Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Zoologia, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-05-30T18:58:01Z No. of bitstreams: 1 2016_JoãoLucasMagnerLourenço.pdf: 3585363 bytes, checksum: f2cf99713698569999457020457c75ee (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-05-30T19:25:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_JoãoLucasMagnerLourenço.pdf: 3585363 bytes, checksum: f2cf99713698569999457020457c75ee (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-30T19:25:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_JoãoLucasMagnerLourenço.pdf: 3585363 bytes, checksum: f2cf99713698569999457020457c75ee (MD5) / Morcegos são hospedeiros de várias espécies de tripanossomatídeos, inclusive daquelas de interesse médico como Trypanosoma cruzie Leishmania spp. No entanto, pouco ainda se sabe sobre quais desses parasitos estão presentes nos morcegos do Distrito Federal (DF), Brasil, e qual o papel dos morcegos na manutenção dos tripanossomatídeos em ciclos silvestres. Assim, este trabalho teve como objetivo analisar a ocorrência de tripanossomatídeos em morcegos no DF. As capturas de morcegos foram realizadas com redes de neblina em seis áreas amostrais: Fazenda Água Limpa - FAL, Jardim Botânico de Brasília, FERCAL, REBIO Contagem, Campus da UnB em Brasília, e Fazenda Sarah em Brazlândia. Foram feitas coletas de fragmentos de asa, swab bucal e sangue que foi inserido em hemocultura, impregnado em papel de filtro e utilizado para realização de esfregaços sanguíneos. Para a análise molecular dos parasitos, foi realizada uma Nested PCR SSU rRNA. Na primeira PCR, foram utilizados os primers S4 e S12 gerando um fragmento de 520 bp, o qual foi usado para a Nested PCR com os primers S17 e S18 gerando um fragmento de 480bp, cujos produtos foram sequenciados. Além da Nested PCR SSU rRNA, foi também realizada uma qPCRkDNA para identificar quais amostras estavam positivas para T. cruzie T. rangeli. Um total de 146 morcegos de 14 espécies foram capturados. Não foram identificados parasitos nos esfregaços sanguíneos. Contudo, foram identificadas hemoculturas positivas para Trypanosoma dionisii em Carolliaperspicillata e Diphyllaecaudata, sendo que T. dionisiié registrado pela primeira vez em D. ecaudata. O sangue impregnado em papel de filtro foi a amostra biológica com a maior positividade para tripanossomatídeos, seguido pelas amostras de swab e de asa. Foram identificados T. cruzi, T. rangeli, T. lewisie Leishmania spp. nos morcegos. Em todas as áreas foi detectada infecção por tripanossomatídeos, sendo que a FAL foi a área onde ocorreu a maior riqueza de espécies de tripanossomatídeos. Leishmania spp. foi encontrada parasitando 12 espécies de morcegos e estava presente em todas as áreas de estudo, evidenciando que este parasito está circulando no meio silvestre no DF. A PCR de amostras de swab bucal foi um método não invasivo e prático para identificação de Leishmania spp. Morcegos não devem ser excluídos como potenciais reservatórios para tripanossomatídeos de interesse médico, assim como na participação do ciclo enzoótico desses parasitos. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Bats are hosts of various species of trypanosomatids, including those of medical interest such as Trypanosomacruzi and Leishmania spp. However, there isn’t enough infomation about which of these parasites are present in bats of the Distrito Federal (DF), Brazil, and also the role of bats in the maintenance of the trypanosomes in the wild cycles. Therefore, this work has aimed to analyze the occurrence of trypanosomatids in bats in Distrito Federal. The batswerecapturedwithmist nets in six sites: Fazenda Água Limpa - FAL, Jardim Botânico de Brasília, Fercal, REBIO Contagem, Campus da UnB in Brasília, and Fazenda Sarah in Brazlândia. Wing fragments, oral swabs and blood were collected. The blood collected was inserted into blood culture, impregnated in filter paper and used to perform blood smears. For the molecular analysis of the parasites, a SSU rRNA nested PCR was performed. In the first PCR, S4 and S12 primers were used, which generate a fragment of 520 bp. This fragment was used for the nested PCR with the primers S17 and S18 that generate a 480bp fragment, whose products were sequenced. Besides the nested PCR SSU rRNA, a kDNAqPCRwas also performed to identify which samples were positive for T. cruzi and T. rangeli. A total of 146 bats of 14 species were captured. No parasites were identified in the blood smears. However, positive blood cultures were identified for Trypanosomadionisii in Carolliaperspicillata and Diphyllaecaudata, also this is the first recorded of T. dionisii in D. ecaudata. The blood impregnated in filter paper was the biological sample with the largest postivity for trypanosomatis, followed by the swab samples and the wing samples. T. cruzi, T. rangeli, T. lewisiand Leishmania spp. were identified in bats. In all areas infection by trypanosomatid was detected, and FAL was the area where the greatest species richness of trypanosomatids was detected. Leishmania spp. was found parasitizing 12 species of bats and it was present in all the the study areas, showing that this parasite is circulating in wild areas in DF. The PCR of oral swabs was a non-invasive and practical method for identification of Leishmania spp. Bats should not be excluded as potential reservoirs for trypanosomatids of medical interest, as well as their participation in the enzootic cycle of these parasites.

A doença do sono é um dos maiores obstáculos para o desenvolvimento das áreas rurais da África Subsaariana. O diagnóstico positivo da doença do sono, bem como o estágio em que ela se encontra, é essencial perante a severidade da doença e toxicidade dos medicamentos disponíveis para o tratamento. A eficiência do tratamento e diagnóstico depende do conhecimento do ciclo de vida, biologia do parasito e seu metabolismo. Os tripanossomatídeos possuem mecanismos conservados entre si como a expressão gênica, neste contexto o Trypanosoma brucei pode ser considerado um organismo modelo e o estudo do processamento de RNA mensageiro por splicing neste parasito pode ser extrapolado para outros tripanosomatídeos. O processo de excisão dos íntrons e junção dos éxons é chamado splicing, e tanto o cis quanto o trans-splicing são reações de transesterificação realizados pelo spliceosomo, que consiste de 5 partículas nucleares, as snRNPs (small nuclear ribonucleoprotein) U1, U2, U4, U5 e U6 bem como proteínas não específicas de snRNPs. As snRNPs são complexos que consistem de pequenos RNAs ricos em uridina (U snRNAs) unidos fortemente a proteínas. São conhecidas oito proteínas específicas de U5 snRNP em humanos 220K, 200K, 116K, 102K, 100K, 52K, 40K e 15K. Foi mostrado que a U5-15K humana é essencial em diversos pontos da formação do spliceosomo. O objetivo desse trabalho foi a caracterização estrutural e da atividade de autoclivagem da proteína U5-15K de T. brucei. Essa proteína pertencente à família Dim1e é formada por 155 resíduos de aminoácido e massa molecular de 17,7 kDa. A proteína recombinante clonada no vetor de expressão pET SUMO (Invitrogen) foi expressa em E. coli por indução com IPTG e purificada por cromatografia de afinidade por íons metálico em resina de Cobalto. O produto foi usado para testes da atividade de auto-clivagem, contendo ou não inibidores de protease. A proteína pura também foi usada em estudos de suas propriedades em solução por experimentos de DLS, que mostrou uma maior homogeneidade da proteína na presença de MgCl2, DSF, que mostrou a estabilidade da U5-15K em solução com relação ao pH. As mudanças de conformação da estrutura secundária da U5-15K e U5-15K clivada foi estudada por experimentos de CD, que mostraram uma redução na porcentagem de folhas-β na estrutura terciária da U5-15K clivada, e foi construído um modelo tridimensional através da modelagem por homologia, que foi comparado com os resultados obtidos por experimentos de SAXS. Foram realizados ensaios de cristalização em diversas condições provenientes de kits comerciais com a proteína nas formas clivada e não clivada e em diferentes concentrações. Como perspectivas ficam a definição exata do ponto de clivagem por espectrometria de massas, proteólise da alça flexível para novos ensaios de cristalização e estudo das mutações nos possíveis sítios ativos e sítio de clivagem. / Sleep sickness is one the most important public health problem in the Africa and it causative agent, Trypanosma brucei, is an organism model for the study of different conserved process among the trypanosomatids. In trypanosomes, mRNAs are processed by trans-splicing, in which a common spliced leader sequence (SL) is acquired at the 5\' end of the mRNA to yield a mature transcript. RNA splicing is carried out by the spliceosome, which consists of the U1, U2, U4, U5 and U6 U snRNPs particles and non-snRNP proteins. The ribonucleoproteins are complexes that consist of small uridine-rich RNAs (U snRNAs) and interact with common Sm proteins and proteins that are specific for each snRNP. Seven U5 snRNP specific proteins are known in trypanosomes, 220K, 200K, 116K, 102K, Cwc21, 40K e 15K. The spliceosomal protein U5-15K is essential for the parasite viability and various evidences suggest participation of the member in spliceosome assembly. U5-15K presents a conserved domain dim1, its molecular weight is estimated of 17,7 kDa and 155 amino acids residues. In this work, U5-15K was cloned into pET SUMO (Invitrogen), transformed in BL21(DE3)pLysS and recombinant protein was purified by immobilized ion affinity chromatography. It was possible observe that U5-15K undergo self-cleavage, process inhibited by serine and cysteine protease inhibitors. Dynamic Light Scattering (DLS) experiments showed higher protein homogeneity in the presence of MgCl2 and Differential Scanning Fluorimetry (DSF) data demonstrated higher stability at neutral pH. Circular dichroism (CD) spectra obtained using U5-15K native and cleaved suggest a reduction in percentage of β-sheets at cleaved U5-15K secondary structure. Native and cleaved proteins at different concentrations were used in crystallization trials, however, no suitable protein crystals were observed. A tridimensional homology model for U5-15K from Trypanosoma brucei, using as template the human homologue, present a thioredoxin folding, although it has observed a possible central loop not present in the template. We intent to determine the exact cleavage point using mass spectrometry and new crystallization trials will be performed after removal of probable loops by limited proteolysis.

A doença do sono é um dos maiores obstáculos para o desenvolvimento das áreas rurais da África Subsaariana. O diagnóstico positivo da doença do sono, bem como o estágio em que ela se encontra, é essencial perante a severidade da doença e toxicidade dos medicamentos disponíveis para o tratamento. A eficiência do tratamento e diagnóstico depende do conhecimento do ciclo de vida, biologia do parasito e seu metabolismo. Os tripanossomatídeos possuem mecanismos conservados entre si como a expressão gênica, neste contexto o Trypanosoma brucei pode ser considerado um organismo modelo e o estudo do processamento de RNA mensageiro por splicing neste parasito pode ser extrapolado para outros tripanosomatídeos. O processo de excisão dos íntrons e junção dos éxons é chamado splicing, e tanto o cis quanto o trans-splicing são reações de transesterificação realizados pelo spliceosomo, que consiste de 5 partículas nucleares, as snRNPs (small nuclear ribonucleoprotein) U1, U2, U4, U5 e U6 bem como proteínas não específicas de snRNPs. As snRNPs são complexos que consistem de pequenos RNAs ricos em uridina (U snRNAs) unidos fortemente a proteínas. São conhecidas oito proteínas específicas de U5 snRNP em humanos 220K, 200K, 116K, 102K, 100K, 52K, 40K e 15K. Foi mostrado que a U5-15K humana é essencial em diversos pontos da formação do spliceosomo. O objetivo desse trabalho foi a caracterização estrutural e da atividade de autoclivagem da proteína U5-15K de T. brucei. Essa proteína pertencente à família Dim1e é formada por 155 resíduos de aminoácido e massa molecular de 17,7 kDa. A proteína recombinante clonada no vetor de expressão pET SUMO (Invitrogen) foi expressa em E. coli por indução com IPTG e purificada por cromatografia de afinidade por íons metálico em resina de Cobalto. O produto foi usado para testes da atividade de auto-clivagem, contendo ou não inibidores de protease. A proteína pura também foi usada em estudos de suas propriedades em solução por experimentos de DLS, que mostrou uma maior homogeneidade da proteína na presença de MgCl2, DSF, que mostrou a estabilidade da U5-15K em solução com relação ao pH. As mudanças de conformação da estrutura secundária da U5-15K e U5-15K clivada foi estudada por experimentos de CD, que mostraram uma redução na porcentagem de folhas-β na estrutura terciária da U5-15K clivada, e foi construído um modelo tridimensional através da modelagem por homologia, que foi comparado com os resultados obtidos por experimentos de SAXS. Foram realizados ensaios de cristalização em diversas condições provenientes de kits comerciais com a proteína nas formas clivada e não clivada e em diferentes concentrações. Como perspectivas ficam a definição exata do ponto de clivagem por espectrometria de massas, proteólise da alça flexível para novos ensaios de cristalização e estudo das mutações nos possíveis sítios ativos e sítio de clivagem. / Sleep sickness is one the most important public health problem in the Africa and it causative agent, Trypanosma brucei, is an organism model for the study of different conserved process among the trypanosomatids. In trypanosomes, mRNAs are processed by trans-splicing, in which a common spliced leader sequence (SL) is acquired at the 5\' end of the mRNA to yield a mature transcript. RNA splicing is carried out by the spliceosome, which consists of the U1, U2, U4, U5 and U6 U snRNPs particles and non-snRNP proteins. The ribonucleoproteins are complexes that consist of small uridine-rich RNAs (U snRNAs) and interact with common Sm proteins and proteins that are specific for each snRNP. Seven U5 snRNP specific proteins are known in trypanosomes, 220K, 200K, 116K, 102K, Cwc21, 40K e 15K. The spliceosomal protein U5-15K is essential for the parasite viability and various evidences suggest participation of the member in spliceosome assembly. U5-15K presents a conserved domain dim1, its molecular weight is estimated of 17,7 kDa and 155 amino acids residues. In this work, U5-15K was cloned into pET SUMO (Invitrogen), transformed in BL21(DE3)pLysS and recombinant protein was purified by immobilized ion affinity chromatography. It was possible observe that U5-15K undergo self-cleavage, process inhibited by serine and cysteine protease inhibitors. Dynamic Light Scattering (DLS) experiments showed higher protein homogeneity in the presence of MgCl2 and Differential Scanning Fluorimetry (DSF) data demonstrated higher stability at neutral pH. Circular dichroism (CD) spectra obtained using U5-15K native and cleaved suggest a reduction in percentage of β-sheets at cleaved U5-15K secondary structure. Native and cleaved proteins at different concentrations were used in crystallization trials, however, no suitable protein crystals were observed. A tridimensional homology model for U5-15K from Trypanosoma brucei, using as template the human homologue, present a thioredoxin folding, although it has observed a possible central loop not present in the template. We intent to determine the exact cleavage point using mass spectrometry and new crystallization trials will be performed after removal of probable loops by limited proteolysis.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Trypanosomatid protozoa of Leishmania genus are vector-borne parasites that infect humans causing a wide range of diseases known as Leishmaniasis. Severity of clinical forms generally depends on infecting species, thus its correct identification becomes critical to diagnosis, prognosis and treatment. The current biochemical and molecular methods for typing strains of Leishmania species are mostly effective. Although these tools remain important in the diagnosis and identification of Leishmania, they are insufficient for definitive identification. After isolate 7 clinical parasites strains, some of them belonging to atypical cases of cutaneous/mucocutaneous and visceral Leishmaniasis, we aimed to identify the specie of Leishmania involved in these cases. By combining structural analysis of the body shape, such as presence of flagellum and kinetoplast, we saw that these parasites shared morphologic characteristics with others Tripanosomatidae, however, they were not conclusive for species identification. Since PCR and isozymes assays were unsuccessful to identify 6 out of 7 clinical isolates reported here, we proceeded to determine their genome sequence. Through whole-genome sequencing analysis of parasite strains, we showed that a new pathogenic Trypanosomatid was the etiological agent in clinical cases diagnosed as Leishmaniasis in Brazil. By comparing coding sequences of over orthologous genes within 36 Trypanosomatidae organisms, we found that this new parasite is closely related to Crithidia fasciculata, which parasites exclusively mosquitoes and is considered non-infective to humans. Phenotypic characterization of 2 of these isolates from the skin and bone marrow of the same patient showed that skin isolate was attenuated compared to the bone marrow isolate for survival in the spleen in BALB/c mice. However, both of them were able to infect and induce inflammation in the liver after 4 and 6 weeks post infection. Conversely, only skin isolate was able to survive in dermis, leading to ear swelling, accompanied of presence of parasites in the ear and lymph nodes. Besides that, bone marrow isolate infection in murine macrophages showed higher number of infected cells and also increased number of parasites within macrophages comparing to the skin isolate infection. Furthermore, bone marrow isolate negatively modulated the nitric oxide production in murine macrophages, corroborating with increased infection. Our findings raise concerns about an emerging infectious disease easily confused with Leishmaniasis, opening a research path towards epidemiological questions about identification of vectors, reservoirs, distribution and reassessment of Leishmaniasis cases in Brazil. Due to its proximity to the monoxenous Crithidia genus and the geographical location of atypical Leishmaniasis cases reported here, we proposed naming this new parasite species as Cridia sergipensis. Overall, this research provides a unique knowledge on phenotipic differences associated with diverse pathologies caused by Cridia infection. / Protozoários Tripanossomatídeos do gênero Leishmania são parasitos transmitidos por vetores que infectam hospedeiros vertebrados, causando um amplo espectro de doenças denominadas leishmanioses. A gravidade das formas clínicas depende, dentre outros fatores, da espécie, assim, a identificação correta se torna crítica para o diagnóstico, prognóstico e tratamento. As ferramentas bioquímicas e moleculares disponíveis para caracterizar espécies de Leishmania são, na maioria das vezes, eficientes. Embora essas metodologias sejam importantes para o diagnóstico e identificação de Leishmania, são insuficientes para identificação conclusiva. Após isolar 7 amostras clínicas de parasitos, sendo alguns deles de casos atípicos de leishmaniose cutânea/mucocutânea e visceral, o principal objetivo foi identificar a espécie de Leishmania envolvida. Através da análise estrutural do citoesqueleto, que envolve a presença de flagelo e cinetoplasto, por exemplo, foi observado que esses parasitos compartilham características morfológicas com outros Tripanossomatídeos, entretanto, não se pode afirmar qual a espécie em questão. Uma vez que os resultados da identificação por PCR e eletroforese de isoenzimas foram inconclusivos, foi realizado o sequenciamento total do genoma. O sequenciamento dos isolados clínicos dos pacientes diagnosticados com leishmanioses mostrou que se trata de uma nova espécie patogênica dentro do grupo dos Tripanossomatídeos. Ao comparar as sequências codificantes dos genes ortólogos de 36 Tripanossomatídeos, foi observado que esses parasitos são intimamente relacionados com Crithidia fasciculata, parasito exclusivo de mosquitos, e considerado não patogênico para humanos. A caracterização fenotípica de 2 desses isolados clínicos, sendo um deles isolado da pele e outro da medula óssea do mesmo paciente mostrou que o isolado da pele não foi capaz de estabelecer doença no baço de camundongos BALB/c infectados. Por outro lado, ambos os isolados infectaram e induziram reação inflamatória no fígado dos animais após 4 e 6 semanas de infecção. No entanto, apenas o isolado da pele foi capaz de sobreviver na derme dos camundongos, induzindo inflamação local com presença de parasitos na orelha e linfonodos. Além disso, a infecção com o isolado da medula óssea em macrófagos murinos exibiu um maior número de células infectadas e maior número de amastigotas dentro das células, comparada ao da pele. Adicionalmente, o isolado da medula óssea foi capaz de modular negativamente a produção de óxido nítrico em macrófagos murinos, corroborando com o aumento da infecção. Essas descobertas levantam preocupações sobre uma doença infecciosa emergente facilmente confundida com leishmaniose, abrindo caminhos para a pesquisa nos campos epidemiológicos, de vetores, reservatórios, distribuição e reavaliação de casos de leishmaniose. Devido a proximidade com os parasitos do gênero Crithidia e a localização geográfica de onde foram isolados, a nomenclatura de Cridia sergipensis foi proposta para agrupar essa nova espécie. O presente estudo contribui também para o conhecimento das diferenças fenotípicas associadas com as diversas patologias causadas pela infecção com Cridia. / Aracaju

Submitted by Caroline Falcao (caroline.rfalcao@ufpe.br) on 2017-04-10T17:54:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) 2012-Tese-TamaraLima.pdf: 15100477 bytes, checksum: 79a87ae32652a2bd9c0dae960dc0a539 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-10T17:54:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) 2012-Tese-TamaraLima.pdf: 15100477 bytes, checksum: 79a87ae32652a2bd9c0dae960dc0a539 (MD5) Previous issue date: 2012-09-21 / Em eucariotos,a proteína de ligação à cauda poli-A (PABP) se liga especificamente a seqüência de poli-adenosinas na extremidade 3’ dos mRNAs, atuando em múltiplas funções associadas ao metabolismo destes, incluindo biogênese, processamento, transporte núcleo-citoplasmático e degradação. A PABP também participa na síntese proteíca, via interações diretas com fatores de tradução, como o fator de iniciação eIF4G, parceiro da proteína de ligação ao capeIF4E. O objetivo desta Tese foi dar continuidade a caracterização de três homólogos da PABP identificados em Leishmania sp.(PABPs1,2 e 3), protozoários patogênicos de características biológicas diferenciadas. Em estudos prévios estas proteínas se mostraram abundantes e de expressão simultânea e a PABP1 se mostrou representada por isoformas associadas a sua fosforilação. Neste trabalho, foi observado que as três proteínas possuem localização citoplasmática, porém sob condições de inibição da transcrição, mas não de tradução ou processamento de mRNAs, as PABPs 2 e 3 migram para o núcleo. Esse comportamento está de acordo com ensaios de interação proteína-proteina, onde foi observada uma associação direta entre as PABPs 2 e 3, independente de RNA. A expressão de isoformas fosforiladas da PABP1 foi então analisada e observou-se que esta era afetada pela inibição dos processos de síntese de mRNAs. Investigando sua participação no processo de tradução, foram confirmadas interações específicas entre a PABP1 e um homólogo de eIF4G in vivo e interações inéditas entre esta e homólogos de eIF4E. As três proteínas se mostraram capazes de se associar com os polissomas de células em fase de crescimento exponencial, mas não de fase estacionária. Ao longo do trabalho foram mapeadosmotivos envolvidos com as interações observadas identificando características novas não descritas. Por fim, ensaios de co-imuno precipitação seguido de análise protéica por espectrometria de massa e de RNAs por RT-PCR confirmaram a presença de parceiros protéicos diferenciados para cada homólogo e mRNAs alvo para as PABPs 2 e 3 cuja tradução está associada a fase S do ciclo celular. Nossos resultados mostram que estas proteínas apresentam funções divergentes e reforça um papel mais geral da PABP1 na tradução. / In eukaryotes, the poly-A binding protein (PABP) binds specifically to a poly-adenosines sequence present in the 3' end of the mRNAs where performes multiple functions associated with their metabolism, including biogenesis, processing, nucleocytoplasmic transport, and degradation. The PABP also participates in protein synthesis, via direct interactions with translation factors such as the initiation factor eIF4G, partner of the cap binding protein eIF4E. The aim of this Thesis was to continue the characterization of the three PABP homologues identified in Leishmaniasp. (PABPs 1, 2 and 3), a pathogenic protozoan with differentiated biological characteristics. Previous studies have shown that these proteins are abundant and simultaneously expressed and that PABP1 is characterized by multiples isoformes associated to phosphorylation. In this study, it was observed that all three proteins have cytoplasmic localization, but under transcription inhibition conditions but not translation or mRNAs processing, the PABPs 2 and 3 migrate to the nucleus. This behavior is in agreement with a protein-protein interaction observed between PABPs 2 and 3, and this interaction isindependent of RNA. The expression of the phosphorylated isoforms of PABP1 was also analyzed and it was found that some of those isoforms were affected by the inhibition of the processessing of mRNAs sinthesis. When investigated their participation in thetranslation process were observed specific interactions between PABP1 and a homolog of eIF4G in vivoand a novel interaction between PABP 1 and the homologues of eIF4E. Throughout this study the motifs involved in the interactios mentioned above were mapped and new motifs not yet described were observed. All three proteins have been shown to be associated with polysomes in cells in in exponential phase, but not in stationary phase. Finally, co-immunoprecipitation assays followed by protein analysis by mass spectrometry and of RNAs by RT-PCR confirmed the presence of different protein partners and mRNAs targets to the PABPs 2 and 3 whose translation is associated with the S phase of cell cycle. Our results show that these proteins have different functions and reinforces a more general role of PABP1 in translation.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-07-12T16:05:41Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação ADALUCIA DA SILVA PPGG 2016.pdf: 2174365 bytes, checksum: e3305d6246515bbc247cd29783f8b265 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-12T16:05:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação ADALUCIA DA SILVA PPGG 2016.pdf: 2174365 bytes, checksum: e3305d6246515bbc247cd29783f8b265 (MD5) Previous issue date: 2016-03-07 / FACEPE / Os tripanossomatídeos são parasitas flagelados causadores de diversas doenças humanas e que apresentam algumas características moleculares bem distintas. Nestes organismos, o controle da sua expressão gênica é quase exclusivamente pós-transcricional e dados obtidos até o momento sugerem que a etapa de iniciação da tradução tem um papel importante neste controle. Durante a iniciação da tradução de eucariotos, o complexo trimérico eIF4F (formado pelas subunidades eIF4A, eIF4G e eIF4E) tem uma participação importante no reconhecimento do mRNA, facilitando o recrutamento ribossomal para iniciar a síntese proteica. Múltiplos homólogos das subunidades do complexo eIF4F foram identificados em tripanossomatídeos, mas não foi possível elucidar a função específica de cada um deles. Desta forma, este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um ensaio in vivo para a avaliação do efeito da superexpressão desses homólogos de Trypanosoma brucei na tradução de um mRNA repórter, o qual codifica a proteína GFP (green fluorescent protein). Três linhagens repórter foram obtidas (4212, 4213 e 4235) e sete homólogos das subunidades do complexo eIF4F e um de PABP foram testados nestas linhagens. A análise da superexpressão foi feita através de ensaios de Western blot, seus perfis de crescimento foram avaliados por curvas de crescimento e a expressão de GFP foi avaliada através de citometria de fluxo. Os resultados apresentados mostram que as linhagens repórter 4213 e 4235 são viáveis para serem utilizadas na caracterização das proteínas envolvidas no controle da expressão gênica de tripanossomatídeos. Foi observado que as proteínas EIF4E1 e EIF4E2 provocam diminuição do crescimento, enquanto a superexpressão de EIF4E3, EIF4E4, EIF4E4W279A, EIF4G3, EIF4G4 e PABP1 não alteram o crescimento celular dos parasitas. Apesar da detecção de variações na expressão de GFP durante a superexpressão de alguns dos homólogos testados, não foi possível, contudo, confirmar que estas proteínas aumentam ou diminuem a tradução. Ensaios complementares ainda precisam ser feitos para confirmar a real função destes. / The trypanosomatids are flagellated parasites responsible for several human diseases and which display unique molecular characteristics. Control of gene expression in these organisms is almost exclusively post-transcriptional and the data generated so far suggest that the initiation stage of translation plays an important role in this control. During translation initiation in eukaryotes, the trimeric complex eIF4F (formed by the eIF4A eIF4G and eIF4E subunits) has a relevant role in mRNA recognition and facilitates ribosomal recruitment to start the protein synthesis. Multiples homologues for the eIF4F subunits have been identified in trypanosomes, but it has not been possible to elucidate their specific functions. Thus, this study aimed to develop an in vivo assay to evaluate the effect of the overexpression of these Trypanosoma brucei homologues during the translation of a reporter mRNA encoding for the green fluorescent protein (GFP). Three reporter strains were generated (4212, 4213 and 4235) in which seven homologues of eIF4F subunits and one of their PABP partner were overexpressed. Confirmation of overexpression was carried out by Western blot assays, growth profiles were evaluated by cell counting and GFP expression was assessed by flow cytometry. The results generated show that the reporter lines 4213 and 4235 are feasible for use in the characterization of proteins involved in the control of trypanosomatids gene expression. Overexpression of EIF4E1 and EIF4E2 was seen to induce a reduction in cell growth, while EIF4E3, EIF4E4, EIF4E4W279A, EIF4G3, EIF4G4 and PABP1 did not interfere with growh. Despite the detection of variations in GFP expression during overexpression of some of the homologues tested it was not possible to confirm if these proteins increase or decrease translation. Complementary assays still need to be done to confirm the true function of these factors.

Tripanossomatídeos particularmente os do gênero Phytomonas, podem infectar, frutos, látex, seiva, floema e flores de muitas famílias de vegetais, e foram detectados em insetos fitófagos de seus possíveis vetores em várias regiões do Velho e Novo Continente. Em contraste com a enorme variedade da flora e da fauna entomológica da Amazônia Brasileira, poucas espécies têm sido descritas albergando tripanossomatídeos. Os tripanossomatídeos pertencentes a estes gêneros podem apresentar formas evolutivas típicas que permitem a sua identificação morfológica. No entanto as formas promastigota, existentes tanto no ciclo evolutivo dos gêneros Herpetomonas, Leptomonas e Phytomonas, não permitem a identificação morfológica, sendo necessário parâmetros adicionais para a diferenciação entre os gêneros. A dificuldade do cultivo “in vitro", impede a correta avaliação da presença destes parasitas em insetos e plantas, impossibilitando uma avaliação do universo dos tripanossomatídeos. No presente trabalho foram realizadas 37 coletas de hemípteros adultos, no estado de Rondônia, nas duas estações climáticas regional durante o período de 1998 a 1999. Foram coletados 244 hemípteros pertencentes a 17 espécies diferentes as quais 13 se revelaram portadoras de tripanossomatídeos. Das amostras positivas foram feitos esfregaços em lâminas e corados com Giemsa para posterior análise morfológica e morfométrica. Numa segunda etapa fizemos aplicação do PCR (reação em cadeia da Polimerase) em DNA recuperado de esfregaços em lâminas para pesquisa de tripanossomatídeos de insetos e plantas seguido de hibridação com sonda SL3’ específica para pesquisa do gênero Phytomonas, com vistas a um estudo preliminar da presença de tripanossomatídeos e Phytomonas em Hemípteros Fitófagos no estado de Rondônia sem necessidade de isolamento e cultura axênica dos parasitas. / Tripanossomatids, particularly Phytomonas, may infect the fruit, latex, sap, phloem and flowers of many plant families. These parasites have also been detected in phytofagous insects which are potential vectors in many areas of the Old and New World. In spite of the enormous variety of flora and entomological fauna of the Brazilian Amazon only a few species have been described harbouring tripanossomatids. Some genera of tripanossomatids present typical morphological forms which they can be identified. However, the promastigote form occurs in the genera Herpetomonas, Leptomonas and Phytomonas, so other parameters are needed to separate them. The difficulties of in vitro cultivation also hinders determining the presence of these parasites in both insects and plants, thus making it impossible to estabilish realistic incidence rates of these ubiquitous parasites. In the present study 37collections of adult hemipterans were made in Rondônia State during the different regional seasons of 1998 to 1999. A total of 244 bugs belonging to 17 species were collected of which 13 had trypanosomatid infections. Methanol fixed smears of all the infections were made on glass slides and stained with Giemsa for the morphological studies and morphometric analyses. In a second phase, we used the PCR (Polimerase Chain Reaction) to recover DNA from the methanol fixed smears. The PCR products were hybridized with the SL3’ probe which is specific for Phytomonas. The aim of this preliminary study was to locate trypanosomatids infections in phytophagous Hemiptera captured in Rondônia State and then determine which of these belonged to the genus Phytomonas without the necessity of isolation in culture.

Submitted by Luiz Felipe Barbosa (luiz.fbabreu2@ufpe.br) on 2015-03-13T12:48:40Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) (DISERTAÇÃO_FINAL).pdf: 5009672 bytes, checksum: e22bfce3cf71465a9da25aea7e7d3615 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T12:48:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) (DISERTAÇÃO_FINAL).pdf: 5009672 bytes, checksum: e22bfce3cf71465a9da25aea7e7d3615 (MD5) Previous issue date: 2012-03-13 / FACEPE CNPQ / O gênero Leishmania compreende 30 espécies de protozoários flagelados pertencentes a famíla Trypanosomatidae, donde 20 são patogênicas ao homem. Esses organismos apresentam ciclos de vida complexos e peculiaridades moleculares frente à maioria dos eucariontes, como a ausência de regulação transcricional. Desse modo, a regulação da expressão gênica nesses parasitas é efetuada em etapas póstranscricionais, dentre essas a mais importante é o processo de iniciação da tradução dos mRNAs, onde diferentes fatores denominados eIFs (eukariotic initiation factors) estão envolvidos. Dentre esses fatores se destaca o complexo eIF4F com função de promover o reconhecimento e ligação de RNAs maduros aos ribossomos. Tal complexo é composto de três sub-unidades: eIF4A (RNA helicase); eIF4E (proteína de ligação ao cap); e eIF4G (proteína multidomínio estruturadora do complexo eIF4F). Em tripanossomatídeos se sabe da existência de cinco homólogos da sub-unidade eIF4G distintos (EIF4G1 ao G5), contudo, pouco se sabe sobre a ocorrência e funções celulares desses homólogos. Portanto o objetio do presente trabalho foi avaliar a expressão dos diferentes homólogos do eIF4G durante o ciclo de vida de Leishmania amazonensis, caracterizando as possíveis modificações pós-traducionais por fosforilação que possam estar agindo sobre tais fatores, uma vez que em eucariotos superiores mecanismos de regulação global da tradução por fosforilação dos eIFs via MAP quinases já são conhecidos. Para tal, foram realizadas culturas de L. amazonensis nas formas promastigota e amastigota-axênicas, e os extratos protéicos provenientes de diferentes fases do crescimento foram analisados através de Western blot. Foi observado que os homólogos de eIF4G estão presentes durante todo o ciclo de vida de L. amazonensis. Podendo ser observado que os EIF4G1, G4 e G5 apresentaram mais de uma isoforma proteica sugestiva de possíveis modificações pós-traducionais desses homólogos. Em conseguinte, a expressão de EIF4G3 e EIF4G4 foi analisada em condições especiais de cultivo na presença de seis inibidores diferentes, contudo nenhuma dessas condições alterou a expressão desses fatores, revelando que essas proteínas são bastante estáveis e possuem tempo de meiavida prolongado. Posteriormente, o mapeamento in silico de sítios de fosforilação por MAP quinases nos EIF4Gs de Leishmania spp. demonstra a existência de sítios de fosforilação específicos em todos os homólogos E a purificação de fosfoproteínas confirma a existência de mecanismos de fosforilação agindo nos EIF4G3 e EIF4G4. Esses resultados auxiliam no esclarecimento dos mecanismos moleculares, até então obscuros, envolvidos na regulação da expressão gênica pós-transcricional característica desses organismos.

Made available in DSpace on 2015-04-20T12:31:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Francimeire Gomes.pdf: 3198532 bytes, checksum: 51d8088daaeb9e42ea2339b8f0578ac7 (MD5) Previous issue date: 2013-06-07 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Apesar do conhecimento produzido sobre os diversos elementos que compõem a cadeia de transmissão da Leishmaniose Tegumentar Americana (LTA) no Amazonas, os estudos relacionados a tríade epidemiológica (hospedeiro, vetor e agente etiológico) desta doença nos municípios da região conhecida como Alto Rio Negro (São Gabriel da Cachoeira - Santa Izabel do Rio Negro Barcelos) ainda são escassos, em particular em São Gabriel da Cachoeira (SGC), onde a região limita-se com os paises da Venezuela e Colômbia. Em decorrência disso e considerando a ausência de trabalhos relacionados ao agente etiológico e vetores da LTA que se encontram circulando no município de SGC, foi realizado levantamento da entomofauna de flebotomíneos e com isto verificou-se os potenciais transmissores de tripanossomatídeos e/ou leishmânias; além disso, avaliou-se a infecção natural nestes insetos pela técnica de dissecção e Nested-PCR, e finalmente realizou-se a caracterização bioquímica e molecular para identificação das espécies de Leishmania, isoladas de flebotomíneos e humanos. Do total de 6832 flebotomíneos coletados e distribuídos em 50 espécies foi observado um índice de diversidade considerável (H = 1,19). Destes 66% (4526/6832) correspondem a 19 espécies envolvidas na transmissão de leishmânias e/ou tripanossomatídeos de importância para a saúde pública. Foi notificado o primeiro registro de Lutzomyia conviti para o Brasil e para o Amazonas. A taxa de infecção natural por tripanossomatídeos foi em torno de 4,26%, sendo L. dendrophyla a espécie que apresentou a maior taxa de infecção, com cerca de 3,6%. Dos isolados, apenas 24 cresceram em cultivo, sendo 23 de flebotomíneo e um humano. Um total de 470 fêmeas de 13 espécies diferentes entre elas: L. ayrozai, L. dendrophyla e L. davisi foram testadas com os iniciadores descrito por Cruz et al. (2002). Os isolados não apresentaram perfis bioquímicos similares as cepas de referência de Leishmania e Endotrypanum. Dos fragmentos de DNA da região ITS sequenciados, verificou-se a formação de três grupos/espécies, sendo nove com características biológicas similares ao subgênero Viannia e dois para o subgênero Leishmania. Sugere-se a participação de L. dendrophyla na transmissão de flagelados do gênero Leishmania circulando em SGC, podendo ser a região considerada como área de risco em LTA.

Tripanossomatídeos particularmente os do gênero Phytomonas, podem infectar, frutos, látex, seiva, floema e flores de muitas famílias de vegetais, e foram detectados em insetos fitófagos de seus possíveis vetores em várias regiões do Velho e Novo Continente. Em contraste com a enorme variedade da flora e da fauna entomológica da Amazônia Brasileira, poucas espécies têm sido descritas albergando tripanossomatídeos. Os tripanossomatídeos pertencentes a estes gêneros podem apresentar formas evolutivas típicas que permitem a sua identificação morfológica. No entanto as formas promastigota, existentes tanto no ciclo evolutivo dos gêneros Herpetomonas, Leptomonas e Phytomonas, não permitem a identificação morfológica, sendo necessário parâmetros adicionais para a diferenciação entre os gêneros. A dificuldade do cultivo “in vitro”, impede a correta avaliação da presença destes parasitas em insetos e plantas, impossibilitando uma avaliação do universo dos tripanossomatídeos. No presente trabalho foram realizadas 37 coletas de hemípteros adultos, no estado de Rondônia, nas duas estações climáticas regional durante o período de 1998 a 1999. Foram coletados 244 hemípteros pertencentes a 17 espécies diferentes as quais 13 se revelaram portadoras de tripanossomatídeos. Das amostras positivas foram feitos esfregaços em lâminas e corados com Giemsa para posterior análise morfológica e morfométrica. Numa segunda etapa fizemos aplicação do PCR (reação em cadeia da Polimerase) em DNA recuperado de esfregaços em lâminas para pesquisa de tripanossomatídeos de insetos e plantas seguido de hibridação com sonda SL3’ específica para pesquisa do gênero Phytomonas, com vistas a um estudo preliminar da presença de tripanossomatídeos e Phytomonas em Hemípteros Fitófagos no estado de Rondônia sem necessidade de isolamento e cultura axênica dos parasitas. / Tripanossomatids, particularly Phytomonas, may infect the fruit, latex, sap, phloem and flowers of many plant families. These parasites have also been detected in phytofagous insects which are potential vectors in many areas of the Old and New World. In spite of the enormous variety of flora and entomological fauna of the Brazilian Amazon only a few species have been described harbouring tripanossomatids. Some genera of tripanossomatids present typical morphological forms which they can be identified. However, the promastigote form occurs in the genera Herpetomonas, Leptomonas and Phytomonas, so other parameters are needed to separate them. The difficulties of in vitro cultivation also hinders determining the presence of these parasites in both insects and plants, thus making it impossible to estabilish realistic incidence rates of these ubiquitous parasites. In the present study 37collections of adult hemipterans were made in Rondônia State during the different regional seasons of 1998 to 1999. A total of 244 bugs belonging to 17 species were collected of which 13 had trypanosomatid infections. Methanol fixed smears of all the infections were made on glass slides and stained with Giemsa for the morphological studies and morphometric analyses. In a second phase, we used the PCR (Polimerase Chain Reaction) to recover DNA from the methanol fixed smears. The PCR products were hybridized with the SL3’ probe which is specific for Phytomonas. The aim of this preliminary study was to locate trypanosomatids infections in phytophagous Hemiptera captured in Rondônia State and then determine which of these belonged to the genus Phytomonas without the necessity of isolation in culture.