Characterization of the amino acids from protein-protein interface with the highest contribution to the binding energy and its prediction from structural data

Orientadores: Goran Neshich, João Alexandre Ribeiro Gonçalves BarbosaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: A propriedade das proteínas de se ligarem umas as outras de forma altamente específica, formando complexos estáveis, é uma característica fundamental para todos os processos biológicos. Uma melhor compreensão da formação do complexo abre perspectivas para muitas aplicações práticas, entre elas o design racional de novos fármacos. Trabalhos anteriores demonstraram, através de experimentos de varredura por alaninas, que um pequeno número de resíduos das interfaces protéicas contribui com a maior parte da energia de ligação e por isso foram chamados de hot spots. Devido à importância desses resíduos para as interações proteína-proteína, diversos métodos computacionais têm sido propostos para predizer os hot spots complementando assim o procedimento experimental. Entre esses, estão métodos physics-based como dinâmica molecular, e também métodos knowledge-based, onde dados experimentais são utilizados para treinar métodos computacionais que aprendem as regras para classificar corretamente os hot spots e usados posteriormente para classificar novos casos em estruturas de complexos protéicos. Entre os algoritmos de aprendizado computacionais mais utilizados estão árvores de decisão, redes neurais, máquinas de vetor de suporte. Nesse trabalho, desenvolvemos métodos de predição de hot spots utilizando máquinas de vetor de suporte, que foram abastecidas na entrada com um conjunto de 186 descritores estruturais extraídos do banco de dados STING_DB e também com 112 novos descritores propostos neste trabalho. Os métodos propostos nesse trabalho apresentaram desempenho superior aos métodos de predição de hot spots mais conhecidos da literatura, como KFC, Minerva, Rosetta e FOLDEF. Além disso, a análise estatística dos descritores e também a seleção dos descritores mais eficientes na tarefa de classificar hot spots permitiu que observássemos diversas características que são distintas entre resíduos que são hot spots e os que não são. Entre estas características, a entalpia de hidratação ao redor do resíduo sugere que essa região é mais hidrofílica em hot spots. Essa região, que para hot spots é denominada de anel-O, tem a função de impedir o contato do solvente com o hot spot e por isso, alguns autores acreditavam tratar-se de uma região hidrofóbica, algo que os resultados deste trabalho não confirmaram. Futuramente, os novos descritores propostos neste trabalho serão agregados ao STING_DB e o método de predição de hot spots será integrado ao STING permitindo a predição de hot spots de todos os complexos protéicos depositados no Protein Data Bank (PDB) assim como de complexos protéicos fornecidos pelo usuárioAbstract: The property of the proteins to bind each other in a highly specific way, forming stable complexes, is a key feature for all biological processes. A better understanding of the formation of protein complexes provides many practical applications, including the rational design of new drugs. Through experiments of alanine scanning, it was shown that a small number of residues belonging to protein interfaces contribute decisively to the binding energy and so were called hot spots. Because of the importance of these residues for protein-protein interactions many computational methods have been proposed to predict the hot spots and thus complement the experimental procedure. These include physics-based methods such as molecular dynamics and also knowledge-based methods where experimental data are used to train computational methods that learn the rules for correctly classifying the hot spots and are then used to classify new cases in structures of protein complexes. Among the computational learning algorithms most frequently used are decision trees, neural networks, support vector machines, among others. In this work, we developed methods to predict hot spots using support vector machines, using at the input 186 structural descriptors extracted from the STING_DB and 112 new descriptors proposed in this work. The methods proposed here showed superior performance to methods of predicting hot spots best known from the literature, such as KFC, Minerva, Rosetta and FOLDEF. In addition, statistical analysis of the descriptors and also the selection of the descriptors more efficient in the task of classifying hot spots allowed us to observe several characteristics that are distinct for residues that are hot spots. Among these features, the enthalpy of hydration suggests that the region around hot spots is more hydrophilic. This region, which for hot spots is called O-ring, serves to prevent the contact of the solvent with the hot spot and therefore some authors believe that this was a hydrophobic region whereas results presented here show otherwise. In future, the new descriptors described in this work will be added to the STING_DB and the method of prediction of hot spots will be integrated with STING allowing the prediction of hot spots of all protein complexes deposited in the Protein Data Bank (PDB) as well as protein complexes supplied by the userMestradoBioinformaticaMestre em Genética e Biologia Molecula

Alternativas para enfrentar a crise nas contas públicas do Rio Grande do Sul

O presente estudo objetivou analisar como as alternativas para enfrentar a crise nas contas públicas do Rio Grande do Sul podem contribuir para o equilíbrio fiscal do Estado. Em um contexto em que a austeridade fiscal do Rio Grande do Sul torna-se cada vez mais necessária, cabe refletirmos e analisarmos se as ações que surgem como alternativas para equilibrar as contas públicas do Estado lograrão êxito. Para alcançar o objetivo, identificou-se as medidas de ajuste fiscal a serem implementadas no âmbito do Regime de Recuperação Fiscal no RS, bem como apresentou-se a alternativa que visa compensar as perdas de arrecadação com a Lei Kandir, a PLP 511/2018; e mensurou-se os indicadores de equilíbrio fiscal do Estado com essas medidas. Essa pesquisa exploratória e de caráter quantitativo teve seus dados obtidos através dos sítios institucionais do Tesouro Nacional e da Secretaria da Fazenda do Estado do Rio Grande do Sul, por meio do portal “Receita Dados”, mantido pela Receita Estadual do Rio Grande do Sul, e pelas legislações relacionadas a este trabalho. Verificou-se que, por mais que haja várias medidas de ajuste no plano do Regime de Recuperação Fiscal, os impactos financeiros esperados estão concentrados em poucas delas, que acabam tendo suas implementações como cruciais. Já a regulamentação dos repasses da Lei Kandir trata-se de uma alternativa mais objetiva e que, se implementada, teria um retorno mais efetivo ao Estado. Porém, pelas simulações realizadas com a efetivação de cada uma das medidas, nenhuma delas resultaria no equilíbrio fiscal do RS quando observados os indicadores que compõem o Capag - principal indicador de saúde fiscal. Conclui-se que nem o Regime de Recuperação Fiscal e nem a PLP 511/2018 equilibrarão as contas públicas do Rio Grande do Sul, mas apresentam-se como alternativas que podem contribuir parcialmente para atingir esse objetivo.The present study aimed to analyze how the alternatives to face the crisis in the public accounts of Rio Grande do Sul can contribute to the fiscal balance of the State. In a context in which fiscal austerity in Rio Grande do Sul becomes each time more necessary, we must reflect and analyze whether the actions that appear as alternatives to balance the state's public accounts will succeed. In order to reach the objective, it was identified the fiscal adjustment measures to be implemented under the Tax Recovery Regime in RS, as well as the alternative to offset the collection losses with the Kandir Law, PLP 511/2018; and the indicators of fiscal balance of the State were evaluated with these measures. This exploratory and quantitative research had its data obtained through the institutional sites of the National Treasury and the Treasury Department of the State of Rio Grande do Sul, through the portal "Receita Dados", maintained by the State Revenue of Rio Grande do Sul, and legislation related to this work. It was verified that, although there are several adjustment measures under the Tax Recovery Regime, the expected financial impacts are concentrated in a few of them, which end up having their implementations as crucial. The regulation of the pass-throughs of the Kandir Law is a more objective alternative and, if implemented, would have a more effective return to the state. However, due to the simulations carried out with the execution of each of the measures, none of them would result in the fiscal balance of RS when observed the indicators that compose the Capag - main fiscal health indicator. It is concluded that neither the Tax Recovery Regime nor the PLP 511/2018 would balance Rio Grande do Sul's public accounts, but they present themselves as alternatives that may partially contribute in achieving this goal

Eletroencephalogram and anticonceptional drugs

An electroencephalogram was made in 28 women who had been using oral anticonceptional for at least three menstrual cycles and had no neurological or psychiatric complaint. The electroencephalogram was abnormal in 7 (25%). No slowness of the sleep spindle was found in any of the cases.Após comentários sobre a literatura, os autores apresentam o material composto de 28 pacientes sem queixa neurológica ou psiquiátrica, que estavam fazendo uso de anticoncepcional oral, e nas quais foi realizado um eletrencefalograma. Este se mostrou anormal em 7 (25%). As anormalidades foram predominantemente paroxísticas e difusas. Em nenhum caso foi encontrada lentificação do fuso do sono.Escola Paulista de Medicina Departamentos de Neurologia-Neurocirurgia e de Toco-GinecologiaUNIFESP, EPM, Depto.s de Neurologia-Neurocirurgia e de Toco-GinecologiaSciEL

Pré-eclâmpsia : rastreamento universal ou prevenção universal para países de baixa e média-renda?

Pre-eclampsia (PE) is a severe disorder that affects up to 8% of all pregnancies and represents an important cause of maternal and perinatal morbidity and mortality. The screening of the disease is a subject of studies, but the complexity and uncertainties regarding its etiology make this objective a difficult task. In addition, the costs related to screening protocols, the heterogeneity of the most affected populations and the lack of highly effective prevention methods reduce the potential of current available algorithms for screening. Thus, the National Specialized Commission of Hypertension in Pregnancy of the Brazilian Association of Gynecology and Obstetrics Federation (Febrasgo, in the Portuguese acronym) (NSC Hypertension in Pregnancy of the Febrasgo) considers that there are no screening algorithms to be implemented in the country to date and advocates that Aspirin and calcium should be widely used.A Pré-eclâmpsia (PE) é uma doença grave que acomete ~8% das gestações e representa importante causa de morbimortalidade, tanto materna quanto perinatal. O rastreamento da doença émotivo de estudos, porém a complexidade e as incertezas quanto a sua etiologia tornam esse objetivo bastante difícil. Além disso, os custos relacionados com o rastreamento, a heterogeneidade das populações mais afetadas e ainda a falta de métodos de prevenção de grande eficácia reduzem o potencial dos algoritmos de rastreamento. Assim, a Comissão Nacional Especializada sobre Hipertensão na Gravidez da Federação Brasileira das Associações de Ginecologia e Obstetrícia (CNE Hipertensão na Gravidez da FEBRASGO) considera que não há algoritmos de rastreamento que possam ser aplicados no país nesse momento e defende a utilização dos métodos de prevenção como ácido acetilsalicílico e cálcio de maneira ampla

Pré-eclâmpsia/Eclâmpsia

Pre-eclampsia is a multifactorial and multisystemic disease specific to gestation. It is classically diagnosed by the presence of hypertension associated with proteinuria manifested in a previously normotensive pregnant woman after the 20th week of gestation. Pre-eclampsia is also considered in the absence of proteinuria if there is target organ damage. The present review takes a general approach focused on aspects of practical interest in the clinical and obstetric care of these women. Thus, it explores the still unknown etiology, current aspects of pathophysiology and of the diagnosis, the approach to disease prediction, its adverse outcomes and prevention. Management is based on general principles, on nonpharmacological and on pharmacological clinical treatment of severe or nonsevere situations with emphasis on the hypertensive crisis and eclampsia. Obstetric management is based on preeclampsia without or with signs of clinical and/or laboratory deterioration, stratification of gestational age in < 24 weeks, between 24 and less than 34 weeks, and ≥ 34 weeks of gestation, and guidance on route of delivery. An immediate puerperium approach and repercussions in the future life of pregnant women who develop preeclampsia is also presented.A pré-eclâmpsia é uma doença multifatorial e multissistêmica específica da gestação. É classicamente diagnosticada pela presença de hipertensão arterial associada à proteinúria em gestante previamente normotensa após a 20a semana de gestação. A pré-eclâmpsia também é considerada na ausência de proteinúria se houver lesão de órgão-alvo. A presente revisão tem uma abordagem geral focada em aspectos de interesse prático na assistência clínica e obstétrica dessas mulheres. Assim, explora a etiologia ainda desconhecida, aspectos atuais da fisiopatologia e do diagnóstico e diagnóstico diferencial de convulsões, a abordagem da predição da doença, seus resultados adversos e prevenção. A conduta baseia-se em princípios gerais, tratamento clínico não farmacológico e farmacológico de situações graves ou não graves, com ênfase na crise hipertensiva e eclâmpsia. O controle obstétrico se fundamenta na pré-eclâmpsia sem ou com sinais de deterioração clínica e/ou laboratorial, estratificação da idade gestacional abaixo de 24 semanas, entre 24 e menos de 34 semanas e 34 ou mais semanas de gestação e orientação na via de parto. Uma abordagem imediata do puerpério e repercussões na vida futura de gestantes que desenvolvem pré-eclâmpsia também foram apresentadas

BRS Esteio: common bean cultivar with black grain, high yield potential and moderate resistance to anthracnose

BRS Esteio is a common bean cultivar with black grains of excellent cooking quality, suited for cultivation in 21 BrazilianStates. In 77 trials of Value for Cultivation and Use, the cultivar had a normal cycle (90 days), an average yield of 2,529 kg ha-1,which is 8.1% higher than that of the control cultivars, a high yield potential (4,702 kg ha-1), upright growth, tolerance to lodging,and moderate resistance to anthracnose

Transcriptional profiles of the human pathogenic fungus paracoccidioides brasiliensis in mycelium and yeast cells

This work was supported by MCT, CNPq, CAPES, FUB, UFG, and FUNDECT-MS. PbGenome Network: Alda Maria T. Ferreira, Alessandra Dantas, Alessandra J. Baptista, Alexandre M. Bailão, Ana Lídia Bonato, André C. Amaral, Bruno S. Daher, Camila M. Silva, Christiane S. Costa, Clayton L. Borges, Cléber O. Soares, Cristina M. Junta, Daniel A. S. Anjos, Edans F. O. Sandes, Eduardo A. Donadi, Elza T. Sakamoto-Hojo, Flábio R. Araújo, Flávia C. Albuquerque, Gina C. Oliveira, João Ricardo M. Almeida, Juliana C. Oliveira, Kláudia G. Jorge, Larissa Fernandes, Lorena S. Derengowski, Luís Artur M. Bataus, Marcus A. M. Araújo, Marcus K. Inoue, Marlene T. De-Souza, Mauro F. Almeida, Nádia S. Parachin, Nadya S. Castro, Odair P. Martins, Patrícia L. N. Costa, Paula Sandrin-Garcia, Renata B. A. Soares, Stephano S. Mello, and Viviane C. B. ReisParacoccidioides brasiliensis is the causative agent of paracoccidioidomycosis, a disease that affects 10 million individuals in Latin America. This report depicts the results of the analysis of 6,022 assembled groups from mycelium and yeast phase expressed sequence tags, covering about 80% of the estimated genome of this dimorphic, thermo-regulated fungus. The data provide a comprehensive view of the fungal metabolism, including overexpressed transcripts, stage-specific genes, and also those that are up- or down-regulated as assessed by in silico electronic subtraction and cDNA microarrays. Also, a significant differential expression pattern in mycelium and yeast cells was detected, which was confirmed by Northern blot analysis, providing insights into differential metabolic adaptations. The overall transcriptome analysis provided information about sequences related to the cell cycle, stress response, drug resistance, and signal transduction pathways of the pathogen. Novel P. brasiliensis genes have been identified, probably corresponding to proteins that should be addressed as virulence factor candidates and potential new drug targets

O PAPEL DA SAÚDE BUCAL NA QUALIDADE DE VIDA DE PESSOAS PORTADORAS DA SÍNDROME DE DOWN

Down syndrome (DS) or trisomy of chromosome 21, as it is also known worldwide, is characterized by an error in chromosome distribution with the presence of an extra chromosome in the distal portion of it, generating specific physical and clinical characteristics throughout life of these people.&nbsp; Thus, it is necessary that dental surgeons are scientifically grounded to efficiently assist patients with DS.&nbsp; There are difficulties evidenced by Patients with Special Needs (PNE), especially Down Syndrome and their respective caregivers about prevention in the dental area, so this paper aims to identify and discuss the main issues related to the role of oral health in the quality of dental care.&nbsp; life of people with Down syndrome.&nbsp; A search of works was carried out in the following electronic databases: BIREME and PubMed, between the years 2010 to 2020. The search for electronic databases retrieved 22 articles.&nbsp; After reading the title and abstract, reading in full and applying the inclusion and exclusion criteria, a total of 09 articles were selected.&nbsp; It is concluded that there are frequent oral changes in people with Down Syndrome and some of these can be observed and treated from the first months of the child's life.&nbsp; In this way, this study contributes scientifically to the general knowledge of problems and frequent oral changes in people with DS and clarifies their means of prevention and dental treatments since early childhood as a way of improving quality of life and well-being of these patients.&nbsp; A Síndrome de Down (SD) ou Trissomia do cromossomo 21, como também é mundialmente conhecida, é caracterizada por um erro na distribuição cromossômica com a presença de um cromossomo extra na porção distal do mesmo, gerando características físicas e clínicas específicas ao longo da vida dessas pessoas. Deste modo é necessário que os Cirurgiões-Dentistas estejam cientificamente embasados para atender com eficiência os pacientes portadores da SD. Há dificuldades comprovadas por Pacientes com Necessidades Especiais (PNE), em especial Síndrome de Down e seus respectivos cuidadores sobre prevenção na área odontológica, deste modo o presente trabalho tem como objetivo identificar e discutir as principais questões relacionadas ao papel da saúde bucal na qualidade de vida de pessoas portadoras da Síndrome de Down. Realizou-se uma pesquisa de trabalhos nas seguintes bases de dados eletrônica: BIREME e PubMed, entre os anos de 2010 a 2020. A busca das bases eletrônicas recuperou 22 artigos. Após a leitura do título e resumo, leitura na integra e aplicação dos critérios de inclusão e exclusão foi selecionado um total de 09 artigos. Conclui-se que há alterações bucais frequentes em pessoas portadoras da Síndrome de Down e algumas dessas podem ser observadas e tratadas desde os primeiros meses de vida da criança. Desta forma, o presente estudo contribui de forma científica para o conhecimento geral de problemas e alterações bucais frequentes nas pessoas portadoras da SD e elucida seus meios de prevenção e tratamentos odontológicos desde a primeira infância como forma de melhoria na qualidade de vida e bem-estar desses pacientes

Crystal structure and regulation of the citrus pol III repressor MAF1 by auxin and phosphorylation

MAF1 is the main RNA polymerase (Pol) III repressor that controls cell growth in eukaryotes. The Citrus ortholog, CsMAF1, was shown to restrict cell growth in citrus canker disease but its role in plant development and disease is still unclear. We solved the crystal structure of the globular core of CsMAF1, which reveals additional structural elements compared with the previously available structure of hMAF1, and explored the dynamics of its flexible regions not present in the structure. CsMAF1 accumulated in the nucleolus upon leaf excision, and this translocation was inhibited by auxin and by mutation of the PKA phosphorylation site, S45, to aspartate. Additionally, mTOR phosphorylated recombinant CsMAF1 and the mTOR inhibitor AZD8055 blocked canker formation in normal but not CsMAF1-silenced plants. These results indicate that the role of TOR on cell growth induced by Xanthomonas citri depends on CsMAF1 and that auxin controls CsMAF1 interaction with Pol III in citrusThis work was supported by Sa˜ o Paulo Research Foundation (FAPESP grant 2011/20468-1). C.E.B. and A.F.Z.N. received a fellowship from Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).Peer reviewe