Structural studies of the hipersaline adaptation of proteins belonging to halophilic archaea

183 p.

A via L-argininaóxido nítrico, estresse oxidativo e ciclo da uréia na obesidade

A obesidade é um distúrbio metabólico de etiologia multifatorial e elevada prevalência no Brasil, que pode ser definida por um índice de massa corporal (peso em quilogramas dividido pela altura em metros ao quadrado) maior ou igual a 30 kg/m2, e que está associada de forma independente a um elevado risco de morbidade e mortalidade cardiovascular devido aos eventos aterotrombóticos. O óxido nítrico (NO), uma pequena molécula gasosa, é produzido através da conversão do aminoácido catiônico L-arginina em L-citrulina e NO em uma reação catalisada por uma família de enzimas denominadas NO-sintases (NOS), e funciona como um protetor cardiovascular modulando por exemplo o relaxamento do músculo liso vascular e a função plaquetária. O objetivo desta tese foi avaliar a via L-arginina-NO, bem como investigar a função plaquetária, o estresse oxidativo, e a atividade da arginase em pacientes com obesidade. O transporte de L-arginina, a produção de guanosina monofosfato cíclica (GMPc), a atividade e a expressão das isoformas da NOS (iNOS e eNOS), a atividade da arginase, o estresse oxidativo (produção de espécies reativas de oxigênio EROs; atividade da superóxido dismutase SOD; e atividade da catalase), bem como a função plaquetária foram medidos nas plaquetas dos pacientes com obesidade. Nas hemácias, foram medidos o transporte de L-arginina e a atividade da NOS e da arginase. Os níveis de aminoácidos e de marcadores inflamatórios (fibrinogênio e proteína C reativa) também foram medidos sistemicamente. Os resultados demonstram que o influxo de L-arginina via sistema y+L, a atividade da NOS e a produção de GMPc estão diminuídos nas plaquetas dos pacientes obesos em relação aos controles saudáveis, enquanto que não houve diferença na atividade da arginase. Além disso, a expressão das isoformas da NOS bem como a agregação plaquetária em plaquetas de pacientes com obesidade mostrou-se aumentada em relação aos controles. Nas hemácias destes pacientes, observou-se elevado influxo de L-arginina via sistema y+ e y+L e atividade da NOS, e nenhuma diferença na função da arginase. A concentração plasmática de L-arginina não foi afetada pela obesidade, mas já os marcadores inflamatórios estavam significativamente aumentados. A produção de EROs e a atividade da catalase nas plaquetas não estava alterada em pacientes com obesidade, enquanto que a atividade da SOD mostrou-se diminuida. Assim, apesar do aumento da produção de NO pelas hemácias, é possível que a baixa produção plaquetária de NO, além do estado inflamatório e um possível estresse oxidativo, estejam contribuindo para a elevada atividade plaquetária observada na obesidade. As descobertas aqui apresentadas contribuem para uma melhor compreensão dos eventos cardiovasculares presentes na obesidade.

Efeito da L-Arginina e Glicina na parede do cólon irradiado Estudo experimental em ratos

A radioterapia é amplamente utilizada no tratamento de tumores pélvicos, incluindo os de bexiga, intestino e reto. Ela apresenta efeitos danosos, notadamente em tecidos que apresentam intensa renovação celular, sendo a mucosa intestinal altamente susceptível. Nesse contexto, a suplementação dietética com aminoácidos tem se mostrado uma terapia promissora para minimizar este dano. O objetivo desse estudo foi determinar o efeito da suplementação dietética com os aminoácidos L-arginina e glicina na estrutura da parede do cólon de ratos submetidos a irradiação abdominal. Quarenta ratos Wistar machos adultos foram distribuídos aleatoriamente em quatro grupos, cada um com dez animais: I controle não irradiado e sem suplementação de aminoácidos; II controle irradiado e sem suplementação de aminoácidos; III irradiado e suplementado com L-arginina; IV irradiado e suplementado com glicina. O período de suplementação dietética foi de 14 dias, com a irradiação ocorrendo no 8. dia do experimento. A análise estereológica mostrou que a irradiação provocou diminuição do volume total da parede colônica dos animais dos grupos II e III em relação aos animais saudáveis, mas não dos ratos que receberam suplementação de glicina. A camada mucosa dos animais irradiados de todos os grupos diminuiu quando comparada com os ratos saudáveis não irradiados. Os animais irradiados que não receberam suplementação de aminoácido apresentaram diminuição da camada muscular da mucosa, quando comparados com os grupos I e IV, e o grupo de ratos suplementados com glicina apresentou aumento significativo da camada submucosa em relação aos grupos I e II. Os animais do grupo III mostraram diminuição da camada muscular própria em comparação aos grupos I e IV. A suplementação com L-arginina foi eficaz na manutenção do volume parcial do epitélio da camada mucosa. Nossos resultados sugerem que a suplementação de glicina apresentou efeitos superiores ao da suplementação com L-arginina na estrutura da parede colônica, haja vista que foi capaz de manter a espessura da parede e a superfície epitelial da mucosa, enquanto a Larginina foi capaz de manter o volume parcial do epitélio e a superfície epitelial, mas não o volume total da parede intestinal.

Caracterização da resistência a quinolonas em Mycobacterium abscessus subsp. bolletii e outras micobactérias de crescimento rápido relacionadas

Em diversos estados do Brasil, foram relatadas epidemias de infecções causadas por micobactérias de crescimento rápido (MCR) desde o ano 2000. A maioria dos casos foi principalmente associada ao clone BRA100 de Mycobacterium massiliense, recentemente renomeada para Mycobacterium abscessus subsp. bolletii, isolado de pacientes submetidos a procedimentos invasivos nos quais os instrumentos médicos não foram adequadamente esterilizados e/ou desinfetados. Sendo as quinolonas uma opção no tratamento de infecções por MCR e sugerida para esquemas terapêuticos para esses surtos, foram avaliadas nesse trabalho as atividades in vitro de quatro gerações de quinolonas para cepas clinicas e de referência de MCR através da microdiluição em caldo. Também foram analisadas as sequências peptídicas das regiões determinantes da resistência a quinolonas (RDRQ) das subunidades A e B da DNA gyrase (GyrA e GyrB) após o seqüenciamento de DNA seguido pela tradução da sequência de aminoácidos. Cinquenta e quatro cepas de M. abscessus subsp bolletii, incluindo o clone BRA100, isoladas em diferentes estados do Brasil, e 19 cepas de referência de MCR foram caracterizadas. Todas as 54 cepas clínicas de M. abscessus subsp. bolletii foram resistentes a todas as gerações de quinolonas e mostraram o mesmo resíduo nas RDRQ, incluindo Ala-83 em GyrA, Arg-447 e Asp-464 em GyrB, descritos como sendo responsáveis por gerar um baixo nível de resistência a quinolonas em micobactérias. Porém, outras espécies de MCR apresentaram diferentes susceptibilidade e padrões de mutações contrários aos classicamente já definidos, sugerindo que outros mecanismos de resistência, diferentes de mutações em gyrA e gyrB também possam estar envolvidos na alta resistência a quinolonas.

Efeitos da exposição à nicotina e/ou ao etanol durante a adolescência: alterações glutamatérgicas e na memória visuoespacial de camundongos

Adolescentes humanos frequentemente associam o fumo do tabaco ao consumo de bebidas alcoólicas. A despeito desta associação, pouco se sabe sobre a neurobiologia básica da coexposição no cérebro adolescente. No presente estudo, avaliamos os efeitos da exposição, que ocorreu do 30 ao 45 dia de vida pós natal (PN30 a PN45), à nicotina e/ou ao etanol durante a adolescência (PN38-45) e da retirada (PN50-57) na memória visuoespacial através do Labirinto Aquático de Morris (LAM: 6 sessões + 1 prova, 3 tentativas/sessão, latência = 2 min), em 4 grupos de camundongos Suíços machos e fêmeas: (1) exposição concomitante à NIC [solução de nicotina free base (50 μg/ml) em sacarina a 2% para beber] e ETOH [solução de etanol (25%, 2 g/kg) injetada i.p. em dias alternados]; (2) exposição à NIC; (3) exposição ao ETOH; (4) veículo (VEH). Uma vez que os resultados comportamentais podem sofrer a interferência de alterações motoras, avaliamos (a) a atividade locomotora no Teste de Campo Aberto (sessão única, 5 min) e (b) a coordenação e o equilíbrio no Teste de Locomoção Forçada sobre Cilindro Giratório (5 tentativas, latência = 2 min). Para os efeitos da exposição à NIC e/ou ao ETOH na eficiência do transporte de aminoácidos excitatórios, avaliamos a captação de [3H] D-aspartato no hipocampo. A expressão do transportador glial GLAST/EAAT1 foi avaliada por Western-blot. Durante a exposição, animais ETOH e NIC+ETOH apresentaram déficits de memória nas sessões de teste e de prova no LAM enquanto, na retirada, os grupos NIC e NIC+ETOH apresentaram prejuízos na retenção. Não houve diferenças significativas entre os grupos de tratamento em nenhum dos parâmetros testados em ambos os testes motores, tanto na exposição quanto na abstinência. Os grupos NIC, ETOH e NIC+ETOH tiveram uma diminuição significativa na captação de [3H] D-aspartato ao final do período de exposição, com uma normalização da atividade dos EAATs na retirada das drogas. O tratamento com NIC e ETOH reduziu ainda a expressão de GLAST/EAAT1 no hipocampo em ambas as idades testadas. O uso de etanol na adolescência causa prejuízos à memória de camundongos, com um efeito negativo mais acentuado quando associado à nicotina. Contudo, a retirada da nicotina apresentou um efeito mandatório nos danos encontrados. Ambas as drogas, isoladamente ou na coexposição, alteram os níveis de atividade e expressão dos EAATs, sugerindo que os resultados bioquímicos estejam implicados nas alterações comportamentais encontradas.

Avaliação de aminoácidos como inibidores de corrosão para cobre em meio de água do mar artificial

Inibidores de corrosão são substâncias que quando adicionadas a um meio agressivo, diminuem ou previnem a reação de oxidação de um metal com este meio e/ou as reações de redução de espécies presentes no meio. Para a inibição da corrosão de cobre e suas ligas em meios ácidos ou neutros, o inibidor mais empregado é o benzotriazol (BTAH), o qual forma complexos com os íons Cu (I) e Cu (II) na superfície do metal, diminuindo o processo corrosivo. A preocupação com a preservação ambiental e a toxicidade de inibidores de corrosão vem sendo discutida na literatura. Vários estudos têm-se intensificado usando aminoácidos, como proposta para substituição ao BTAH, considerado tóxico. Entre os aminoácidos estudados, dois apresentavam enxofre em suas moléculas (cisteína e metionina) e um outro sem heteroátomo na cadeira lateral (glicina). As concentrações variaram entre 10-2 a 10-4 mol/L e pH da solução entre 7,2 e 8,4. Foram realizadas medidas gravimétricas (ensaios de imersão total) e técnicas eletroquímicas, tais como polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica. A caracterização morfológica da superfície do substrato após os ensaios de imersão total (743 horas) foi feita por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de raios X por dispersão de energia (EDS ou EDX) e difração de raios X (DRX). Embora os resultados com aminoácidos tenham sido sempre muito inferiores àqueles obtidos na presença de BTAH, comportamentos semelhantes em função da concentração dos aminoácidos puderam ser observados pelos diagramas de Nyquist. Contudo, com exceção dos resultados verificados para o meio contendo cisteína 10-2 mol/L, todas as eficiências de inibição para os meios contendo aminoácidos, obtidas pelos ensaios de imersão total, foram negativas, mostrando que o tempo de exposição também pode ser relevante para o desempenho destes inibidores. Entre todos os aminoácidos testados, os meios contendo glicina apresentaram os piores desempenhos anticorrosivos, inclusive acelerando o processo de dissolução anódica do cobre. Esse resultado pode estar relacionado à faixa de pH das soluções testadas e à solubilidade dos complexos de cobre formados com os aminoácidos, mostrando que uma faixa ótima de pH também deve ser assegurada para aprimorar a ação destes aminoácidos como inibidores de corrosão

Chemical constituents of the fruit and hypocotyl of mangrove, Ceriops tagal

The fruit and hypocotyl of Ceriops tagal were analysed for their organic and inorganic constituents. They showed almost similar characteristics in major metabolites and high molecular weight elements. Both the samples had high concentration of the carbohydrates and crude fibre and very low in fat and protein. The ash was rich in NA, K and Ca. Some essential free amino acids and sugars were also present. Calorific values were found fairly high. There is a strong possibility of using fruit and hypocotyl of C. tagal as a source for supplementing animal feed.

A note on proximate composition of tuna fish paste from Minicoy

An indigenous method of preparing fish paste from Tuna, exclusively practiced in Minicoy islands is described. Detailed proximate analysis data of the product is presented and it has been compared with the values obtained for similar products of foreign countries. A chromatographic study is also carried out for essential amino acids and also with special reference to detecting any possibilities of histamine poisoning, especially in view of the reported high values of histidine in tuna meat. However, free histamine is not detected in the sample.

Biochemical aspects of the spoilage of prawns

Certain features characterise spoilage of sea foods, as distinct from spoilage of protein foods in general. Among sea foods spoilage differs in the crustaceans, teleosts, or elasmobranchs respectively. High levels of free amino acids concentrations are characteristic of prawns and other crustacean muscle. Changes occurring in these influence pattern of spoilage. Differences also exist in the sea prawns and prawns taken from the backwaters. Melanosis is a characteristic feature of spoilage in prawns. Observations have shown that prawns are very susceptible to spoilage at ordinary temperature, the period of absolute freshness not exceeding 4 hours, while prompt icing extends the period to 3-5 days.

Sulphur and methionine content of some fresh water fishes of Madras

The importance of sulphur amino acids, especially of methionine, in our nutrition is too well known to be emphasized. But adequate data on the sulphur and methionine contents of the cheapest of our animal foods viz., fish, are not available. In this note, the total sulphur and methionine content of 18 common fresh water fishes is presented. Total sulphur was determined by Osborne perioxide method (Winton & Winton, 1945) and methionine by the colorimetric method of Horn. (Horn et al., 1946)

A NOVEL PLASMINOGEN-ACTIVATOR FROM SNAKE-VENOM - PURIFICATION, CHARACTERIZATION, AND MOLECULAR-CLONING

A novel plasminogen activator from Trimeresurus stejnegeri venom (TSV-PA) has been identified and purified to homogeneity. It is a single chain glycoprotein with an apparent molecular weight of 33,000 and an isoelectric point of pH 5.2. It specifically activates plasminogen through an enzymatic reaction. The activation of human native GIu-plasminogen by TSV-PA is due to a single cleavage of the molecule at the peptide bond Arg(561)-Val-(562). Purified TSV-PA, which catalyzes the hydrolysis of several tripeptide p-nitroanilide substrates, does not activate nor degrade prothrombin, factor X, or protein C and does not clot fibrinogen nor show fibrino(geno)lytic activity in the absence of plasminogen. The activity of TSV-PA was readily inhibited by phenylmethanesulfonyl fluoride and by p-nitrophenyl-p-guanidinobenzoate. Oligonucleotide primers designed on the basis of the N-terminal and the internal peptide sequences of TSV-PA were used for the amplification of cDNA fragments by polymerase chain reaction. This allowed the cloning of a full-length cDNA encoding TSV-PA from a cDNA library prepared from the venom glands. The deduced complete amino acid sequence of TSV-PA indicates that the mature TSV-PA protein is composed of 234 amino acids and contains a single potential N-gIycosylation site at Asn(1G1). The sequence of TSV-PA exhibits a high degree of sequence identity with other snake venom proteases: 66% with the protein C activator from Aghistrodon contortrix contortrix venom, 63% with batroxobin, and 60% with the factor V activator from Russell's viper venom. On the other hand, TSV-PA shows only 21-23% sequence similarity with the catalytic domains of u-PA and t-PA. Furthermore, TSV-PA lacks the sequence site that has been demonstrated to be responsible for the interaction of t-PA (KHRR) and u-PA (RRHR) with plasminogen activator inhibitor type 1.

Identification and cloning of a trypsin inhibitor from skin secretions of Chinese red-belly toad Bombina maxima

A novel trypsin inhibitor was identified and purified from skin secretions of Chinese red-belly toad Bombina maxima. The partial N-terminal 29 amino acid residues of the peptide, named BMTI, were determined by automated Edman degradation. This allowed the cloning of a full-length cDNA encoding BMTI from a cDNA library prepared from the toad skin. The deduced complete amino acid sequence of BMTI indicates that mature BMTI is composed of 60 amino acids. A FASTA search in the databanks revealed that BMTI exhibits 81.7% sequence identity with BSTI, a trypsin/thrombin inhibitor from European toad Bombina bombina skin secretions. Sequence differences between BMTI and BSTI were due to 11 substitutions at positions 2, 9, 25, 27, 36-37, 39, 41-42, 50 and 56. BMTI potently inhibited trypsin with a K-i value of 0.06 muM, similar to that of BSTI. However, unlike BSTI, which also inhibited thrombin with a K-i value of 1 muM, no inhibitory effect of BMTI on thrombin was observed under the assay conditions. (C) 2002 Elsevier Science Inc. All rights reserved.

Molecular dynamics research of G249 and S249 substitutions of p53 protein.

,The molecular dynamics research of the core domain of p53 protein crystal structure shows that besides the stability in biochemistry this domain also shows a high stability in molecular mechanics. Based on that work, the residue R249 was substituted with amino acids Gly and Ser respectively, and molecular dynamics researches were performed separately. The results show that these substitutions cause a relax tendency between loop2 and 3 domains, leading to an alteration of the whole conformation of p53 core domain and ruining its stability. The results visually explains the mechanism of p53 changes in immunological and biochemical reactions, which are caused by 249 residue substitutions from 3-D structure variations.

An antimicrobial peptide with antimicrobial activity against Helicobacter pylori

An antimicrobial peptide named odorranain-HP was identified from skin secretions of the diskless odorous frog, Odorrana grahami. It is composed of 23 amino acids with an amino acid sequence of GLLRASSVWGRKYYVDLAGCAKA. By BLAST search, odorranain-HP had si

Identification and molecular cloning of a novel neuromedin U analog from the skin secretions of toad Bombina maxima

Amphibian skin contains rich neuropeptides. In the present study, a novel neuromedin U (NmU) analog was isolated from skin secretions of Chinese red belly Load Bombina maxima. Being 17-amino acids long, its primary structure was established as DSSGIVGRPFFLFRPRN-NH2, in which the C-terminal 8-residue segment (FFLFRPRN) is the same as that of rat NmU, while the N-terminal part DSSGIVGRP shows a great sequence variation compared with those of NmU peptides from different resources. The peptide, named Bm-NmU-17, was found to elicit concentration-dependent contractile effects on smooth muscle of rat uterus horns. The cDNA Structure of the peptide, as obtained by a 3'-RACE strategy and subsequently cloning from a skin cDNA library, was found to contain a coding region of 438 nucleotides. The encoded precursor is composed of 145 amino acids with a single copy of Bm-NmU-17 located towards the C-terminus. The sequence of the peptide is preceded by a dibasic site (Lys-Arg) and followed by the sequence of Gly-Arg-Lys, providing the sites of cleavage and releasing of the mature peptide. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.