolvendo a formação de vesículas de transporte entre os transcritos menos expressos na glândula 4dR. Na análise dos transcritos exclusivos da glândula 4d e exclusivos da glândula 4dR identificamos diversas isoformas de small GTPases da família Ras (Rab) que possuem papel fundamental na regulação da formação de vesículas. Assim, nesse trabalho mostramos que o processo de transcrição de toxinas ocorre independentemente da ativação dos adrenoceptores α e β e que a ativação dos adrenoceptores parece ser necessária para que ocorra a formação de vesículas secretoras. Já a inibição do processo pela ação da reserpina possivelmente provoca a ativação da resposta UPR (unfolded protein response), o que pode estar associado com o acúmulo de proteínas no lúmen do retículo endoplasmático. / The venom gland of the Brazilian venomous snake Bothrops jararaca (Crotalinae, Viperidae) is an exocrine tissue related to the salivary gland. The venom gland has a central lumen where the venom is stored. When the venom is released, the production of new venom is triggered by the activation of noradrenaline on both α1- and β-adrenoceptors. But the genes involved and the regulation of venom production cycle are poorly known. When the Bothrops jararaca is treated with reserpine, a depletor of catecholamine, the venom production is inhibited. At present work we used combined methods of high throughput analysis of gene expression to identify cellular process controlled by the sympathetic system during the cycle of venom production in the venom glands of Bothrops jararaca. Was constructed a cDNA array with 4608 clones from a cDNA library of the venom glands of one male and one female of B.jararaca. In order to get a time series analysis adult males of B.jararaca were used. The venom gland was extracted at different time points of the venom production cycle (0, 1, 2, 4 and 15 days). The resulting profile of the gene expression of toxins and non-toxins during the cycle was shown to be similar, and the higher level of gene expression was found at the 2nd day of the venom production cycle. A differential gene expression analysis was performed also with venom glands of B.jararaca treated with reserpine. Although previous results reported that venom glands under effect of reserpine are not able to produce venom, we found that 51% of upregulated clones of the venom gland treated with reserpine (4dR) are toxins. Moreover, most of the non-toxins clones were involved with transcription and translation processes, showing that these processes are not affected by the inhibition of the sympathetic system. The analysis of gene expression by quantitative real-time PCR confirmed that in the venom gland treated with reserpine (4dR) the toxins are normally produced, and the genes responsive for unfolded protein response (UPR) are upregulated. We also performed the next generation sequencing to produce a transcriptomic profile (RNA-seq) of normal venom gland (4d) and venom gland treated with reserpine (4dR). The comparison between the transcripts of toxins found at 4d and 4dR transcriptomes revealed no qualitative or quantitative differences, confirming that the toxins transcription are independent of the activation of α1- and β-adrenoceptors. The enrichment analysis of Gene Ontology terms revealed that the unfolded protein response are activated at 4dR venom gland and the membrane trafficking are possibly inhibited. We also identify many isoforms of Ras family small GTPases (Rab proteins) that has a key role ate regulation of membrane trafficking. At present work we showed that the transcriptional control of the toxins in the venom gland are independent of the activation by α1- and β-adrenoceptors, however, the adrenoceptors seems to be necessary to activate the secretory pathway. The inhibition of the activation of α1- and β-adrenoceptor by reserpine seems to be recruiting an unfolded protein response, probably due to the accumulation of proteins at the lumen of the endoplasmic reticulum.

A sepse é uma das maiores causas de mortalidade em pacientes hospitalizados, e uma complicação comum, tanto em pacientes clínicos quanto de cirurgias, admitidos em hospitais por causas não infecciosas. A sepse é especialmente comum em pacientes mais velhos, sendo portanto esperado que sua incidência aumente com o envelhecimento da população, e apesar da sua maior taxa de mortalidade, a resposta imune em idosos durante o choque séptico é muito similar à dos pacientes mais jovens. O objetivo desse estudo foi de conduzir uma análise de expressão gênica dos neutrófilos da circulação, tanto de pacientes adultos como de pacientes idosos, observando tanto os mRNAs e as vias em que estão envolvidos, como o papel dos ncRNAs, para um melhor entendimento da resposta imune do indivíduo idoso a infecções severas. Os RNAs de 24 indivíduos, divididos igualmente entre idosos e adultos, e entre pacientes em choque séptico e controles, foram hibridizadas em microarranjos de DNA. Deste experimento foram encontrados genes cuja expressão pode ser utilizada para diferenciar a resposta imune entre adultos e idosos. Estes genes foram observados concentrados em algumas vias, entre elas fosforilação oxidativa, disfunção mitocondrial, sinalização do TGF-, entre outras. Além da análise usando os mRNAs, esse trabalho mostra fortes indicações de interações de mRNAs com RNAs não codificadores longos, dos quais a maioria não têm função conhecida. Para propor uma função aos RNAs não codificadores foi construída uma rede de coexpressão em que alguns RNAs de função desconhecida se mostraram fortemente ligados à genes das vias moleculares do ribossomo e da mitocôndria. Também foi observado que para os idosos a rede de coexpressão é menos centralizada, suportando a hipótese de que alterar a expressão de alguns genes chave pode ser o fator determinante para alterar a expressão gênica e um conjunto maior / Sepsis is one of the major causes of mortality in hospitalized patients, and a common complication, both in clinical patients and in surgeries, admitted to hospital for non-infectious causes. Sepsis is especially common in older patients, and is therefore expected that its incidence increases as the population ages, and despite its higher mortality rate, the immune response in the elderly during septic shock is very similar to that of younger patients. The objective of this study was to conduct a gene expression analysis of circulating neutrophils, both adults and elderly patients, noting both the mRNAs, the pathways in which those are involved, and the role of ncRNAs, for a better understanding of the immune response of the elderly to severe infections. The RNAs of 24 individuals, equally divided among the adults and the elderly, and among patients in septic shock and controls, were hybridized to DNA microarrays. From this experiment many genes whose expression can be used to differentiate the immune response in adults and the elderly were found. These genes were concentrated in some metabolic pathways, including oxidative phosphorylation, mitochondrial dysfunction, TGF- signaling, and others. Besides the analysis using mRNAs, this work shows strong indications of mRNAs interactions with non coding RNAs, most of which have no known function. To propose a role for noncoding RNAs a coexpression network was built in which some RNAs of unknown function showed strongly connected to genes of the molecular pathways of the ribosome and mitochondria. It was also noted that for the elderly, the coexpression network is less centralized, supporting the hypothesis that altering the expression of a few key genes can be a determining factor for altering the gene expression of a larger set

Submitted by CAROLINA DE MARCHI SANTIAGO DA SILVA null (carolmsantiago@gmail.com) on 2018-01-26T00:36:21Z No. of bitstreams: 1 tese_ repositório.pdf: 9864100 bytes, checksum: 750ed24c6bf82e4cb76088a6ef42e3ee (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Santulo Custódio de Medeiros null (asantulo@rc.unesp.br) on 2018-01-26T11:13:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_cms_dr_rcla.pdf: 9847207 bytes, checksum: d4dc0d33ef54769d644003d06014b328 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-26T11:13:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_cms_dr_rcla.pdf: 9847207 bytes, checksum: d4dc0d33ef54769d644003d06014b328 (MD5) Previous issue date: 2017-11-28 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Presente em solos ácidos, o alumínio principalmente encontrado na sua forma tóxica (Al3+) tem como principal efeito a diminuição do crescimento radicular. O Cerrado ocorre no centro-oeste do Brasil sob solos ácidos (pH <4) e com alto teor de alumínio (Al). Citrus limonia cv ‘Cravo’ Osbeck e Styrax camporum Pohl compartilham localização geográfica e características edáficas em que se estabelecem, no entanto exibem respectivamente sensibilidade e tolerância ao Al. O presente trabalho visa elucidar mecanismos envolvidos no estresse por Al3+ a nível de expressão gênica radicular. Para as duas espécies foi feita uma análise de transcriptoma para avaliar os efeitos do Al por uma perspectiva global, e a partir destes resultados alguns genes foram selecionados para avaliação ao longo de experimentos de hidroponia mantido por 60 dias. São discutidas estratégias de tolerância e sensibilidade ao Al nas duas espécies, juntamente com análises de biometria, quantificação hormonal e anatomia que corroboram o comportamento sensível de Citrus e tolerante de Styrax por diversas vias. Além disso, o último capítulo trata da dependência do pH em um importante mecanismo de tolerância ao Al em trigo envolvendo exsudação de ácido orgânico. / Present in acid soils, aluminum mainly found in its toxic form (Al3+) has as main effect the decrease of root growth. Cerrado occurs in central-western Brazil under acid soils (pH <4) and high aluminum content (Al). Citrus limonia (Osbeck) and Styrax camporum (Pohl) share geographic location and edaphic characteristics in where they are settled, however exhibiting respectively Al-sensitivity and Al-tolerance. The present work aims to elucidate the mechanisms involved in Al3+ stress at root gene expression level. For both species, a transcriptome analysis was performed to evaluate the effects of Al in a global perspective, and from these results some genes were selected for evaluation in hydroponic experiments maintained for 60 days. Al tolerance and sensitivity strategies are discussed in both species, together with analyzes of biometrics, hormonal quantification and anatomy data that corroborate the Al-sensitive behavior of Citrus and Al-tolerance in Styrax by several routes. In addition, the last chapter deals with the dependence of pH on one important mechanism of Al tolerance in wheat involving organic acid exudation. / FAPESP: 2013/11370-3