Pseudomonas aeruginosa diversification during infection development in cystic fibrosis lungs

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biomédica (área de especialização em Engenharia Clínica)

Evolution of the gene regulatory network controlling flower dorsoventral asymmetry

Tese de Doutoramento em Biologia de Plantas.

HOXA9 as a key regulator in glioma initiation, aggressiveness and response to therapy

Tese de Doutoramento em Ciências da Saúde

Determination of the importance of iron acquisition for Staphylococcus epidermidis biofilm survival in human blood

Dissertação de mestrado em Bioengenharia

Exercício físico e microRNAs: novas fronteiras na insuficiência cardíaca

Embora recentemente tenha sido questionado o impacto do exercício na sobrevida de pacientes com insuficiência cardíaca, o treinamento físico melhora a qualidade de vida, a capacidade funcional, a inflamação, a função autonômica e a função endotelial. Nos últimos anos, vem crescendo o interesse em um grupo de pequenos RNAs não codificadores de proteína chamados microRNAs. Estudos têm demonstrado que a expressão dessas moléculas se modifica em diversas condições patológicas, como a hipertrofia miocárdica, a isquemia miocárdica e a insuficiência cardíaca, e, quando ocorre melhora clínica, elas parecem se normalizar. Com o potencial de aplicabilidade prática, já foram identificados marcadores que poderão ser úteis na avaliação diagnóstica e prognóstica da insuficiência cardíaca, como o miR-423-5p. Além disso, resultados de estudos experimentais indicam haver possíveis efeitos terapêuticos dos microRNAs. Implicados na regulação da expressão genética durante o desenvolvimento fetal e no indivíduo adulto, os microRNAs aumentam ou diminuem no coração em resposta a estresse fisiológico, injúria ou sobrecarga hemodinâmica. Assim, o estudo do comportamento dessas moléculas no exercício físico vem trazendo informações importantes quanto aos efeitos dessa modalidade terapêutica e representa uma nova era no entendimento da insuficiência cardíaca. Esta revisão tem por objetivo integrar as evidências sobre microRNAs na insuficiência cardíaca com maior relevância no estudo do exercício físico.

Viabilidade do fígado bioartificial utilizando hepatócitos humanos imunoprotegidos por macroencapsulação

OBJETIVO: O transplante de hepatócitos xenogênicos encapsulados pode ser utilizado no futuro em situações como a insuficiência hepática fulminante. Porém, observa-se perda precoce da expressão de genes hepatocitários específicos em hepatócitos humanos. O objetivo deste estudo é avaliar a influência da resposta imunológica na perda da expressão genética hepatocitária de hepatócitos humanos encapsulados e transplantados em ratos. MÉTODO: Hepatócitos humanos foram isolados de fragmentos hepáticos, encapsulados em fibras e transplantados em ratos. Nos dias 3, 7 e 14 após o transplante as fibras foram coletadas e avaliadas a morfologia por microscopia óptica e eletrônica, e a expressão dos genes por biologia molecular. O ARNm da albumina humana foi quantificado por RT-PCR e Northern blot. A resposta imunológica contra os hepatócitos foi avaliada através do ADN hepatocitário na busca de apoptose do núcleo celular e pelo aumento da expressão do CMH de classe I. RESULTADOS: Os aspectos morfológicos dos hepatócitos mantiveram-se normais até o sétimo dia após o transplante. Não se observaram células envolvidas com resposta imunológica do receptor nas fibras. Os transcritos da albumina foram detectados até D-14. Entre os dias 3 e 7 estavam em 30% em relação ao dia 0. A análise do ADN mostrou bandas preservadas sem a presença de fenômenos de apoptose nos diferentes dias. Não ocorreu aumento da expressão do CMH de classe I. CONCLUSÕES: Hepatócitos humanos encapsulados e transplantados em ratos permanecem viáveis apesar da diminuição da expressão de determinados genes. Este fenômeno, não se deve à resposta imunológica do receptor, mas ao próprio processo de isolamento celular.

ISOENZYMATIC POLYMORPHISM and ACTIVITY of PEROXIDASES of COMMON BEAN(Phaseolus vulgaris L.) UNDER SALINE STRESS

Uma das utilizações da técnica de cultura de tecidos para o melhoramento vegetal é a identificação de linhas de células que apresentem tolerância ao estresse salino. Para se estudar os mecanismos bioquímicos envolvidos na expressão genética da tolerância a salinidade, calos oriundos de eixos embrionários de quatro cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris L.; cultivares IAC - carioca, IAPAR 14, JALO-EEP 558, BAT - 93), foram cultivados em meio sólido Murashige & Skoog (1962), suplementado com NaCl nas concentrações de 0, 20, 40, 60 e 80 mM. Após 14 dias de incubação, os calos foram coletados e analisados quanto aos padrões isoenzimáticos e de atividade das peroxidases. Os cultivares BAT e IAPAR apresentaram duas zonas de atividade em comum na região anódica e apenas uma zona enzimática específica a cada um deles (migração mais rápida).Possivelmente as duas zonas anódicas intermediárias sejam produtos do mesmo loco enzimático, porém com alelos diferentes, consequentemente diferentes mobilidades eletroforéticas. O cv. JALO apresentou duas zonas anódicas de atividade em comum com os cultivares IAC e IAPAR com uma zona anódica exclusiva de migração mais lenta, a qual apresentou atividade mais intensa de todos os cultivares analisados. Este cultivar revelou ainda uma zona catódica provavelmente dimérica e heterozigota nos indivíduos de todos os tratamentos aplicados. Provavelmente, esta é a mesma zona que ocorre em homozigose com fixação do alelo lento para os indivíduos de todos os tratamentos efetuados nos cultivares BAT e IAPAR. O cv. IAC apresentou duas bandas anódicas em comum com os cv. IAPAR e JALO. Apresentou também a banda anódica mais rápida em comum com o cv. IAPAR e uma banda anódica exclusiva de migração mais lenta. Curiosamente, os indivíduos deste cv. mantidos em meio suplementado com 20 mM de NaCl não apresentaram atividade nas três zonas anódicas mais lentas. Ocorreu no cv. IAC uma única zona de atividade catódica, dimérica e heterozigota para os indivíduos provenientes de todos os tratamentos, composta provavelmente de dois alelos diferentes da zona correspondente ao cv. JALO. Amostras provenientes dos tratamentos 40 e 60 mM de NaCl, desta zona catódica, apresentaram maior atividade enzimática. A análise da atividade da peroxidase no extrato bruto, revelou que os cultivares responderam diferentemente ao aumento da concentração salina no meio de cultura, com aumento pronunciado dessa atividade nos cultivares IAC e JALO.

Efeito da inoculação de fungos na atividade enzimática de solos e germinação de sementes de milho

Pós-graduação em Agronomia (Ciência do Solo) - FCAV

Identificação e caracterização de possiveis marcadores moleculares em carcinoma renal de células claras

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação de candidatos a marcadores moleculares envolvidos no carcinoma renal de células claras

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Screening da atividade antiproliferativa e investigação toxicológica in vitro e in vivo de compostos de coordenação

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Saccharomycotin transcriptomics by next-generation sequencing

The non-standard decoding of the CUG codon in Candida cylindracea raises a number of questions about the evolutionary process of this organism and other species Candida clade for which the codon is ambiguous. In order to find some answers we studied the transcriptome of C. cylindracea, comparing its behavior with that of Saccharomyces cerevisiae (standard decoder) and Candida albicans (ambiguous decoder). The transcriptome characterization was performed using RNA-seq. This approach has several advantages over microarrays and its application is booming. TopHat and Cufflinks were the software used to build the protocol that allowed for gene quantification. About 95% of the reads were mapped on the genome. 3693 genes were analyzed, of which 1338 had a non-standard start codon (TTG/CTG) and the percentage of expressed genes was 99.4%. Most genes have intermediate levels of expression, some have little or no expression and a minority is highly expressed. The distribution profile of the CUG between the three species is different, but it can be significantly associated to gene expression levels: genes with fewer CUGs are the most highly expressed. However, CUG content is not related to the conservation level: more and less conserved genes have, on average, an equal number of CUGs. The most conserved genes are the most expressed. The lipase genes corroborate the results obtained for most genes of C. cylindracea since they are very rich in CUGs and nothing conserved. The reduced amount of CUG codons that was observed in highly expressed genes may be due, possibly, to an insufficient number of tRNA genes to cope with more CUGs without compromising translational efficiency. From the enrichment analysis, it was confirmed that the most conserved genes are associated with basic functions such as translation, pathogenesis and metabolism. From this set, genes with more or less CUGs seem to have different functions. The key issues on the evolutionary phenomenon remain unclear. However, the results are consistent with previous observations and shows a variety of conclusions that in future analyzes should be taken into consideration, since it was the first time that such a study was conducted.

Estatística em biologia molecular: o passado, o presente e o futuro

Vivemos na era mais mensurável da história. Na era do petabyte (1000 terabytes) o desafio não é mais o armazenamento de dados, é dar-lhes sentido. Sendo esta a era da revolução dos dados, a respetiva análise torna-se parte integrante de várias ciências. Por exemplo, a biologia molecular deixa de ser uma ciência onde os biólogos estudam um gene de cada vez, para passar a produzir milhares (agora milhões) de medições por amostra para analisar. Além disso, ao contrário da análise do ADN, que é estática, a análise da expressão genética é dinâmica, uma vez que nos vários tecidos expressam-se genes diferentes. O geneticista John Craig Venter, sequenciava organismos isolados, mas com o aparecimento de novas tecnologias e computadores com elevada capacidade de memória, que permitem a análise de dados bastante complexos, passou a estudar ecossistemas inteiros: sequenciação dos microorganismos do oceano, desde 2003, e do ar, desde 2005. A complexidade dos dados é ainda potenciada pelas novas tecnologias que, ao surgirem, são ainda pouco exploradas, produzindo dados com mais ruído dos que as anteriores. Esta complexidade e grau de variabilidade fazem com que a estatística seja um importante e inequívoco contributo na análise. Na realidade, o papel da estatística na biologia molecular vai além de uma mera intervenção. Trata-se de um pilar indissociável desta ciência! A estatística tem vindo a conquistar o seu espaço nesta nova área, tornando-se uma componente essencial de mérito reconhecido.

Study of tRNA modifying enzymes and codon usage bias in cancer

Recent evidences indicate that tRNA modifications and tRNA modifying enzymes may play important roles in complex human diseases such as cancer, neurological disorders and mitochondrial-linked diseases. We postulate that expression deregulation of tRNA modifying enzymes affects the level of tRNA modifications and, consequently, their function and the translation efficiency of their tRNA corresponding codons. Due to the degeneracy of the genetic code, most amino acids are encoded by two to six synonymous codons. This degeneracy and the biased usage of synonymous codons cause alterations that can span from protein folding to enhanced translation efficiency of a select gene group. In this work, we focused on cancer and performed a meta-analysis study to compare microarray gene expression profiles, reported by previous studies and evaluate the codon usage of different types of cancer where tRNA modifying enzymes were found de-regulated. A total of 36 different tRNA modifying enzymes were found de-regulated in most cancer datasets analyzed. The codon usage analysis revealed a preference for codons ending in AU for the up-regulated genes, while the down-regulated genes show a preference for GC ending codons. Furthermore, a PCA biplot analysis showed this same tendency. We also analyzed the codon usage of the datasets where the CTU2 tRNA modifying enzyme was found deregulated as this enzyme affects the wobble position (position 34) of specific tRNAs. Our data points to a distinct codon usage pattern between up and downregulated genes in cancer, which might be caused by the deregulation of specific tRNA modifying enzymes. This codon usage bias may augment the transcription and translation efficiency of some genes that otherwise, in a normal situation, would be translated less efficiently.

Multifactorial approach to non-viral gene therapy: development of an efficient system for the retina

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