Bem-vindo ao blog do Laboratório de Bioinformática Estrutural (LaBiE) da ULBRA

Laboratório vinculado ao Curso de Química e ao Programa de Pós-Graduação em Genética e Toxicologia Aplicada (PPGGTA) da Universidade Luterana do Brasil (Ulbra)
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terça-feira, 30 de março de 2010

DF terá primeiro centro avançado de sequenciamento de genomas

A partir do dia 31 de março (quarta-feira), a sociedade brasileira, em especial a do Distrito Federal, será beneficiada com o sequenciamento de genomas. A data é da inauguração do Centro de Genômica de Alto Desempenho do Distrito Federal (Genômica-DF), cuja instalação foi possível por meio de parceria técnico-científica entre a Universidade Católica de Brasília (UCB), a Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, a Embrapa Agroenergia, a Universidade de Brasília (UnB), a Policia Civil do Distrito Federal e o Laboratório Central de Saúde do Distrito Federal (Lacen-DF), com apoio financeiro da Fundação de Apoio a Pesquisa do Distrito Federal (FAPDF).


“Este laboratório será um centro de referência para o Brasil”, salienta Ruy Caldas, diretor da pós-graduação em ciências genômicas e biotecnologia da UCB. O diretor enfatiza que o centro funcionará com um novo modelo de gestão, com plataformas de uso compartilhado entre as instituições. O sucesso do centro também se deve à atuação de uma equipe multidisciplinar, incluindo especialistas de várias áreas, como a genética, biologia molecular, bioquímica, proteômica, metagenômica, bioestatística e bioinformática.

“O diferencial do Genômica-DF será a capacidade de sequenciar em grande escala, como nunca ocorreu antes no país”, revela Ruy Caldas. Em 2001, no projeto Genoma Nacional, para sequenciar uma bactéria foram necessários dois anos, 25 sequenciadores e 100 pessoas atuando. Com este novo laboratório, usando as novas tecnologias de alto desempenho, em 20 dias é possível sequenciar oito bactérias com apenas uma única pessoa, ressalta a gerente do Genômica-DF, Alessandra Reis.

A equipe gestora do Genômica-DF já sequenciou os primeiros genomas no Brasil de eucalipto, duas variedades de arroz tolerantes à seca e a bactéria do Cerrado Paenibacillus ourofinensis. Além disso, a pesquisadora da Embrapa Agroenergia, Betânia Quirino, antecipa que já estão programados os sequenciamentos de genomas do pinhão-manso, espécie potencial para a produção de biodiesel, análise dos microrganismos encontrados nos solos da Amazônia e análises de genes expressos em pacientes com leucemia.

A estrutura

Os recursos disponibilizados pela FAP-DF propiciaram aquisição de duas plataformas de sequenciamento de última geração, o Genome Analyzer da Illumina e o 454 Titanium da Roche, além de outros equipamentos acessórios e da infra-estrutura laboratorial adequada para o funcionamento do centro. “O Genômica-DF está instalado na Universidade Católica de Brasília, sendo o único centro que conta com ambas as plataformas em toda a América do Sul”, anuncia o pesquisador da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, Dario Grattapaglia.

A principio, adianta Grattapaglia, serão feitos sequenciamentos de materiais provenientes de ações das instituições parceiras, em especial as demandas dos projetos Pronex. “A proposta é de que no futuro atendam a demandas externas, em um sistema de prestação de serviços especializados”, reforça.

Com essas novas técnicas, é possível sequenciar com grande rapidez com custo muito menor do que era feito apenas há alguns anos. “Com o Genômica-DF, o Distrito Federal tem condições de liderar, em nível nacional, a área da genômica”, conclui Ricardo Krüger, professor da UnB.

Futuro

O Governo do Distrito Federal pretende num futuro próximo instalar outras duas plataformas na área de biotecnologia para dar suporte ao Centro de Genômica. Essas plataformas seriam a de bio-ensaios ou de teste pré-clínicos e a de escalonamento industrial.

Informações: www.fap.df.gov.br

segunda-feira, 29 de março de 2010

Casamento vs. Doutorado





























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Dependência pesada

Agência FAPESP – O mecanismo molecular que leva indivíduos ao vício em drogas é o mesmo que está por trás da compulsão pela comida, de acordo com um novo estudo realizado por cientistas norte-americanos.

Os resultados fornecem uma explicação científica para algo que é verificado na prática por pacientes obesos há muito tempo: assim como ocorre com a dependência em outras substâncias, largar o vício por comida não saudável é algo extremamente difícil.

A pesquisa, coordenada por Paul Kenny do Instituto de Pesquisa Scripps, na Flórida (Estados Unidos), foi publicada no último domingo (28/3) na edição on-line da revista Nature Neuroscience e em breve será veiculada na versão impressa.

Os resultados do estudo já haviam sido divulgados de forma preliminar em uma reunião da Sociedade de Neurociências, em Chicago, em outubro de 2009. Mas o artigo vai mais longe, demonstrando pela primeira vez com clareza, em modelos animais, que o desenvolvimento da obesidade coincide com a deterioração progressiva do equilíbrio químico em circuitos de recompensa do cérebro.

Conforme esses centros de prazer do cérebro se tornavam cada vez menos sensíveis, os ratos utilizados no experimento desenvolviam rapidamente o hábito de comer compulsivamente, consumindo quantidades maiores de alimentos com altos teores de calorias e gordura, até se tornarem obesos.

As mesmas mudanças ocorreram nos cérebros dos ratos que consumiram grande quantidade de cocaína ou heroína. Os cientistas acreditam que esse mecanismo tem um papel importante no desenvolvimento do uso compulsivo de drogas.

De acordo com Kenny, o estudo, que levou três anos para ser concluído, confirma as propriedades “viciantes” da comida junk – alimentos não saudáveis com muitas calorias e muita gordura.

“Ao contrário do resumo divulgado de forma preliminar, esse novo estudo explica o que ocorre no cérebro desses animais quando eles têm acesso fácil a altos teores de calorias e gordura. A pesquisa apresentou as evidências mais completas e convincentes de que a dependência de drogas e a obesidade têm base nos mesmos mecanismos neurobiológicos subjacentes”, afirmou Kenny.

Segundo ele, os animais continuaram a comer compulsivamente, mesmo quando recebiam choques elétricos. “Isso mostra como eles estavam motivados a consumir o alimento saboroso”, disse.

Os pesquisadores alimentaram os ratos com uma dieta modelada a partir do típico cardápio que contribui para a obesidade humana – com calorias de fácil obtenção e alta gordura –, como salsichas, bacon e cheese-cake. Logo após o início dos experimentos, os animais começaram a comer em grande quantidade.

“Eles procuraram sistematicamente o pior tipo de comida. O resultado é que eles ingeriram o dobro das calorias dos ratos do grupo de controle. Quando removemos a comida junk e tentamos colocá-los em uma dieta mais balanceada, eles simplesmente se recusavam a comer”, disse Kenny.

A modificação na preferência dos ratos em relação à dieta foi tão grande que os animais passaram fome por duas semanas depois que a comida junk foi cortada. Os animais que apresentaram um colapso nos circuitos cerebrais de recompensa foram justamente aqueles que mudaram a dieta mais profundamente, buscando a comida mais saborosa e menos saudável.

“Esses mesmos ratos também foram os que se mantiveram comendo, mesmo quando levavam choques elétricos”, disse o cientista. De acordo com Kenny, o mecanismo do vício é bastante simples. As vias de recompensa no cérebro foram tão superestimuladas que o sistema basicamente começa a ser “ligado” espontaneamente, adaptando-se à nova realidade do vício – seja ele a cocaína ou o bolo de chocolate.

“O corpo se adapta notavelmente bem à mudança. E esse é o problema. Quando o animal superestimula os centros de prazer de seu cérebro com comida altamente saborosa, os sistemas se adaptam a isso, diminuindo sua atividade. No entanto, nesse momento o animal requer constante estimulação pela comida saborosa a fim de evitar a entrada em um estado persistente de recompensa negativa”, explicou.

Depois de mostrar que os ratos obesos tinham, em relação à comida, um comportamento claramente semelhante ao do vício em drogas, Kenny e sua equipe investigaram o mecanismo molecular subjacente que explica a modificação. Eles se concentraram em um receptor específico no cérebro, conhecido por ter um importante papel na vulnerabilidade à dependência química e à obesidade – o receptor de dopamina D2.

Esse receptor responde à dopamina, um neurotransmissor que é liberado no cérebro por experiências de prazer, como comida, sexo ou drogas como a cocaína. No caso do abuso de cocaína, por exemplo, a droga altera o fluxo de dopamina bloqueando sua recuperação, inundando o cérebro e superestimulando os receptores. Isso leva eventualmente a mudanças físicas na maneira como o cérebro responde à droga.

O estudo mostra que o mesmo processo ocorre quando o indivíduo está viciado em comida junk. “Essa descoberta confirma o que muita gente suspeitava: o consumo exagerado de comida muito saborosa é um gatilho para uma resposta neuroadaptativa, semelhante ao vício, nos circuitos de recompensa do cérebro. Isso leva ao desenvolvimento de uma obesidade e à dependência de drogas”, afirmou.

O artigo Dopamine D2 receptors in addiction-like reward dysfunction and compulsive eating in obese rats (doi:10.1038/nn.2519), de Paul Johnson e Paul Kenny e outros, pode ser lido por assinantes da Nature Neuroscience em www.nature.com/neuro.

quarta-feira, 24 de março de 2010

Química de sistemas

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Já que a Páscoa está chegando...



terça-feira, 16 de março de 2010

Gene confere naturalmente radar infravermelho para cobras

RICARDO BONALUME NETO
da Folha de S. Paulo

O mecanismo celular que permite ao paladar humano identificar algumas substâncias irritantes é o mesmo que, nas cobras, evoluiu para lhes dar a capacidade de localizar presas por meio da radiação infravermelha, afirmam biólogos.

O gene responsável pelas características distintas, segundo um novo estudo, é o mesmo que acabou apelidado de "receptor de wasabi", o forte condimento da culinária japonesa que faz pessoas chorarem se colocarem muito dele no sushi.

Uma equipe de pesquisa nos EUA mostrou agora que o gene equivalente está por trás da capacidade das cobras de localizarem outros animais pelo seu calor que libera infravermelho.

Que as serpentes detectam outros animais usando essa radiação já é algo bem conhecido, mas até agora não se conhecia em detalhe o mecanismo pelo qual elas usam essa espécie de "sexto sentido".


Julius Lab/UCSF
Foto  mostra camundongo detectado pelo mesmo espectro de radiação  infravermelha percebido por serpentes
Foto mostra camundongo detectado pelo mesmo espectro de radiação infravermelha percebido por serpentes

O novo estudo, liderado por David Julius, da Universidade da Califórnia em San Francisco, mostrou finalmente a base molecular dessa habilidade: o gene batizado de TRPA1. Seu trabalho saiu ontem no site da revista científica "Nature" (www.nature.com).

O detector de calor das cobras é um órgão chamado fosseta loreal, localizado entre as narinas e os olhos, um em cada lado da cabeça. "Suspensa dentro de cada uma dessas câmaras ocas está uma membrana fina que serve como uma antena para infravermelho", explicam Julius e colegas.

Privilegiadas

Nem todas as cobras têm essa capacidade. A mais eficiente é uma espécie de cascavel dos EUA e do México, a Crotalus atrox, estudada pela equipe de pesquisadores. Algumas cobras não venenosas, como as jiboias e as pítons, também detectam infravermelho, mas com sensibilidade entre cinco a dez vezes menor do que as cascavéis.

A pesquisa demonstra também que a detecção da radiação infravermelha se dá de modo diferente do que acontece com a visão da luz comum. No olho, é a luminosidade que ativa substâncias chamadas opsinas, que a convertem em um sinal eletroquímico. No caso da fosseta loreal, a informação captada do ambiente é convertida por um mecanismo térmico.

Na maioria dos sentidos, células receptoras especializadas detectam o estímulo do ambiente e transmitem sinais para fibras nervosas adjacentes, lembram os autores do estudo. Mas no caso da fosseta, terminais nervosos são eles próprios os detectores da radiação.

A diferença de sensibilidade ao infravermelho entre jiboias e cascavéis fizeram os biólogos questionarem se o "receptor de wasabi" teria o mesmo papel nos dois grupos de ofídios.

Eles lembram que essas duas cobras se separaram há 30 milhões de anos na história da evolução dos seres vivos. Apesar das diferenças, porém, se constatou que o TRPA1 tinha o mesmo papel na duas serpentes.

Thomson Reuters lança pesquisa de reputação acadêmica

Acadêmicos destacarão quais eles acreditam sejam as universidades mais fortes em suas áreas específicas, tanto em ensino quanto em pesquisa

A Thomson Reuters anunciou na última quinta-feira, 11 de março, que lançou a altamente aguardada Pesquisa de Reputação Acadêmica, que ajudará a informar os influentes World University Rankings da Times Higher Education.

Uma característica da Pesquisa de Reputação Acadêmica da Thomson Reuters é a oportunidade de foco disciplinar: os acadêmicos destacarão quais eles acreditam sejam as universidades mais fortes em suas áreas específicas, tanto em ensino quanto em pesquisa. Com a capacidade de selecionar dentre centenas de disciplinas e mais de 6 mil instituições acadêmicas, os estudiosos terão grande amplitude ao apontar sua avaliação de reputação.

"O envolvimento do pesquisador é crítico para assegurar que esta nova iniciativa entregue o que a indústria há muito está pedindo - uma representação mais exata da paisagem institucional, a partir da fonte", disse Jonathan Adams, diretor de avaliação de pesquisa na Thomson Reuters. "Os resultados da pesquisa, combinados com metodologia clara, fornecerão à comunidade uma fonte de dados completa, exata e multifacetada para apoiar avaliação institucional, comparações e rankings".

Os participantes da pesquisa foram cuidadosamente selecionados das bases de dados internas da Thomson Reuters e suplementados por uma fonte de terceiros para cobertura equilibrada de disciplinas e regiões geográficas. A pesquisa representará milhares de pesquisadores, administradores de universidades e estudantes mundo afora.

A Pesquisa de Reputação Acadêmica é parte do Projeto de Perfis Institucionais Globais da Thomson Reuters. A iniciativa criará perfis orientados por dados de instituições de pesquisa globalmente significativas - combinando feedback de reputação, produções eruditas, padrões de citação, níveis de financiamento e características da faculdade através de disciplinas em uma base de dados abrangente.

Mais informações, http://science.thomsonreuters.com/globalprofilesproject

(Assessoria de Comunicação e Relações Públicas da Thomson Reuters)