Differentiation of human pluripotent stem cells to the neuronal dopaminergic fate

Dissertação de Mestrado, Ciências Biomédicas, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2013

Análisis transcripcional de la vía de secreción y metabolismo del metanol durante la producción de una proteína heteróloga en Pichia pastoris

La levadura metilotrófica Pichia pastoris es de gran importancia industrial principalmente en la producción de proteínas heterólogas. En un estudio reciente se emplearon cinco factores ambientales para definir condiciones de cultivo a nivel de bioreactor que condujeron a altos (CM) y bajos (CP) niveles de la producción extracelular de una fitasa recombinante en una cepa Muts de P. pastoris. Los resultados de este estudio mostraron que bajo las condiciones CM, la demanda y consumo de O2 y de metanol fueron más altos y condujeron a valores más altos en la velocidad específica de crecimiento (μ), biomasa (2.7 veces), niveles de producción de fitasa extracelular (5.5 veces) y rendimientos (Yp/x) que en CP. Con el fin de comprender los mecanismos de regulación transcripcional que afectan a la fisiología de P. pastoris por la sobre-producción de la proteína recombinante y las condiciones de cultivo, en este trabajo se realizó un análisis de expresión diferencial de genes (DGE) empleando la tecnología de secuenciación masiva de mRNA (RNAseq) de la cepa Muts de P. pastoris crecida bajo las condiciones CM y CP reportadas previamente. Además se validaron los resultados del estudio de DGE mediante RT-qPCR. Resultados: La expresión de 4,950 genes, el 93% de los genes totales anotados, fueron detectados. Se sub- y sobre-expresaron 350 y 413 genes respectivamente en CM respecto a CP. En CM vs CP se sobre-expresaron significativamente términos relacionados con la biosíntesis de aminoácidos, biosíntesis de nucleósidos de purina, regulación de la traducción, glicosilación de proteínas y mitosis, indicando una mayor actividad anabólica en CM. La transcripción del gen heterólogo y de los genes de la ruta de desasimilación del metanol no mostraron diferencias entre ambas condiciones de cultivo y fue inducida en metanol. Sin embargo las enzimas claves (DAS1 y DAS2) de la ruta de asimilación del metanol se sobre-expresaron significativamente en CM vs CP, indicando que CM está favorecida la producción de biomasa y la generación de energía a través de esta vía, explicando los valores más altos para la μ y biomasa obtenidos en CM respecto a CP. De 110 genes analizados involucrados en la vía de secreción, 20 se sobre-expresaron en CM vs CP, la sobre-expresión de estos genes indicaron que bajo las condiciones de CM, se presenta una mayor actividad transcipcional de los genes implicados en el transporte y translocación hacia el RE (15%), genes implicados en el plegamiento de proteínas en RE (25%), así como genes relacionados en el procesamieto de las proteínas a través del RE (30%) y Golgi (35%) que permitieron un estado fisiológico favorable para la secreción de la proteína heteróloga. De los 44 genes relacionados con el estrés en RE durante la secreción, en CM vs CP se sobre-expresaron genes UPR indicando, que bajo condiciones de CM, se promueve la expresión de genes relacionados con el plegamiento de proteínas y probablemente se evita el acumulamiento de proteínas mal plegadas. La sub-expresión de todos los genes relacionados con autofagia, es uno de los factores que podría explicar la menor actividad proteolítica observada en CM. Finalmente se observó una correlación entre los métodos de RNA-seq y RTqPCR (r2=0.7). Conclusiones: El análisis de la DGE señala que los factores ambientales en CM condujeron a la regulación de la expresión de genes del proceso de secreción y genes relacionados al estrés en RE durante la secreción que condujeron a valores de Yp/x, más altos en CM que en CP y no se atribuyen a una expresión diferencial del gen heterólogo. La regulación de la ruta del metanol hacia la asimilación y una mejor respuesta de adaptación al estrés en CM condujeron a un mayor crecimiento y producción de biomasa en CM que en CP.

Using induced pluripotent stem cells to investigate the mechanistic link between Gaucher disease and Parkinson related synucleinopathies

Dissertação de Mestrado, Ciências Biomédicas, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2015

Produção de novos anticorpos Anti-CD20 na forma de FvFc em células de mamíferos

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2015.

Role of Ccbe1 during cardiac differentiation of mouse ESCs

Tese de Doutoramento, Ciências Biomédicas, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2016

Development of a novel platform for high-throughput gene design and artificial gene synthesis to produce large libraries of recombinant venom peptides for drug discovery

Tese de Doutoramento em Ciências Veterinárias na Especialidade de Ciências Biológicas e Biomédicas

An inter-laboratory validation of a real time PCR assay to measure host excretion of bacterial pathogens, particularly of Mycobacterium bovis

Advances in the diagnosis of Mycobacterium bovis infection in wildlife hosts may benefit the development of sustainable approaches to the management of bovine tuberculosis in cattle. In the present study, three laboratories from two different countries participated in a validation trial to evaluate the reliability and reproducibility of a real time PCR assay in the detection and quantification of M. bovis from environmental samples. The sample panels consisted of negative badger faeces spiked with a dilution series of M. bovis BCG Pasteur and of field samples of faeces from badgers of unknown infection status taken from badger latrines in areas with high and low incidence of bovine TB (bTB) in cattle. Samples were tested with a previously optimised methodology. The experimental design involved rigorous testing which highlighted a number of potential pitfalls in the analysis of environmental samples using real time PCR. Despite minor variation between operators and laboratories, the validation study demonstrated good concordance between the three laboratories: on the spiked panels, the test showed high levels of agreement in terms of positive/negative detection, with high specificity (100%) and high sensitivity (97%) at levels of 10(5) cells g(-1) and above. Quantitative analysis of the data revealed low variability in recovery of BCG cells between laboratories and operators. On the field samples, the test showed high reproducibility both in terms of positive/negative detection and in the number of cells detected, despite low numbers of samples identified as positive by any laboratory. Use of a parallel PCR inhibition control assay revealed negligible PCR-interfering chemicals co-extracted with the DNA. This is the first example of a multi-laboratory validation of a real time PCR assay for the detection of mycobacteria in environmental samples. Field studies are now required to determine how best to apply the assay for population-level bTB surveillance in wildlife.

Protection against Tuberculosis in Eurasian Wild Boar Vaccinated with Heat-Inactivated Mycobacterium bovis

Tuberculosis (TB) caused by Mycobacterium bovis and closely related members of the Mycobacterium tuberculosis complex continues to affect humans and animals worldwide and its control requires vaccination of wildlife reservoir species such as Eurasian wild boar (Sus scrofa). Vaccination efforts for TB control in wildlife have been based primarily on oral live BCG formulations. However, this is the first report of the use of oral inactivated vaccines for controlling TB in wildlife. In this study, four groups of 5 wild boar each were vaccinated with inactivated M. bovis by the oral and intramuscular routes, vaccinated with oral BCG or left unvaccinated as controls. All groups were later challenged with a field strain of M. bovis. The results of the IFN-gamma response, serum antibody levels, M. bovis culture, TB lesion scores, and the expression of C3 and MUT genes were compared between these four groups. The results suggested that vaccination with heat-inactivated M. bovis or BCG protect wild boar from TB. These results also encouraged testing combinations of BCG and inactivated M. bovis to vaccinate wild boar against TB. Vaccine formulations using heat-inactivated M. bovis for TB control in wildlife would have the advantage of being environmentally safe and more stable under field conditions when compared to live BCG vaccines. The antibody response and MUT expression levels can help differentiating between vaccinated and infected wild boar and as correlates of protective response in vaccinated animals. These results suggest that vaccine studies in free-living wild boar are now possible to reveal the full potential of protecting against TB using oral M. bovis inactivated and BCG vaccines

Efecto del tratamiento con bacilo de calmette-guérin sobre un modelo in vitro 3D de carcinoma escamoso de cabeza y cuello

Tesis inédita presentada en la Universidad Europea de Madrid. Facultad de Ciencias Biomédicas. Programa de Doctorado en Biomedicina y Ciencias de la Salud

Role of the human chymase (CMA1) in the conversion of big-endothelin-1 to endothelin-1 (1-31)

Abstract : The chymase-dependant pathway responsible for converting Big ET-1 to ET-1 was established in vitro. It has only been recently, in 2009, that our group demonstrated that the conversion of Big ET-1 to ET-1 (1-31) can occur in vivo in mice (Simard et al., 2009), knowing that ET-1 (1-31) is converted to ET-1 via NEP in vivo (Fecteau et al., 2005). In addition, our laboratory demonstrated in 2013 that mMCP-4, the murine analogue of human chymase, produces ET-1 (1-31) from the Big ET-1 precursor (Houde et al. 2013). Thus far, in the literature, there are no specific characterizations of recombinant chymases (human or murine). In fact, the group of Murakami published in 1995 a study characterizing the CMA1 (human chymase) in a chymostatin-dependent fashion, using Angiotensin I as a substrate (Murakami et al., 1995). However, chymostatin is a non-specific inhibitor of chymase. It has been shown that chymostatin can inhibit elastase, an enzyme that can convert Angiotensin I to Angiotensin II (Becari et al., 2005). Based on these observations, the proposed hypothesis in the present study suggests that recombinant as well as extracted CMA1 from LUVA (human mast cell line), in addition to soluble fractions of human aortas, convert Big ET-1 into ET-1 (1-31 ) in a TY-51469 (a chymase-specific inhibitor) sensitive manner. In a second component, we studied the enzyme kinetics of CMA1 with regard to the Big ET-1 and Ang I substrate. The affinity of CMA1 against Big ET-1 was greater compared to Ang I (KM Big ET- 1: 12.55 μM and Ang I: 37.53 μM). However, CMA1 was more effective in cleaving Ang I compared to Big ET-1 (Kcat / KM Big ET-1: 6.57 x 10-5 μM-1.s-1 and Ang I: 1.8 x 10-4 ΜM-1.s- 1). In a third component involving in vivo experiments, the pressor effects of Big ET-1, ET-1 and Ang I were tested in conscious mMCP-4 KO mice compared to wild-type mice. The increase in mean arterial pressure after administration of Big ET-1 was greater in wild-type mice compared to mMCP- 4 KO mice. This effect was not observed after administration of ET-1 and / or Ang I.

Evaluación del desempeño de pruebas diagnósticas de tuberculosis en pacientes VIH positivo en dos hospitales públicos de Bogotá

La tuberculosis TB es una de las principales causas de muerte en el mundo en individuos con infección por VIH. En Colombia esta coinfección soporta una carga importante en la población general convirtiéndose en un problema de salud pública. En estos pacientes las pruebas diagnósticas tienen sensibilidad inferior y la enfermedad evoluciona con mayor frecuencia hacia formas diseminadas y rápidamente progresivas y su diagnóstico oportuno representa un reto en Salud. El objetivo de este proyecto es evaluar el desempeño de las pruebas diagnósticas convencionales y moleculares, para la detección de TB latente y activa pacientes con VIH, en dos hospitales públicos de Bogotá. Para TB latente se evaluó la concordancia entre las pruebas QuantiFERON-TB (QTF) y Tuberculina (PPD), sugiriendo superioridad del QTF sobre la PPD. Se evaluaron tres pruebas diagnósticas por su sensibilidad y especificidad, baciloscopia (BK), GenoType®MTBDR plus (Genotype) y PCR IS6110 teniendo como estándar de oro el cultivo. Los resultados de sensibilidad (S) y especificidad (E) de cada prueba con una prevalencia del 19,4 % de TB pulmonar y extrapulmonar en los pacientes que participaron del estudio fue: BK S: 64% E: 99,1%; Genotype S: 77,8% E: 94,5%; PCRIS6110 S: 73% E: 95,5%, de la misma forma se determinaron los valores predictivos positivos y negativos (VPP y VPN) BK: 88,9% y 94,8%, Genotype S: 77,8% E: 94,5%; PCRIS6110 S: 90% y 95,7%. Se concluyó bajo análisis de curva ROC que las pruebas muestran un rendimiento diagnóstico similar por separado en el diagnóstico de TB en pacientes con VIH, aumentando su rendimiento diagnostico cuando se combinan