Proteínas que interagem com SnRK1.1 e o seu envolvimento na via de sinalização do ácido abscísico e na resposta ao défice de energia

As plantas são organismos sésseis, incapazes de se movimentar de modo a procurar melhores condições ambientais ou nutricionais. Desenvolveram, assim mecanismos que lhes permitem adaptar-se e sobreviver em condição de stress. O stress parece ser parcialmente descodificado num sinal de défice de energia que desencadeia uma resposta, que envolve a indução da expressão de genes relacionados com processos catabólicos e a repressão de genes envolvidos em processos anabólicos. As proteínas quinases e fosfatases desempenham um papel fundamental na regulação das vias de sinalização de stress e, em particular as quinases da superfamília das SnRK encontram-se envolvidas em vários processos da resposta a stress, principalmente abióticos. Enquanto as SnRK2 e SnRK3 estão sobretudo envolvidas na resposta a ABA e a stress hídrico e salino, as SnRK1 têm sido descritas como reguladores chave da resposta a défice energético. No entanto, um número crescente de estudos tem evidenciado a interligação entre estas duas vias de sinalização. Apesar da importância de SnRK1 na regulação da resposta ao stress e na regulação do crescimento e desenvolvimento em plantas, os mecanismos moleculares envolvidos são ainda pouco conhecidos. Com o objetivo de identificar proteínas que interagem com SnRK1 e que poderão estar envolvidas na sua via de sinalização, foi efetuado um rastreio, pelo método Y2H, utilizando uma biblioteca comercial normalizada construída a partir de mRNA extraído de onze tecidos de Arabidopsis. Foram identificadas 32 proteínas que potencialmente interagem com SnRK1.1, entre as quais MARD1 e NDF4. O estudo destas interações permitiu verificar que MARD1 medeia a interação entre SnRK1.1 e RAPTOR1B, sugerindo que, de forma semelhante à que ocorre em mamíferos, esta interação pode interligar a resposta ao défice energético envolvendo os complexos SnRK1 e TOR. Curiosamente, verificou-se que MARD1 medeia igualmente a interação entre SnRK1.1 e várias das MAPKs de Arabidopsis, o que poderá indicar que estas duas vias de sinalização estão igualmente interligadas. Foi também verificado que, no sistema de Y2H, SnRK1.1 interage, em alguns casos de forma depende de NDF4, com as proteínas DELLA, componentes essências da via de sinalização de giberelinas, o que pode sugerir uma interligação entre estas duas vias de sinalização e, desta forma, explicar parcialmente o papel de SnRK1 no crescimento e desenvolvimento das plantas. Um novo mecanismo de interligação entre as vias de sinalização de ABA e energia é sugerida pelos resultados obtidos em ensaios de Y2H mostrando que SnRK1.1 interage com SnRK2.3 e, pela observação de que em plantas que não expressam SnRK1.1/2, a expressão de genes de resposta a ABA é fortemente comprometida, sugerindo que SnRK1 poderá ativar as SnRK2 e, deste modo, ativar a resposta a ABA. No seu conjunto, estes dados evidenciam o papel de SnRK1 como regulador central da resposta ao défice energético em plantas e sugerem alguns dos mecanismos moleculares que poderão estar envidos, nomeadamente através da interação com várias outras vias de sinalização como o complexo TOR (interagindo com RAPTOR1B), as MAPKs, a via de sinalização de ABA (através da interação com SnRK2) e a via de sinalização de giberelinas (através da interação com proteínas DELLA).

Influencia genética de las proteínas surfactantes SP-A y SP-D en la neumonía, la gripe por A (H1N1) 2009 y el asma alérgico

Programa de doctorado: Salud pública: Epidemiología, nutrición y planificación

Estudos de renaturação de proteínas agregadas utilizando altas pressões hidrostáticas

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

Influence of Splenectomy on the Biodistribution of Technetium-99m Dimercaptosuccinic Acid (99mTc-DMSA) in Rats

This study aimed to evaluate if the splenectomy alters the biodistribution of 99mTc-DMSA and renal function in Wistar rats. The animals were separated in the groups: splenectomy (n = 6) and control (n = 6). After splenectomy (15 days), the administration of 0.1ml of 99mTc-DMSA IV (0.48 MBq) was carried out. Thirty minutes later, kidney, heart, lung, thyroid, stomach, bladder and femur and samples of blood were isolated. The organs were weighed, counted and the percentage of radioactivity -g (%ATI-g) determined. Serum urea and creatinine, hematocrit, leukocytes and platelets were measured. Statistics by t test (p<0.05) was done. There was a significant reduction in %ATI-g in kidney and blood (p<0.05) of splenectomized animals, a significant increase (p<0.05) of urea (88.8 ± 18.6 mg-dL) and creatinine (0.56 ± 0.08 mg-dL), compared to the controls (51.5±1.6, 0.37±0.02mg-dL, respectively), as well as increase in platelets and leucocytes, and hematocrit reduction. The analysis of the results indicates that in rats, splenectomy seems to alter the renal function and the uptake of 99mTc-DMSA

Biodistribution of the Radiopharmaceutical Technetium- 99m-Sodium Phytate in Rats After Splenectomy

Drugs and surgery can interfere with the biodistribution of radiopharmaceuticals and data about the effect of splenectomy on the metabolism of phytate-Tc-99m are scarce. This study aimed at evaluating the interference of splenectomy on phytate-Tc-99m biodistribution and liver function in rats. The SP group rats (n=6) underwent splenectomy. In group C (control) the animals were not operated on. After 15 days, all rats were injected with 0.1mL of Tc-99m-phytate via orbital plexus (0.66MBq). After 30 minutes, liver samples were harvested, weighed and the percentage of radioactivity per gram (%ATI-g) was determined by a Wizard Perkin-Elme gama counter. The ATI%-g in splenectomized rats (0.99±0.02) was significantly higher than in controls (0.4±0.02), (p=0.034). ALT, AST and HDL were significantly lower in SP rats (p= 0.001) and leukocytosis was observed in SP rats. In conclusion, splenectomy in rats changed the hepatic biodistribution of Tc-99m-phytate and liver enzimatic activity

Obtenção de um hidrogel proveniente de proteínas da corvina (micropogonias furnieri) e solubilização das proteínas fibrosas residuais

Com o aumento na captura de pescado e da poluição do meio ambiente, esta-se à margem de exceder a estimativa do limite da sustentabilidade, e obviamente isto faz com se utilize os recursos marítimos com mais inteligência e precaução. Aplicando tecnologia enzimática ou química é possível recuperar as proteínas do processamento do pescado, produzindo hidrolisados e isolados protéicos. Uma grande quantidade de proteínas insolúveis está disponível em escamas, peles e ossos, subprodutos do processamento do pescado, que podem ser solubilizadas através de fungos e bactérias. Utilizando isolados protéicos é possível obter biopolímeros, estes têm chamado a atenção nos últimos anos, pois são biodegradáveis, não-tóxicos e geralmente biocompatíveis. Os hidrogéis protéicos são polímeros que podem absorver uma quantidade de água a partir de 10 até centenas de vezes o seu peso seco. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um hidrogel protéico, com propriedades superabsorventes, a partir das proteínas solúveis e insolúveis da corvina (Micropogonias furnieri). Para a produção dos hidrolisados a partir das proteínas solúveis foi utilizado processo enzimático (Alcalase e Flavourzyme) e químico (solubilização ácida e alcalina). Nos processos de solubilização das proteínas insolúveis foram utilizados microrganismos (bactérias e fungos). Tanto as bactérias como os fungos avaliados apresentaram capacidade de solubilizar as proteínas insolúveis presentes nos resíduos (escamas, ossos, cartilagens e outros). A bactéria que atingiu a maior atividade proteolítica foi a Bacillus velesensis (47,56 U mL-1) e o fungo foi o Penicillium sp. (E20) (31,20 U mL-1). Para a produção dos hidrogéis, foram utilizados isolados protéicos provenientes de solubilização ácida ou alcalina, produzidos a partir de resíduos da industrialização de pescado, modificados quimicamente com dianidrido etilenodiamino tetraacético (EDTAD) e adicionados de agente de ligação cruzada (glutaraldeído). Algumas proteínas modificadas ainda foram submetidas a tratamento com etanol. Foram realizadas análise estrutural das proteínas modificadas e estudo da capacidade de retenção de água dos hidrogéis assim obtidos. Os hidrogéis produzidos apresentaram alta capacidade de retenção de água. A máxima absorção de água foi alcançada pelo hidrogel ácido sem o tratamento com etanol foi de 103,25 gágua/ggel seco, enquanto que a mesma amostra tratada com etanol alcançou 216,05 gágua/ggel seco. Os hidrogéis produzidos podem ser utilizados em diversas indústrias, tais como, farmacêutica, alimentícia, médica, agroindústria, entre outras, que necessitem de hidrogéis com alta capacidade de retenção de água.

Obtenção de biopeptídeos com atividade antioxidante a partir de proteínas de origem animal

Pele, ossos, espinhas, entre outros, separados durante o processamento de produtos cárneos podem ser uma boa fonte de proteína, especialmente de colágeno. Para obtenção de colágeno nativo a partir de ossos é necessário um tratamento prévio de desproteinização e desmineralização. Portanto, o objetivo deste trabalho foi determinar os melhores parâmetros para a desmineralização de ossos de pescado e frango utilizando soluções de HCl e EDTA um complexante de íons metálicos. O melhor efeito da desmineralização foi obtido com solução de HCl 1,0 mol/L. Após 48 h de extração, 99,4 e 95,4% das substâncias minerais foram solubilizadas para os ossos de pescado e para ossos de frango, respectivamente. Paralelamente, a menor perda de colágeno também foi observada nessas condições. O processo realizado empregando soluções de EDTA foi menos eficaz do que com solução de HCl. Após 48 h de extração com EDTA 0,1 mol/L, 37,5 e 32,4% dos compostos minerais foram removidos dos ossos de pescado e dos ossos de frango, respectivamente. Uma maior eficiência foi alcançada com solução de EDTA 0,5 mol/L. O rendimento do processo foi de cerca de 66,6% a partir dos ossos de pescado e 70,6% a partir os ossos de frango. A desmineralização com EDTA não provocou perda de colágeno.

Pesquisa de proteínas citotóxicas e nematicidas em isolados Bacillus thuringiensis dos Açores

Dissertação de Mestrado, Ciências Biomédicas, 25 de Maio de 2016, Universidade dos Açores.

Influence of Splenectomy on the Biodistribution of Technetium-99m Dimercaptosuccinic Acid (99mTc-DMSA) in Rats

This study aimed to evaluate if the splenectomy alters the biodistribution of 99mTc-DMSA and renal function in Wistar rats. The animals were separated in the groups: splenectomy (n = 6) and control (n = 6). After splenectomy (15 days), the administration of 0.1ml of 99mTc-DMSA IV (0.48 MBq) was carried out. Thirty minutes later, kidney, heart, lung, thyroid, stomach, bladder and femur and samples of blood were isolated. The organs were weighed, counted and the percentage of radioactivity -g (%ATI-g) determined. Serum urea and creatinine, hematocrit, leukocytes and platelets were measured. Statistics by t test (p<0.05) was done. There was a significant reduction in %ATI-g in kidney and blood (p<0.05) of splenectomized animals, a significant increase (p<0.05) of urea (88.8 ± 18.6 mg-dL) and creatinine (0.56 ± 0.08 mg-dL), compared to the controls (51.5±1.6, 0.37±0.02mg-dL, respectively), as well as increase in platelets and leucocytes, and hematocrit reduction. The analysis of the results indicates that in rats, splenectomy seems to alter the renal function and the uptake of 99mTc-DMSA

Biodistribution of the Radiopharmaceutical Technetium- 99m-Sodium Phytate in Rats After Splenectomy

Drugs and surgery can interfere with the biodistribution of radiopharmaceuticals and data about the effect of splenectomy on the metabolism of phytate-Tc-99m are scarce. This study aimed at evaluating the interference of splenectomy on phytate-Tc-99m biodistribution and liver function in rats. The SP group rats (n=6) underwent splenectomy. In group C (control) the animals were not operated on. After 15 days, all rats were injected with 0.1mL of Tc-99m-phytate via orbital plexus (0.66MBq). After 30 minutes, liver samples were harvested, weighed and the percentage of radioactivity per gram (%ATI-g) was determined by a Wizard Perkin-Elme gama counter. The ATI%-g in splenectomized rats (0.99±0.02) was significantly higher than in controls (0.4±0.02), (p=0.034). ALT, AST and HDL were significantly lower in SP rats (p= 0.001) and leukocytosis was observed in SP rats. In conclusion, splenectomy in rats changed the hepatic biodistribution of Tc-99m-phytate and liver enzimatic activity

Papel da proteína de reparo XPC na regulação das proteínas de reparo APE1, OGG1 e PARP-1 em células humanas e de camundongos

studies using UV as a source of DNA damage. However, even though unrepaired UV-induced DNA damages are related to mutagenesis, cell death and tumorigenesis, they do not explain phenotypes such as neurodegeneration and internal tumors observed in patients with syndromes like Xeroderma Pigmentosum (XP) and Cockayne Syndrome (CS) that are associated with NER deficiency. Recent evidences point to a role of NER in the repair of 8-oxodG, a typical substrate of Base Excision Repair (BER). Since deficiencies in BER result in genomic instability, neurodegenerative diseases and cancer, it was investigated in this research the impact of XPC deficiency on BER functions in human cells. It was analyzed both the expression and the cellular localization of APE1, OGG1 e PARP-1, the mainly BER enzymes, in different NER-deficient human fibroblasts. The endogenous levels of these enzymes are reduced in XPC deficient cells. Surprisingly, XP-C fibroblasts were more resistant to oxidative agents than the other NER deficient fibroblasts, despite presenting the highest of 8-oxodG. Furthermore, subtle changes in the nuclear and mitochondrial localization of APE1 were detected in XP-C fibroblasts. To confirm the impact of XPC deficiency in the regulation of APE1 and OGG1 expression and activity, we constructed a XPC-complemented cell line. Although the XPC complementation was only partial, we found that XPC-complemented cells presented increased levels of OGG1 than XPC-deficient cells. The extracts from XPC-complemented cells also presented an elevated OGG1 enzimatic activity. However, it was not observed changes in APE1 expression and activity in the XPCcomplemented cells. In addition, we found that full-length APE1 (37 kDa) and OGG1- α are in the mitochondria of XPC-deficient fibroblasts and XPC-complemented fibroblasts before and after induction of oxidative stress. On the other hand, the expression of APE1 and PARP-1 are not altered in brain and liver of XPC knockout mice. However, XPC deficiency changed the APE1 localization in hypoccampus and hypothalamus. We also observed a physical interaction between XPC and APE1 proteins in human cells. In conclusion, the data suggest that XPC protein has a role in the regulation of OGG1 expression and activity in human cells and is involved mainly in the regulation of APE1 localization in mice. Aditionally, the response of NER deficient cells under oxidative stress may not be only associated to the NER deficiency per se, but it may include the new functions of NER enzymes in regulation of expression and cell localization of BER proteins

Regulação coordenada da mobilização de lipídios e proteínas por hormônios, fontes de carbono e nitrogênio durante o crescimento pós-germinativo em Girassol

The mobilization of food reserves in storage tissues and allocation of their hydrolysis products in the growing axis are critical processes for the establishment of seedlings after germination. Therefore, it is crucial for mobilization of reserves to be synchronized with the growing axis, so that photosynthetic activity can be started before depletion of reserves. For this, integrative approaches involving different reserves, different hydrolysis products and interaction between storage and growing axis tissues, either through hormones or metabolites with signaling role, can contribute greatly to the elucidation of the regulation mechanisms for reserve mobilization. In this study, was hypothesized that hormones and metabolites have different actions on reserve mobilization, and there must be a crossed effect of sugars on the mobilization of proteins and amino acids on lipids and starch mobilization in sunflower seedlings. This study was conducted with seeds of sunflower (Helianthus annuus L.) hybrid Helio 253 using in vitro culture system. Seeds were germinated on Germitest® paper and grown on agar-water 4 g/L without addition of nutrients during 9 days after imbibition (DAI) for growth curve. To verify the effect of metabolites and hormones, seedlings were transferred in the 2nd DAI to agar-water 4 g/L supplemented with increasing concentrations of sucrose or L-glutamine, abscisic acid, gibberellic acid or indolebutyric acid. The results of this study confirm that the mobilization of lipids and storage proteins occurs in a coordinated manner during post-germination growth in sunflower, corroborating the hypothesis that the application of external carbon (sucrose) and nitrogen (L-glutamine) sources can delay the mobilization of these reserves in a crossed way. Moreover, considering the changes in the patterns of reserve mobilization and partition of their products in seedlings treated with different growth regulators, it is evident that the effects of metabolites and hormones must involve, at least in part, distinct mechanisms of action