Análise proteômica da resposta ao arsênio e do exoproteoma de Chromobacterium violaceum

A Chromobacterium violaceum é uma beta-proteobactéria Gram-negativa comum da microbiota tropical e um patógeno oportunista para animais e humanos. A infecção causada pela C. violaceum apresenta alta taxa de mortalidade, mas os mecanismos da patogenicidade ainda não foram caracterizados. Como outros microorganismos ambientais, essa bactéria está exposta a condições externas muito variáveis, que exigem grande adaptabilidade e sistemas de proteção eficientes. Entre esses sistemas encontra-se um operon arsRBC de resistência ao arsênio, metaloide danoso à saúde humana associado a lesões de pele, doenças neurológicas e câncer. O objetivo deste trabalho foi investigar as alterações na expressão proteica de C. violaceum ATCC 12472 na presença do arsenito e caracterizar as diversas proteínas secretadas pela bactéria. As proteínas da C. violaceum foram analisadas por eletroforese bidimensional e espectrometria de massas. A análise proteômica revelou que o arsenito induz um aumento na quantidade das proteínas envolvidas na resposta ao estresse oxidativo, reparo do DNA e metabolismo energético. Entre as proteínas secretadas, foram identificados fatores de virulência (metalopeptidases, colagenase e toxinas), transportadores, proteínas de proteção contra estresses e com potencial aplicação biotecnológica. Os resultados mostraram que a C. violaceum possui um arsenal molecular de adaptação que a torna capaz de conservar suas atividades celulares e provocar lesões em outros organismos.

Análise das proteínas relacionadas a formação de metástase em linhagens de adenocarcinoma gástrico

O câncer gástrico representa um grave problema de saúde pública mundial. A alta incidência de tumores avançados com baixa sobrevida pelas metástases, sobretudo no norte do país, nos fez realizar o estudo comparativo das linhagens de adenocarcinomas gástricos metastáticos (AGP01) com adenocarcinomas gástricos sem metástases (ACP02) através da avaliação proteômica da via de mobilidade celular, que possam ter relação com a formação dessas metástases. Foi realizado estudo proteômico das linhagens AGP01 e ACP02 através da técnica da cromatografia líquida de alta performance 2D Nanoultra (UPLC) em conjunto com nanoESI-MS^E (MudPIT) e análise funcional das proteínas diferencialmente expressas no programa Ingenuity Pathways Analysis (IPA). Observamos 19 proteínas com aumento da expressão na linhagem AGP01 em relação a ACP02, as quais apresentam relação com movimento, organização e morfologia celular, onde podemos sugerir que as proteínas ACTB, ANXA1, LGALS1, IQGAP1, EZR, MSN, MYH9 e S100A11, de acordo com nossos achados e corroborados pela literatura pesquisada, tem associação com a metástase de adenocarcinomas gástricos. Outras proteínas se mostraram em forte expressão em nosso estudo, mas na literatura pesquisada sua expressão tem relação com as vias de disseminação apenas de outros tumores, como: mama (RAB5C), pulmão (PLS1 e CAP1), reto (ACTN1) e GIST (SYNE2). Conflitantes com nosso estudo, as expressões das proteínas CAPZA1, FLNA e FLNC, foram observadas na literatura como um inibidor de avanço tumoral, enquanto que as expressão das proteínas MYL6, MYL6B, e ACTN2, aparecem pela primeira vez como tendo relação com a mobilidade celular, invasão e metástase em câncer.

Análise proteômica do veneno da vespa social Polistes lanio lanio (Hymenoptera; vespidae)

Os venenos dos insetos da ordem Hymenoptera (abelhas, vespas e formigas) são responsáveis por um grande número de acidentes causados por ferroadas. Estes acidentes podem produzir uma série de reações, variando desde uma reação local, até uma reação sistêmica e anafilaxia. Estudos mostraram que 0,8% a 5% da população mundial sofrem de reações sistêmicas generalizadas após ferroadas de insetos pertencentes à ordem Hymenoptera. As espécies pertencentes ao gênero Polistes são tipicamente encontradas no sudeste do Brasil, causando muitos acidentes por ferroadas devido principalmente à proximidade dos ninhos destes insetos das habitações humanas. P.lanio lanio é uma das vespas sociais que mais causam acidentes no Estado de São Paulo e pouco se sabe sobre a composição de seu veneno. As vespas do gênero Polistes são capazes de ferroar múltiplas vezes e causar reações alérgicas severas. Dessa forma, a identificação das proteínas mais abundantes do veneno da vespa social Polistes lanio lanio por uma abordagem proteômica, se faz necessária para uma melhor compreensão dos mecanismos de ação desse veneno. A identificação de várias proteínas do veneno de P. l. lanio, revelou importantes aspectos sobre o processo de envenenamento por vespas do gênero Polistes, os quais podem ajudar no melhor entendimento dos mecanismos de ação destes venenos. A compreensão dos principais alérgenos é uma etapa importante para o desenvolvimento de novos extratos específicos para diagnósticos de alergia e imunoterapia de pacientes sensíveis ao veneno de vespas.

Abordagem metalômica quantitativa de mercúrio em peixes da região amazônica

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

Ação da histatina 5, uma proteína antimicrobiana, no desenvolvimento de biofilmes de Candida Albicans

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

Avaliação proteômica do conteúdo vaginal em resposta ao tratamento da vaginose bacteriana

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação dos constituintes proteicos do plasma seminal e da membrana plasmática se espermatozóides e sua correlação com a fertilidade de garanhões

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

Potencial anti-inflamatório e antiproliferativo de compostos inibidores da enzima desoxi-hipusina sintase

Pós-graduação em Biotecnologia - IQ

Peptidomics of Three Bothrops Snake Venoms: Insights Into the Molecular Diversification of Proteomes and Peptidomes

Snake venom proteomes/peptidomes are highly complex and maintenance of their integrity within the gland lumen is crucial for the expression of toxin activities. There has been considerable progress in the field of venom proteomics, however, peptidomics does not progress as fast, because of the lack of comprehensive venom sequence databases for analysis of MS data. Therefore, in many cases venom peptides have to be sequenced manually by MS/MS analysis or Edman degradation. This is critical for rare snake species, as is the case of Bothrops cotiara (BC) and B. fonsecai (BF), which are regarded as near threatened with extinction. In this study we conducted a comprehensive analysis of the venom peptidomes of BC, BF, and B. jararaca (BJ) using a combination of solid-phase extraction and reversed-phase HPLC to fractionate the peptides, followed by nano-liquid chromatography-tandem MS (LC-MS/MS) or direct infusion electrospray ionization-(ESI)-MS/MS or MALDI-MS/MS analyses. We detected marked differences in the venom peptidomes and identified peptides ranging from 7 to 39 residues in length by de novo sequencing. Forty-four unique sequences were manually identified, out of which 30 are new peptides, including 17 bradykinin-potentiating peptides, three poly-histidine-poly-glycine peptides and interestingly, 10 L-amino acid oxidase fragments. Some of the new bradykinin-potentiating peptides display significant bradykinin potentiating activity. Automated database search revealed fragments from several toxins in the peptidomes, mainly from L-amino acid oxidase, and allowed the determination of the peptide bond specificity of proteinases and amino acid occurrences for the P4-P4' sites. We also demonstrate that the venom lyophilization/resolubilization process greatly increases the complexity of the peptidome because of the imbalance caused to the venom proteome and the consequent activity of proteinases on venom components. The use of proteinase inhibitors clearly showed different outcomes in the peptidome characterization and suggested that degradomic-peptidomic analysis of snake venoms is highly sensitive to the conditions of sampling procedures. Molecular & Cellular Proteomics 11: 10.1074/mcp.M112.019331, 1245-1262, 2012.

Proteomic Approaches Identify Members of Cofilin Pathway Involved in Oral Tumorigenesis

The prediction of tumor behavior for patients with oral carcinomas remains a challenge for clinicians. The presence of lymph node metastasis is the most important prognostic factor but it is limited in predicting local relapse or survival. This highlights the need for identifying biomarkers that may effectively contribute to prediction of recurrence and tumor spread. In this study, we used one-and two-dimensional gel electrophoresis, mass spectrometry and immunodetection methods to analyze protein expression in oral squamous cell carcinomas. Using a refinement for classifying oral carcinomas in regard to prognosis, we analyzed small but lymph node metastasis-positive versus large, lymph node metastasis-negative tumors in order to contribute to the molecular characterization of subgroups with risk of dissemination. Specific protein patterns favoring metastasis were observed in the "more-aggressive'' group defined by the present study. This group displayed upregulation of proteins involved in migration, adhesion, angiogenesis, cell cycle regulation, anti-apoptosis and epithelial to mesenchymal transition, whereas the "less-aggressive'' group was engaged in keratinocyte differentiation, epidermis development, inflammation and immune response. Besides the identification of several proteins not yet described as deregulated in oral carcinomas, the present study demonstrated for the first time the role of cofilin-1 in modulating cell invasion in oral carcinomas.

Evolução do veneno em cnidários baseada em dados de genomas e proteomas

A evolução do veneno, uma das misturas mais complexas da natureza, tem sustentado o sucesso da diversificação de inúmeras linhagens de animais. Serpentes deslizantes ou medusas flutuantes utilizam o veneno, um coquetel de peptídeos farmacologicamente ativos, sais e moléculas orgânicas. Esses animais surpreendentes têm provocado grande fascínio ao longo da história humana. Nesta dissertação propomos um estudo da evolução dos venenos no filo Cnidaria, englobando dados proteômicos e genômicos. Este projeto teve como objetivos: (1) caracterizar e elucidar a evolução da composição do veneno em Cnidaria por meio da comparação de listas de proteínas; (2) testar a hipótese de que a variação na família de toxinas específica de cnidários tem sido o resultado de um regime de seleção positiva; e (3) determinar a extensão em que a duplicação de genes pode ser considerada como a principal razão para a diversificação de toxinas em Cnidaria. O capítulo \"Comparative proteomics reveals common components of a powerful arsenal in the earliest animal venomous lineage, the cnidarians\" propõe o estudo comparado mais completo sobre a composição do veneno de cnidários e uma hipótese sobre a montagem evolutiva do complexo arsenal bioquímico de cnidários e do veneno ancestral desse grupo basal. Vinte e oito famílias de proteínas foram identificadas. Destas, 13 famílias foram registradas pela primeira vez no proteoma de Cnidaria. Pelo menos 15 famílias de toxinas foram recrutadas no proteoma de veneno de cnidários antes da diversificação dos grupos Anthozoa e Medusozoa. Nos capítulos \"Evidence of episodic positive selection in the evolution of jellyfish toxins of the cnidarian venom\" e \"Gene duplications are extensive and contribute significantly to the toxic proteome of nematocysts isolated from Acropora digitifera (Cnidaria: Anthozoa: Scleractinia)\", nossas análises demonstram que as famílias de toxinas nos cnidários se diversificam amplamente mediante a duplicação de genes. Além disso, em contraste com as famílias de toxinas do veneno na maioria das linhagens animais; nós identificamos um padrão diferente na família de toxinas específica de cnidários, em que há uma seleção purificadora por longos períodos seguindo longos tempos de diversificação ou vice-versa

Identificação de peptídeos de Escherichia coli capazes de inibir a própria fagocitose em sepse

Introdução: Sepse é uma síndrome complexa definida por resposta inflamatória sistêmica, de origem infecciosa e caracterizada por manifestações múltiplas que podem determinar disfunção ou falência de um ou mais órgãos ou sistemas. É a principal causa de morte em unidades de terapia intensiva em pacientes críticos e tem representado uma fonte constante de preocupação para os sistemas de saúde em todo o mundo, devido, principalmente, às taxas elevadas de morbimortalidade. O tratamento da sepse é um desafio e continua a ser uma tarefa difícil devido a inúmeros fatores interferentes. Um estudo do nosso grupo demonstrou que a Escherichia coli (E. coli) é capaz de se ligar CD16 de um modo independente de opsonina, levando a um aumento na resposta inflamatória e a inibição da sua própria fagocitose, por conseguinte, procurou-se identificar os peptídeos no proteoma da E. coli envolvidos neste cenário. Metodologia: Utilizando a metodologia de Phage Display, que consiste numa técnica de clonagem, que permite a expressão de diversas sequências de peptídeos na superfície de bacteriófagos, nós identificamos 2 peptídeos que obtiveram interação com CD16. Após a seleção dos peptídeos identificamos uma proteína de membrana de E.coli que possui alta similaridade com um de nossos peptídeos selecionados. Nós acreditamos que esta proteína de membrana possa estar envolvida no processo de evasão imune desenvolvida pela E.coli e parece ser um forte candidato como uma nova opção terapêutica para controlar infecções por E. coli. Conclusão: A identificação de proteínas capazes de induzir inibição de fagocitose, através do receptor CD16, pode ser usada como uma nova forma de tratamento da sepse, assim como explorada no tratamento de doenças autoimunes

Marcadores de lesão renal na nefropatia diabética

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Marcadores de lesão renal na nefropatia diabética

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Investigation of healthy and infected newborn saliva: the role of proteins and lipids as potential inflammatory diagnostic tools

We have carried out a discovery proteomics investigation aimed at identifying disease biomarkers present in saliva, and, more specifically, early biomarkers of inflammation. The proteomic characterization of saliva is possible due to the straightforward and non-invasive sample collection that allows repetitive analyses for pharmacokinetic studies. These advantages are particularly relevant in the case of newborn patients. The study was carried out with samples collected during the first 48 hours of life of the newborns according to an approved Ethic Committee procedure. In particular, the salivary samples were collected from healthy and infected (n=1) newborns. Proteins were extracted through cycles of sonication, precipitated in ice cold acetone, resuspended and resolved by 2D-electrophoresis. MALDI TOF/TOF mass spectrometry analysis was performed for each spot obtaining the proteins’ identifications. Then we compared healthy newborn salivary proteome and an infected newborn salivary proteome in order to investigate proteins differently expressed in inflammatory condition. In particular the protein alpha-1-antitrypsin (A1AT), correlated with inflammation, was detected differently expressed in the infected newborn saliva. Therefore, in the second part of the project we aimed to develop a robust LC-MS based method that identifies and quantifies this inflammatory protein within saliva that might represent the first relevant step to diagnose a condition of inflammation with a no-invasive assay. The same LC-MS method is also useful to investigate the presence of the F allelic variant of the A1AT in biological samples, which is correlated with the onset of pulmonary diseases. In the last part of the work we analysed newborn saliva samples in order to investigate how phospholipids and mediators of inflammation (eicosanoids) are subject to variations under inflammatory conditions and a trend was observed in lysophosphatidylcholines composition according to the inflammatory conditions.