Caracterização funcional de um fator de transcrição hipotético no fungo Neurospora crassa

Pós-graduação em Biotecnologia - IQ

Investigação de mutações no gene ATP13A2 como um fator de risco para a Doença de Parkinson em pacientes brasileiros

A doença de Parkinson (DP) é a desordem neurodegenerativa motora mais frequente, com uma prevalência de, aproximadamente, 1% entre indivíduos com mais de 60 anos de idade, aumentando para 4 a 5% entre os indivíduos com idade superior a 85 anos. Esta condição é caracterizada pela perda seletiva dos neurônios dopaminérgicos da substância negra e pela presença de inclusões protéicas ricas em α-sinucleína nos neurônios sobreviventes. Pouco se sabe sobre a etiologia e a patogênese da DP. A maioria dos casos aparece esporadicamente, podendo estar associados a diversos fatores de risco ambientais e genéticos. Na última década, estudos de ligação identificaram 15 loci cromossômicos (PARK1 a PARK15) relacionados à DP e, nestes, um novo gene, ATP13A2, tem sido associado a casos de DP de início precoce. Esse gene está situado no 1p36 e codifica a proteína ATPase tipo-P da subfamília P5, de localização lisossômica, que é expressa em diversos tecidos, principalmente no cérebro. Mutações em ATP13A2 levam à formação de proteínas truncadas que ficam retidas no reticulo endoplasmático e posteriormente são degradadas pelo proteossomo, podendo causar a disfunção proteossômica, decorrente da sobrecarga gerada pela proteína mutante, ou causar a disfunção lisossômica, ambas gerando agregação tóxica. Este trabalho tem como objetivo realizar a análise molecular do gene ATP13A2 em uma amostra de 116 pacientes brasileiros com DP, de manifestação precoce (<50 anos), de forma a avaliar se mutações neste gene representam um fator de risco para a DP. O DNA foi extraído a partir de leucócitos do sangue periférico ou de saliva e a análise molecular dos éxons 2, 3, 12, 13, 14, 15, 16, 26 e 27, bem como, dos limites íntronéxons foi realizada por sequenciamento automático dos produtos da PCR. Identificamos oito variantes de sequência: quatro variantes intrônicas (uma no íntron 2, uma no íntron 13 e duas no íntron 27) e quatro variantes silenciosas (uma no éxon 3, 16, 26 e 27). Com base em dados da literatura e através de análises in silico e comparação com amostras controle, classificamos a alteração intrônica c.3084- 3C>T, e as alterações silenciosas c.2970G>A e c.3192C>T como não patogênicas; as alterações intrônicas c.106-30G>T, c.1306+42_1306+43 insC e c.3083+24C>T, e as alterações silenciosas c.132A>G e c.1610G>T foram classificadas como provavelmente não patogênicas. Nosso achados corroboram àqueles encontrados em outras populações e indicam que mutações no gene ATP13A2 não são uma causa comum de DP na amostra de pacientes brasileiros analisados. No entanto, se faz necessário estender nossas análises para outras regiões gênicas, a fim de determinar o real papel deste gene na etiologia da DP em nossa população.

Produção e purificação da proteína rica em gla (grp) humana recombinante

Dissertação de mest., Biologia Molecular e Microbiana, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Univ. do Algarve, 2011

Study of influence of regulatory polymorphisms of expression in development of breast cancer

The human genome has millions of genetics variants that can affect gene expression. These variants are known as cis-regulatory variants and are responsible for intra-species phenotypic differences and individual susceptibility to disease. One of the diseases affected by cis-regulatory variants is breast cancer. Breast cancer is one of the most common cancers, with approximately 4500 new cases each year in Portugal. Breast cancer has many genes mutated and TP53 has been shown to be relevant for this disease. TP53 is one of the most commonly mutated genes in human cancer and it is involved in cell cycle regulation and apoptosis. Previous work by Maia et al has shown that TP53 has differential allelic expression (DAE), which suggests that this gene may be under the influence of cis-regulatory variants. Also, its DAE pattern is totally altered in breast tumours with normal copy number. We hypothesized that cis-regulatory variants affecting TP53 may have a role in breast cancer development and treatment. The present work aims to identify the cis-regulatory variants playing a role in TP53 expression, using in silico, in vitro and in vivo approaches. By bioinformatic tools we have identified candidate cis-regulatory variants and predicted the possible transcription factor binding sites that they affect. By EMSA we studied DNA-protein interactions in this region of TP53. The in silico analysis allowed us to identified three candidate cis-regulatory SNPs which may affect the binding of seven transcription factors. However, the EMSA experiments have not been conclusive and we have not yet confirmed whether any of the identified SNPs are associated with gene expression control of TP53. We will carry out further experiments to validate our findings.

Identificação de motivos relevantes para a função do fator de iniciação da tradução EIF4E3 de Leishmania sp

Os tripanossomatídeos são organismos caracterizados pelo controle póstranscricional da expressão gênica, principalmente em nível de tradução. Na tradução em eucariotos, tem grande destaque o complexo eIF4F, sendo um de seus principais componentes o fator de iniciação da tradução eIF4E. Já foram descritos em tripanossomatídeos seis homólogos para o eIF4E, nomeados EIF4E1 a 6. Em um estudo com Leishmania amazonensis, focado no EIF4E3, percebeu-se que seu perfil de expressão se alterava rapidamente numa curva de crescimento, com este apresentando ao menos duas bandas. As mudanças observadas sugeriam modificações pós-traducionais do tipo fosforilação, algo posteriormente confirmado. Analisando-se a sequência do EIF4E3 de Leishmania, foi possível identificar a presença de possíveis sítios de fosforilação e de ligação a parceiros funcionais como homólogos do eIF4G, outro componente do complexo eIF4F, e da proteína de ligação á cauda poli-A (PABP). No presente estudo foi analisado o perfil de expressão e a capacidade de ligação a parceiros funcionais do EIF4E3 de Leishmania superexpresso em células transfectadas e no qual foram introduzidas mutações em motivos específicos. Os resultados mostraram um perfil de expressão de ao menos três bandas para o EIF4E3 de L. amazonensis e duas para L. infantum, com o sítio S75, presente apenas na primeira, sendo o responsável por esta diferença. Em ensaios de imunoprecipitação, foi identificado um motivo que, quando mutado, aboliu a ligação do EIF4E3 com a PABP3, sugerindo este como o sítio de interação entre os fatores. Com a análise do efeito de mutações no EIF4E3 de L. amazonensis, foi percebido que ao se mutar três motivos implicados na à PABP e o possível sítio de ligação ao EIF4G, sua fosforilação diminuiu drasticamente, sugerindo a necessidade destas interações para que a fosforilação ocorra. Estes resultados indicam um complexo mecanismo de modificações pós-traducionais responsáveis pela regulação do EIF4E3 e contribuem a para a caracterização da sua função em Leishmania

Caracterização molecular dos genes PSO2 e PSO4 de Saccharomyces cerevisiae envolvidos na reparação do DNA : análise funcional e identificação de interações proteína-proteína

O alelo mutante termo-condicionalmente letal pso4-1 do gene PRP19, que codifica uma proteína associada ao spliceossoma, permitiu investigar a influência deste gene no processamento de pré-mRNA, reparação do DNA e esporulação. Fenótipos relacionados a genes portadores de introns foram correlacionados à temperatura. Sistemas repórteres para processamento de pré-mRNA e RT-PCR mostraram que eficiência de processamento de mRNA no mutante pso4-1 é inversamente correlacionada com a temperatura de crescimento. Uma mutação pontual, substituindo uma leucina por uma serina foi identificada dentro da região codificadora N-terminal do alelo Pso4-1 e afeta as propriedades bioquímicas de Pso4-1p. Entre 24 clones isolados utilizando o sistema doishíbridos, 7 foram identificados como partes dos genes RAD2, RLF2 e DBR1. RAD2 codifica uma endonuclease indispensável para a via reparação por excisão de nucleotídeos (NER), RLF2 codifica a subunidade maior do fator de montagem da cromatina I, cuja deleção resulta em sinsibilidade à radiação UVC, enquanto que DBR1 codifica uma enzima que atua sobre substratos de RNA na forma lariat, degradando estruturas lariat em introns durante o processamento de mRNA. A caracterização dos fenótipos após tratamentos com mutágenos em linhagens mutantes simples e duplos de rad2∆, rlf2∆ e pso4-1 mostraram sensibilidade aumentada para para mutantes rad2∆/pso4-1 e rlf2∆/pso4-1, sugerindo uma interferência funcional destas proteínas no processo dereparação do DNA em Saccharomyces cerevisiae. O mecanismo exato de reparação de pontes inter-cadeia (ICL) em S. cerevisiae não é ainda totalmente conhecido. Identificando novos fenótipos e isolando proteínas potencialmente capazes de interagir com Pso2p através da técnica do sistema dois-híbridos, foi possível extender a caracterização deste gene específica para reparação de pontes intercadeia. Tratamentos com acetaldeído (ACA), um metabólito natural da via glicolítica, foi mais tóxico a linhagem mutante pso2 em comparação com a linhagem selvagem e também capaz de induzir a expressão da fusão contendo o promotor de PSO2 à lacZ (PSO2-lacZ) por um fator comparável à tratamentos com outros agentes indutores de ICLs, indicando que o metabólito natural ACA pode causar danos do tipo ICL em S. cerevisiae. A utilização do sistema dois-híbridos permitiu isolar partes de proteínas codificadas por nove diferentes genes, entre eles a proteína quinase Pak1p, um supressor de mutações termosensíveis da DNA Polimerase alfa. Pak1p interage com a extremidade C-terminal conservada de Pso2p, uma região da proteína recentemente nomeada β-CASP entre v ortólogos conhecidos do gene PSO2. A integridade do domínio β-CASP é essencial para a reparaçãode DNA proficiente como demonstrado em ensaios de complementação com mutantes pso2 ∆. Comparação da sobrevivência após tratamento com agentes mutagênicos de simples mutantes pso2 ∆ e pak1 ∆ assim com o dulpo mutante pso2 ∆/pak1 ∆ revelaram que o gene PAK1 é necessário para reparação do DNA proficiente como na linhagem selvagem. A interação epistática dos dois alelos mutantes na linhagem duplo mutante sugere que Pak1p atua na mesma via de reparação a qual PSO2 pertence e que PAK1 constitui um novo locus envolvido na reparação do DNA em S. cerevisiae.

Estudo do papel da proteína multifuncional APE1/Ref-1 sobre a resposta inflamatória na meningite bacteriana

Despite advances in antibiotic therapy, bacterial meningitis (BM) remains with high mortality and morbidity rates in worldwide. One important mechanism associated to sequels during disease is the intense inflammatory response which promotes an oxidative burst and release of reactive oxygen species, consequently leading to cell death. Activation of DNA repair enzymes during oxidative stress has been demonstrated in several neurological disorders. APE1/Ref-1 is a multifunctional protein involved in DNA repair and plays a redox function on transcription factors such as NFkB and AP-1.The aim of this study was assess the role of APE1/Ref-1 on inflammatory response and the possibility of its modulation to reduce the sequels of the disease. Firstly it was performed an assay to measure cytokine in cerebrospinal fluid of patients with BM due to Streptococcus pneumoniae and Neisseriae meningitides. Further, a cellular model of inflammation was used to observe the effect of the inhibition of the endonuclease and redox activity of APE1/Ref-1 on cytokine levels. Additionally, APE1/Ref-1 expression in cortex and hippocampus of rat with MB after vitamin B6 treatment was evaluated. Altogether, results showed a similar profile of cytokines in the cerebrospinal fluid of patients from both pathogens, although IFNy showed higher expression in patients with BM caused by S. pneumoniae. On the other hand, inhibitors of APE1/Ref-1 reduced cytokine levels, mainly TNF-α. Reduction of oxidative stress markers was also observed after introduction of inhibitors in the LPS-stimulated cell. In the animal model, BM increased the expression of the protein APE1/Ref-1, while vitamin B6 promoted reduction. Thereby, this data rise important factors to be considered in pathogenesis of BM, e.g., IFNy can be used as prognostic factor during corticosteroid therapy, APE1/Ref-1 can be an important target to modulate the level of inflammation and VIII oxidative stress, and vitamin B6 seems modulates several proteins related to cell death. So, this study highlights a new understanding on the role of APE1/Ref-1 on the inflammation and the oxidative stress during inflammation condition

Exigências nutricionais de caprinos da raça alpina em crescimento. 2. composição corporal e do ganho em peso em proteína, extrato etéreo, energia, cálcio e fósforo

This experiment was conducted to estimate the body composition and the composition of the weight gain of energy, protein, calcium and phosphorus of kid goals in the growing phase. Fifteen four-month-old male kid goats, average live weight of 20 kg and fed an isocaloric and isoproteic diet with an increased level of calcium, were used. The experimental period was 27 days. The animals were slaughtered to determine the body composition and estimate the body content of energy, protein, ether extract, calcium, and phosphorus. The average values for the body composition were, respectively: water, 64.88%; protein, 15.22%; ether extract 14.17%; energy, 2.40 Mcal/kg as fed; calcium, .79%; and phosphorus, .54%. The values for the composition of live weight gain for 18 and 26 kg of live weight were: protein, 168.15 and 183.12 g; ether extract 83.47 and 67.71 g; energy, 1.80 and 1.63 Mcal/kg as fed; calcium, 6995.36 and 6579.02 mg; and phosphorus, 5860.95 and 6427.16 mg, respectively.

Exigências nutricionais de caprinos da raça alpina em crescimento. 3. exigências nutricionais de energia, proteína, cálcio e fósforo1

This experiment was conducted to estimate the energy, protein, calcium, and phosphorus requirements for kid goats in the growing phase. Fifteen four-month-old male kid goats, average live weight of 20 kg and fed an isocaloric and isoprotein diet with increased levels of calcium, were used. The experimental period was 27 days. The animals were slaughtered to determine body composition and to estimate the body contents of energy, protein, ether extract, calcium, and phosphorus. The estimates per kg of gain were: net energy, 1,802 to 1,632 kcal; net protein, 0.168 to 0.183 g; calcium, 6.993 to 6.758 mg; and phosphorus, 5.865 to 6.430 mg for animals from 18 to 26 kg of live weight.

Estudo imuno-histoquímico da presença de miofibroblastos e da expressão do fator transformador de crescimento-beta1, interferon gama, metaloproteinase de matriz 13 e indutor de metaloproteinases de matriz em lesões odontogênicas epiteliais

Myofibroblasts are cells that exhibit a hybrid phenotype, sharing the morphological characteristics of fibroblasts and smooth muscle cells, which is acquired during a process called differentiation. These cells then start to express -SMA, a marker that can be used for their identification. Studies suggest that myofibroblasts are related to the aggressiveness of different tumors and that TGF-1 and IFN- play a role in myofibroblast differentiation, stimulating or inhibiting this differentiation, respectively. The objective of this study was to investigate the role of myofibroblasts in epithelial odontogenic tumors, correlating the presence of these cells with the aggressiveness of the tumor. Immunohistochemistry was used to evaluate the expression of TGF-1 and IFN- in myofibroblast differentiation, as well as the expression of MMP-13, which is activated by myofibroblasts, and of EMMPRIN (extracellular matrix metalloproteinase inducer) as a precursor of this MMP. The sample consisted of 20 solid ameloblastomas, 10 unicystic ameloblastomas, 20 odontogenic keratocysts, and 20 adenomatoid odontogenic tumors. For evaluation of myofibroblasts, anti- -SMA-immunoreactive cells were quantified in connective tissue close to the epithelium. Immunoexpression of TGF-1, IFN-, MMP-13 and EMMPRIN was evaluated in the epithelial and connective tissue components, attributing scores of 0 to 4. The results showed a higher concentration of myofibroblasts in solid ameloblastomas (mean of 30.55), followed by odontogenic keratocysts (22.50), unicystic ameloblastomas (20.80), and adenomatoid odontogenic tumors (19.15) (p=0.001). No significant correlation between TGF-1 and IFN- was observed during the process of myofibroblast differentiation. There was also no correlation between the quantity of myofibroblasts and MMP-13 expression. Significant correlations were found between MMP-13 and TGF-1 (r=0.087; p=0.011), between MMP- 13 and IFN- (r=0.348; p=0.003), as well as between EMMPRIN and MMP-13 (r=0.474; p<0.001) and between EMMPRIN and IFN- (r=0.393; p=0.001). The higher quantity of myofibroblasts observed in solid ameloblastomas, odontogenic keratocysts and unicystic ameloblastomas suggests that these cells are one of the factors responsible for the more aggressive biological behavior of these tumors, although the myofibroblast population was not correlated with TGF-1, IFN-, MMP-13 or EMMPRIN. The correlation between MMP- 13 and TGF-1 suggests that the latter induces the expression of this metalloproteinase. The present results also support the well-established role of EMMPRIN as an inducer of MMP-13. Furthermore, the relationship between EMMPRIN and IFN- and between MMP-13 and IFN- suggests synergism in the antifibrotic effect of these markers

Comportamento do fator de necrose tumoral e da proteína C reativa em hepatectomia simultânea com colectomia em ratos

OBJETIVO: Observar o comportamento do fator de necrose tumoral-a (TNFalfa) e da proteína C reativa (PCR) em cirurgias simultâneas de fígado e intestino. MÉTODO: Para este objetivo foi desenvolvido um modelo experimental, no qual foram operados quarenta ratos da raça Wistar, divididos em quatros grupos: grupo controle, grupo 1 com ratos submetidos à hepatectomia a 70%, grupo 2 com ratos submetidos à colectomia e grupo 3 com cirurgia simultânea de hepactetomia e colectomia. em todos os grupos foram dosados TNFalfa e PCR uma hora após o procedimento. Os animais foram mortos em seguida. RESULTADOS: Os valores encontrados mostraram alteração nas dosagens desses elementos nos diversos grupos, sendo que no grupo 3 houve aumento significativo do TNFalfa e queda de PCR. CONCLUSÃO: Quanto mais complexo se tornou o ato cirúrgico os níveis sangüíneos de TFNalfa aumentaram e os níveis sangüíneos da PCR diminuíram significativamente.

Níveis de lisina para leitões na fase inicial-1 do crescimento pós-desmame: composição corporal aos 11,9 e 19,0 kg

Quarenta e oito leitões híbridos comerciais, machos castrados e fêmeas, com 5,5 ± 0,21 kg foram distribuídos em blocos ao acaso, com quatro tratamentos e seis repetições, para determinar a melhor concentração de lisina até os 11,9 ± 0,35 kg (fase inicial-1) e os efeitos subseqüentes até os 19,0 kg (fase inicial-2). A composição química das frações corporais e a deposição de tecido muscular na carcaça e no corpo vazio foram determinadas. As concentrações de lisina total utilizadas na primeira fase pós-desmame foram 1,16 a 1,46%. Não foi observado efeito na composição química do sangue e das vísceras, caracterizando a independência das concentrações de lisina. As respostas para acúmulo protéico e água da carcaça e do corpo vazio foram ascendentes com o aumento de lisina, caracterizando a maior eficiência na utilização e direcionamento do nutriente para a síntese protéica da musculatura esquelética. Na segunda fase, não foram observados efeitos, mas os animais que, anteriormente, receberam menores níveis de lisina tenderam acumular mais proteína e água na carcaça e no corpo vazio. Possivelmente, encontrando-se em déficit de lisina, fisiologicamente tolerável, a nova dieta supriu parte da demanda anterior, porém pode não ter atendido à demanda para síntese protéica dos animais que se encontravam em maior ascensão de síntese e acúmulo protéico na fase inicial-1. As respostas favoráveis ao aumento da concentração de lisina na dieta de leitões entre 5,5 e 11,9 kg de peso vivo recomendam novos estudos utilizando níveis de lisina superiores aos empregados, combinados com maiores níveis de energia metabolizável, a fim de estabelecer a eficiência máxima de deposição protéica. Estudos nas fases subseqüentes devem complementar informações de melhor aporte nutricional para o suíno.

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.

Estudo do Fator de Início de Tradução de Eucariotos 5A (eIF5A) na tradução específica e na ligação direta com ribossomo

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

Exigência de proteína para crescimento de cabritos Saanen machos e fêmeas

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