Mapeamento de proteínas alvo para novos antifúngicos na fração microssomal e citosólica do patógeno humano Aspergillus fumigatus

A incidência de infecções fúngicas invasivas vem aumentando nos últimos anos. Estas infecções, em geral, apresentam altas taxas de mortalidade. A profilaxia com antifúngicos ainda é a estratégia mais comum na contenção da mortalidade e prevenção contra infecções fúngicas invasivas, porém, apresenta baixa eficiência, e relatos de resistência às drogas. Além disso, a terapia antifúngica é limitada a um pequeno grupo de drogas, como os polienos, azóis e equinocandinas. Desta forma, a busca de novos alvos de drogas é fundamental para o desenvolvimento de novos antifúngicos. Estudos in silico indicaram quatro genes como potenciais alvo de drogas em fungos patogênicos. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi verificar a expressão das proteínas codificadas por dois destes possíveis genes alvo, a proteína erg6, na fração microssomal, e trr1, na fração citosólica, em hifas de A. fumigatus. Visando alcançar este objetivo, foram primeiramente padronizadas todas as etapas de fracionamento celular visando isolar estas duas subfrações celulares de A. fumigatus. Posteriormente, foi otimizado o protocolo de extração e reidratação de proteínas microssomais bem como reidratação de proteínas citosólicas. Estes extratos foram submetidos a diferentes protocolos de fracionamento proteico em um sistema de eletroforese OFFGEL (OGE). Os resultados de Western immunoblot mostraram que estas duas proteínas, erg6 e trr1, são de fato expressas na fase filamentosa de A. fumigatus. O extrato proteico da fração microssomal submetido ao OGE em doze subfrações apresentou três subunidades da proteína erg6, reconhecidas pelo anticorpo monoclonal, com massas moleculares e pI distintos: uma subunidade de aproximadamente 79 kDa com pI entre 5,91 e 6,49, e outras duas subunidades de aproximadamente 35 kDa e 32 kDa, ambas com pI entre 6,49 e 7,08. A enzima erg6 foi descrita como um homotetrâmero em outros fungos. Porém, nossos resultados sugerem que, em A. fumigatus, a erg6 possui uma estrutura heterotetramérica. Quanto à proteína trr1, tanto no extrato total quanto nas frações resultantes do fracionamento em OGE, uma banda única de aproximadamente 40 kDa, com pI na faixa de 4,79 e 5,33, foi reconhecida pelo anticorpo policlonal. Desta forma, esta proteína parece ter uma estrutura homodimérica, assim como descrito em outros micro-organismos.

Estudo da adesão, sobrevivência e tubulogênese endotelial em modelo de células de glioma silenciadas para a expressão de Tenascina-C

Recentemente, nosso grupo demonstrou que a matriz extracelular de astrocitomas promove a seleçãode células endoteliais altamente proliferativas, porém com reduzida capacidade tubulogênica, além de determinar a morte de uma segunda sub-população endotelial, por desaderência ou anoikis. Estratégias de simulação dos teores de tenascina-C (TN-C) e fibronectina (FN) nas matrizes de astrocitomas, realizados com ambas as proteínas purificadas na forma de substratos definidos, sugeriram que o balanço TN-C:FN estava relacionado com os fenótipos endoteliais observados. No entanto, este procedimento não permitia abordar a participação de outros componentes da matriz tumoral nativa neste processo. Com objetivo de estudar a modulação do fenótipo angiogênico das células endoteliais por matrizes de astrocitoma, realizamos o silenciamento da expressão de TN-C na linhagem de astrocitoma U-373 MG. O silenciamento foi confirmado por western blotting, PCR em tempo real e ELISA, que permitiram concluir que, no período pós-transfecção (120h) necessário para se obter matrizes tumorais nativas para ensaios funcionais com células endoteliais, as células U-373 MG mantiveram-se silenciadas em índices superiores a 90%. A diminuição de TN-C nas matrizes tumorais resultou em um pequeno (≅18%, em média), porém significativo aumento na taxa de adesão endotelial. HUVECs incubadas com a matriz secretadas por células silenciadas apresentaram uma redução de ≅35% do número de núcleos picnóticos, quando comparadas a HUVECs incubadas com a matriz de células U-373 MG (selvagens ou transfectadas com siRNA controle). O silenciamento da expressão da TN-C na matriz nas células U-373 MG restaurou ainda o defeito tubulogênico das células endoteliais, que passaram a apresentar formação de tubos comparável à obtida quando HUVECs foram incubadas com sua matriz autóloga, rica em FN. Tais resultados apoiam observações anteriores do grupo, que já sugeriam que a maior proporção de FN na matriz autóloga, comparada a matriz do astrocitoma, seria o fator principal para a seleção dos fenótipos angiogênicos observados, demonstrando mais uma vez a importância do balanço FN:TN-C na regulação de processos angiogênicos. Dados anteriores sugeriam ainda que a sub-população endotelial que morre por anoikisapós contato prolongado (24 horas) com matrizes de astrocitomas corresponde a células que já haviam entrado na fase S do ciclo celular, no início da incubação. A fim de nos aprofundarmos sobre a participação do ciclo celular neste processo, a expressão da proteína p27, um inibidor de quinases dependentes de ciclinas (CKI), também foi analisada. HUVECs incubadas com a matriz de astrocitoma apresentaram um aumento de 2 a 3 vezes na expressão de p27, quando comparada com HUVECs provenientes de sua matriz autóloga. No entanto, células endoteliais incubadas com matriz secretada por células U-373 MG silenciadas apresentaram um nível de expressão de p27 comparável ao das HUVECs incubadas com matriz secretada por células selvagens, indicando que a expressão de TN-C não modula, ou não está diretamente correlacionada à expressão da proteína p27. Este resultado sugere que outros componentes da matriz tumoral devam estar envolvidos na modulação do ciclo celular endotelial.

A Tenascina-C e a sinalização celular na diferenciação tubulogênica endotelial

A matriz extracelular (MEC) é capaz de modular a adesão celular, induzindo processos de sinalização celular. No estado de aderência intermediária, induzido por proteínas matricelulares, as células tendem a se diferenciar, migrar e proliferar. A tenascina-C é uma proteína matricelular amplamente secretada em gliomas que está envolvida na proliferação e angiogênese tumoral. A MEC de gliomas, possui elevada incorporação de tenascina-C (TN-C), uma glicoproteína matricelular desadesiva que compete com a glicoproteína adesiva fibronectina (FN), desestabilizando os contatos focais e induzindo proliferação celular em gliomas. Neste trabalho nós nos propusemos a investigar o papel da TN-C tumoral no fenótipo angiogênico de células endoteliais. Recentemente em um trabalho publicado pelo nosso grupo observamos que as células endoteliais semeadas sobre matrizes de glioma (U373 MG) aderem menos e são deficientes na capacidade de formar tubos quando comparadas com àquelas plaqueadas sobre MEC de HUVECs. No entanto, neste trabalho, reproduzimos este fenótipo semeando as células endoteliais em suportes de TN-C /FN miméticos da composição da matriz tumoral nativa. Por western blotting, observamos um aumento na fosforilação em treonina 638 da proteína PKCα, um possível sítio inibitório, e um aumento na ativação de PKCδ. O efeito antagônico na regulação dessas isoformas de PKC foi demonstrado quando usamos inibidores seletivos de PKC α e δ e um ativador de PKCα (PMA). Observamos que quando tratamos as HUVECs plaqueadas sobre MEC de U373 com PMA, resgatamos a capacidade dessas células de formar tubos, o pré-tratamento dessas HUVECs com inibidor de PKC δ (rotlerina) resgatou parcialmente a capacidade tubulogênica dessas células. O pré-tratamento das HUVECs que foram semeadas sobre MEC da HUVEC (que formam tubos normalmente) com um inibidor de PKC α (RO320432) levou a diminuição da capacidade tubulogênica. Além disso, esta matriz também induz ativação de ERK e AKT. Investigamos também se o bloqueio dos diferentes domínios da TN-C na matriz derivada de glioma poderia, de alguma forma, reverter o defeito angiogênico das células, propiciado pela interação com a matriz extracelular de gliomas. O pré-tratamento da matriz extracelular de glioma com anticorpos anti-TN-C (contra os domínios FNIII 1-3, 4-5 FNIII e N-terminal) resgatou parcialmente a capacidade das células endoteliais de formar tubos. Nossos dados sugerem que a indução do fenótipo vascular observado em muitos gliomas, com predomínio de vasos mal formados e sub-funcionais, pode ser parcialmente devido ao comprometido da sinalização mediada por PKCs em células endoteliais, bem como do aumento da ativação das vias de ERK e Akt.

Heterojunction solar cells with n-type nanocrystalline silicon emitters on p-type c-Si wafers

Hydrogenated nanocrystalline silicon (nc-Si:H) n-layers have been used to prepare heterojunction solar cells on flat p-type crystalline silicon (c-Si) wafers. The nc-Si:H n-layers were deposited by radio-frequency (RF) plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD), and characterized using Raman spectroscopy, optical transmittance and activation energy of dark-conductivity. The nc-Si:H n-layers obtained comprise fine grained nanocrystallites embedded in amorphous matrix, which have a wider bandgap and a smaller activation energy. Heterojunction solar cells incorporated with the nc-Si n-layer were fabricated using configuration of Ag (100 nm)/1T0 (80 nm)/n-nc-Si:H (15 nm)/buffer a-Si:H/p-c-Si (300 mu m)/Al (200 nm), where a very thin intrinsic a-Si:H buffer layer was used to passivate the p-c-Si surface, followed by a hydrogen plasma treatment prior to the deposition of the thin nanocrystalline layer. The results show that heterojunction solar cells subjected to these surface treatments exhibit a remarkable increase in the efficiency, up to 14.1% on an area of 2.43 cm(2). (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Deconfinement phase Transition including perturbative QCD corrections in (proto)neutron star matter

Deconfinement phase transition and neutrino trapping in (proto)neutron star matter are investigated in a chiral hadronic model (also referred to as the FST model) for the hadronic phase (HP) and in the color-flavor-locked (CFL) quark model for the deconfined quark phase. We include a perturbative QCD correction parameter alpha(s) in the CFL quark matter equation of states. It is shown that the CFL quark core with K-0 condensation forms in neutron star matter with the large value of alpha(s). If the small value of alpha(s) is taken, hyperons suppress the CFL quark phase and the HP is dominant in the high-density region of (proto)neutron star matter. Neutrino trapping makes the fraction of the CFL quark matter decrease compared with those without neutrino trapping. Moreover, increasing the QCD correction parameter alpha(s) or decreasing the bag constant B and the strange quark mass m(s) can make the fraction of the CFL quark matter increase, simultaneously, the fraction of neutrino in protoneutron star matter increases, too. The maximum masses and the corresponding radii of (proto)neutron stars are not sensitive to the QCD correction parameter alpha(s).

Multi-electron processes in 4.15-11.08 keV/u(13)C(6+) on argon collisions

The relative partial cross sections for C-13(6+)-Ar collisions at 4.15-11.08 keV/u incident energy are measured. The cross-section ratios sigma(2E)/sigma(SC), sigma(3E)/sigma(SC), sigma(4E)/sigma(SC) and sigma(5E)/sigma(SC) are approximately the constants of 0.51 +/- 0.05, 0.20 +/- 0.03, 0.06 +/- 0.03 and 0.02 +/- 0.01 in this region. The significance of the multi-electron process in highly charged ions (HCIs) with argon collisions is demonstrated (sigma(ME)/sigma(SC) as high as 0.79 +/- 0.06). In multi-electron processes, it is shown that transfer ionization is dominant while pure electron capture is weak and negligible. For all reaction channels, the cross-sections are independent of the incident energy in the present energy region, which is in agreement with the static characteristic of classic models, i.e. the molecular Coulomb over-the-barrier model (MCBM), the extended classical over-the-barrier (ECBM) and the semiempirical scaling laws (SL). The result is compared with these classical models and with our previous work of C-13(6+)-Ne collisions

Molecular cloning, characterization and expression analysis of a putative C-type lectin (Fclectin) gene in Chinese shrimp Fenneropenaeus chinensis

Lectin is regarded as a potential molecule involved in immune recognition and phagocytosis through opsonization in crustacean. Knowledge on lectin at molecular level would help us to understand its regulation mechanism in crustacean immune system. A novel C-type lectin gene (Fclectin) was cloned from hemocytes of Chinese shrimp Fenneropenaeus chinensis by 3' and 5' rapid amplification of cDNA ends (RACE) PCR. The full-length cDNA consists of 1482 bp with an 861 bp open reading frame, encoding 287 amino acids. The deduced amino acid sequence contains a putative signal peptide of 19 amino acids. It also contains two carbohydrate recognition domains/C-type lectin-like domains (CRD1 and CRD2), which share 78% identity with each other. CRD1 and CRD2 showed 34% and 30% identity with that of mannose-binding lectin from Japanese lamprey (Lethenteron japonicum), respectively. Both CRD1 and CRD2 of Fclectin have I I amino acids residues, which are relatively invariant in animals' C-type lectin CRDs. Five residues at Ca2+ binding site I are conserved in Fclectin. The potential Ca2+/carbohydrate-binding (site 2) motif QPD, E, NP (Gln-Pro-Asp, Glu, Asn-Pro) presented in the two CRDs of Fclectin may support its ability to bind galactose-type sugars. It could be deduced that Fclectin is a member of C-type lectin superfamily. Transcripts of Fclectin were found only in hemocytes by Northern blotting and RNA in situ hybridization. The variation of mRNA transcription level in hemocytes during artificial infection with bacteria and white spot syndrome virus (WSSV) was quantitated by capillary electrophoresis after RT-PCR. An exploration of mRNA expression variation after LPS stimulation was carried out in primarily cultured hemocytes in vitro. Expression profiles of Fclectin gene were greatly modified after bacteria, LPS or WSSV challenge. The above-stated data can provide us clues to understand the probable role of C-type lectin in innate immunity of shrimp and would be helpful to shrimp disease control. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Uma metodologia para seleção de parâmetros em modelos de classificação de proteínas.

Os principais desafios relacionados ao problema de classificação de enzimas em banco de dados de estruturas de proteínas são: 1) o ruído presente nos dados; 2) o grande número de variáveis; 3) o número não-balanceado de membros por classe. Para abordar esses desafios, apresenta-se uma metodologia para seleção de parâmetros, que combina recursos de matemática (ex: Transformada Discreta do Cosseno) e da estatística (ex:.g., correlação de variáveis e amostragem com reposição). A metodologia foi validada considerando-se os três principais métodos de classificação da literatura, a saber; árvore de decisão, classificação Bayesiana e redes neurais. Os experimentos demonstram que essa metodologia é simples, eficiente e alcança resultados semelhantes àqueles obtidos pelas principais técnicas para seleção de parâmetros na literatura.Termos para indexação classificação de enzimas,predição de função de proteínas, estruturas de proteínas, banco de dados de proteínas, seleção de parâmetros, métodos para classsificação de dados.

Incorporação das propriedades rotâmeros e ocupância em métodos de análise estrutural de proteínas.

Conformação das cadeias laterais (rotâmeros); Dupla ocupância; Java Protein Dossier.

Análise do grau de conservação de resíduos em proteínas com estrutura 3D resolvida utilizando o SMS.

HSSP e entropia relativa. Módulos do SMS para análise de conservação. Discussão e trabalhos futuros.

Curvatura da superfície de proteínas no Java Protein Dossier.

Definição de superfície. Cálculo dos valores de curvatura com SurfRace.

c-Myc is required for maintenance of glioma cancer stem cells.

BACKGROUND: Malignant gliomas rank among the most lethal cancers. Gliomas display a striking cellular heterogeneity with a hierarchy of differentiation states. Recent studies support the existence of cancer stem cells in gliomas that are functionally defined by their capacity for extensive self-renewal and formation of secondary tumors that phenocopy the original tumors. As the c-Myc oncoprotein has recognized roles in normal stem cell biology, we hypothesized that c-Myc may contribute to cancer stem cell biology as these cells share characteristics with normal stem cells. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: Based on previous methods that we and others have employed, tumor cell populations were enriched or depleted for cancer stem cells using the stem cell marker CD133 (Prominin-1). We characterized c-Myc expression in matched tumor cell populations using real time PCR, immunoblotting, immunofluorescence and flow cytometry. Here we report that c-Myc is highly expressed in glioma cancer stem cells relative to non-stem glioma cells. To interrogate the significance of c-Myc expression in glioma cancer stem cells, we targeted its expression using lentivirally transduced short hairpin RNA (shRNA). Knockdown of c-Myc in glioma cancer stem cells reduced proliferation with concomitant cell cycle arrest in the G(0)/G(1) phase and increased apoptosis. Non-stem glioma cells displayed limited dependence on c-Myc expression for survival and proliferation. Further, glioma cancer stem cells with decreased c-Myc levels failed to form neurospheres in vitro or tumors when xenotransplanted into the brains of immunocompromised mice. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: These findings support a central role of c-Myc in regulating proliferation and survival of glioma cancer stem cells. Targeting core stem cell pathways may offer improved therapeutic approaches for advanced cancers.

An immunoglobulin C kappa-reactive single chain antibody fusion protein induces tolerance through receptor editing in a normal polyclonal immune system.

Understanding immune tolerance mechanisms is a major goal of immunology research, but mechanistic studies have generally required the use of mouse models carrying untargeted or targeted antigen receptor transgenes, which distort lymphocyte development and therefore preclude analysis of a truly normal immune system. Here we demonstrate an advance in in vivo analysis of immune tolerance that overcomes these shortcomings. We show that custom superantigens generated by single chain antibody technology permit the study of tolerance in a normal, polyclonal immune system. In the present study we generated a membrane-tethered anti-Igkappa-reactive single chain antibody chimeric gene and expressed it as a transgene in mice. B cell tolerance was directly characterized in the transgenic mice and in radiation bone marrow chimeras in which ligand-bearing mice served as recipients of nontransgenic cells. We find that the ubiquitously expressed, Igkappa-reactive ligand induces efficient B cell tolerance primarily or exclusively by receptor editing. We also demonstrate the unique advantages of our model in the genetic and cellular analysis of immune tolerance.