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Abordagem epidemiológica e epigenética para estudo da esquistossomose mansônica.
(2019) Assenço, Regina Aparecida Gomes; Cota, Renata Guerra de Sá; Borges, William de Castro; Gomes, Maria Aparecida; Babá, Élio Hideo; Lana, Marta de; Veloso, Vanja Maria; Cota, Renata Guerra de Sá
Inicialmente foi realizado um estudo descritivo da positividade da esquistossomose mansônica, por meio de exames parasitológicos de fezes, realizados utilizando o método de Kato-Katz, no período de 2011 a 2015 no município de Mariana, Minas Gerais, Brasil. As áreas endêmicas foram localizadas por meio de mapas de distribuição. Concluiu-se que a maioria dos indivíduos infectados tinha entre 16 e 30 anos de idade; e crianças e adolescentes de 0 a 15 anos representam uma parte importante desse cenário. A maioria das pessoas infectadas apresentou uma baixa carga parasitária refletida pelo número predominante, de 0 e 4 ovos, encontrados nos exames realizados utilizando a técnica de Kato-Katz. Paralelamente, padronizou-se a metodologia de extração de miRNAs a partir de sangue, soro ou plasma de camundongos experimentalmente infectados com 100 cercárias de S. mansoni. Posteriormente o sangue total e o soro de 30 indivíduos infectados com S. mansoni e 30 não infectados, pertencentes a distritos do Município de Mariana, Minas Gerais, foram utilizados para a extração de miRNAs. Apesar de até o momento não temos uma visão consolidada do perfil de miRNA em indivíduos infectados, na esquistosomose murina detectou-se um enriquecimento dos seguintes miRNAs: Bantan, miR-2c-3p e miR190 nas amostras sequenciadas, independente do tempo e tratamento da infecção nas amostras. Nesse trabalho foi investigado se a metilação do DNA hepático, no modelo de esquistossome murina seria alterado em resposta à infecção por S. mansoni. Para investigar essa hipótese, foi avaliado: (i) a expressão dos genes DNMT1, DNMT3A, DNMT3B, TET1, TET2 e TET3 (ii) o conteúdo global de metilação e (iii) se haveria correlação entre número de ovos presente no fígado e a expressão dos genes que codificam as enzimas que metilam e desmetilam o DNA. Foi observado um aumento de expressão das enzimas TET1, TET2 e TET3 em resposta à infecção por S. mansoni e na expressão das enzimas envolvidas na metilação de novo do DNA, que não apresentou correlação direta com o conteúdo global de metilação do DNA hepático. Verificou-se que a interferência epigenética ocorreu e tem particular relevância no contexto da expressão gênica e da manifestação fenotípica. Investigações adicionais explorando como as interações modulam os mecanismos de de regulação da expressão gênica ao nível epigenético no parasita, podem revelar novas estratégias dirigidas para o controle da esquistossomose.
Abundance of tegument surface proteins in the human blood fluke Schistosoma mansoni determined by QconCAT proteomics.
(2011) Borges, William de Castro; Simpson, Deborah M.; Dowle, Adam A.; Curwen, Rachel S.; Oates, Jane Thomas; Beynon, Robert J.; Wilson, R. Alan
The schistosome tegument provides a major interface with the host blood stream in which it resides. Our recent proteomic studies have identified a range of proteins present in the complex tegument structure, and two models of protective immunity have implicated surface proteins as mediating antigens. We have used the QconCAT technique to evaluate the relative and absolute amounts of tegument proteins identified previously. A concatamer comprising R- or K-terminated peptides was generated with [13C6] lysine/arginine amino acids. Two tegument surface preparations were each spiked with the purified SmQconCAT as a standard, trypsin digested, and subjected to MALDI ToF-MS. The absolute amounts of protein in the biological samples were determined by comparing the areas under the pairs of peaks, separated by 6 m/z units, representing the light and heavy peptides derived from the biological sample and SmQconCAT, respectively. We report that aquaporin is the most abundant transmembrane protein, followed by two phosphohydrolases. Tetraspanin Tsp-2 and Annexin-2 are also abundant but transporters are scarce. Sm200 surface protein comprised the bulk of the GPI-anchored fraction and likely resides in the secreted membranocalyx. Two host IgGs were identified but in amounts much lower than their targets. The findings are interpreted in relation to the models of protective immunity.
Alterações hepatoesplênicas associadas à infecção por Schistosoma mansoni no modelo murino.
(2012) Campos, Jonatan Marques; Borges, William de Castro
A Esquistossomose é uma doença endêmica em vários países, afligindo mais de 207 milhões de pessoas no mundo. É considerada a segunda infecção parasitária mais importante em termos de saúde pública devido ao impacto socio-econômico, podendo ocasionar cerca de 200 mil mortes anualmente. A caracterização do genoma e transcriptoma do Schistosoma mansoni propiciou o emprego de técnicas na área da proteômica as quais vem permitindo maior compreensão da biologia deste parasito em todos os estágios de seu ciclo de vida. Entretanto, até o momento, poucos estudos proteômicos abordaram a relação parasito-hospedeiro. O entendimento desta relação é de fundamental importância para a proposição de novos métodos de diagnóstico, avaliação de prognóstico e tratamento da doença. O presente trabalho teve como foco a análise das alterações no proteoma solúvel de fígado e baço, utilizando o modelo murino de infecção por S. mansoni. A primeira abordagem fundamentou-se na discriminação dos estágios de fase aguda e fase crônica nos animais infectados. Após realização do exame parasitológico de fezes, avaliação das alterações hepatoesplênicas através da relação (% órgão/corpo) e histologia de fígado e baço, foi possível estabelecer que o grupo de animais com 5 semanas de infecção desenvolveu a fase aguda da esquistossomose e animais infectados por 7 semanas apresentaram a fase crônica da doença. A técnica de eletroforese bidimensional comparativa, para proteínas solúveis de fígado e baço de animais controles e infectados, demonstrou alterações nos níveis de expressão de proteínas associadas com processos e vias bioquímicas diversas, como resposta ao estresse celular, tradução, ciclo da uréia e via glicolítica. No fígado, a categoria de proteínas chaperoninas apresentou maior número de representantes com alteração de expressão dentre as quais se destacam GRP-78 (proteína reguladora de glicose 78 kDa), HSP-71 (proteína de choque térmico 71 kDa), Erp-60 (calreticulina) e PDI (proteína dissulfeto isomerase). Por outro lado, proteínas como a CPSase I (carbamoil fosfato sintetase I), albumina, indoletilamina N-metiltransferase, peroxirredoxina-6 e anidrase carbônica III apresentaram expressão diminuída no fígado em decorrência da infecção. O perfil proteômico do fígado do animal infectado correlacionou-se com a análise histológica do órgão na qual se observa uma intensa resposta imune celular. No baço, as proteínas identificadas com alteração de expressão foram calreticulina, fosfoglicerato quinase I, frutose-bifosfato aldolase A, gliceraldeído 3 fosfato desidrogenase, EF-Tu, (fator de elongamento) e aspartato aminotransferase. Em geral, as proteínas diferencialmente presentes no baço de animais infectados apresentaram aumento de expressão, sendo o perfil molecular compatível com a demanda de produção de energia e síntese proteica. Estes dois processos são altamente relevantes para o custeio da intensa proliferação celular observada no órgão. Coletivamente, os resultados obtidos demonstraram que a abordagem proteômica empregada permitiu a identificação de marcadores teciduais induzidos pela infecção por S. mansoni. Abordagens futuras permitirão estabelecer se as alterações teciduais decorrentes da infecção pelo parasito alteram significativamente o proteoma plasmático a ponto de indicar novos biomarcadores da esquistossomose.
Alterations in the proteomic composition of Serratia marcescens in response to manganese (II).
(2018) Queiroz, Pollyana Santos; Ruas, France Anne Dias; Barboza, Natália Rocha; Borges, William de Castro; Cota, Renata Guerra de Sá
Background: Proteomics is an important tool for the investigation of dynamic physiological responses of microbes under heavy metal stress. To gain insight into how bacteria respond to manganese (II) and identify the proteins involved in Mn (II) oxidation, the shotgun proteomics approach was applied to a potential Mn (II)-oxidizing Serratia marcescens strain cultivated in the absence and presence of Mn (II). Results: The LG1 strain, which grew equally well in the two conditions, was found to express a set of proteins related to cellular processes vital for survival, as well as proteins involved in adaptation and tolerance to Mn (II). The multicopper oxidase CueO was identified, indicating its probable participation in the Mn (II) bio-oxidation; however, its expression was not modulated by the presence of Mn (II). A set of proteins related to cell and metabolic processes vital to the cells were downregulated in the presence of Mn (II), while cell membrane-related proteins involved in the maintenance of cell integrity and survival under stress were upregulated under this condition. Conclusions: These findings indicate that the LG1 strain may be applied successfully in the bioremediation of Mn (II), and the shotgun approach provides an efficient means for obtaining the total proteome of this species.
Análise composicional e quantitativa do soroproteoma na infecção experimental por Schistosoma mansoni.
(2019) Silva, Gustavo Gonçalves; Borges, William de Castro; Borges, William de Castro; Cardoso, Leonardo Máximo; Borges, Marcia Helena
A esquistossomose é uma doença tropical negligenciada presente em 78 países. Cerca de 200 milhões de pessoas estão infectadas com parasitos do gênero Schistosoma, expondo um número muito maior de indivíduos ao risco de infecção. No decorrer da doença os vermes regurgitam os subprodutos de sua digestão, liberando proteínas na corrente sanguínea do hospedeiro. O conteúdo proteico do plasma é uma excelente fonte de informação para compreender melhor a doença no hospedeiro vertebrado. Abordagens proteômicas utilizando o plasma de indivíduos infectados podem contribuir para o entendimento de como os parasitos modificam ou induzem alterações no proteoma plasmático do hospedeiro. Essas investigações também podem ser úteis na busca de novos biomarcadores da esquistossomose. O objetivo deste projeto foi avaliar o proteoma plasmático e soroproteoma de camundongos na infecção experimental por Schistosoma mansoni, para o entendimento da relação parasito-hospedeiro e prospecção de novos alvos para o diagnóstico da doença. Amostras de plasma e soro de camundongos BALB/c e C57BL6 infectados e não infectados, foram colhidas nos períodos 5 e 7 semanas de infecção. As amostras foram investigadas utilizando 1D e 2D SDS PAGE e Western Blotting. Adicionalmente, proteômica em larga escala, baseada em espectrometria de massas foi utilizada para avaliação composicional e quantitativa das amostras investigadas. Em paralelo, métodos para aumentar a exploração do proteoma sérico foram utilizados para o enriquecimento de constituintes de baixa abundância, no intuito de aumentar o repertório de moléculas relacionadas à infecção. Os perfis uni e bidimensional das amostras de plasma e soro demonstraram diferenças entre as condições controle e infectado nos dois períodos investigados. Com a análise proteômica composicional em larga escala realizada por meio de espectrometria de massas, obteve-se a identificação de 362 constituintes. A análise quantitativa demonstrou 129 proteínas diferencialmente expressas, das quais 117 apresentaram aumento de expressão nas condições infectadas. A maioria das moléculas reguladas positivamente nessas condições pode estar associada com a resposta do hospedeiro frente à presença conjunta de parasitos e ovos nos tecidos. A dominância de algumas proteínas plasmáticas representa um desafio para a identificação de moléculas menos abundantes, os métodos de depleção empregados nesse estudo podem representar novas estratégias para identificação de biomarcadores da infecção por S. mansoni.
Análise do perfil de expressão de subunidades constituintes do proteassoma 26s em fases larvais e adultas do Schistosoma mansoni.
(2013) Dias, Leandro Simões; Borges, William de Castro
Análises pós genômicas têm propiciado avanços significativos sobre a biologia do parasito Schistosoma mansoni. Particularmente, experimentos de transcrissômica em larga escala apontaram genes essenciais, ligados a vias de degradação proteica intracelular, com expressão diferencial ao longo do ciclo de vida do parasito. Tais achados corroboram com as marcantes alterações fenotípicas observadas após a penetração no hospedeiro vertebrado e o extenso remodelamento corporal necessário para a instalação e maturação do verme adulto no sistema porta-hepático.A presente investigação objetivou determinar o perfil de expressão de subunidades constituintes do proteassoma 26S, em fases larvais e adultas do verme. Neste intuito, oligonucleotídeos específicos para amplificação parcial das subunidades Rpn10 e alfa 7 foram confeccionados. Após a extração de RNA total de vermes adultos seguido de RT-PCR, observou-se amplificação de produtos de aproximadamente 251 e 753 pb, de massas moleculares esperadas para os amplicons relacionados às subunidades Rpn10 e alfa 7, respectivamente. Os produtos de amplificação foram purificados do gel e clonados utilizando o sistema Gateway®. Novos ciclos de amplificação demonstraram a obtenção de plasmídeos recombinantes para as duas subunidades. Entretanto, experimentos de expressão heteróloga em bactérias BL21 não permitiram a detecção epurificação das subunidades alfa 7 e Rpn10 recombinantes no lisado celular. Como proposta alternativa, utilizou-se o plasmídeo PET28a® recombinante contendo a região codificadora da subunidade Rpn10 de S. mansoni, gentilmente cedido pela Dra. Enyara Rezende Morais (Laboratório de Biologia Molecular de Parasitos - Universidade de São Paulo). Após transformação em BL21, seleção de clones recombinantes e indução com IPTG, análises por SDS-PAGE e coloração do gel por Coomassie revelaram a expressão de uma proteína recombinante de massa molecular em torno de 55 kDa. Uma preparação de Rpn10 em alto grau de homogeneidade foi obtida após purificação por afinidade em resina de níquel. Anticorpos policlonais anti-SmRpn10 recombinante foram gerados em camundongos Swiss e utilizados para avaliação do perfil de expressão de Rpn10 em extratos solúveis de cercárias, esquistossômulos (de 3h e 3 dias), vermes adultos, ovos e miracídios. A partir de eletroforese bidimensional, utilizando separação isoelétrica em gel de gradiente linear (pH 3-10) e Western blotting, foram detectadas 3 isoformas para Rpn10 em todos os estágios investigados. Essas apresentaram aumento de expressão no estágio de cercária, o qual foi novamente confirmado por Western blotting 1D comparando as fases analisadas. Este achado refere-se ao primeiro relato da existência de isoformas para a subunidade Rpn10 constituinte do proteassoma 26S e agrega diversidade ao perfil de subpopulações possíveis e alternativas deste complexo proteolítico em S. mansoni
Análise proteômica comparativa de Leishmania (Leishmania) infantum para identificação de proteínas diferencialmente expressas induzidas pelo modelo de desnutrição proteica murino.
(2014) Ostolin, Thalita Lopes Valentim; Borges, William de Castro
A leishmaniose é uma doença endêmica em vários países, com incidência anual de 2 milhões de casos. A forma visceral da doença é a mais severa e a falta de tratamento pode levar o indivíduo à morte. Está bem estabelecido que a desnutrição (DPC) constitui fator de risco para a progressão clínica da leishmaniose visceral (LV), porém, pouco se conhece sobre os mecanismos bioquímicos envolvidos tanto na biologia do parasito quanto na resposta do hospedeiro na ocorrência simultânea de DPC e LV. Assim, o presente trabalho teve como foco a análise do perfil proteômico de Leishmania (Leishmania) infantum após a passagem pelo modelo murino de desnutrição proteica. Camundongos do grupo teste receberam dieta contendo 3% de proteína, enquanto os do grupo controle receberam dieta normal, contendo 14%. Após 8 semanas do início da dieta, confirmou-se a desnutrição dos animais do grupo teste a partir dos parâmetros peso corporal e dosagem sérica de proteína total e albumina. Os camundongos de cada grupo foram infectados com promastigotas de L. infantum, na mesma dose, e, posteriormente, os parasitos foram recuperados do fígado e baço na 2a semana (fase aguda) e na 15a semana (fase crônica) pós-infecção. Após a 15ª semana de infecção crônica, parasitos recuperados de animais de ambos os grupos exibiram curva de crescimento diferencial in vitro, sugerindo maior atividade proliferativa de promastigotas isolados de camundongos desnutridos. O estado nutricional também influenciou significativamente no aumento da carga parasitária total do fígado em animais desnutridos. A técnica 2D-PAGE comparativa, para os extratos de L. infantum recuperados dos dois grupos, revelou perfis eletroforéticos similares com poucos spots únicos de cada extrato. No entanto, promastigotas recuperados de animais em fase crônica da LV e submetidos à desnutrição apresentaram aumento de expressão para proteínas envolvidas com biossíntese proteica. A resposta imune humoral dos animais, frente a antígenos solúveis do parasito, também foi avaliada pela técnica de Western blotting. Essa abordagem imunoproteômica revelou padrões de reatividade distintos para os soros de animais de ambos os grupos. De particular importância, o soro de camundongos desnutridos quando empregado na mesma diluição do soro de camundongos normonutridos, não reconhece proteínas da família das HSP’s e chaperoninas, as quais têm sido descritas como altamente imunogênicas em diversos estudos. Coletivamente, os resultados obtidos demonstraram que a DPC altera o perfil proteômico de L. infantum, compromete o estabelecimento de uma resposta humoral eficaz contra proteínas do parasito e está associada ao aumento de carga parasitária no hospedeiro vertebrado.
Análise proteômica da espécie exótica invasora Limnoperna fortunei para fins de prospecção de alvos para o controle e monitoramento.
(2018) Sanson, Ananda Lima; Borges, William de Castro; Borges, William de Castro; Sant'Anna, Eneida Maria Eskinazi; Ruiz, Jeronimo Conceição; Borges, Marcia Helena; Silva, Silvana de Queiroz
A espécie invasora de origem asiática Limnoperna fortunei, conhecida como mexilhão dourado, foi identificada pela primeira vez no Brasil em 1998 no Rio Grande do Sul e, deste então, vem provocando grandes danos econômicos e ambientais, tais como paradas de turbinas em hidrelétricas, entupimento de tubulações, morte de peixes, etc, principalmente por sua capacidade de fixação e proliferação. Neste contexto, o desenvolvimento de métodos capazes de propiciar sua caracterização com vistas ao controle das formas larvais e adultas é de grande interesse econômico, científico e tecnológico. Desde 2014 iniciativas como a elucidação do transcriptoma, genoma mitocondrial e mais recentemente da disponibilidade de dados genômicos dessa espécie tem permitido a aplicação de ferramentas moleculares que permitem estabelecer relações de expressão gênica diferencial frente a exposição a condições ambientais ou agentes diversos. Nesse trabalho, nós reportamos a identificação de 3.233 proteínas de L. fortunei via análise em larga escala (shotgun) empregando-se a cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (LC-MS/MS). Proteínas de interesse tais como aquelas relacionadas a processos secretórios do parasito bem como vários receptores de membrana representam novos alvos passíveis de intervenção para o controle da espécie. Atenção particular foi dada às subunidades do proteassoma identificadas nesse trabalho. Esse complexo proteolítico é o principal responsável por degradação intracelular de proteínas em eucariotos e constitui alvo interessante para ação de drogas que modulam sua atividade. Neste contexto, o proteassoma 20S de L. fortunei foi obtido em grau satisfatório de homogeneidade e suas atividades peptidásicas avaliadas por meio de peptídeos fluorogênicos. Análises de LC-MS/MS permitiram a identificação de 13 das 14 subunidades que compõem a porção catalítica do proteassoma 20S. Ademais, os dados de proteômica permitiram confirmar a expressão dos principais representantes do sistema proteolítico de degradação intracelular dependente de ubiquitina e proteassoma 26S em L. fortunei. A última abordagem desse trabalho consistiu no bioensaio com a exposição do molusco a diferentes concentrações do moluscicida niclosamida (0,25 a 8,0 mg.L-1) para avaliação das alterações proteômicas induzidas. Ao todo, 46 proteínas diferencialmente expressas entre os indivíduos dos grupos controle e teste foram apontadas. Os resultados obtidos com esta abordagem constituem o primeiro inventário do proteoma expresso da espécie invasora L. fortunei e podem contribuir com a proposição racional de novos alvos moleculares para programas de controle e monitoramento desse bioinvasor.
Análise proteômica do secretoma de Leishmania infantum e ensaios preliminares para a descoberta de biomarcadores da Leishmaniose visceral canina.
(Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto., 2012) Soares, Micheline; Borges, William de Castro
As leishmanioses constituem um grupo heterogêneo de doenças que abrangem áreas tropicais e subtropicais, sendo endêmicas em 88 países com aproximadamente 12 milhões de infectados e 350 milhões de pessoas expostas ao risco. Por ano, cerca de 1.500.000 casos de leishmaniose tegumentar e 500.000 casos de leishmaniose visceral (LV) são relatados. Os cães, os principais reservatórios domésticos, são considerados o principal elo na cadeia de transmissão da LV. A partir da disponibilidade dos dados de sequenciamento dos genomas de algumas espécies de Leishmania (L. major, L. infantum e L. braziliensis), ferramentas na área da proteômica podem ser empregadas para a identificação de novas proteínas com potencial para o diagnóstico, prognóstico e/ou o desenvolvimento de vacinas contra a leishmaniose. O foco do presente estudo constituiu a caracterização molecular do secretoma da espécie L. infantum, utilizando-se de uma abordagem proteômica. Promastigotas em fase log de crescimento foram submetidos ao cultivo sob duas condições experimentais. A primeira, nas condições normais de cultivo de promastigotas (pH 7.2 e temperatura de 26ºC) e, para a segunda, utilizando condições para mimetizar o microambiente de um fagolisossomo (pH 5.5 e temperatura de 35ºC). A homogeneidade do secretoma foi avaliada a partir da contagem de parasitos viáveis, durante diferentes tempos de cultivo, empregando marcação por iodeto de propídeo e citometria de fluxo. A técnica de marcação revelou que durante 8h de cultivo a percentagem de parasitos viáveis manteve-se aproximadamente 94%. A fração do sobrenadante de cultura, obtido durante 6h em pH 7.2, foi submetida à digestão em solução utilizando tripsina. Os peptídeos resultantes foram separados usando cromatografia de fase reversa e detectados para fragmentação a partir de uma interface acoplada ao espectrômetro de massas operando via electrospray. Após busca de homologia em bancos de dados foram identificadas 135 proteínas, as quais foram classificadas em 9 categorias funcionais e 1 hipotética. Dados sobre abundância relativa permitiram concluir que o secretoma de L. infantum está representado por basicamente três categorias (1) metabolismo de nucleotídeos, (2) metabolismo de carboidratos e (3) outros processos. Sessente e três proteínas foram submetidas à análises de bioinformática para predição de sinais moleculares indicativos de secreção, por meio de vias clássicas e não clássicas. Cerca de 50% das proteínas investigadas são potencialmente secretadas, das quais, 30% atingem o meio extracelular por vias não clássicas. Soros de animais naturalmente infectados, portadores de diferentes formas clínicas da LVC, foram utilizados para testar a imunogenicidade associada aos secretomas de L. infantum e L. amazonensis. Experimentos de Western blotting mostraram que ambas as preparações são úteis na identificação de animais portadores de LVC. Além disso, as mesmas frações podem ser utilizadas na discriminação de animais sintomáticos, daqueles portadores de outras formas clínicas da doença. Coletivamente, a caracterização molecular do secretoma de L. infantum e os ensaios preliminares de imunoproteômica abriram novas possibilidades de investigação relacionadas ao tratamento, prognóstico e diagnóstico da LVC.
Análise proteômica dos alvos ligantes de niclosamida em extrato solúvel de Limnoperna fortunei Dunker, 1857.
(2023) Nilsen, Luis Henrique Flores; Borges, William de Castro; Andrade, Milton Hércules Guerra de; Borges, William de Castro; Sanson, Ananda Lima; Cabral, Fernanda Janku
A espécie Limnoperna fortunei (Dunker, 1857), é um molusco bivalve, conhecido popularmente como mexilhão dourado o qual representa atualmente um sério problema ambiental e econômico. Este trabalho teve como objetivo a caracterização do proteoma solúvel de L. fortunei por meio de cromatografia de afinidade com imobilizante niclosamida para a prospecção de possíveis alvos ligantes desse moluscicida. Para este fim, a niclosamida foi reconstruída no adsorvente em resina de Sepharose 4B. O extrato total do mexilhão dourado, L. fortunei, foi aplicado à coluna de afinidade e após lavagens sucessivas da coluna, as proteínas ligantes foram eluídas com niclosamida/DMSO. Em seguida, procedeu-se com a identificação em larga escala das proteínas eluídas por meio de cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (LC-MS/MS). A interrogação dos dados espectrais, contra o proteoma predito de L. fortunei, permitiu a identificação de 221 grupos de proteínas. A anotação das proteínas identificadas foi realizada por meio de busca de similaridade, utilizando o algoritmo BLASTp. Dentre as proteínas identificadas destacam-se aquelas pertencentes ao citoesqueleto, como actina beta 1, tubulinas (isoformas alfa e beta), além de proteínas relacionadas ao estresse e imunidade tais como proteínas de choque térmico, sendo elas: HSP90, HSP70 e HSP20 e calreticulin. Os resultados obtidos permitiram agregar conhecimento molecular ao mecanismo de ação da niclosamida bem como apontar novas possibilidades para intervenção no controle da proliferação deste molusco invasor.
Análises genômicas para otimização da produção de compostos aromatizantes por estirpe de Saccharomyces cerevisiae isolada de produção de cachaça.
(2018) Araújo, Thalita Macedo; Brandão, Rogélio Lopes; Diniz, Raphael Hermano Santos; Mendes, Tiago Antônio de Oliveira; Borges, William de Castro; Fietto, Luciano Gomes; Brandão, Rogélio Lopes; Andrade, Milton Hércules Guerra de
A qualidade das bebidas alcoólicas está intimamente relacionada à presença de concentrações equilibradas de compostos voláteis, subprodutos do processo de fermentação alcoólica e altamente influenciados pela linhagem da levedura utilizada de tal modo que a compreensão das bases moleculares da produção de compostos desejáveis represente a possibilidade do incremento da qualidade de bebidas fermentadas visando a agregação de valor ao produto final. O presente trabalho tem como objetivo realizar uma análise de características genéticas e fisiológicas das leveduras isoladas da produção de cachaça com potencial para aplicação na produção de outras bebidas alcoólicas. Desse modo, 118 linhagens da coleção LBCM foram avaliadas quanto a capacidade de metabolização de maltose, produção de baixas concentrações de sulfeto de hidrogênio, capacidade de transporte de maltotriose e capacidade de produção de compostos voláteis. A despeito de sua origem comum, as leveduras avaliadas apresentaram diferenças significativas em sua fisiologia. Algumas dessas leveduras apresentam potencial biológico para aplicação na produção de outras bebidas, como, por exemplo, cerveja. A linhagem LBCM1073 foi selecionada dentre as demais por ser heterotálica e pela sua capacidade de produção de acetato de isoamila, um éster altamente desejável em diversas bebidas alcoólicas. Após sequenciamento genômico dessa levedura, com cobertura de 263 vezes e a predição de 5686 genes, análises de genômica comparativa revelaram que a linhagem LBCM1073 apresenta um conjunto de 24 genes ausentes na linhagem laboratorial S. cerevisiae S288c. Alguns desses genes apresentam similaridade com S. bayanus e Lachancea sp. Um total de 64,15% dos genes da linhagem LBCM1073 apresenta ortólogos com genes de 40 ascomicetos avaliados. Dentre as vias já mencionadas na literatura como relacionadas à produção de compostos voláteis, a via de sinalização mTOR e a glicólise, são as que apresentaram maior percentual de genes ortólogos, justificado pela ampla distribuição dessas duas vias dentre os organismos utilizados para análise. Ao serem comparadas as sequências de aminoácidos de 34 enzimas,relacionadas à produção de compostos responsáveis por aromas, 13 foram idênticas entre LBCM1073 e S. cerevisiae S288c. Para as demais, as proteínas codificadas por LEU4, PMA1, RSP5, TOR1 e FAS2 não apresentaram as substituições descritas na literatura como relacionadas à maior produção de compostos on flavour. Em conjunto, esses dados mostram que LBCM1073 e S. cerevisiae S288c apresentam diversas distinções a nível genômico. Uma metodologia capaz de contribuir para melhor elucidar essas diferenças em relação à produção de compostos secundários à fermentação é a técnica de BSA (Bulked Segregants Analisys) ou análise de agrupamentos de segregantes. As análises fenotípicas de segregantes obtidos do cruzamento entre LBCM1073 e S. cerevisiae S288c revelou uma discreta relação direta entre a capacidade de conversão de álcool isoamílico em acetato de isoamila e o crescimento na presença de TFL 0,5 mM. Além disso, os segregantes já obtidos e avaliados poderão ser empregados na análise de QTLs envolvidos na produção de acetato de isoamila.
Antigenic peptides capable of inducing specific antibodies for detection of the major alterations found in type 2B von willebrand disease.
(2013) Paro, Marina de Oliveira; Ferreira, Cyntia Silva; Vieira, Fernanda Silva; Santana, Marcos Aurélio de; Borges, William de Castro; Lopes, Maria Sueli Silva Namen; Leclercq, Sophie Yvette; Rodrigues, Cibele Velloso; Andrade, Milton Hércules Guerra de
VonWillebrand disease (VWD) is an inherited hemorrhagic disorder promoted by either quantitative or qualitative defects of the von Willebrand factor (VWF). The disease represents the most common human coagulopathy afflicting 1.3% of the population. Qualitative defects are subdivided into four subtypes and classified according to the molecular dysfunction of the VWF. The differential diagnosis of the VWD is a difficult task, relying on a panel of tests aimed to assess the plasma levels and function of the VWF. Here, we propose biochemical approaches for the identification of structural variants of the VWF. A bioinformatic analysis was conducted to design seven peptides amongwhich threewere representatives of specific amino acid sequences belonging to normal VWF and four encompassed sequences found in the most common VWD subtype 2B. These peptides were used to immunize mice, after which, peptide-specific immunoglobulins were purified. This resulted in four Ig preparations capable of detecting alterations in the subtype 2B VWD plus additional three antibody fractions targeting the normal VWF. The panel of antibodies could serve many applications among them (1) assessment of VWF: antigen interaction, (2) VWF multimer analysis, and (3) production of monoclonal antibodies against VWF for therapeutic purposes as in thrombotic thrombocytopenic purpura.
Atividade reguladora da via de degradação extracelular de nucleotídeos de adenina na virulência de diferentes cepas e formas evolutivas de Trypanosoma cruzi in vitro e in vivo.
(2020) Leite, Ana Luísa Junqueira; Silva, André Talvani Pedrosa da; Silva, André Talvani Pedrosa da; Roatt, Bruno Mendes; Silva, Eduardo de Almeida Marques da; Bressan, Gustavo Costa; Borges, William de Castro
Populações distintas de Trypanosoma cruzi interagem com células musculares cardíacas de mamíferos, causando diferentes padrões de inflamação e baixa funcionalidade do coração. Durante a infecção pelo T. cruzi, o ATP extracelular é hidrolisado em seu componente monofosfatado (AMP), com base na infectividade, virulência e regulação da resposta inflamatória. T. cruzi realiza essa hidrólise através da ectonucleotidase, TcNTPDase-1. Este estudo teve como objetivo avaliar o papel da via de degradação extracelular de nucleotídeos de adenina em culturas ricas em formas tripomastigotas metacíclicas (CTM) e formas tripomastigotas derivadas de cultura celular (TC) das cepas Colombiana (unidade de tipagem discreta - DTU I), VL-10 (DTU II) e CL (DTU VI) de T. cruzi. Para isso, medimos a atividade da ectonucleotidase no parasito e realizamos a infecção em células J774 infectadas e em camundongos C57BL/6 infectados com parasitos pré-tratados ou não com suramina para avaliar o perfil cardíaco parasitário e inflamatório na fase aguda da infecção. Nossos dados indicaram uma atividade mais alta para hidrólise de ATP no CTM da cepa Colombiana em comparação com as das cepas VL-10 e CL. A TC da cepa CL apresentou maior capacidade de hidrolisar o ATP do que as cepas Colombiana e VL-10. A suramina inibiu a hidrólise de ATP em todas as formas e cepas do parasito estudadas. A infecção em células J774 com parasitos pré-tratados com suramina foi reduzida e aumentou a produção de nitrito in vitro. Estudos in vivo mostraram uma redução do infiltrado inflamatório no tecido cardíaco de animais infectados com TC da cepa Colombiana prétratado com suramina. Em conclusão, a atividade dessa ectonucleotidase nas formas tripomastigotas direciona parte das características biológicas observadas em DTUs distintas e pode induzir patogênese cardíaca durante a infecção por T. cruzi.
Avaliação da dose-resposta e da associação de adjuvantes na potência de vacinas quiméricas contra leishmaniose visceral : estudo de fase I em camundongos BALB/c.
(2020) Ostolin, Thais Lopes Valentim Di Paschoale; Reis, Alexandre Barbosa; Brito, Rory Cristiane Fortes de; Reis, Alexandre Barbosa; Brito, Rory Cristiane Fortes de; Fujiwara, Ricardo Toshio; Borges, William de Castro
No Brasil, a leishmaniose visceral canina (LVC) encontra-se em expansão sendo um sério problema de saúde pública. A alta prevalência de cães infectados reforça a necessidade de uma vacina para ser empregada em campanhas de vacinação de forma profilática. Nesse trabalho foram avaliadas duas quimeras desenhadas a partir do mapeamento de epítopos de células T pertencentes a proteínas de Leishmania infantum descritas na literatura como candidatas vacinais. O objetivo do estudo foi avaliar a dose-resposta e o efeito da associação de adjuvantes na eficácia de vacinas quiméricas contra a leishmaniose visceral em camundongos BALB/c. Os animais foram divididos em 14 grupos Salina, Saponina e Monofosforil lipídio A (SM) e quimeras A e B, nas doses de 5, 10 e 20 g, associados ou não aos adjuvantes. Esses foram imunizados com 3 doses, com intervalo de 15 dias entre as doses, e desafiados com 1x107 promastigotas de L. infantum. Foi avaliada a atividade proliferativa de linfócitos T totais (CD3+ ) e suas subpopulações (CD3+CD4+ e CD3+CD8+ ) e a produção de citocinas intracitoplasmáticas (IL-2, IFN-, TNF-, IL-4 e IL-10) após estímulo com antígeno solúvel de L. infantum (ASLi) por citometria de fluxo. Além disso, foi determinada a produção de óxido nítrico (NO) em sobrenadante de cultura de esplenócitos estimulados com ASLi e produção de imunoglobulinas murinas anti-Leishmania (IgG total, IgG1 e IgG2) no soro dos camundongos por ELISA. A quantificação da carga parasitária foi feita no baço por PCR em tempo real (qPCR). Ambas quimeras nas três doses avaliadas, apresentaram aumento da proliferação de linfócitos T e suas subpopulações quando comparadas ao grupo Salina. Quando associadas aos adjuvantes, o mesmo comportamento foi observado sendo o aumento em comparação aos grupos Salina e SM. Observou-se aumento de células T CD4+ e CD8+ produtoras de IFN-, TNF- e IL-2, enquanto houve redução de IL-4 e IL-10, tanto em A quanto em B nas três doses. Cabe ressaltar, que em B na dose de 5 g associada a SM houve aumento na produção de IFN- e IL-2 e redução de IL-4 e IL-10 pelos linfócitos TCD4+ em comparação ao grupo Salina. Os resultados da reatividade anti-Leishmania, mostraram que as proteínas quiméricas A e B aumentaram a produção de IgG total e IgG2 nas três doses avaliadas. Quando associadas a SM, apenas a proteína quimérica A, mostrou-se reativa. Em relação ao subclasse IgG1, houve aumento nas doses de 5 g e 10 g. E para IgG2 houve diferença significativa das doses de 5 e 10 g com a dose de 20 g. Quando quantificamos a carga parasitária foi observado que as proteínas quiméricas sozinhas não foram capazes de reduzir a carga no baço dos animais. Em contrapartida, quando foram associadas ao sistema SM, houve redução da carga parasitária no baço em todas as doses avaliadas para ambas quimeras. Observou-se aumento na produção de NO em todos grupos que foram imunizados com as quimeras associadas ao sistema SM. Os resultados obtidos foram promissores, demonstrando que mesmo em doses reduzidas as quimeras foram capazes de desencadear uma resposta imunológica satisfatória. Os resultados mostram que as duas quimeras sozinhas e ou associadas ao sistema de adjuvantes foram imunogênicas mesmo em doses reduzidas. Além disso, esse estudo contribuirá para o desenvolvimento de novas vacinas contra a LV.
Avaliação de parâmetros parasitológicos e imunológicos no baço, fígado e em células derivadas de leucócitos circulantes, em cães naturalmente infectados por Leishmania infantum, assintomáticos ou sintomáticos.
(2017) Vieira, João Filipe Pereira; Reis, Alexandre Barbosa; Carneiro, Cláudia Martins; Soares, Rodrigo Dian de Oliveira Aguiar; Reis, Alexandre Barbosa; Carvalho, Andréa Teixeira de; Andrade, Hélida Monteiro de; Lana, Marta de; Borges, William de Castro
A Leishmaniose Visceral zoonótica é um problema de saúde pública global com uma expansão crescente em várias regiões do mundo. O cão, como principal reservatório doméstico do parasito, apresenta-se como um dos fatores que favorecem a expansão da doença em humanos. Dois dos principais órgãos afetados pela leishmaniose visceral canina (LVC) são o baço e o fígado, que apresentam alterações estruturais, decorrentes da infecção. A célula mais parasitada no contexto da infecção por L. infantum é o macrófago, sendo também a célula mais importante na eliminação de formas amastigotas, através da produção de óxido nítrico (NO), ou espécies reativas de oxigênio (ROS). Dessa forma, nosso estudo buscou avaliar a influência de determinadas citocinas na produção de mediadores microbicidas por macrófagos do baço, fígado e derivados de monócitos circulantes, assim como, a correlação destes fatores imunológicos, com a forma clínica, a carga parasitária e a esplenomegalia no contexto da leishmaniose visceral canina (LVC). Nossa estratégia experimental contou com 27 cães, divididos entre cães não infectados (CNI - n=7), cães infectados assintomáticos (CA - n=10) e cães infectados sintomáticos (CS - n=9). Nos cães infectados, foi avaliada a carga parasitária por qPCR e LDU (Leishman donovan units), sendo observada uma carga parasitária maior no baço e fígado do grupo CS. Foi ainda avaliada a presença e grau de esplenomegalia, por ultrassonografia, sendo verificado que cães do grupo CS, apresentam um maior grau de esplenomegalia, comparativamente a cães do grupo CNI e CA. Para avaliação da resposta imune no baço e fígado, foi realizada por citometria de fluxo uma avaliação ex vivo destes compartimentos. Os resultados demonstraram que em ambos os órgãos existe uma maior população de linfócitos T CD3+ em cães do grupo CA, comparativamente ao grupo CNI. No fígado foi constatado um menor percentual de linfócitos T CD4+ e um maior percentual de linfócitos T CD8+, no grupo CS, relativamente aos grupos CNI e CA. Ao avaliar a produção intracelular de IFN- e IL-4 nas subpopulações de linfócitos T, foi observado que linfócitos T CD4+ do baço e fígado de cães do grupo CA demonstraram uma maior capacidade de produção de IFN-, em comparação aos do grupo CNI e CS. Seguidamente, foram avaliadas por qPCR as expressões de RNAm de várias citocinas associadas com a resistência e susceptibilidade e da enzima iNOS em baço e fígado, tendo sido constatada uma maior expressão de IL-12 em ambos os órgãos de cães do grupo CA, em relação ao grupo CNI. No compartimento esplênico, foi ainda observado um aumento na expressão de iNOS no grupo CA, por comparação aos grupos CNI e CS e um aumento na expressão de IL-10 nos cães do grupo CS, em relação aos grupos CA e CNI. Ainda nos compartimentos esplênico e hepático, foi avaliada a produção de NO e ROS por macrófagos, tendo sido constatada um aumento na frequência de macrófagos produtores de NO em cães do grupo CA, por comparação aos do grupo CNI. Em relação à produção de ROS, foi observada uma maior produção em macrófagos do grupo CA, em relação ao grupo CNI, em ambos os órgãos. Foram ainda realizadas avaliações imunológicas in vitro, em sistemas de co-cultivo incluindo macrófagos derivados de monócitos circulantes após infecção com promastigotas vivos de L. infantum GFP, em cultivo com subpopulações de linfócitos T autólogos (M + CD4+; M + CD8+; M + CD4+ e CD8+). Partindo desses co-cultivos foi concluído que macrófagos do grupo CA apresentaram uma maior redução da taxa e intensidade de infecção quando em co-cultivo com linfócitos T CD4+ e/ou CD8+, além disso foi observada um maior predomínio de linfócitos T CD4+ produzindo IFN- em detrimento de células produtoras de IL-4 nos cães do grupo CA. Além disso, foi constatado qCA apresentaram um maior percentual de macrófagos produtores de NO quando em co-cultivo com linfócitos T CD4+ e linfócitos T CD4+ e CD8+, quando comparados ao grupo CS. Foi ainda, examinada a possível existência de correlações entre os parâmetros avaliados nas diferentes metodologias. Foi assim observada uma íntima correlação entre fatores, tais como, a expressão de IL-12, o percentual de linfócitos T CD4+ produtores de IFN- e o percentual de macrófagos produtores de NO que estão associados à resistência. Por outro lado, fatores tais como a expressão esplênica de IL-10, a esplenomegalia e o parasitismo, são fatores intimamente associados à susceptibilidade perante a infecção por L. infantum. Estes resultados contribuem para o entendimento da imunopatologia da LVC e permitiram identificar marcadores de resistência e susceptibilidade, num contexto clínico e no desenvolvimento de novas formas de diagnóstico e vacinas.
Avaliação proteômica e caracterização do potencial angiogênico do peptídeo PR-11 e análogos.
(2016) Breguez, Gustavo Silveira; Andrade, Milton Hércules Guerra de; Borges, William de Castro; Andrade, Milton Hércules Guerra de; Castro, Ieso de Miranda; Cardoso, Leonardo Máximo; Borges, Márcia Helena; Silva, Nilson Penha
O proteassoma tem sido considerado um potencial alvo farmacológico devido ao seu envolvimento em processos vitais relacionados à proteólise celular, sendo a mais importante entre as vias de degradação. A literatura demonstra que estruturas análogas ao peptídeo PR-11 (RRRPRPPYLPR), que corresponde aos 11 primeiros aminoácidos da porção N-terminal do peptídeo natural PR-39, apresentam uma forte inibição sobre o proteassoma 20S. Inicialmente descoberto por suas propriedades antimicrobianas, os peptídeos desta classe desempenham importantes efeitos anti-inflamatórios e angiogênicos. Apesar da ampla atividade biológica, os estudos moleculares são predominantemente limitados à inibição do proteassoma por estes peptídeos. Dessa forma, este trabalho teve como principais objetivos: avaliar o proteoma de culturas de fibroblastos expostas ao PR-11; identificar possíveis alvos desse peptídeo por sua imobilização em coluna de afinidade e caracterizar o perfil angiogênico do PR-11 e moléculas análogas por meio de implantes subcutâneos de esponjas em camundongos. Os peptídeos PR-11, F12 e C8C15 foram sintetizados empregando-se a estratégia Fmoc em fase sólida, purificados em sistema HPLC e identificados por espectrometria de massas. A estratégia shotgun label-free foi utilizada para avaliar as alterações proteômicas causadas pela exposição de culturas de fibroblastos ao PR-11 a 1 μM durante 2, 6 e 10 horas. Esta abordagem revelou que mais da metade das proteínas diferencialmente expressas identificadas estão relacionadas à sinalização celular, transcrição e tradução. Proteínas diretamente associadas à angiogênese pela regulação ou interação com o HIF-1α foram significativamente alteradas. Além disso, ao menos três proteínas diferencialmente expressas da via do NF-κB relacionam-se a uma resposta anti-inflamatória. Em paralelo, a interação do PR-11 imobilizado com extrato solúvel de fígado de ratos permitiu a identificação de novos ligantes ao peptídeo, destacando-se a gC1qR. Esta proteína está envolvida na internalização celular do peptídeo CGKRK, o qual assemelha-se ao segmento N-terminal do PR-11. Nossos resultados apresentam evidências preliminares de que a proteína gC1qR possa mediar a internalização celular do PR-11. De modo geral, a avaliação histológica das esponjas dos animais tratados com os peptídeos PR-11, F12 e C8C15 demonstra um aumento do perfil proliferativo e maturação do processo angiogênico. Por fim, os dados obtidos neste trabalho apresentam importantes informações para a elucidação dos mecanismos moleculares envolvidos nas atividades biológicas promovidas pelo PR-11 e moléculas similares.
Baccharis trimera inhibits reactive oxygen species production through PKC and down-regulation p47phox phosphorylation of NADPH oxidase in SK Hep-1 cells.
(2017) Araújo, Glaucy Rodrigues de; Rabelo, Ana Carolina Silveira; Meira, Janaína Serenato; Rossoni Júnior, Joamyr Victor; Borges, William de Castro; Cota, Renata Guerra de Sá; Batista, Maurício Azevedo; Lemos, Denise da Silveira; Souza, Gustavo Henrique Bianco de; Brandão, Geraldo Célio; Chaves, Míriam Martins; Costa, Daniela Caldeira
Baccharis trimera, popularly known as ‘‘carqueja’’, is a native South-American plant possessing a high concentration of polyphenolic compounds and therefore high antioxidant potential. Despite the antioxidant potential described for B. trimera, there are no reports concerning the signaling pathways involved in this process. So, the aim of the present study was to assess the influence of B. trimera on the modulation of PKC signaling pathway and to characterize the effect of the nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase enzyme (NOX) on the generation of reactive oxygen species in SK Hep-1 cells. SK-Hep 1 cells were treated with B. trimera, quercetin, or rutin and then stimulated or notwith PMA/ionomycin and labeled with carboxy H2DCFDA for detection of reactive oxygen species by flow cytometer. The PKC expression by Western blot and enzyme activity was performed to evaluate the influence of B. trimera and quercetin on PKC signaling pathway. p47phox and p47phox phosphorylated expression was performed byWestern blot to evaluate the influence of B. trimera on p47phox phosphorylation. The results showed that cells stimulated with PMA/ionomycin (activators of PKC) showed significantly increased reactive oxygen species production, and this production returned to baseline levels after treatment with DPI (NOX inhibitor). Both B. trimera and quercetin modulated reactive oxygen species production through the inhibition of PKC protein expression and enzymatic activity, also with inhibition of p47phox phosphorylation. Taken together, these results suggest that B. trimera has a potentialmechanism for inhibiting reactive oxygen species production through the PKC signaling pathway and inhibition subunit p47phox phosphorylation of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase.
Bowman-Birk inhibitors, proteasome peptidase activities and colorectal pre neoplasias induced by 1,2-dimethylhydrazine in Swiss mice.
(2012) Carli, Alessandra de Paula; Vieira, Paula Melo de Abreu; Rúbio, Karina Taciana Santos; Cota, Renata Guerra de Sá; Carneiro, Cláudia Martins; Borges, William de Castro; Andrade, Milton Hércules Guerra de
Bowman-Birk inhibitors (BBIs) are protein molecules containing two inhibitory domains for enzymes similar to trypsin and chymotrypsin. Interest in these inhibitors arose from their properties against the cancer chemically induced by 1,2-dimethylhydrazine (DMH). In this study the effect of two BBI preparations (from Glycine max and Macrotyloma axillare) were evaluated for the prevention of colorectal neoplasia induced by intraperitoneal injections of DMH, given at a dose of 30 mg/kg, during 12 weeks. Mice treated with DMH presented histopathological alterations consistent with tumor development, augmented CD44 expression and increased proteasome peptidase activities. Lysosomal fractions, obtained from the intestines, were chromatographed in a Sepharose-BBI column and increased activity for trypsin and chymotrypsin-like proteases recovered from DMH-treated animals. In parallel, mice treated for eight weeks with BBIs showed a decrease in the chymotrypsin and trypsin-like proteasome activities compared to animals fed on normal diet. For the groups receiving simultaneous treatment with DMH and BBIs, dysplasic lesions were not observed and proteasome peptidase activities were similar to the control group after the 24th week. These results suggest that the mechanism by which BBIs could prevent the appearance of pre neoplastic lesions is associated with inhibition of both the lysosomal and proteasome- dependent proteolytic pathways.
Caracterização bioquímico-molecular de cepas de Saccharomyces cerevisiae isoladas e selecionadas para a produção de cachaça com ênfase na produção de compostos aromatizantes.
(2010) Souza, Anderson Proust Gonçalves de; Brandão, Rogélio Lopes; Morais Junior, Marcos Antonio de; Borges, William de Castro
No Brasil, a cachaça é a mais popular bebida destilada produzida pela destilação de caldo de cana fermentado. A produção nacional é estimada em torno de 1,3 bilhões de litros por ano, dos quais menos de 1% é exportado. Como conseqüência desta pequena exportação, grandes esforços tem sido realizados para aumentar a qualidade deste produto e aumentar a participação deste produto no mercado internacional. Usualmente o processo de fermentação do caldo de cana é conduzido por uma sucessão de cepas de leveduras, sendo que a espécie de levedura predominante é a Saccharomyces cerevisiae. Na cachaça e em outras bebidas como o vinho, tem sido incorporado o uso de cepas selecionadas no processo fermentativo para melhorar as características das bebidas e gerar um produto de melhor qualidade. Neste trabalho, utilizamos quatro cepas oriundas de diferentes localidades geográficas, porém selecionadas e isoladas pelo mesmo procedimento conforme metodologia desenvolvida em nosso laboratório (INPI-MG Protocolo-315) que seleciona leveduras com características desejáveis para a produção de cachaça. Além destas cepas outras duas cepas previamente identificadas como resistente e sensível a cerulenina e TFL foram utilizadas nos experimentos. Neste trabalho, as cepas LBCM 600, LBCM 601, LBCM 613 e LBCM 632, selecionadas por tal metodologia foram identificadas como S. cerevisiae pela análise com enzimas de restrição da região ITS (internal transcribed spacer region). O polimorfismo do DNA das cepas foi analisado com as técnicas de RAPD-PCR, COX-PCR e análises de microssatélites. Nossos resultados demonstraram que a análise de microssatélites permitiu uma nítida distinção dentre todas as cepas analisadas, ao contrário das técnicas de RAPD-PCR e COX-PCR. Isto demonstrou ser necessário o uso de diferentes técnicas combinadas na análise do polimorfismo das cepas. Posteriormente as cepas foram analisadas quanto à produção de alcoóis superiores e ésteres através de cromatografia gasosa, demonstrando que as cepas produzem elevada quantidade de álcool isoamílico, octanoato e decanoato de etila. Por fim os genes BAP2, BAT1, BAT2, ATF2, ADH1 e EEB1 foram analisados em suas expressões por qRT-PCR. Ao contrário do esperado, nenhuma correlação direta pôde ser estabelecida entre o nível de expressão destes genes e a produção de compostos aromáticos. Os resultados demonstram que a metodologia de seleção desenvolvida precisa ser aperfeiçoada, sobretudo no que diz respeito à utilização de outras técnicas que possibilitem a identificação de características indicadoras por exemplo de uma maior capacidade de produção de compostos aromatizantes.
Caracterização de genes talin e os efeitos do silenciamento por RNAi usando miR-190 em Schistosoma mansoni.
(2019) Paiva, Thales Henrique de; Cota, Renata Guerra de Sá; Cota, Renata Guerra de Sá; Jeremias, Wander de Jesus; Borges, William de Castro
A esquistossomose é uma doença parasitária de grande importância econômica e social afetando aproximadamente 200mi/ano de pessoas no mundo. Causada pelo nematódeo do gênero Schistosoma (especificamente neste estudo o S. mansoni por ser o de maior prevalência no Brasil), continua sendo um desafio para a comunidade científica sua compreensão ampla e descoberta de novas tecnologias diagnósticas e terapêuticas. Este estudo realizado trata da caracterização in vitro e in silico da proteína talin bem como avaliar os efeitos ultraestruturais após silenciamento in vitro por seu microRNA intrônico miR-190 em vermes adultos. As proteínas Talinas são uma família de proteínas grandes adaptadoras que conectam uma família de moléculas de adesão celular chamadas integrinas aos filamentos de F-actina do citoesqueleto. Há dois tipos de genes Talin em vertebrados. Talin 1 é essencial para o processo de adesão celular mediado por integrinas enquanto o papel do Talin 2 é desconhecido. Duas entradas da proteína talina previamente anotadas no genoma do S. mansoni, identificadas como Smp_167010 e Smp_142630 foram objeto desse estudo. Análises de predição estrutural in silico foram feitas e observado um padrão diferencial de domínios funcionais (PFAM), bem como alto grau de similaridade e identidade com seus ortólogos (SWISS-MODEL) e os dados indicam que as duas entradas não são oriundas de splicing alternativo e sim de diferenciação e especiação com valores de bootstrap próximo ou atingindo 100 (filogenia). Amostras de vermes adultos machos e fêmeas, cercárias, esquistossômulos mecanicamente transformados (EMT3,5h – EMT-24h) e ovos de S. mansoni foram utilizados para traçar o perfil de expressão gênica por qRT-PCR usando o gene constitutivo EIF4E como controle endógeno. A expressão gênica relativa foi determinada pelo método 2 –ΔCq. A análise estatística foi realizada utilizando o teste one-way ANOVA (Tukey) com P<0,01. Foi observado um perfil de expressão gênica diferencial em Smp_167010 e Smp_142630 tanto entre as fases de vida do verme quanto entre os dois genes. Foi ainda observado alterações ultraestruturais significativas em vermes adultos machos expostos ao miR-190 em comparação ao controle com a presença de descamação, bolhas e fissuras enquanto nenhuma alteração em fêmeas foi identificado. Em conclusão vimos que o S. mansoni possui dois genes talin que indicam ter grande importância em sua biologia e que há retroregulação do gene talin por seu microRNA intrônico miR-190 que quando ofertado em meio livre interfere em processos biológicos e causa danos estruturais visíveis.

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