Estudos estruturais de interacções proteína-ligando: aldeído oxidorredutase e tripsina

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Bioquímica Estrutural e Funcional

LAP1 interactome and its functional features throughout spermatogenesis

The lamina-associated polypeptide 1 (LAP1) is a type II transmembrane protein of the inner nuclear membrane encoded by the human gene TOR1AIP1. LAP1 is involved in maintaining the nuclear envelope structure and appears be involved in the positioning of lamins and chromatin. In the nuclear envelope, LAP1 is suggested to exist as a complex with A-type and B-type lamins, torsins and emerin. The presence of such complexes suggests that LAP1 may cooperate functionally with these proteins in tissues where they play a critical role. Therefore, the identification of LAP1 binding partners and the signalling pathways where LAP1 participates, is crucial for a better understanding of LAP1 functions. The work described in this thesis addresses novel human LAP1 associated proteins found through bioinformatic tools. Public databases allowed for the discovery of the LAP1 interactome, which was manually curated, identifying several functionally relevant proteins. Subsequently, the integration of multiple bioinformatic tools established novel functions to LAP1 such as DNA damage response and telomere association. In conjunction, bioinformatic results also reinforced the association of LAP1 with mitosis, and the already identified role of LAP1 in nuclear morphology. Interestingly, this association of LAP1 with the regulation of the nuclear envelope structure and mitosis progression, shares functional elements with spermatogenesis. Therefore, this work additionally described the localization of LAP1 and some of its interactors throughout the spermatogenic cycle, in mouse and human testis. The results established that the activity of LAP1 during the mouse spermatogenic cycle is most evident from stage VIII until the end of spermiogenesis, which is characteristic of manchette development. Concomitantly, some LAP1 interactors studied in this work share a similar localization, namely, PP1γ2, Lamin B1 and Lamin A/C. The results obtained from the study of LAP1 throughout different periods of the male reproductive system attributed potential new biological functions to LAP1. Thereby, this work can be the foundation of future studies regarding LAP1 and the regulation of multiple cellular processes and disease conditions.

CD81 interacting proteins

Fertilization is a multistep and complex process culminating in the merge of gamete membranes, cytoplasmic unity and fusion of genome. CD81 is a tetraspanin protein that participates in sperm-oocyte interaction, being present at the oocyte surface. CD81 has also been implicated in other biological processes, however its specific function and molecular mechanisms of action remain to be elucidated. The interaction between CD81 and its binding partner proteins may underlie the CD81 involvement in a variety of cellular processes and modulate CD81/interactors specific functions. Interestingly, in a Yeast two Hybrid system previously performed in our lab, CD81 has emerged as a putative interactor of the Amyloid Precursor Protein (APP). In the work here described, bioinformatics analyses of CD81 interacting proteins were performed and the retrieved information used to construct a protein-protein interaction network, as well as to perform Gene Ontology enrichment analyses. CD81 expression was further evaluated in CHO, GC-1 and SH-SY5Y cell lines, and in human sperm cells. Additionally, its subcellular localization was analyzed in sperm cells and in the neuronal-like SH-SY5Y cell line. Subsequently, coimmunoprecipitation assays were performed in CHO and SH-SY5Y cells to attempt to prove the physical interaction between CD81 and APP. A functional interaction between these two proteins was accessed thought the analyses of the effects of CD81 overexpression on APP levels. A co-localization analysis of CD81 and some interactors proteins retrieved from the bioinformatics analyses, such as APP, AKT1 and cytoskeleton-related proteins, was also performed in sperm cells and in SH-SY5Y cells. The effects of CD81 in cytoskeleton remodeling was evaluated in SH-SY5Y cells through monitoring the effects of CD81 overexpression in actin and tubulin levels, and analyzing the colocalization between overexpressed CD81 and F-actin. Our results showed that CD81 is expressed in all cell lines tested, and also provided the first evidence of the presence of CD81 in human sperm cells. CD81 immunoreactivity was predominantly detected in the sperm head, including the acrosome membrane, and in the midpiece, where it co-localized with APP, as well as in the post-acrosomal region. Furthermore, CD81 co-localizes with APP in the plasma membrane and in cellular projections in SH-SY5Y cells, where CD81 overexpression has an influence on APP levels, also visible in CHO cells. The analysis of CD81 interacting proteins such as AKT1 and cytoskeletonrelated proteins showed that CD81 is involved in a variety of pathways that may underlie cytoskeleton remodeling events, related to processes such as sperm motility, cell migration and neuritogenesis. These results deepen our understanding on the functions of CD81 and some of its interactors in sperm and neuronal cells.

Localização de mRNA em Drosophila melanogaster: estudo da proteína Ypsilon Schachtel

Dissertação apresentada para a obtenção do Grau de Mestre em Genética Molecular e Biomedicina, pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia

Expressão da proteína erbB-2 e dos receptores de hormônios na transição das regiões in situ para invasora de tumores da mama

OBJETIVOS: avaliar a expressão de erbB-2 e dos receptores hormonais para estrógeno e progesterona (RE/RP) nas regiões de transição entre as frações in situ e invasoras de neoplasias ductais da mama (CDIS e CDI, respectivamente). MÉTODOS: oitenta e cinco casos de neoplasias mamárias, contendo regiões contíguas de CDIS e CDI, foram selecionados. Espécimes histológicos das áreas de CDIS e de CDI foram obtidos através da técnica de tissue microarray (TMA). As expressões da erbB-2 e dos RE/RP foram avaliadas por meio de imunoistoquímica convencional. A comparação da expressão da erbB-2 e dos RE/RP nas frações in situ e invasoras da mama foi realizada com emprego do teste de McNemar. Os intervalos de confiança foram determinados em 5% (p=0,05). Foram calculados coeficientes de correlação intraclasse (ICC) para avaliar a concordância na tabulação cruzada da expressão de erbB-2 e RE/RP nas frações de CDIS e CDI. RESULTADOS: a expressão da erbB-2 não diferiu entre as áreas de CDIS e CDI (p=0,38). Comparando caso a caso suas áreas de CDIS e CDI, houve boa concordância na expressão da erbB-2 (coeficiente de correlação intraclasse, ICC=0,64), dos RP (ICC = 0,71) e dos RE (ICC = 0,64). Considerando apenas tumores cujo componente in situ apresentasse áreas de necrose (comedo), o ICC para erbB-2 foi de 0,4, comparado a 0,6 no conjunto completo de casos. Os ICC não diferiram substancialmente daqueles obtidos com o conjunto completo de espécimes em relação aos RE/RP: para RE, ICC=0,7 (versus 0,7 no conjunto completo), e para RP, ICC=0,7 (versus 0,6 no conjunto completo). CONCLUSÕES: nossos achados sugerem que as expressões de erbB-2 e RE/RP não diferem nos componentes contíguos in situ e invasivo em tumores ductais da mama.

Efeitos de dietas com níveis crescentes de milho no metabolismo ruminal de energia e proteína em bubalinos

Avaliaram-se os efeitos de dietas com níveis crescentes de milho em grão moído (0, 22, 37 e 49% na MS) em substituição ao feno de coast-cross mantendo-se diferentes relações proteína:carboidratos não-fibrosos (PB:CNF = 1,01; 0,39; 0,33 e 0,27) sobre o metabolismo ruminal de búfalos. Utilizaram-se quatro búfalos fistulados no rúmen, mantidos em delineamento quadrado latino 4 × 4, para a coleta de amostras do líquido ruminal, colhidas em cada período experimental (de 28 dias) nos tempos 0, 2, 4 e 8 horas após a alimentação. Em geral, os bubalinos apresentaram boa capacidade tamponante no rúmen, com pH médio alto (6,70) e aumento da ingestão de milho em grão moído. O acréscimo nos níveis de milho na dieta promoveu aumento da produção de ácido butírico. Somente a dieta com 49% de milho promoveu melhor fermentação ruminal, com menor propoção de ácidos acético:propiônico. A relação PB:CNF de 1,01 indica deficiência de energia da dieta disponível para microrganismos no rúmen ao longo do dia, enquanto dietas com PB:CNF entre 0,39 e 0,27 promovem fermentações ruminais semelhantes, o que indica sincronismo na utilização de nitrogênio e energia pelos microrganismos no rúmen nessas condições.

Desempenho e rendimento de carcaça de frangos de corte alimentados com dietas contendo subprodutos do arroz formuladas com base nos conceitos de proteína bruta e ideal

Foi conduzido um experimento para avaliar a utilização de subprodutos do arroz em dietas formuladas com base nos conceitos de proteína bruta e ideal para frangos de corte de 1 a 42 dias de idade. Foram utilizados 720 pintos machos de 1 dia de idade da linhagem "Hybro", em delineamento inteiramente ao acaso, em esquema fatorial 3 × 2, composto de três dietas (sem subprodutos, farelo de arroz integral e quirera de arroz) e dois conceitos de formulação de rações (proteína bruta e ideal), totalizando seis tratamentos e quatro repetições de 30 aves. O ganho de peso, o consumo de ração e a conversão alimentar foram avaliados aos 21 e 42 dias e as características de carcaça aos 42 dias de idade. As aves alimentadas com dietas formuladas pelo conceito tradicional (baseado na proteína bruta) apresentaram melhor conversão alimentar e menor taxa de deposição de gordura abdominal.

Desempenho, qualidade dos ovos e balanço de nitrogênio de poedeiras comerciais alimentadas com rações contendo diferentes níveis de proteína bruta e lisina

O experimento foi conduzido para avaliar os efeitos de rações com diferentes níveis de proteína bruta (PB) e lisina sobre as características de desempenho, a qualidade interna dos ovos e o balanço/retenção do nitrogênio. Foram utilizadas 160 poedeiras Hisex White com 48 semanas de idade, alojadas individualmente em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 4 × 2, com quatro níveis de PB (12, 14, 16 e 18%) e dois de lisina (0,85 e 1,00%), totalizando oito rações com cinco repetições de quatro aves. O consumo de proteína bruta, o peso dos ovos, a massa de ovos e a porcentagem de albúmen apresentam resposta linear crescente aos níveis de PB na dieta. O balanço de nitrogênio não é alterado pelos níveis de proteína das rações.

Dieta rica em proteína na redução do peso corporal

A proporção ideal dos macronutrientes em dietas de emagrecimento é atualmente bastante discutida. Existem evidências de que dietas com maior proporção de proteína aumentam a perda de peso e de gordura corporal e diminuem a perda de massa corporal magra durante o emagrecimento. Todavia, os mecanismos responsáveis por estes efeitos não estão totalmente esclarecidos. Além disso, existem poucas conclusões a respeito dos possíveis efeitos colaterais dessas dietas na função renal e no estado nutricional relativo ao cálcio. Assim, este artigo objetiva trazer informações atuais sobre os efeitos de dietas ricas em proteína na perda de peso e na composição corporal e dos mecanismos envolvidos, bem como seus efeitos na função renal e no estado nutricional relativo ao cálcio.

Impacto da proteína-C reativa no risco cardiovascular de adolescentes

FUNDAMENTO: Vários estudos sugerem que a proteína-C reativa (PCR) se correlaciona com doença arterial coronariana em adultos. Entretanto, essa associação ainda é pouco explorada em adolescentes. OBJETIVO: Avaliar a associação entre a PCR e os fatores de risco cardiovascular em adolescentes obesos. MÉTODOS: Oitenta e quatro adolescentes (12,6 ± 1,3 anos), ambos os sexos, foram distribuídos nos grupos Eutrófico (n = 28), Sobrepeso (n = 28) e Obeso (n = 28), segundo o índice de massa corpórea (IMC). A concentração de PCR (ELISA ultrassensível), o perfil lipídico e o conteúdo de anticorpos anti-LDLox (ELISA) foram determinados após jejum de 12h. RESULTADOS: Os grupos foram semelhantes quanto a idade (p = 0,13) e sexo (p = 0,83). Colesterol total, HDL-C, CT/HDL-C e LDL-C/HDL-C apresentaram diferenças significativas entre os grupos Eutrófico e Obeso. Não houve variação significativa no conteúdo de anticorpos anti-LDLox. Os valores de PCR foram diferentes entre os três grupos (p < 0,01). PCR apresentou associação significativa com IMC (β = 2,533), CB (β = 2,645) e CC (β = 2,945), CT (β = 0,006), LDL-C (β = 0,006) e anticorpos anti-LDLox (β = 0,383) e negativa entre HDL-C (β = -0,017). CONCLUSÃO: Os resultados indicam que a PCR se associa significativamente com marcadores de risco cardiovascular em adolescentes.

Níveis de proteína bruta em dietas comerciais para suínos em crescimento e terminação

Avaliaram-se quatro níveis de proteína bruta (PB) em dietas consideradas comerciais fornecidas a suínos machos castrados nas fases de crescimento e terminação. Foram utilizados 48 machos castrados de mesma linhagem genética, com pesos iniciais de 30,8 ± 0,12 kg (fase de crescimento) e 61,2 ± 0,89 kg (fase de terminação), segregados no sistema de produção. Os animais foram distribuídos em delineamento experimental de blocos ao acaso, compostos de quatro tratamentos (níveis de PB) e seis repetições e dois animais por unidade experimental. Os níveis de PB testados foram 19,5; 18,0; 16,5 e 15,0% na fase crescimento e 18,0; 16,5; 15,0 e 13,5% na fase terminação. Na fase crescimento, não foram constatadas diferenças no desempenho dos machos castrados. Independentemente do nível de PB na dieta, as exigências nutricionais foram atendidas, não obstante, a dieta com 16,5% PB indicou maior viabilidade econômica, calculada como margem bruta decorrente da alimentação. Semelhante à fase de crescimento, na fase de terminação os níveis de PB da dieta não promoveram diferenças no desempenho e nas características de carcaça dos animais ao abate. Ao considerar a margem bruta atribuída à alimentação, a dieta com 15,0% PB permitiria maior retorno econômico no período correspondente ao intervalo dos 60 aos 100 kg. A variação da proteína dietética com a suplementação dos principais aminoácidos não prejudicou o desempenho de suínos machos castrados nas fases de crescimento e terminação criados em condições desejáveis de saúde, segregados, em sistema de criação comercial. Pequenas variações entre aminoácidos não prejudicam o desempenho de suínos machos castrados nas fases de crescimento e terminação, desde que as exigências de lisina digestível e dos demais aminoácidos limitantes sejam mantidas próximas às relações mínimas atualmente indicadas.

Influência da proteína de soja e dos exercícios com pesos sobre o gasto energético de repouso de mulheres na pós-menopausa

OBJETIVO: Analisar a influência da ingestão alimentar de proteína da soja e dos exercícios com pesos sobre o gasto energético de repouso (GER) de mulheres na pós-menopausa. MÉTODOS: Ensaio clínico, 16 semanas, envolvendo 60 mulheres, 59 (7) anos, distribuídas em quatro grupos: G1 (proteína da soja e exercício), G2 (placebo e exercício), G3 (proteína da soja e sem exercício) e G4 (placebo e sem exercício). A proteína da soja e o placebo (maltodextrina) foram distribuídos, aleatoriamente, sob a forma de pó, na porção de 25 gramas/dia. Foram 10 exercícios com pesos, realizados em três sessões semanais, com 3 séries de 8-12 repetições cada, carga de 60 por cento-80 por cento de uma repetição máxima (RM). O GER foi calculado a partir do O2 e CO2, obtidos por calorimetria indireta (Quinton-QMC®), durante 30 minutos, sob temperatura e umidade controladas. Na análise estatística foi utilizada ANOVA, teste T de Student e regressão múltipla, por meio do software Stata 9.2, α<0,05. RESULTADOS: As mulheres apresentaram homogeneidade em todas as variáveis do estudo. Houve aumento, significante, do GER (p<0,05) no G1 (158 kcal/dia) e G2 (110 kcal/dia), correspondente a 17 por cento e 9 por cento, respectivamente, enquanto, o G4, diminuição em 4 por cento (p<0,05). CONCLUSÃO: Exercícios com pesos são determinantes para o aumento do gasto energético de repouso, de mulheres na pós-menopausa, podendo ser potencializado pela ingestão de proteína da soja

Impacto da Proteína-C reativa no risco cardiovascular de adolescentes

Vários estudos sugerem que a proteína-C reativa (PCR) se correlaciona com doença arterial coronariana em adultos. Entretanto, essa associação ainda é pouco explorada em adolescentes. Avaliar a associação entre a PCR e os fatores de risco cardiovascular em adolescentes obesos. Oitenta e quatro adolescentes (12,6 ± 1,3 anos), ambos os sexos, foram distribuídos nos grupos Eutrófico (n = 28), Sobrepeso (n = 28) e Obeso (n = 28), segundo o índice de massa corpórea (IMC). A concentração de PCR (ELISA ultrassensível), o perfil lipídico e o conteúdo de anticorpos anti-LDLox (ELISA) foram determinados após jejum de 12h. Os grupos foram semelhantes quanto a idade (p = 0,13) e sexo (p = 0,83). Colesterol total, HDL-C, CT/HDL-C e LDL-C/HDL-C apresentaram diferenças significativas entre os grupos Eutrófico e Obeso. Não houve variação significativa no conteúdo de anticorpos anti-LDLox. Os valores de PCR foram diferentes entre os três grupos (p < 0,01). PCR apresentou associação significativa com IMC (β = 2,533), CB (β = 2,645) e CC (β = 2,945), CT (β = 0,006), LDL-C (β = 0,006) e anticorpos anti-LDLox (β = 0,383) e negativa entre HDL-C (β = -0,017). Os resultados indicam que a PCR se associa significativamente com marcadores de risco cardiovascular em adolescentes

Expressão da proteína nm23 em carcinoma de células escamosas de língua metastático e não-metastático

O carcinoma de células escamosas oral (CCEO) exibe prognóstico desfavorável em decorrência da capacidade de invasão aos tecidos vizinhos e elevada incidência de metástases. OBJETIVO: O presente trabalho objetiva analisar a expressão imunohistoquímica da proteína nm23 em CCEs de língua metastáticos e não-metastáticos. METODOLOGIA: A técnica da imunohistoquímica para a proteína nm23-h1 foi realizada em 35 casos de CCE de língua com metástase em 15 casos. Atribuiu-se escore 0, para ausência de marcação; 1, marcação focal e 2 para marcação difusa. RESULTADOS: Observou-se marcação focal para a proteína nm23 em 9 casos, difusa em 15, e ausência de marcação em 11 espécimes. O teste exato de Fischer foi aplicado, não havendo diferença estatisticamente significativa para positividade desta proteína nos casos metastáticos e não-metastáticos (p=0.365), apesar de que em 66.7% dos casos com metástase não houve marcação. CONCLUSÕES: A presença da proteína nm23 não esteve relacionada de forma positiva aos casos de CCE de língua sem metástase. Dessa forma, vários outros fatores inerentes à célula neoplásica e ao hospedeiro podem estar relacionados aos mecanismos supressores do processo metastático nesta entidade.

Níveis plasmáticos de vitamina A, carotenóides e proteína ligadora de retinol em crianças com infecções respiratórias agudas e doenças diarréicas

Planejou-se um estudo com o objetivo de se avaliar os níveis plasmáticos de vitamina A, carotenóides e proteína ligadora de retinol (RBP) em 311 crianças, de 7 meses a onze anos de idade, com história de infecções das vias aéreas superiores (IVAS), pneumonia e diarréia, residentes na área urbana da Cidade de São Paulo, Brasil, e atendidas no serviço de pediatria de um hospital-escola. As dosagens de vitamina A e carotenóides realizaram-se pelo método de Neeld-Pearson e o RBP pelo método de Mancini. Os níveis plasmáticos de vitamina A (µg/dl) e RBP (mg/dl) foram mais baixos (p<0,05) nos grupos diarréia e pneumonia (15,2 µg/dl e 1,7 µg/dl; 15,2 µg/dl; 2,6 mg/dl, respectivamente), quando comparados com os grupos IVAS e testemunha (19,0 µg/dl; 2,4µg/dl e 18,8µg/dl; 2,6mg/dl, respectivamente. Os níveis de carotenóides foram mais baixos nos três grupos de estudo em relação ao grupo testemunha (p<0,05). Os baixos níveis de vitamina A verificados nas crianças estudadas estão em concordância com outras pesquisas que encontraram diminuição dos níveis de vitamina A durante as infecções.