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Análise das alterações no metabolismo de nitrogênio em Canavalia ensiformes (L.) em resposta a variações na concentração de nitrato fornecida.; Analyses of alterations in nitrogen metabolism in Canavalia ensiformes (l.) in response to different concentrations of nitrate.

Camargos, Liliane Santos de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 30/01/2003 PT
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O nitrogênio é o nutriente mineral essencial mais limitante ao crescimento das plantas. Apenas alguns microorganismos procariotos desenvolveram um mecanismo bioquímico que permite reduzir N2, abundante na atmosfera, a amônia, que pode ser assimilada pelas plantas. Muitos destes microorganismos conseguem associar-se simbioticamente com outros organismos, sendo a associação de bactérias do grupo Rhizobium com plantas do grupo das leguminosas a mais importante a nível econômico. Por outro lado, quando existe disponibilidade de nitrato no meio ambiente, a leguminosa abandona a fixação biológica absorvendo nitrato, que é reduzido a amônia pelas enzimas nitrato redutase (NR) e nitrito redutase (NiR) e, ao final, assimilada pelo sistema GS/GOGAT. Apesar de as duas vias terem amônia como produto final, em leguminosas tropicais, principalmente as pertencentes à tribo Phaseolae, quando a amônia provém de associação simbiótica a planta exporta, via xilema, preferencialmente ureídeos, enquanto quando a amônia provém da redução de nitrato, a planta exporta amidas, principalmente asparagina e glutamina. O objetivo do presente trabalho foi identificar, em Canavalia ensiformes (L.), as alterações metabólicas que ocorriam em função da concentração de nitrato fornecida à planta...

Avaliação do metabolismo in vitro da budleína A e correlatos; Evaluation of the in vitro metabolism of budlein A and correlates

Sartori, Lucas Rossi
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 07/02/2014 PT
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A busca por novos fármacos inspirados em substâncias de origem natural é uma estratégia conhecida e há tempos utilizada. As lactonas sesquiterpênicas (LST) são um grupo de substâncias amplo e diverso com várias atividades farmacológicas descritas, e cuja característica estrutural determinante é a de um esqueleto principal contendo 15 átomos de carbono e um anel lactônico. O mecanismo de ação das LST está intrinsicamente relacionado com reações de adição do tipo Michael frente a biomoléculas, provocando alquilações. Há na literatura estudos aprofundados sobre a química medicinal das LST, entretanto pouco há sobre o metabolismo desse grupo de substâncias em ambientes fisiológicos. Neste sentido, este trabalho é focado no estudo do metabolismo e também das vias de fragmentação por eletrospray da budleína A, que possui estrutura química do tipo furanoeliangolido, e pertence à classe dos germacranolidos. Foram realizados ensaios in vitro utilizando-se os modelos de oxidação biomimética com metaloporfirina, microssomas hepáticos e metabolismo pela microbiota intestinal de ceco de porco (pig cecum model), sendo nos dois últimos testado também o correlato 4,5-dihidro-2',3'-epoxi-15-desoxigoyazensolido. O estudo de fragmentação também abordou a comparação entre budleína A e a centraterina - um estereoisômero que se diferencia apenas pela orientação da cadeia lateral ligada ao C-8 - em espectrômetros distintos e com suporte de métodos computacionais para cálculos de energia (Gaussian 03 em base B3LYP/6-31G(d)). Nos estudos de fragmentação observou-se a diferença de intensidade dos sinais para íons fragmento comuns às duas LST (m/z 275...

Métodos de análise da rosiglitazona e pioglitazona e de seus principais metabólitos: aplicações em estudos de metabolismo in vitro; Methods for the analysis of rosiglitazone and pioglitazone and their metabolites: application to in vitro metabolism studies

Calixto, Leandro Augusto
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 02/04/2012 PT
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Estudos de metabolismo in vitro possuem o intuito de caracterizar e quantificar possíveis metabólitos, elucidar as vias metabólicas e sugerir modelos a serem seguidos para a realização de estudos in vivo. Com o intuito de estudar o metabolismo in vitro não estereosseletivo da rosiglitazona (RSG) empregando fração microssomal de fígado de ratos,foi desenvolvida uma metodologia por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) com detecção UV em 245 nm, para analisar a RSG e seus principais metabólitos, p-hidroxi rosiglitazona (?-OH-R) e N-desmetil rosiglitazona (N-Dm-R). Os analitos foram separados em fase reversa, utilizando uma coluna X-Terra MS C-18 (partículas de 3,5 ?m) e fase móvel composta por água:acetonitrila:ácido acético (85:15:0,5, v/v/v), na vazão de 1 mL min-1. Matrizes biológicas contém um grande excesso de proteínas, lipídeos e outros materiais endógenos que interferem na análise de fármacos e metabólitos, tornando necessário um procedimento adequado de preparação das amostras antes da análise cromatográfica. A microextração em fase líquida com membrana cilíndrica oca (HF-LPME) é uma técnica promissora para a preparação de amostras em estudos de metabolismo in vitro, pois, além de promover o clean-up...

O metabolismo de lipoproteínas e a sensibilidade à insulina são distintamente modulados em indivíduos saudáveis com concentração alta ou baixa de HDL-colesterol; Lipoprotein metabolism and insulin sensitivity are distinctly modulated in healthy subjects with high and low plasma HDL-cholesterol concentration

Leança, Camila Canteiro
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 02/05/2012 PT
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A síndrome metabólica (SM) e o diabete melito (DM) caracterizam-se por uma série de alterações no metabolismo de lipoproteínas, entre elas a hipertrigliceridemia e a redução nas concentrações de HDL-colesterol (HDL-C). Em estudo prévio demonstramos que indivíduos saudáveis, não obesos, com concentração de HDL-C abaixo de 40mg/dL, quando comparados àqueles com concentração de HDL-C acima de 60mg/dL, apresentam, no plasma, esteróis marcadores de absorção intestinal de colesterol alimentar diminuídos, e de síntese de colesterol aumentados. Achados semelhantes foram descritos por outros autores em portadores de SM e DM, sugerindo que a resistência à insulina participa na origem do distúrbio, embora não se saiba por quais mecanismos. Considerando nossos achados prévios, os objetivos deste estudo são investigar quais os mecanismos moleculares envolvidos nas alterações do metabolismo de colesterol presentes em indivíduos com concentrações alta (HIPERALFA, HDL-C > 60mg/dL, n = 36) ou baixa (HIPOALFA, HDL-C < 40mg/dL, n = 37) de HDL-C por meio de medida de: 1) conteúdo celular de colesterol e expressão gênica de enzimas e receptores críticos para a regulação intracelular de colesterol, tendo como modelo células linfomononucleares de sangue periférico; 2) parâmetros que regulam o metabolismo de lipoproteínas no plasma e que são influenciados pela insulina...

Ciclooxigenase-2 modula in vivo a expressão de marcadores da osteoclastogênese e genes envolvidos no metabolismo ósseo em resposta ao lipopolissacarídeo bacteriano; Ciclooxygenase-2 modulates in vivo the expression of osteoclastiogenesis makers and genes involved in bone metabolism in response to bacterial lipopolysaccharide

Santos, Fernanda Regina Ribeiro
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 06/06/2012 PT
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Durante a resposta inflamatória, diversos mediadores são liberados localmente com o objetivo de estimular a resposta imune celular e humoral. Por meio da ação das enzimas ciclooxigenases e lipoxigenases ocorrerão modificações estruturais na cadeia do ácido araquidônico levando a síntese de prostaglandinas ou leucotrienos e lipoxinas, respectivamente. Tais mediadores são responsáveis pela regulação da expressão dos genes RANK, RANKL e OPG, moduladores da osteoclastogênese. Dessa maneira, o objetivo deste estudo foi avaliar a expressão do RNA mensageiro (RNAm) para as enzimas envolvidas no metabolismo do ácido araquidônico, ciclooxigenase-2 (COX-2) e 5- lipoxigenase (5-LO), e para os mediadores da osteoclastogênese (RANK, RANKL e OPG) no tecido ósseo, após inoculação de lipopolissacarídeo bacteriano (LPS) nos canais radiculares de molares de camundongos. Posteriormente foi investigado o efeito do bloqueio farmacológico da via COX-2 induzida pelo LPS, na expressão de mediadores da osteoclastogênese e de genes envolvidos no metabolismo ósseo. Foram utilizados 144 camundongos C57BL/6, com 6 semanas de idade, pesando de 18 a 20 gramas, nos quais os canais radiculares dos primeiros molares foram inoculados com uma solução contendo lipopolissacarídeo bacteriano de E. coli (0...

Avaliação de técnicas miniaturizadas de preparação de amostras na análise enantiosseletiva de fármacos quirais com diferentes características ácido-base em meio microssomal e aplicação em estudos de metabolismo in vitro; Evaluation of microextraction techniques for sample preparation for the enantioselective analysis of chiral drugs with different acid-base characteristics in microsomal medium and application to in vitro metabolism studies

Simões, Rodrigo Almeida
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 04/04/2012 PT
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Neste trabalho, a microextração em fase líquida com membrana cilíndrica oca (HF-LPME), a microextração líquido-líquido dispersiva (DLLME) e a microextração em fase sólida na configuração de um filme delgado (SPME/TFME) foram empregadas como técnicas de microextração para a preparação de amostras microssomais no estudo de metabolismo in vitro de fármacos quirais com diferentes características ácido-base. Para análise empregou-se a cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) com detector por absorção no UV e a cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (LC-MS-MS). O fármaco neutro isradipina (ISR) foi o primeiro a ser abordado. Um método estereosseletivo empregando HFLPME- HPLC foi desenvolvido para a determinação dos enantiômeros da ISR e seu principal metabólito (um derivado piridínico da isradipina - PDI) em fração microssomal isolada de fígado de ratos. Os analitos foram extraídos de 1 mL de meio microssomal utilizando o procedimento HF-LPME na configuração duas fases, tendo o solvente acetato de hexila como fase aceptora. Pela primeira vez, o PDI e os enantiômeros da ISR foram resolvidos numa mesma corrida cromatográfica. Para esta separação foi utilizada uma coluna Chiralpak AD® e hexano:2-propanol:etanol (94/04/02...

Estudos de metabolismo in vitro de produtos naturais: biotransformação microbiana da piplartina; In vitro metabolism studies of natural products: microbial biotransformation of piplartine

Silva Junior, Eduardo Afonso da
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 25/03/2013 PT
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A piplartina é um alcaloide natural conhecido por apresentar diversas atividades biológicas, onde se destaca a ação anticancerígena. Esse produto natural apresentou atividade seletiva frente a vários tipos de células cancerígenas, sendo assim considerado promissor para o desenvolvimento de fármacos. O conhecimento do metabolismo de produtos naturais bioativos é uma importante e necessária etapa para avaliar a eficácia e segurança dessas substâncias. Os micro-organismos são amplamente utilizados em estudos de metabolismo, uma vez que catalisam reações quimio-, régio-, e estereoespecíficas, que muitas vezes são semelhantes às catalisadas pelos seres humanos. Nesse contexto, esse trabalho teve o objetivo de estudar o metabolismo microbiano da piplartina pelos fungos endofíticos Papulaspora immersa SS13 e Penicillium crustosum VR4, de solo Mucor rouxii NRRL 1894, e de coleção comercial Cunninghamella echinulata ATCC 8688a e Beauveria bassiana ATCC 7159. Os experimentos de biotransformação foram monitorados por UPLC-DAD-MS e UPLC-DAD-MS/MS. Todos os fungos utilizados biotransformaram a piplartina, sendo que 14 substâncias majoritárias foram identificadas como produtos de biotransformação nos experimentos em pequena escala. A piplartina e seus derivados apresentaram fragmentações características em IES-EM/EM que foram explicadas utilizando cálculos computacionais. O estudo dessas fragmentações permitiu a identificação e proposição das alterações estruturais que ocorreram nos metabólitos formados. Os fungos P. crustosum VR4 e B. bassiana ATCC 7159 foram selecionados para realizar os experimentos de biotransformação em escala ampliada...

Energy Metabolism in Cardiac Remodeling and Heart Failure

Azevedo, Paula S.; Minicucci, Marcos F.; Santos, Priscila P.; Paiva, Sergio A. R.; Zornoff, Leonardo A. M.
Fonte: Universidade Estadual Paulista Publicador: Universidade Estadual Paulista
Tipo: Revisão Formato: 135-140
ENG
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Fatty acids are the main substrates used by mitochondria to provide myocardial energy under normal conditions. During heart remodeling, however, the fuel preference switches to glucose. In the earlier stages of cardiac remodeling, changes in energy metabolism are considered crucial to protect the heart from irreversible damage. Furthermore, low fatty acid oxidation and the stimulus for glycolytic pathway lead to lipotoxicity, acidosis, and low adenosine triphosphate production. While myocardial function is directly associated with energy metabolism, the metabolic pathways could be potential targets for therapy in heart failure. © 2013 by Lippincott Williams & Wilkins.

Catabolite Inhibition and Sequential Metabolism of Sugars by Streptococcus lactis

Thompson, Johnd; Turner, Keith W.; Thomas, Terence D.
Fonte: PubMed Publicador: PubMed
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em /03/1978 EN
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Growth of galactose-adapted cells of Streptococcus lactis ML3 in a medium containing a mixture of glucose, galactose, and lactose was characterized initially by the simultaneous metabolism of glucose and lactose. Galactose was not significantly utilized until the latter sugars had been exhausted from the medium. The addition of glucose or lactose to a culture of S. lactis ML3 growing exponentially on galactose caused immediate inhibition of galactose utilization and an increase in growth rate, concomitant with the preferential metabolism of the added sugar. Under nongrowing conditions, cells of S. lactis ML3 grown previously on galactose metabolized the three separate sugars equally rapidly. However, cells suspended in buffer containing a mixture of glucose plus galactose or lactose plus galactose again consumed glucose or lactose preferentially. The rate of galactose metabolism was reduced by ∼95% in the presence of the inhibitory sugar, but the maximum rate of metabolism was resumed upon exhaustion of glucose or lactose from the system. When presented with a mixture of glucose and lactose, the resting cells metabolized both sugars simultaneously. Lactose, glucose, and a non-metabolizable glucose analog (2-deoxy-d-glucose) prevented the phosphoenolpyruvate-dependent uptake of thiomethyl-β-d-galactopyranoside (TMG)...

Glutamine metabolism in the kidney during induction of, and recovery from, metabolic acidosis in the rat

Parry, David M.; Brosnan, John T.
Fonte: PubMed Publicador: PubMed
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 15/08/1978 EN
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36.28%
Experiments were carried out on rats to evaluate the possible regulatory roles of renal glutaminase activity, mitochondrial permeability to glutamine, phosphoenolpyruvate carboxykinase activity and systemic acid–base changes in the control of renal ammonia (NH3 plus NH4+) production. Acidosis was induced by drinking NH4Cl solution ad libitum. A pronounced metabolic acidosis without respiratory compensation [pH=7.25; HCO3−=16.9mequiv./litre; pCO2=40.7mmHg (5.41kPa)] was evident for the first 2 days, but thereafter acid–base status returned towards normal. This improvement in acid–base status was accompanied by the attainment of maximal rates of ammonia excretion (onset phase) after about 2 days. A steady rate of ammonia excretion was then maintained (plateau phase) until the rats were supplied with tap water in place of the NH4Cl solution, whereupon pCO2 and HCO3− became elevated [55.4mmHg (7.37kPa) and 35.5mequiv./litre] and renal ammonia excretion returned to control values within 1 day (recovery phase). Renal arteriovenous differences for glutamine always paralleled rates of ammonia excretion. Phosphate-dependent glutaminase and phosphoenolpyruvate carboxykinase activities and the rate of glutamine metabolism (NH3 production and O2 consumption) by isolated kidney mitochondria all increased during the onset phase. The increases in glutaminase and in mitochondrial metabolism continued into the plateau phase...

Studies of (±)-3,4-Methylenedioxymethamphetamine (MDMA) Metabolism and Disposition in Rats and Mice: Relationship to Neuroprotection and Neurotoxicity Profile

Mueller, Melanie; Maldonado-Adrian, Concepcion; Yuan, Jie; McCann, Una D.; Ricaurte, George A.
Fonte: The American Society for Pharmacology and Experimental Therapeutics Publicador: The American Society for Pharmacology and Experimental Therapeutics
Tipo: Artigo de Revista Científica
EN
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36.28%
The neurotoxicity of (±)-3,4-methylenedioxymethamphetamine (MDMA; “Ecstasy”) is influenced by temperature and varies according to species. The mechanisms underlying these two features of MDMA neurotoxicity are unknown, but differences in MDMA metabolism have recently been implicated in both. The present study was designed to 1) assess the effect of hypothermia on MDMA metabolism, 2) determine whether the neuroprotective effect of hypothermia is related to inhibition of MDMA metabolism, and 3) determine if different neurotoxicity profiles in mice and rats are related to differences in MDMA metabolism and/or disposition in the two species. Rats and mice received single neurotoxic oral doses of MDMA at 25°C and 4°C, and body temperature, pharmacokinetic parameters, and serotonergic and dopaminergic neuronal markers were measured. Hypothermia did not alter MDMA metabolism in rats and only modestly inhibited MDMA metabolism in mice; however, it afforded complete neuroprotection in both species. Rats and mice metabolized MDMA in a similar pattern, with 3,4-methylenedioxyamphetamine being the major metabolite, followed by 4-hydroxy-3-methoxymethamphetamine and 3,4-dihydroxymethamphetamine, respectively. Differences between MDMA pharmacokinetics in rats and mice...

Impact of Nicotine Metabolism on Nicotine’s Pharmacological Effects and Behavioral Responses: Insights from a Cyp2a(4/5)bgs-Null Mouse

Li, Lei; Jia, Kunzhi; Zhou, Xin; McCallum, Sarah E.; Hough, Lindsay B.; Ding, Xinxin
Fonte: The American Society for Pharmacology and Experimental Therapeutics Publicador: The American Society for Pharmacology and Experimental Therapeutics
Tipo: Artigo de Revista Científica
EN
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36.25%
Nicotine metabolism is believed to affect not only nicotine’s pharmacological effects but also nicotine addiction. As a key step toward testing this hypothesis, we have studied nicotine metabolism and nicotine’s pharmacological and behavioral effects in a novel knockout mouse model [named Cyp2a(4/5)bgs-null] lacking a number of cytochrome P450 genes known to be or possibly involved in nicotine metabolism, including two Cyp2a and all Cyp2b genes. We found that, compared with wild-type mice, the Cyp2a(4/5)bgs-null mice showed >90% decreases in hepatic microsomal nicotine oxidase activity in vitro, and in rates of systemic nicotine clearance in vivo. Further comparisons of nicotine metabolism between Cyp2a(4/5)bgs-null and Cyp2a5-null mice revealed significant roles of both CYP2A5 and CYP2B enzymes in nicotine clearance. Compared with the behavioral responses in wild-type mice, the decreases in nicotine metabolism in the Cyp2a(4/5)bgs-null mice led to prolonged nicotine-induced acute pharmacological effects, in that null mice showed enhanced nicotine hypothermia and antinociception. Furthermore, we found that the Cyp2a(4/5)bgs-null mice developed a preference for nicotine in a conditioned place preference test, a commonly used test of nicotine’s rewarding effects...

Measurements and Analyses of Urban Metabolism and Trace Gas Respiration

McManus, J.B.; Shorter, J.H.; Zahniser, M.S.; Kolb, C.E.; O’Neill, S.M.; Stock, D.; Napelenok, S.; Allwine, E.J.; Lamb, B.K.; Scheuer, E.; Talbot, R.W.; San Martini, F.; Adamkiewicz, G.; LiPun, B.K.; Wang, C.; McRae, G.J.; Cao, L.; Ismail, A.A.; Kawabat
Fonte: NASA Publicador: NASA
Tipo: Relatório Formato: 18423808 bytes; application/msword
EN_US
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36.27%
Human society has well defined metabolic processes that can be characterized and quantified in the same way that an ecosystem’s metabolism can be defined and understood [Fischer-Kowalski, 1998.] The study of “industrial metabolism” is now a well-established topic, forming a key component of the emerging field of industrial ecology [Ayres and Simmonis, 1994; Fischer-Kowalski and Hüttler, 1998]. The fact that the metabolism of cities can be analyzed in a manner similar to that used for ecosystems or industries has long been recognized [Wolman, 1965.] However, the increasingly rapid pace of urbanization and the emergence of megacities, particularly in the developing world, lends increased urgency to the study of “urban metabolism.” A recent review by Decker et al. [2000] surveys energy and materials flow though the world’s twenty-five largest metropolitan areas. In 1995 these cities had populations estimated to range between 6.6 and 26.8 million people; all are expected to exceed 10 million by 2010. Urban metabolism, driven by the consumption of energy and materials, cannot take place without respiration. Both combustion based energy sources and the human and animal populations of cities consume atmospheric oxygen and expire carbon dioxide as well as a range of other trace gases and small particles. While the detail content of these urban emissions are generally not well known...

Overexpression of the orphan receptor Nur77 alters glucose metabolism in rat muscle cells and rat muscle in vivo

Kanzleiter, T.; Preston, E.; Wilks, D.; Ho, B.; Benrick, A.; Reznick, J.; Heilbronn, L.; Turner, N.; Cooney, G.
Fonte: Springer Publicador: Springer
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em //2010 EN
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36.27%
Aims/hypothesis: A hallmark feature of the metabolic syndrome is abnormal glucose metabolism which can be improved by exercise. Recently the orphan nuclear receptor subfamily 4, group A, member 1 (NUR77) was found to be induced by exercise in muscle and was linked to transcriptional control of genes involved in lipid and glucose metabolism. Here we investigated if overexpression of Nur77 (also known as Nr4a1) in skeletal muscle has functional consequences for lipid and/or glucose metabolism. Methods: L6 rat skeletal muscle myotubes were infected with a Nur77-coding adenovirus and lipid and glucose oxidation was measured. Nur77 was also overexpressed in skeletal muscle of chow- and fat-fed rats and the effects on glucose and lipid metabolism evaluated. Results: Nur77 overexpression had no effect on lipid oxidation in L6 cells or rat muscle, but did increase glucose oxidation and glycogen synthesis in L6 cells. In chow- and high-fat-fed rats, Nur77 overexpression by electrotransfer significantly increased basal glucose uptake and glycogen synthesis, but no increase in insulin-stimulated glucose metabolism was observed. Nur77 electrotransfer was associated with increased production of GLUT4 and glycogenin and increased hexokinase and phosphofructokinase activity. Interestingly...

Genome-wide metabolic re-annotation of Ashbya gossypii: new insights into its metabolism through a comparative analysis with Saccharomyces cerevisiae and Kluyveromyces lactis

Gomes, Daniel Gonçalves; Aguiar, Tatiana Quinta; Dias, Oscar; Ferreira, E. C.; Domingues, Lucília; Rocha, I.
Fonte: BioMed Central Publicador: BioMed Central
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em //2014 ENG
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36.27%
BACKGROUND:Ashbya gossypii is an industrially relevant microorganism traditionally used for riboflavin production. Despite the high gene homology and gene order conservation comparatively with Saccharomyces cerevisiae, it presents a lower level of genomic complexity. Its type of growth, placing it among filamentous fungi, questions how close it really is from the budding yeast, namely in terms of metabolism, therefore raising the need for an extensive and thorough study of its entire metabolism. This work reports the first manual enzymatic genome-wide re-annotation of A. gossypii as well as the first annotation of membrane transport proteins.RESULTS:After applying a developed enzymatic re-annotation pipeline, 847 genes were assigned with metabolic functions. Comparatively to KEGG's annotation, these data corrected the function for 14% of the common genes and increased the information for 52 genes, either completing existing partial EC numbers or adding new ones. Furthermore, 22 unreported enzymatic functions were found, corresponding to a significant increase in the knowledge of the metabolism of this organism. The information retrieved from the metabolic re-annotation and transport annotation was used for a comprehensive analysis of A. gossypii's metabolism in comparison to the one of S. cerevisiae (post-WGD - whole genome duplication) and Kluyveromyces lactis (pre-WGD)...

The water metabolism of socio-ecosystems. Epistemology, methods and applications

Madrid-López, Cristina
Fonte: [Barcelona] : Universitat Autònoma de Barcelona, Publicador: [Barcelona] : Universitat Autònoma de Barcelona,
Tipo: Tesis i dissertacions electròniques; info:eu-repo/semantics/doctoralThesis; info:eu-repo/semantics/publishedVersion Formato: application/pdf
Publicado em //2014 ENG
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36.3%
La línea de investigación presentada en esta tesis representa un primer acercamiento entre los estudios sobre Hidrología y Metabolismo Social. La línea nace de la observación de que el agua es evitada en los estudios que tratan el metabolismo y de que la ciencia del agua –si bien reconoce la necesidad de evolucionar hacia la interdisciplinariedad- todavía no ha conseguido conectar los análisis enfocados en la sociedad y en los ecosistemas. La contribución que se hace en este trabajo es precisamente la definición de un marco analítico –el Metabolismo Hídrico de los Socio-ecosistemas- donde se puede establecer esta conexión y que está formado por una propuesta conceptual y un set de herramientas metodológicas. El documento se divide en tres partes donde se discuten las novedades epistemológicas, metodológicas y formales del marco. La Parte I cubre las reflexiones epistemológicas relacionadas con el marco analítico. Éstas comienzan en el Capítulo 1 con la explicación de los restos a los que la ciencia del agua se enfrenta y que están relacionados con la necesidad de encontrar marcos analíticos que puedan proporcionar inputs relevantes para la gestión integrada de los recursos hídricos (GIRH). Al igual que para el caso de otros recursos...

Re-opening the black box in societal metabolism : the application of MuSIASEM to water

Madrid, Cristina; Cabello, Violeta
Fonte: Universidade Autônoma de Barcelona Publicador: Universidade Autônoma de Barcelona
Tipo: Trabalho em Andamento Formato: application/pdf
Publicado em //2011 ENG
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36.28%
In this paper we address the complexity of the analysis of water use in relation to the issue of sustainability. In fact, the flows of water in our planet represent a complex reality which can be studied using many different perceptions and narratives referring to different scales and dimensions of analysis. For this reason, a quantitative analysis of water use has to be based on analytical methods that are semantically open: they must be able to define what we mean with the term “water” when crossing different scales of analysis. We propose here a definition of water as a resource that deal with the many services it provides to humans and ecosystems. WE argue that water can fulfil so many of them since the element has many characteristics that allow for the resource to be labelled with different attributes, depending on the end use –such as drinkable. Since the services for humans and the functions for ecosystems associated with water flows are defined on different scales but still interconnected it is necessary to organize our assessment of water use across different hierarchical levels. In order to do so we define how to approach the study of water use in the Societal Metabolism, by proposing the Water Metabolism, tganized in three levels: societal level...

Glucose metabolism and p53 in leukemia

Mason, Emily Ferguson
Fonte: Universidade Duke Publicador: Universidade Duke
Tipo: Dissertação
Publicado em //2011
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36.32%

Healthy cells require input from growth factor signaling pathways to maintain cell metabolism and survival. Growth factor deprivation induces a loss of glucose metabolism that contributes to cell death in this context, and we have previously shown that maintenance of glycolysis after growth factor deprivation suppresses the activation of p53 and the induction of the pro-apoptotic protein Puma to prevent cell death. However, it has remained unclear how cell metabolism regulates p53 activation and whether this increased glycolysis promotes cell survival in the face of additional types of cell stress. To examine these questions, we have utilized a system in which stable overexpression of the glucose transporter Glut1 and hexokinase 1 in hematopoietic cells drives growth-factor independent glycolysis. This system allows us to examine the effects of glucose metabolism in the absence of other signaling events activated downstream of growth factor receptors. Here, we demonstrate that elevated glucose metabolism, characteristic of cancer cells, can suppress PKCδ-dependent p53 activation to maintain cell survival after growth factor withdrawal. In contrast, DNA damage-induced p53 activation was PKCδ-independent and was not metabolically sensitive. Both stresses required p53 serine 18 phosphorylation for maximal activity but led to unique patterns of p53 target gene expression...

Lactate Metabolism in Cancer Cell Lines

Kennedy, Kelly Marie
Fonte: Universidade Duke Publicador: Universidade Duke
Tipo: Dissertação
Publicado em //2013
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36.27%

Pathophysiologic lactate accumulation is characteristic of solid tumors and has been associated with metastases and poor overall survival in cancer patients. In recent years, there has been a resurgence of interest in tumor lactate metabolism. In the past, our group has shown that lactate can be used as a fuel in some cancer cell lines; however, survival responses to exogenous lactate alone are not well-described. We hypothesized that lactate utilization and cellular responses to exogenous lactate were varied and dynamic, dependent upon factors such as lactate concentration, duration of lactate exposure, and of expression of the lactate transporter, monocarboxylate transporter 1 (MCT1). We hypothesized that pharmacological inhibition of MCT1 with a small molecule, competitive MCT1 inhibitor, α-cyano-4-hydroxycinnamic acid (CHC), could elicit cancer cell death in high lactate conditions typical of that seen in breast cancer.

My work focused on defining: 1. Lactate levels in locally advanced breast cancer (LABC); 2. Lactate uptake and catabolism in a variety of cancer cell lines; 3. The effect of exogenous lactate on cancer cell survival; 4. Whether the lactate-transporters, MCT1 and MCT4 can be used as markers of cycling hypoxia.

Lactate levels in LABC biopsies were assessed ex vivo by bioluminescence. NMR techniques were employed extensively to determine metabolites generated from 13C-labeled lactate. Cell viability in response to extracellular lactate ( ± glucose and ± CHC) was measured with Annexin V / 7-AAD staining to assess acute survival responses and clonogenic assays to evaluate long-term colony forming ability after lactate treatment. MCT1 and MCT4 protein expression was evaluated in cancer cell lines with Western blots after exposure to chronic or cycling hypoxia. Immunofluorescence was employed to assess MCT1 and MCT4 expression in head and neck cancer biopsies...

Examining Glucose Metabolism in Survival and Proliferation of B Cell Derived Leukemia

Liu, Tingyu
Fonte: Universidade Duke Publicador: Universidade Duke
Tipo: Dissertação
Publicado em //2014
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It has been long known that many types of cancers have high metabolic requirements and use reprogrammed metabolism to support cellular activities. The first identified metabolic alteration in cancer cells was elevated glucose uptake, glycolysis activity and lactate production even in the presence of oxygen. This metabolic program, termed aerobic glycolysis or the Warburg effect, provides cells with energy as well as biosynthetic substrates to sustain cell survival and rapid cell proliferation. Cancer metabolism is closely linked to genetic mutations and oncogenic signaling pathways, such as PI3K/Akt, cMyc and HIF pathways. These oncogenic signals can direct metabolic reprogramming while changes in metabolic status can regulate activities of these signaling pathways in turn. In addition to glucose, later studies also found utilization of alternate nutrients in cancer cells, including glutamine and lipids. Glutamine is the second major metabolic fuel and can be converted to various substrates to support cell bioenergetics needs and biosynthetic reactions. Usage of metabolic fuels in cancer cells, however, is variable. While certain cancers display addiction to one type of nutrient, others are capable of using multiple nutrients.

The unique metabolic features of cancer cells raise the possibility of targeting metabolism as a novel therapeutic approach for cancer treatment. Using pharmacological inhibitors...