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BIS 2A Irlanda, palestra 6 - Biologia

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Energia de ativação

Vamos começar a pensar um pouco sobre a taxa de reação. Esta mudança positiva inicial na energia livre é chamada de energia de ativação (ou energia livre de ativação) e às vezes é abreviado EUMA.

Nota: possível discussão

A oxidação da gasolina é altamente exergônica. Apesar disso, por que os carros não explodem espontaneamente nos estacionamentos?

Por que quase todas as reações químicas - mesmo aquelas com um ∆G negativo muito grande - requerem primeiro algum aumento de energia livre para prosseguir? A razão está nas etapas que ocorrem durante uma reação química. As reações químicas, quase por definição, requerem que algumas ligações químicas sejam quebradas e / ou formadas. Por exemplo, quando uma molécula de glicose é quebrada, as ligações glicosídicas são quebradas, ligações dentro da água são quebradas e novas ligações são feitas entre a água "desmontada" e os átomos que estavam envolvidos na ligação glicosídica. Embora a reação geral (a combinação do custo da energia para quebrar as ligações, a energia obtida ao fazer ligações e a mudança de entropia entre os reagentes e produtos) possa ser negativa, a quebra das ligações requer alguma entrada de energia que aumenta a energia livre do sistema. O estado da reação na energia livre máxima de uma reação é frequentemente denominado de Estado de transição. Este estado é considerado relativamente instável, no qual a reação pode relaxar de volta ao estado reagente ou fazer a transição para os produtos. A altura da "barreira" de energia de ativação tem uma relação direta com a taxa de reação. Quanto mais alta / maior a barreira, mais lenta é a reação.

Nota: possível discussão

Você pode propor um análogo físico (ou modelo) que pode ajudar a explicar porque a barreira de energia de ativação está relacionada à taxa da reação, enquanto a diferença de energia livre entre substrato e produto não está.

Figura 1. A energia de ativação é a energia necessária para que uma reação prossiga, e é menor se a reação for catalisada. O eixo horizontal deste diagrama descreve a sequência de eventos no tempo.

De onde vem a energia livre necessária para superar a barreira da energia de ativação? As fontes variam. Uma fonte é a energia transferida como calor do ambiente. Essa transferência altera a energia cinética das moléculas no sistema, aumentando a frequência e a força com que elas colidem e, portanto, a frequência com que irão reagir. Em outros casos, a energia pode ser transferida de outras reações.

Conforme observado, a energia de ativação de uma reação específica determina a taxa na qual ela ocorrerá. Quanto maior a energia de ativação, mais lenta será a reação química. O exemplo da ferrugem do ferro ilustra uma reação inerentemente lenta. A conversão de diamante em grafite é outra reação espontânea que leva muito tempo. Essas reações ocorrem lentamente ao longo do tempo por causa das barreiras de alta energia de ativação. A queima (oxidação) de muitos combustíveis fósseis, que é um processo exergônico, ocorrerá a uma taxa desprezível, a menos que sua energia de ativação seja superada por calor suficiente de uma faísca. Uma vez que esses combustíveis começam a queimar, no entanto, as reações químicas liberam calor suficiente para ajudar a superar a barreira da energia de ativação para a combustão do restante do combustível. Como essas reações fora das células, a energia de ativação para a maioria das reações celulares é muito alta para que a energia térmica supere a taxas eficientes. A propósito, isso é muito bom no que diz respeito às células vivas. Macromoléculas importantes, como proteínas, DNA e RNA, armazenam energia considerável e sua degradação é exergônica. Se as temperaturas celulares por si só fornecessem energia térmica suficiente para que essas reações exergônicas superassem suas barreiras de ativação, os componentes essenciais de uma célula se desintegrariam. Portanto, para que reações celulares importantes ocorram em taxas apreciáveis ​​(número de reações por unidade de tempo), suas energias de ativação devem ser reduzidas (ver figura 4). Algo que ajuda a diminuir a barreira da energia de ativação é conhecido como catálise.

Nota: possível discussão

Se nenhuma energia de ativação fosse necessária para quebrar a sacarose (açúcar de mesa), você seria capaz de armazená-la em um açucareiro?

Exercício 1: energia de ativação

Reduzindo a energia de ativação:

  1. Faz com que a reação aconteça mais rápido.
  2. Reduz o nível de energia do estado de transição.
  3. É realizado adicionando um catalisador à reação.
  4. Sempre faz com que mais produto seja produzido.
  5. Apenas reduz o nível de energia do estado de transição em uma direção (dos reagentes para os produtos).
  6. a, b e c
  7. b e c
  8. Todas as opções acima são verdadeiras.

Exercício 2

Quais das seguintes comparações ou contrastes entre reações endergônicas e exergônicas são falsas?

  1. As reações endergônicas têm a + ∆G e as reações exergônicas têm a -∆G.
  2. As reações endergônicas consomem energia e as reações exergônicas liberam energia.
  3. As reações endergônicas e exergônicas requerem uma pequena quantidade de energia para superar uma barreira de ativação.
  4. As reações endergônicas ocorrem lentamente e as reações exergônicas ocorrem rapidamente.

Exercício 3

Qual das alternativas a seguir é a melhor maneira de julgar as energias de ativação relativas entre duas reações químicas dadas?

  1. Compare os valores ∆G entre as duas reações.
  2. Compare suas taxas de reação.
  3. Compare suas condições ambientais ideais.
  4. Compare a espontaneidade entre as duas reações.

Catalisadores

Para que uma reação química aconteça, os reagentes devem primeiro se encontrar no espaço. Produtos químicos em solução não "planejam" essas colisões; eles acontecem ao acaso. Na verdade, em muitos casos, é ainda mais complicado. Não apenas os reagentes precisam se chocar, mas também precisam entrar em contato em uma orientação específica. Se os reagentes forem muito diluídos, a taxa da reação será lenta - as colisões ocorrerão com pouca frequência. Aumentar as concentrações aumentará a taxa de colisões produtivas. Outra maneira de alterar a taxa de reação é aumentar a taxa de colisões, aumentando a taxa na qual os reagentes exploram o espaço de reação - aumentando a velocidade das moléculas ou sua energia cinética. Isso pode ser feito transferindo calor para o sistema ou aumentando a temperatura. Essas duas estratégias costumam ser adequadas para aumentar as taxas de reações químicas que acontecem em um tubo. No entanto, na célula, a transferência de calor pode não ser prática, pois pode danificar componentes celulares e levar à morte. As células às vezes usam mecanismos para aumentar as concentrações de reagentes (veremos alguns exemplos abaixo), mas isso raramente é suficiente para impulsionar as taxas de reação em um regime biologicamente relevante. É aqui que entram os catalisadores.

UMA catalisador é algo que ajuda a aumentar a taxa de uma reação química sem sofrer qualquer alteração. Você pode pensar em um catalisador como um agente de mudança química.

Os catalisadores mais importantes em biologia são chamados enzimas. Um enzima é um catalisador de proteína. Outros catalisadores celulares incluem moléculas chamadas ribozimas. UMA ribozima é um catalisador composto por um ácido ribonucleico (RNA). Ambos serão discutidos com mais detalhes posteriormente no curso. Como todos os catalisadores, as enzimas atuam diminuindo o nível de energia que precisa ser transferido para uma reação química para que isso aconteça. Uma reação química energia de ativação é o nível de “limiar” de energia necessário para iniciar a reação.

Figura 1. Enzimas e outros catalisadores diminuem a energia de ativação necessária para iniciar uma determinada reação química. Sem uma enzima (à esquerda), a entrada de energia necessária para o início de uma reação é alta. Com a ajuda de uma enzima (à direita), menos energia é necessária para que uma reação comece. Atribuição: Marc T. Facciotti (trabalho original)

Nota: possível discussão

Observe a figura acima. O que você acha que as unidades estão no eixo x? O tempo seria um palpite. No entanto, se você comparar as figuras, parece que os produtos são formados ao mesmo tempo, esteja a barreira de energia de ativação alta ou baixa. O objetivo desta figura não era ilustrar que as reações com barreiras de alta energia de ativação são mais lentas do que aquelas com barreiras de baixa energia de ativação? O que está acontecendo?

Visão geral da seção de enzimas

As enzimas são catalisadores biológicos que aceleram as reações químicas diminuindo a energia de ativação. As enzimas são proteínas que consistem em uma ou mais cadeias polipeptídicas. As enzimas têm um sítio ativo que fornece um ambiente químico exclusivo composto por certos grupos R de aminoácidos (resíduos). Este ambiente único é adequado para converter reagentes químicos específicos para aquela enzima, chamados substratos, em intermediários instáveis, chamados estados de transição. Acredita-se que as enzimas e os substratos se liguem com um ajuste induzido, o que significa que as enzimas e os substratos passam por pequenos ajustes conformacionais no contato do substrato, levando à ligação. As enzimas se ligam a substratos e catalisam reações de quatro maneiras diferentes: juntando substratos em uma orientação ideal, comprometendo as estruturas de ligação dos substratos para que as ligações possam ser quebradas mais facilmente, fornecendo condições ambientais ideais para que uma reação ocorra ou participando diretamente de sua reação química através da formação de ligações covalentes transitórias com os substratos.

A ação da enzima deve ser regulada de forma que, em uma determinada célula em um determinado momento, as reações desejadas sejam catalisadas e as indesejadas não. As enzimas são reguladas por condições celulares, como temperatura e pH. Eles também são regulados por meio de sua localização dentro de uma célula, às vezes sendo compartimentados de modo que só podem catalisar reações em certas circunstâncias. A inibição e ativação de enzimas por meio de outras moléculas são outras formas importantes pelas quais as enzimas são reguladas. Os inibidores podem agir de forma competitiva, não competitiva ou alostericamente; os inibidores não competitivos são geralmente alostéricos. Os ativadores também podem aumentar a função das enzimas alostericamente. O método mais comum pelo qual as células regulam as enzimas nas vias metabólicas é por meio da inibição por feedback. Durante a inibição por feedback, os produtos de uma via metabólica atuam como inibidores (geralmente alostéricos) de uma ou mais enzimas (geralmente a primeira enzima comprometida da via) envolvida na via que os produz.

Enzimas

Uma substância que ajuda a ocorrer uma reação química é um catalisador, e as moléculas especiais que catalisam as reações bioquímicas são chamadas enzimas. Quase todas as enzimas são proteínas, constituídas por cadeias de aminoácidos, e desempenham a tarefa crítica de reduzir as energias de ativação de reações químicas dentro da célula. As enzimas fazem isso ligando-se às moléculas do reagente e prendendo-as de modo a fazer com que os processos de quebra de ligação química e formação de ligação ocorram mais prontamente. É importante lembrar que as enzimas não alteram o ∆G de uma reação. Em outras palavras, eles não mudam se uma reação é exergônica (espontânea) ou endergônica (não espontânea). Isso ocorre porque eles não alteram a energia livre dos reagentes ou produtos. Eles apenas reduzem a energia de ativação necessária para atingir o estado de transição.

Figura 1. As enzimas reduzem a energia de ativação da reação, mas não alteram a energia livre da reação. Aqui, a linha contínua no gráfico mostra a energia necessária para que os reagentes se transformem em produtos sem um catalisador. A linha pontilhada mostra a energia necessária usando um catalisador. Esta figura deve indicar Energia Livre de Gibbs no eixo Y e, em vez de observar deltaH, deve ter deltaG. Facciotti (trabalho próprio)

Sítio ativo da enzima e especificidade do substrato

Os reagentes químicos aos quais uma enzima se liga são os da enzima substratos. Pode haver um ou mais substratos, dependendo da reação química particular. Em algumas reações, um substrato de reagente único é dividido em vários produtos. Em outros, dois substratos podem se unir para criar uma molécula maior. Dois reagentes também podem entrar em uma reação, ambos se modificam e saem da reação como dois produtos. O local dentro da enzima onde o substrato se liga é chamado de Site ativo. O site ativo é onde a “ação” acontece, por assim dizer. Como as enzimas são proteínas, existe uma combinação única de resíduos de aminoácidos (também chamados de cadeias laterais ou grupos R) dentro do sítio ativo. Cada cadeia lateral de aminoácido é caracterizada por propriedades diferentes. Os aminoácidos podem ser classificados como grandes ou pequenos, fracamente ácidos ou básicos, hidrofílicos ou hidrofóbicos, carregados positivamente ou negativamente ou neutros. A combinação única de aminoácidos (suas posições, sequências, estruturas e propriedades) cria um ambiente químico muito específico dentro do sítio ativo. Este ambiente específico é adequado para se ligar, embora brevemente, a um substrato químico específico (ou substratos). Devido a essa combinação semelhante a um quebra-cabeça entre uma enzima e seus substratos (que se adapta para encontrar o melhor ajuste entre o estado de transição e o sítio ativo), as enzimas são conhecidas por sua especificidade. O “melhor ajuste” entre uma enzima e seus substratos resulta de suas respectivas formas e da complementaridade química dos grupos funcionais em cada parceiro de ligação.

Figura 2. Esta é uma enzima com dois substratos diferentes ligados ao sítio ativo. As enzimas são representadas como bolhas, exceto para o sítio ativo, que mostra os três grupos R de cada um dos três aminoácidos localizados no sítio ativo. Esses grupos R estão interagindo com os substratos por meio de ligações de hidrogênio (representadas como linhas tracejadas).

Neste ponto da aula, você deve estar familiarizado com todos os tipos de ligações, bem como com as características químicas de todos os grupos funcionais. Por exemplo, o grupo R de R180 na enzima descrita acima é o aminoácido Arginina (abreviado como R) e possui um grupo R que consiste em vários grupos funcionais amino. Os grupos funcionais amino contêm átomos de nitrogênio (N) e hidrogênio (H). O nitrogênio é mais eletronegativo do que o hidrogênio, então a ligação covalente entre N-H é uma ligação covalente polar. Os átomos de hidrogênio nesta ligação terão um momento de dipolo positivo, e o átomo de nitrogênio terá um momento de dipolo negativo. Isso permite que os grupos amino formem ligações de hidrogênio com outros compostos polares. Da mesma forma, os oxigênios de carbonil da estrutura principal da valina (V) 81 e glicina (G) 121, o hidrogênio do amino da estrutura principal de V81, são representados envolvidos em ligações de hidrogênio com o substrato de molécula pequena.

Exercício

Observe quais átomos na Figura 2 (acima) estão envolvidos nas ligações de hidrogênio entre os grupos de aminoácidos R e o substrato. Você precisará ser capaz de identificá-los por conta própria; ligações de hidrogênio podem não ser atraídas para você no teste.

Se você alterasse o pH da solução em que esta enzima está localizada, a enzima ainda seria capaz de formar ligações de hidrogênio com o substrato?

Qual substrato (esquerdo ou direito) você acha que é mais estável no site ativo? Porque? Como?

Figura 3. Esta é uma representação de um sítio ativo de enzima. Apenas os aminoácidos no sítio ativo são desenhados. O substrato está colocado diretamente no centro.
Fonte: criado por Marc T. Facciotti (obra original)

Exercício

Primeiro, identifique o tipo de macromolécula na Figura 3. Segundo, desenhe e rotule as interações apropriadas entre os grupos R e o substrato. Explique como essas interações podem mudar se o pH da solução mudar.

Instabilidade estrutural de enzimas

O fato de os locais ativos serem tão adequados para fornecer condições ambientais específicas também significa que estão sujeitos às influências do ambiente local. É verdade que o aumento da temperatura ambiente geralmente aumenta as taxas de reação, catalisadas por enzimas ou não. No entanto, aumentar ou diminuir a temperatura fora de uma faixa ótima pode afetar as ligações químicas dentro do sítio ativo de tal forma que elas são menos adequadas para ligar substratos. As altas temperaturas acabarão por fazer com que as enzimas, como outras moléculas biológicas, desnaturar, um processo que altera as propriedades naturais de uma substância. Da mesma forma, o pH do ambiente local também pode afetar a função enzimática. Os resíduos de aminoácidos do local ativo têm suas próprias propriedades ácidas ou básicas que são ideais para a catálise. Esses resíduos são sensíveis a mudanças no pH que podem prejudicar a forma como as moléculas do substrato se ligam. As enzimas são adequadas para funcionar melhor dentro de uma certa faixa de pH e, como ocorre com a temperatura, valores extremos de pH (ácido ou básico) do ambiente podem causar a desnaturação das enzimas.

Figura 4. As enzimas têm um pH ideal. O pH em que a enzima é mais ativa será o pH em que os grupos R do sítio ativo são protonados / desprotonados de modo que o substrato possa entrar no sítio ativo e a etapa inicial da reação possa começar. Algumas enzimas requerem um pH muito baixo (ácido) para serem completamente ativas. No corpo humano, essas enzimas estão provavelmente localizadas na parte inferior do estômago ou nos lisossomos (uma organela celular usada para digerir grandes compostos no interior da célula).
Fonte: http://biowiki.ucdavis.edu/Biochemis..._pH_Inhibition

O processo em que as enzimas desnaturam geralmente começa com o desenrolamento da estrutura terciária por meio da desestabilização das ligações que mantêm a estrutura terciária unida. As ligações de hidrogênio, as ligações iônicas e as ligações covalentes (pontes dissulfeto e ligações peptídicas) podem ser interrompidas por grandes mudanças na temperatura e no pH. Usando o gráfico de atividade enzimática e temperatura abaixo, faça uma história de energia para a enzima vermelha. Explique o que pode estar acontecendo de 37 ° C a 95 ° C.

Figura 5. As enzimas têm uma temperatura ideal. A temperatura na qual a enzima é mais ativa geralmente será a temperatura em que a estrutura da enzima é estável ou não comprometida. Algumas enzimas requerem uma temperatura específica para permanecer ativas e não desnaturar. Fonte: http://academic.brooklyn.cuny.edu/bi...ge/enz_act.htm

Ajuste induzido e função enzimática

Por muitos anos, os cientistas pensaram que a ligação enzima-substrato ocorria de uma forma simples de “chave e fechadura”. Este modelo afirmava que a enzima e o substrato se encaixavam perfeitamente em uma etapa instantânea. No entanto, a pesquisa atual apóia uma visão mais refinada chamada ajuste induzido. O modelo de ajuste induzido se expande sobre o modelo de chave e fechadura, descrevendo uma interação mais dinâmica entre a enzima e o substrato. À medida que a enzima e o substrato se unem, sua interação causa uma leve mudança na estrutura da enzima que confirma um arranjo de ligação mais produtivo entre a enzima e o estado de transição do substrato. Esta ligação energeticamente favorável maximiza a capacidade da enzima de catalisar sua reação.

Quando uma enzima liga seu substrato, um complexo enzima-substrato é formado. Este complexo reduz a energia de ativação da reação e promove sua rápida progressão de várias maneiras. Em um nível básico, as enzimas promovem reações químicas que envolvem mais de um substrato, trazendo os substratos juntos em uma orientação ideal. A região apropriada (átomos e ligações) de uma molécula é justaposta à região apropriada da outra molécula com a qual deve reagir. Outra maneira pela qual as enzimas promovem a reação de seus substratos é criando um ambiente energeticamente favorável dentro do sítio ativo para que a reação ocorra. Certas reações químicas podem ocorrer melhor em um ambiente ligeiramente ácido ou não polar. As propriedades químicas que emergem do arranjo particular de resíduos de aminoácidos dentro de um sítio ativo criam o ambiente energeticamente favorável para os substratos específicos de uma enzima reagirem.

A energia de ativação necessária para muitas reações inclui a energia envolvida em ligações químicas ligeiramente contorcidas para que possam reagir mais facilmente. A ação enzimática pode ajudar neste processo. O complexo enzima-substrato pode diminuir a energia de ativação contorcendo as moléculas do substrato de modo a facilitar a quebra da ligação. Finalmente, as enzimas também podem reduzir as energias de ativação, participando da própria reação química. Os resíduos de aminoácidos podem fornecer certos íons ou grupos químicos que realmente formam ligações covalentes com moléculas de substrato como uma etapa necessária do processo de reação. Nestes casos, é importante lembrar que a enzima sempre retornará ao seu estado original ao término da reação. Uma das propriedades marcantes das enzimas é que elas permanecem inalteradas pelas reações que catalisam. Depois que uma enzima termina de catalisar uma reação, ela libera seu (s) produto (s).

Figura 6. De acordo com o modelo de ajuste induzido, tanto a enzima quanto o substrato sofrem mudanças conformacionais dinâmicas após a ligação. A enzima contorce o substrato em seu estado de transição, aumentando assim a velocidade da reação.

Criando uma história de energia para a reação acima

Usando a Figura 6, responda às perguntas feitas na história da energia.
1. Quais são os reagentes? Quais são os produtos?
2. Qual trabalho foi realizado pela enzima?
3. Em que estado está a energia inicialmente? Em que estado a energia é transformada no estado final? Este pode ser complicado ainda, mas tente identificar onde a energia está no estado inicial e no estado final.

Regulação da enzima

Por que regular enzimas?

As necessidades e condições celulares variam de célula para célula e mudam dentro das células individuais ao longo do tempo. As enzimas necessárias e as demandas energéticas das células do estômago são diferentes daquelas das células de armazenamento de gordura, da pele, do sangue e das células nervosas. Além disso, uma célula digestiva trabalha muito mais para processar e quebrar os nutrientes durante o período que se segue a uma refeição, em comparação com muitas horas após uma refeição. Como essas demandas e condições celulares variam, também variam as quantidades necessárias e a funcionalidade de diferentes enzimas.

Regulação de enzimas por moléculas

As enzimas podem ser reguladas de forma a promover ou reduzir sua atividade. Existem muitos tipos diferentes de moléculas que inibem ou promovem a função enzimática e existem vários mecanismos para isso. Em alguns casos de inibição enzimática, por exemplo, uma molécula inibidora é semelhante o suficiente a um substrato que pode se ligar ao sítio ativo e simplesmente bloquear a ligação do substrato. Quando isso acontece, a enzima é inibida por meio de inibição competitiva, porque uma molécula inibidora compete com o substrato pela ligação do sítio ativo. Por outro lado, na inibição não competitiva, uma molécula inibidora se liga à enzima em um local diferente de um sítio alostérico e ainda consegue bloquear a ligação do substrato ao sítio ativo.

Figura 7. A inibição competitiva e não competitiva afeta a taxa de reação de forma diferente. Os inibidores competitivos afetam a taxa inicial, mas não afetam a taxa máxima, enquanto os inibidores não competitivos afetam a taxa máxima.

Algumas moléculas de inibidor se ligam a enzimas em um local onde sua ligação induz uma mudança conformacional que reduz a afinidade da enzima por seu substrato. Este tipo de inibição é chamado inibição alostérica. A maioria das enzimas reguladas alostericamente são compostas por mais de um polipeptídeo, o que significa que elas têm mais de uma subunidade de proteína. Quando um inibidor alostérico se liga a uma enzima, todos os sítios ativos nas subunidades da proteína são ligeiramente alterados, de modo que se ligam a seus substratos com menos eficiência. Existem ativadores alostéricos bem como inibidores. Os ativadores alostéricos se ligam a locais em uma enzima longe do sítio ativo, induzindo uma mudança conformacional que aumenta a afinidade do (s) sítio (s) ativo (s) da enzima para seu (s) substrato (s).

Figura 8. Os inibidores alostéricos modificam o sítio ativo da enzima para que a ligação ao substrato seja reduzida ou evitada. Em contraste, os ativadores alostéricos modificam o sítio ativo da enzima de modo que a afinidade pelo substrato aumenta.

Link de vídeo

Confira este vídeo curto (um minuto) sobre inibição enzimática competitiva vs. não competitiva. Além disso, dê uma olhada neste vídeo (1,2 minutos) sobre inibição de feedback.

Muitas enzimas não funcionam de forma ideal, ou mesmo de forma alguma, a menos que estejam ligadas a outras moléculas auxiliares não proteicas específicas, seja temporariamente por meio de ligações iônicas ou de hidrogênio ou permanentemente por meio de ligações covalentes mais fortes. Dois tipos de moléculas auxiliares são cofatores e coenzimas. A ligação a essas moléculas promove uma conformação e função ideais para suas respectivas enzimas. Os cofatores são íons inorgânicos como o ferro (II) (Fe2+) e magnésio (II) (Mg2+) Um exemplo de uma enzima que requer um íon metálico como cofator é a enzima que constrói moléculas de DNA, a DNA polimerase, que requer um íon zinco (II) ligado (Zn2+) funcionar. As coenzimas são moléculas auxiliares orgânicas, com uma estrutura atômica básica composta de carbono e hidrogênio, necessárias para a ação enzimática. As fontes mais comuns de coenzimas são as vitaminas dietéticas. Algumas vitaminas são precursoras das coenzimas e outras atuam diretamente como coenzimas. A vitamina C é uma coenzima para várias enzimas que participam da construção de um importante componente do tecido conjuntivo, o colágeno. Um passo importante na quebra da glicose para produzir energia é a catálise por um complexo multienzimático denominado piruvato desidrogenase. A piruvato desidrogenase é um complexo de várias enzimas que, na verdade, requer um cofator (um íon de magnésio) e cinco coenzimas orgânicas diferentes para catalisar sua reação química específica. Portanto, a função enzimática é, em parte, regulada por uma abundância de vários cofatores e coenzimas, que são fornecidos principalmente pelas dietas da maioria dos organismos.

Compartimentação de enzimas

Em células eucarióticas, moléculas como enzimas são geralmente compartimentadas em diferentes organelas. Isso permite ainda outro nível de regulação da atividade enzimática. As enzimas necessárias apenas para certos processos celulares podem ser alojadas separadamente junto com seus substratos, permitindo reações químicas mais eficientes. Exemplos desse tipo de regulação enzimática com base na localização e proximidade incluem as enzimas envolvidas nos últimos estágios da respiração celular, que ocorrem exclusivamente na mitocôndria, e as enzimas envolvidas na digestão de resíduos celulares e materiais estranhos, localizados dentro dos lisossomas.

Links adicionais

Khan Academy

Os links a seguir o levarão a uma série de vídeos sobre cinética. O primeiro link contém quatro vídeos sobre taxas de reação, e o segundo link contém nove vídeos relacionados à relação entre taxas de reação e concentração. Esses vídeos são complementares e são fornecidos para fornecer a você um recurso externo para explorar ainda mais a cinética enzimática.

  • Introdução à cinética enzimática
  • Mecanismo de reação

Imunidade de rebanho

Imunidade de rebanho (também chamado efeito de manada, imunidade da comunidade, imunidade populacional, ou imunidade em massa) é uma forma de proteção indireta contra doenças infecciosas que pode ocorrer com algumas doenças quando uma porcentagem suficiente da população se tornou imune a uma infecção, seja por vacinação ou infecções anteriores, [1] reduzindo assim a probabilidade de infecção para indivíduos que não têm imunidade. [2] [3] [4] Os indivíduos imunes provavelmente não contribuem para a transmissão da doença, interrompendo as cadeias de infecção, o que interrompe ou retarda a propagação da doença. [5] Quanto maior a proporção de indivíduos imunes em uma comunidade, menor a probabilidade de que indivíduos não imunes entrem em contato com um indivíduo infeccioso. [2]

Os indivíduos podem se tornar imunes ao se recuperar de uma infecção anterior ou por meio da vacinação. [5] Alguns indivíduos não podem se tornar imunes devido a condições médicas, como imunodeficiência ou imunossupressão, e para esse grupo a imunidade de rebanho é um método crucial de proteção. [6] [7] Assim que o limite de imunidade do rebanho for atingido, a doença gradualmente desaparece da população. [7] Essa eliminação, se alcançada em todo o mundo, pode resultar na redução permanente do número de infecções a zero, chamada de erradicação. [8] A imunidade do rebanho criada por meio da vacinação contribuiu para a eventual erradicação da varíola em 1977 e contribuiu para a redução de outras doenças. [9] A imunidade de rebanho se aplica apenas a doenças contagiosas, o que significa que ela é transmitida de um indivíduo para outro. [7] O tétano, por exemplo, é infeccioso, mas não contagioso, portanto, a imunidade coletiva não se aplica. [6]

A imunidade do rebanho foi reconhecida como um fenômeno de ocorrência natural na década de 1930, quando se observou que, depois que um número significativo de crianças se tornou imune ao sarampo, o número de novas infecções diminuiu temporariamente. [10] A vacinação em massa para induzir a imunidade do rebanho tornou-se comum e provou ser um sucesso na prevenção da disseminação de muitas doenças infecciosas. [11] A oposição à vacinação tem representado um desafio para a imunidade de rebanho, permitindo que doenças evitáveis ​​persistam ou retornem às populações com taxas de vacinação inadequadas. [12] [13] [14]

O limiar exato de imunidade do rebanho (HIT) varia dependendo do número básico de reprodução da doença. Um exemplo de doença com limiar alto é o sarampo, com HIT superior a 95%. [15]


Conteúdo

Edição de juventude

Clinton Richard Dawkins nasceu em Nairóbi, então capital da Colônia e Protetorado do Quênia, em 26 de março de 1941. [30] Dawkins mais tarde retirou Clinton de seu nome por votação por escritura. [24] Ele é filho de Jean Mary Vyvyan (née Ladner 1916–2019) [31] [32] e Clinton John Dawkins (1915–2010), um funcionário agrícola do Serviço Colonial Britânico em Nyasaland (atual Malawi), de uma família de nobreza latifundiária de Oxfordshire. [30] [33] [34] Seu pai foi convocado para o King's African Rifles durante a Segunda Guerra Mundial [35] [36] e voltou para a Inglaterra em 1949, quando Dawkins tinha oito anos. Seu pai havia herdado uma propriedade rural, Over Norton Park em Oxfordshire, que ele cultivava comercialmente. [34] Dawkins mora em Oxford, Inglaterra. [37] Ele tem uma irmã mais nova, Sarah. [38]

Seus pais estavam interessados ​​em ciências naturais e responderam às perguntas de Dawkins em termos científicos. [39] Dawkins descreve sua infância como "uma educação normal anglicana". [40] Ele abraçou o cristianismo até a metade de sua adolescência, altura em que concluiu que a teoria da evolução por si só era uma explicação melhor para a complexidade da vida, e deixou de acreditar em um deus. [38] Dawkins afirma: "A principal razão residual pela qual eu era religioso foi por estar tão impressionado com a complexidade da vida e sentir que ela precisava de um designer, e acho que foi quando percebi que o darwinismo era uma explicação muito superior que puxou o tapete sob o argumento do design. E isso me deixou sem nada. " [38]

Edição de Educação

Em seu retorno da Niassalândia à Inglaterra em 1949, aos oito anos de idade, Dawkins ingressou na Chafyn Grove School, em Wiltshire, [41] e depois disso de 1954 a 1959 frequentou a Oundle School em Northamptonshire, uma escola pública inglesa com uma Igreja da Inglaterra ethos, [38] onde ele estava em Laundimer House. [42] Enquanto em Oundle, Dawkins leu Bertrand Russell's Por que não sou cristão pela primeira vez. [43] Ele estudou zoologia no Balliol College, Oxford, graduando-se em 1962 enquanto lá, ele foi ensinado pelo etologista vencedor do Prêmio Nobel Nikolaas Tinbergen. Ele se formou com honras de segunda classe. [44]

Ele continuou como um estudante de pesquisa sob a supervisão de Tinbergen, recebendo seu mestrado e doutorado em Filosofia [45] em 1966, e permaneceu como assistente de pesquisa por mais um ano. [46] [47] Tinbergen foi um pioneiro no estudo do comportamento animal, particularmente nas áreas de instinto, aprendizado e escolha [48] A pesquisa de Dawkins neste período envolveu modelos de tomada de decisão animal. [49]

Edição de Ensino

De 1967 a 1969, Dawkins foi professor assistente de zoologia na Universidade da Califórnia, Berkeley. Durante este período, os alunos e professores da UC Berkeley se opuseram amplamente à Guerra do Vietnã em andamento, e Dawkins se envolveu nas manifestações e atividades anti-guerra. [50] Ele voltou para a Universidade de Oxford em 1970 como professor. Em 1990, tornou-se leitor de zoologia. Em 1995, foi nomeado Professor Simonyi para a Compreensão Pública da Ciência em Oxford, cargo que havia sido concedido por Charles Simonyi com a intenção expressa de que o titular "deveria fazer contribuições importantes para a compreensão pública de algum campo científico", [51] e que seu primeiro titular deve ser Richard Dawkins. [52] Ele ocupou o cargo de professor de 1995 até 2008. [53]

Desde 1970, é bolseiro do New College, Oxford, e agora é bolseiro emérito. [54] [55] Ele deu muitas palestras, incluindo a Palestra Memorial Henry Sidgwick (1989), a primeira Palestra Memorial Erasmus Darwin (1990), a Palestra Michael Faraday (1991), a Palestra Memorial TH Huxley (1992), a Irvine Memorial Lecture (1997), Tinbergen Lecture (2004) e Tanner Lectures (2003). [46] Em 1991, ele deu à Royal Institution Christmas Lectures for Children sobre Crescendo no Universo. Ele também editou vários periódicos e atuou como consultor editorial para o Enciclopédia Encarta e a Enciclopédia da Evolução. Ele está listado como editor sênior e colunista do Conselho de Humanismo Secular Inquérito grátis revista e é membro do conselho editorial da Cético revista desde a sua fundação. [56]

Dawkins fez parte de júris para prêmios tão diversos como o Prêmio Faraday da Royal Society e o Prêmio da Academia Britânica de Televisão, [46] e foi presidente da seção de Ciências Biológicas da Associação Britânica para o Avanço da Ciência. Em 2004, Balliol College, Oxford, instituiu o Prêmio Dawkins, concedido por "pesquisas excepcionais sobre a ecologia e comportamento de animais cujo bem-estar e sobrevivência podem ser ameaçados pelas atividades humanas". [57] Em setembro de 2008, ele se aposentou de sua cátedra, anunciando planos para "escrever um livro voltado para os jovens no qual ele os alertará contra a crença em contos de fadas 'anticientíficos'." [58]

Em 2011, Dawkins ingressou no professorado do New College of the Humanities, uma universidade privada em Londres criada por A. C. Grayling, que foi inaugurada em setembro de 2012. [59]

Biologia Evolutiva Editar

Dawkins é mais conhecido por sua popularização do gene como a principal unidade de seleção na evolução. Essa visão é mais claramente apresentada em seus livros: [60] [61]

  • O Gene Egoísta (1976), no qual ele observa que "toda a vida evolui pela sobrevivência diferencial de entidades replicadoras".
  • O fenótipo estendido (1982), no qual ele descreve a seleção natural como "o processo pelo qual os replicadores se propagam mutuamente". Ele apresenta a um público mais amplo o conceito influente que apresentou em 1977, [62] de que os efeitos fenotípicos de um gene não são necessariamente limitados ao corpo de um organismo, mas podem se estender muito para o meio ambiente, incluindo os corpos de outros organismos. Dawkins considerou o fenótipo estendido como sua contribuição mais importante para a biologia evolutiva e considerou a construção de nicho como um caso especial de fenótipo estendido. O conceito de fenótipo estendido ajuda a explicar a evolução, mas não ajuda a prever resultados específicos. [63]

Dawkins tem sido sistematicamente cético sobre os processos não adaptativos na evolução (como os spandrels, descritos por Gould e Lewontin) [64] e sobre a seleção em níveis "acima" do gene. [65] Ele é particularmente cético sobre a possibilidade prática ou importância da seleção de grupo como base para a compreensão do altruísmo. [66] Este comportamento parece a princípio um paradoxo evolutivo, uma vez que ajudar os outros custa recursos preciosos e diminui a própria aptidão. Anteriormente, muitos interpretaram isso como um aspecto da seleção de grupo: os indivíduos estão fazendo o que é melhor para a sobrevivência da população ou da espécie como um todo. O biólogo evolucionário britânico W. D. Hamilton usou a análise de frequência gênica em sua teoria de aptidão inclusiva para mostrar como traços altruístas hereditários podem evoluir se houver similaridade genética suficiente entre atores e receptores de tal altruísmo (incluindo parentes próximos). [67] [a] A aptidão inclusiva de Hamilton desde então foi aplicada com sucesso a uma ampla gama de organismos, incluindo humanos. Da mesma forma, Robert Trivers, pensando em termos do modelo centrado no gene, desenvolveu a teoria do altruísmo recíproco, em que um organismo fornece um benefício a outro na expectativa de reciprocidade futura. [68] Dawkins popularizou essas ideias em O Gene Egoísta, e os desenvolveu em seu próprio trabalho. [69] Em junho de 2012, Dawkins foi altamente crítico do livro de 2012 do colega biólogo E. O. Wilson A Conquista Social da Terra como interpretando mal a teoria de seleção de parentesco de Hamilton. [70] [71] Dawkins também criticou fortemente a hipótese de Gaia do cientista independente James Lovelock. [72] [73] [74]

Os críticos da abordagem biológica de Dawkins sugerem que tomar o gene como a unidade de seleção (um único evento em que um indivíduo consegue ou não consegue se reproduzir) é enganoso. O gene poderia ser melhor descrito, dizem eles, como uma unidade de evolução (as mudanças de longo prazo nas frequências dos alelos em uma população). [75] Em O Gene Egoísta, Dawkins explica que está usando a definição de George C. Williams do gene como "aquele que segregou e recombina com frequência apreciável". [76] Outra objeção comum é que um gene não pode sobreviver sozinho, mas deve cooperar com outros genes para construir um indivíduo e, portanto, um gene não pode ser uma "unidade" independente. [77] Em O fenótipo estendido, Dawkins sugere que, do ponto de vista de um gene individual, todos os outros genes fazem parte do ambiente ao qual ele está adaptado.

Os defensores de níveis mais elevados de seleção (como Richard Lewontin, David Sloan Wilson e Elliott Sober) sugerem que existem muitos fenômenos (incluindo o altruísmo) que a seleção baseada em genes não pode explicar de forma satisfatória. A filósofa Mary Midgley, com quem Dawkins entrou em conflito na imprensa a respeito O Gene Egoísta, [78] [79] criticou a seleção de genes, memética e sociobiologia como sendo excessivamente reducionistas [80] ela sugeriu que a popularidade do trabalho de Dawkins se deve a fatores do Zeitgeist, como o crescente individualismo das décadas Thatcher / Reagan . [81] Além disso, outras visões e análises mais recentes sobre suas obras populares de ciência também existem. [82]

Em um conjunto de controvérsias sobre os mecanismos e a interpretação da evolução (o que tem sido chamado de 'As Guerras de Darwin'), [83] [84] uma facção é frequentemente nomeada em homenagem a Dawkins, enquanto a outra facção é nomeada em homenagem ao paleontólogo americano Stephen Jay Gould, refletindo a preeminência de cada um como divulgador das idéias pertinentes. [85] [86] Em particular, Dawkins e Gould foram comentadores proeminentes na controvérsia sobre sociobiologia e psicologia evolutiva, com Dawkins geralmente aprovando e Gould geralmente sendo crítico. [87] Um exemplo típico da posição de Dawkins é sua crítica contundente de Não está em nossos genes por Steven Rose, Leon J. Kamin e Richard C. Lewontin. [88] Dois outros pensadores que são frequentemente considerados aliados de Dawkins no assunto são Steven Pinker e Daniel Dennett. Dennett promoveu uma visão da evolução centrada no gene e defendeu o reducionismo na biologia. [89] Apesar de suas divergências acadêmicas, Dawkins e Gould não tiveram um relacionamento pessoal hostil, e Dawkins dedicou grande parte de seu livro de 2003 Um capelão do diabo postumamente a Gould, que morrera no ano anterior.

Quando questionado se o darwinismo informa sua apreensão cotidiana da vida, Dawkins diz: "De certa forma, sim. Meus olhos estão constantemente abertos para o fato extraordinário da existência. Não apenas a existência humana, mas a existência da vida e como esse processo incrivelmente poderoso, que é a seleção natural, conseguiu pegar os fatos muito simples da física e da química e transformá-los em sequoias e humanos. Isso nunca está longe de meus pensamentos, aquela sensação de espanto. Por outro lado, certamente não permito o darwinismo influenciar meus sentimentos sobre a vida social humana ", o que implica que ele sente que os seres humanos individuais podem optar por sair da máquina de sobrevivência do darwinismo, uma vez que são libertados pela consciência de si mesmos. [37]

Gerando o meme Editar

No livro dele O Gene Egoísta, Dawkins cunhou a palavra meme (o equivalente comportamental de um gene) como uma forma de encorajar os leitores a pensar sobre como os princípios darwinianos podem ser estendidos para além do reino dos genes. [90] Foi planejado como uma extensão de seu argumento de "replicadores", mas ganhou vida própria nas mãos de outros autores, como Daniel Dennett e Susan Blackmore. Essas popularizações levaram ao surgimento da memética, um campo do qual Dawkins se distanciou. [91]

Dawkins's meme refere-se a qualquer entidade cultural que um observador possa considerar um replicador de uma certa ideia ou conjunto de ideias. Ele levantou a hipótese de que as pessoas poderiam ver muitas entidades culturais como capazes de tal replicação, geralmente por meio da comunicação e do contato com humanos, que evoluíram como copiadores eficientes (embora não perfeitos) de informações e comportamento. Como os memes nem sempre são copiados perfeitamente, eles podem ser refinados, combinados ou de outra forma modificados com outras idéias, o que resulta em novos memes, que podem se provar replicadores mais ou menos eficientes do que seus predecessores, fornecendo assim uma estrutura para uma hipótese de evolução cultural baseada em memes, noção análoga à teoria da evolução biológica baseada em genes. [92]

Embora Dawkins tenha inventado o termo meme, ele não afirmou que a ideia era inteiramente nova, [93] e houve outras expressões para ideias semelhantes no passado. Por exemplo, John Laurent sugeriu que o termo pode ter derivado do trabalho do pouco conhecido biólogo alemão Richard Semon. [94] Semon considerou "mneme" como o conjunto coletivo de traços de memória neural (consciente ou subconsciente) que foram herdados, embora tal visão fosse considerada lamarckiana pelos biólogos modernos. [95] Laurent também encontrou o uso do termo mneme na casa de Maurice Maeterlinck A Vida da Formiga Branca (1926), e o próprio Maeterlinck afirmou que obteve a frase da obra de Semon. [94] Em seu próprio trabalho, Maeterlinck tentou explicar a memória em cupins e formigas, alegando que traços de memória neural foram adicionados "sobre o mneme individual". No entanto, James Gleick descreve o conceito de meme de Dawkins como "sua invenção memorável mais famosa, muito mais influente do que seus genes egoístas ou seu posterior proselitismo contra a religiosidade". [96]

Edição de Fundação

Em 2006, Dawkins fundou o Fundação Richard Dawkins para Razão e Ciência (RDFRS), uma organização sem fins lucrativos. O RDFRS financiou pesquisas sobre a psicologia da crença e da religião, financiou programas e materiais de educação científica e divulgou e apoiou organizações de caridade de natureza secular. [97] Em janeiro de 2016, foi anunciado que a fundação estava se fundindo com o Center for Inquiry, com Dawkins se tornando um membro do conselho de diretores da nova organização. [98]

Crítica da religião Editar

Dawkins foi confirmado na Igreja da Inglaterra aos 13 anos, mas começou a se tornar cético em relação às crenças. Ele disse que sua compreensão da ciência e dos processos evolutivos o levou a questionar como os adultos em posições de liderança em um mundo civilizado podem ainda ser tão incultos em biologia, [99] e está intrigado com a forma como a crença em Deus pode permanecer entre indivíduos sofisticados em ciência. Dawkins observa que alguns físicos usam "Deus" como uma metáfora para os mistérios gerais inspiradores do universo, o que causa confusão e mal-entendidos entre as pessoas que pensam incorretamente que estão falando sobre um ser místico que perdoa pecados, transubstancia o vinho ou faz as pessoas viver depois de morrer. [100] Ele discorda do princípio de não sobreposição de magistério de Stephen Jay Gould (NOMA) [101] e sugere que a existência de Deus deve ser tratada como uma hipótese científica como qualquer outra. [102] Dawkins se tornou um crítico proeminente da religião e declarou sua oposição à religião como dupla: a religião é tanto uma fonte de conflito quanto uma justificativa para a crença sem evidências. [103] Ele considera a fé - crença que não é baseada em evidências - como "um dos grandes males do mundo". [104]

Em seu espectro de probabilidade teísta, que tem sete níveis entre 1 (100% de certeza de que um Deus ou deuses existem) e 7 (100% de certeza de que um Deus ou deuses não existem), Dawkins disse que é um 6,9, o que representa um "ateu de fato" que pensa "Não posso saber com certeza, mas acho que Deus é muito improvável, e vivo minha vida supondo que ele não está lá". Quando questionado sobre sua ligeira incerteza, Dawkins brinca: "Eu sou agnóstico na medida em que sou agnóstico sobre as fadas no fundo do jardim." [105] [106] Em maio de 2014, no Hay Festival no País de Gales, Dawkins explicou que, embora não acreditasse nos elementos sobrenaturais da fé cristã, ele ainda sentia nostalgia do lado cerimonial da religião. [107] Além das crenças em divindades, Dawkins criticou as crenças religiosas como irracionais, como que Jesus transformou água em vinho, que um embrião começa como uma bolha, que a roupa íntima mágica irá protegê-lo, que Jesus ressuscitou, que o sêmen vem da coluna vertebral, que Jesus andou sobre as águas, que o sol se põe em um pântano, que o Jardim do Éden existia em Adão-ondi-Amã, Missouri, que a mãe de Jesus era virgem, que Muhammad partiu a lua e que Lázaro foi ressuscitado dos mortos. [115]

Dawkins ganhou destaque em debates públicos sobre ciência e religião desde a publicação de seu livro mais popular, A Desilusão de Deus, em 2006, que se tornou um best-seller internacional. [116] Em 2015, mais de três milhões de cópias foram vendidas e o livro foi traduzido para mais de 30 idiomas. [117] Seu sucesso foi visto por muitos como indicativo de uma mudança no zeitgeist cultural contemporâneo e também foi identificado com a ascensão do Novo Ateísmo. [118] No livro, Dawkins afirma que um criador sobrenatural quase certamente não existe e que a fé religiosa é uma ilusão - "uma crença falsa fixa". [119] Em sua palestra no TED de fevereiro de 2002 intitulada "Ateísmo militante", Dawkins exortou todos os ateus a declarar abertamente sua posição e a lutar contra a incursão da igreja na política e na ciência. [120] Em 30 de setembro de 2007, Dawkins, Christopher Hitchens, Sam Harris e Daniel Dennett se encontraram na residência de Hitchens para uma discussão privada e não moderada que durou duas horas. O evento foi filmado e intitulado "Os Quatro Cavaleiros". [121]

Dawkins vê a educação e a conscientização como as principais ferramentas para se opor ao que ele considera dogma religioso e doutrinação. [50] [122] [123] Essas ferramentas incluem a luta contra certos estereótipos, e ele adotou o termo brilhante como uma forma de associar conotações públicas positivas com aqueles que possuem uma visão de mundo naturalista. [123] Ele apoiou a ideia de uma escola de pensamento livre, [124] que não "doutrinaria as crianças", mas, em vez disso, ensinaria as crianças a pedir evidências e a serem céticas, críticas e de mente aberta. Tal escola, diz Dawkins, deve "ensinar religião comparada e ensiná-la adequadamente, sem qualquer preconceito em relação a religiões particulares, e incluindo religiões historicamente importantes, mas mortas, como as da Grécia antiga e os deuses nórdicos, pelo menos porque estes, como os As escrituras abraâmicas são importantes para a compreensão da literatura inglesa e da história europeia. [125] [126] Inspirado pelos sucessos de conscientização das feministas em despertar constrangimento generalizado com o uso rotineiro de "ele" em vez de "ela", Dawkins sugere que frases como "criança católica" e "criança muçulmana" devem ser consideradas socialmente absurdas como, por exemplo, "criança marxista", pois ele acredita que as crianças não devem ser classificadas com base nas crenças ideológicas ou religiosas de seus pais. [123 ]

Enquanto alguns críticos, como o escritor Christopher Hitchens, o psicólogo Steven Pinker e os ganhadores do Nobel Sir Harold Kroto, James D. Watson e Steven Weinberg defenderam a posição de Dawkins sobre religião e elogiaram seu trabalho, [127] outros, incluindo teóricos vencedores do Prêmio Nobel o físico Peter Higgs, o astrofísico Martin Rees, o filósofo da ciência Michael Ruse, o crítico literário Terry Eagleton, o filósofo Roger Scruton, o acadêmico e crítico social Camille Paglia, o filósofo ateu Daniel Came e o teólogo Alister McGrath, [134] criticaram Dawkins por vários motivos, incluindo a afirmação de que seu trabalho serve simplesmente como uma contraparte ateísta do fundamentalismo religioso, em vez de uma crítica produtiva dele, e que ele interpretou mal os fundamentos das posições teológicas que afirma refutar. Rees e Higgs, em particular, rejeitaram a postura de confronto de Dawkins em relação à religião como estreita e "embaraçosa", com Higgs indo tão longe a ponto de igualar Dawkins aos fundamentalistas religiosos que ele critica. [135] [136] [137] [138] O filósofo ateísta John Gray denunciou Dawkins como um "missionário anti-religioso", cujas afirmações são "em nenhum sentido romance ou original", sugerindo que "ficou pasmo de admiração com o funcionamento de sua própria mente, Dawkins perde muito do que é importante para os seres humanos. " Gray também criticou a suposta lealdade de Dawkins a Darwin, afirmando que se "a ciência, para Darwin, era um método de investigação que o capacitou a avançar hesitantemente e humildemente em direção à verdade, para Dawkins a ciência é uma visão inquestionável do mundo". [139] Em resposta aos seus críticos, Dawkins afirma que os teólogos não são melhores do que os cientistas no tratamento de questões cosmológicas profundas e que ele não é um fundamentalista, pois está disposto a mudar de ideia diante de novas evidências. [140] [141] [142]

Crítica ao criacionismo Editar

Dawkins é um crítico proeminente do criacionismo, uma crença religiosa de que a humanidade, a vida e o universo foram criados por uma divindade [143] sem recurso à evolução. [144] Ele descreveu a visão criacionista da Terra Jovem de que a Terra tem apenas alguns milhares de anos como "uma falsidade absurda que encolhe a mente". [145] Seu livro de 1986, O Relojoeiro Cego, contém uma crítica sustentada do argumento do design, um importante argumento criacionista. No livro, Dawkins argumenta contra a analogia do relojoeiro que ficou famosa pelo teólogo inglês do século XVIII William Paley por meio de seu livro Teologia Natural, em que Paley argumenta que, assim como um relógio é muito complicado e funcional para ter surgido apenas por acidente, também todas as coisas vivas - com sua complexidade muito maior - devem ser propositadamente projetados. Dawkins compartilha da visão geralmente defendida pelos cientistas de que a seleção natural é suficiente para explicar a aparente funcionalidade e complexidade não aleatória do mundo biológico, e pode-se dizer que desempenha o papel de relojoeiro na natureza, embora como um mecanismo automático, não guiado por qualquer designer , não inteligente, cego relojoeiro. [146]

Em 1986, Dawkins e o biólogo John Maynard Smith participaram de um debate da Oxford Union contra A. E. Wilder-Smith (um criacionista da Terra Jovem) e Edgar Andrews (presidente da Sociedade de Criação Bíblica). [b] Em geral, porém, Dawkins seguiu o conselho de seu falecido colega Stephen Jay Gould e se recusou a participar de debates formais com os criacionistas porque "o que eles procuram é o oxigênio da respeitabilidade" e, ao fazê-lo, "lhes daria esse oxigênio pelo mero ato de noivando com eles em tudo ". Ele sugere que os criacionistas" não se importam em ser derrotados em uma discussão. O que importa é que lhes damos reconhecimento ao nos preocuparmos em discutir com eles em público. "[147] Em uma entrevista de dezembro de 2004 com o jornalista americano Bill Moyers, Dawkins disse que" entre as coisas que a ciência sabe, a evolução é quase tão certa quanto tudo o que sabemos. "Quando Moyers o questionou sobre o uso da palavra teoria, Dawkins afirmou que "a evolução foi observada. Só que não foi observada enquanto está acontecendo." Ele acrescentou que "é como se um detetive aparecesse em um assassinato após a cena. O detetive não viu realmente o assassinato acontecer, é claro. Mas o que você vê é uma pista enorme. Enormes quantidades de evidências circunstanciais. É pode muito bem ser soletrado em palavras em inglês. " [148]

Dawkins se opôs à inclusão do design inteligente na educação científica, descrevendo-o como "não um argumento científico, mas religioso". [149] Ele tem sido referido na mídia como "Darwin's Rottweiler", [150] [151] uma referência ao biólogo inglês T. H. Huxley, que era conhecido como "Darwin's Bulldog" por sua defesa das idéias evolucionárias de Charles Darwin. Ele tem sido um forte crítico da organização britânica Truth in Science, que promove o ensino do criacionismo nas escolas públicas, e cujo trabalho Dawkins descreveu como um "escândalo educacional". Ele planeja subsidiar escolas por meio da Fundação Richard Dawkins para Razão e Ciência com a entrega de livros, DVDs e panfletos que neutralizam seu trabalho. [152]

Vistas políticas Editar

Dawkins é um ateu declarado [153] e um defensor de várias organizações ateístas, seculares e humanísticas, [46] [154] [155] [156] [157] [158] [159] incluindo Humanists UK e o movimento Brights. [120] Dawkins sugere que os ateus devem ser orgulhosos, não apologéticos, enfatizando que o ateísmo é evidência de uma mente saudável e independente. Ele espera que quanto mais ateus se identificarem, mais o público ficará ciente de quantas pessoas são descrentes, reduzindo assim a opinião negativa do ateísmo entre a maioria religiosa. [161] Inspirado pelo movimento pelos direitos dos homossexuais, ele endossou a Out Campaign para encorajar ateus em todo o mundo a declarar sua posição publicamente. [162] Ele apoiou uma iniciativa de publicidade ateísta do Reino Unido, a Campanha de Ônibus Ateu em 2008, que visava arrecadar fundos para colocar anúncios ateus em ônibus na área de Londres. [163]

Dawkins expressou preocupação com o crescimento da população humana e com a questão da superpopulação. [164] Em O Gene Egoísta, ele menciona brevemente o crescimento populacional, dando o exemplo da América Latina, cuja população, na época em que o livro foi escrito, dobrava a cada 40 anos. Ele critica as atitudes católicas romanas em relação ao planejamento familiar e controle populacional, afirmando que os líderes que proíbem a contracepção e "expressam uma preferência por métodos 'naturais' de limitação populacional" receberão esse método na forma de fome. [165]

Como um apoiador do Projeto Grande Macaco - um movimento para estender certos direitos morais e legais a todos os grandes macacos - Dawkins contribuiu com o artigo 'Lacunas na Mente' para o Projeto Grande Macaco livro editado por Paola Cavalieri e Peter Singer. Neste ensaio, ele critica as atitudes morais da sociedade contemporânea como sendo baseadas em um "imperativo especista descontínuo". [166]

Dawkins também comenta regularmente em jornais e blogs sobre questões políticas contemporâneas e é um colaborador frequente do resumo online de ciência e cultura 3 quarks diários. [167] Suas opiniões incluem oposição à invasão do Iraque em 2003, [168] a dissuasão nuclear britânica, as ações do então presidente dos Estados Unidos George W. Bush, [169] e a ética dos bebês projetados.[170] Vários desses artigos foram incluídos em Um capelão do diabo, uma antologia de escritos sobre ciência, religião e política. Ele também apoia a campanha da República para substituir a monarquia britânica por um presidente eleito democraticamente. [171] Dawkins se descreveu como eleitor trabalhista na década de 1970 [172] e eleitor dos liberais democratas desde a criação do partido. Em 2009, ele falou na conferência do partido em oposição às leis de blasfêmia, medicina alternativa e escolas religiosas. Na eleição geral do Reino Unido de 2010, Dawkins endossou oficialmente os Liberais Democratas, em apoio à sua campanha pela reforma eleitoral e por sua "recusa em agradar à 'fé'". [173] Na corrida para as eleições gerais de 2017, Dawkins mais uma vez endossou os liberais democratas e pediu aos eleitores que se juntassem ao partido.

Em abril de 2021, Dawkins disse no Twitter que "Alguns homens optam por se identificar como mulheres, e algumas mulheres optam por se identificar como homens. Você será vilipendiado se negar que eles literalmente são como se identificam. Discuta". Depois de receber críticas por este tweet, Dawkins respondeu dizendo que "Não pretendo menosprezar as pessoas trans. Vejo que minha pergunta" Discutir "acadêmica foi mal interpretada e deploro isso. Também não era minha intenção me aliar de qualquer forma, com os fanáticos republicanos nos EUA agora explorando essa questão. " [174]

Dawkins expressou seu apoio à Campanha para o Estabelecimento de uma Assembleia Parlamentar das Nações Unidas, uma organização que faz campanha por reformas democráticas nas Nações Unidas e pela criação de um sistema político internacional mais responsável. [175]

Dawkins se identifica como feminista. Ele disse que o feminismo é "extremamente importante" e "um movimento político que merece ser apoiado". [177]

Pontos de vista sobre o pós-modernismo Editar

Em 1998, Dawkins expressou seu apreço por dois livros relacionados com o caso Sokal, Superstição superior: a esquerda acadêmica e suas disputas com a ciência por Paul R. Gross e Norman Levitt e Imposturas Intelectuais por Sokal e Jean Bricmont. Esses livros são famosos por suas críticas ao pós-modernismo nas universidades dos Estados Unidos (principalmente nos departamentos de estudos literários, antropologia e outros estudos culturais). [178]

Ecoando muitos críticos, Dawkins sustenta que o pós-modernismo usa linguagem obscurantista para esconder sua falta de conteúdo significativo. Como exemplo, ele cita o psicanalista Félix Guattari:

"Podemos ver claramente que não há correspondência bi-unívoca entre links significantes lineares ou arqui-escrita, dependendo do autor, e esta catálise maquínica multirreferencial e multidimensional."

Isso se explica, sustenta Dawkins, pelas ambições acadêmicas de certos intelectuais. Figuras como Guattari ou Lacan, segundo Dawkins, não têm nada a dizer, mas querem colher os benefícios de reputação e fama que derivam de uma carreira acadêmica de sucesso:

"Suponha que você seja um impostor intelectual sem nada a dizer, mas com grandes ambições de ter sucesso na vida acadêmica, reúna um círculo de discípulos reverentes e faça com que alunos de todo o mundo unjam suas páginas com um marcador amarelo respeitoso. Que tipo de estilo literário você cultivaria "Não lúcido, com certeza, pois a clareza exporia sua falta de conteúdo." [178]

Outros campos Editar

Em sua função de professor de compreensão pública da ciência, Dawkins foi um crítico da pseudociência e da medicina alternativa. Seu livro de 1998 Desvendando o arco-íris considera a acusação de John Keats de que, ao explicar o arco-íris, Isaac Newton diminuiu sua beleza. Dawkins defende a conclusão oposta. Ele sugere que o espaço profundo, os bilhões de anos de evolução da vida e o funcionamento microscópico da biologia e da hereditariedade contêm mais beleza e maravilha do que "mitos" e "pseudociência". [179] Para John Diamond's postumamente publicado Óleo de cobra, um livro dedicado a desmascarar a medicina alternativa, Dawkins escreveu um prefácio no qual afirma que a medicina alternativa é prejudicial, pelo menos porque desvia os pacientes de tratamentos convencionais mais bem-sucedidos e dá às pessoas falsas esperanças. [180] Dawkins afirma que "Não há medicina alternativa. Só há remédios que funcionam e remédios que não funcionam." [181] Em seu filme de TV do Channel 4 de 2007 Os inimigos da razão, Dawkins concluiu que a Grã-Bretanha está dominada por "uma epidemia de pensamento supersticioso". [182]

Dando continuidade a uma parceria de longa data com o Channel 4, Dawkins participou de uma série de televisão em cinco episódios, Gênio da britânica, junto com outros cientistas Stephen Hawking, James Dyson, Paul Nurse e Jim Al-Khalili. A série foi transmitida pela primeira vez em junho de 2010 e se concentra nas principais conquistas científicas britânicas ao longo da história. [183]

Em 2014, ele se juntou ao movimento de conscientização global Asteroid Day como um "Signatário 100x". [184]

Em 1987, Dawkins recebeu um prêmio da Royal Society of Literature e um Los Angeles Times Prêmio Literário por seu livro O Relojoeiro Cego. No mesmo ano, ele recebeu um Sci. Prêmio Técnico de Melhor Programa de Ciência Documental para Televisão do Ano por seu trabalho na BBC Horizonte episódio O Relojoeiro Cego. [46]

Em 1996, a American Humanist Association concedeu-lhe o prêmio Humanista do Ano. Em 2021, eles votaram pela sua retirada, declarando que ele "rebaixava grupos marginalizados", incluindo pessoas trans, usando "o disfarce de discurso científico". [188] [174]

Outros prêmios incluem a Medalha de Prata da Zoological Society of London (1989), o Finlay Innovation Award (1990), o Michael Faraday Award (1990), o Nakayama Prize (1994), o quinto International Cosmos Prize (1997), o Kistler Prize ( 2001), a Medalha da Presidência da República Italiana (2001), o Prêmio Imperador de 2001 e 2012 Sem Roupas da Fundação Liberdade da Religião, a Medalha Kelvin do Bicentenário da Sociedade Filosófica Real de Glasgow (2002), [46] o Golden Plate Award da American Academy of Achievement (2006), [189] e o Nierenberg Prize for Science in the Public Interest (2009). [190] Ele recebeu o Prêmio Deschner, em homenagem ao autor anticlerical alemão Karlheinz Deschner. [191] O Comitê de Investigação Cética (CSICOP) concedeu a Dawkins seu maior prêmio Em Louvor da Razão (1992). [192]

Dawkins coberto Prospect lista de 2004 da revista com os 100 maiores intelectuais públicos britânicos, decidida pelos leitores, recebendo o dobro de votos do segundo colocado. [193] [194] Ele foi selecionado como candidato em sua votação de acompanhamento de 2008. [195] Em uma votação realizada por Prospect em 2013, Dawkins foi eleito o maior pensador do mundo com base em 65 nomes escolhidos por um painel de especialistas baseado em grande parte nos Estados Unidos e no Reino Unido. [196]

Em 2005, a Fundação Alfred Toepfer, sediada em Hamburgo, concedeu-lhe o Prêmio Shakespeare em reconhecimento por sua "apresentação concisa e acessível do conhecimento científico". Ele ganhou o Prêmio Lewis Thomas de Escrita sobre Ciência em 2006, bem como o Prêmio de Autor do Ano do Galaxy British Book Awards em 2007. [197] No mesmo ano, ele foi listado por Tempo revista como uma das 100 pessoas mais influentes do mundo em 2007, [198] e ficou em 20º lugar no ranking The Daily Telegraph a lista de 2007 dos 100 maiores gênios vivos. [199]

Desde 2003, a Atheist Alliance International concedeu um prêmio durante sua conferência anual, homenageando um ateu notável cujo trabalho fez o máximo para aumentar a consciência pública sobre o ateísmo durante aquele ano, é conhecido como Prêmio Richard Dawkins, em homenagem aos próprios esforços de Dawkins . [200] Em fevereiro de 2010, Dawkins foi nomeado para o Conselho Honorário da Freedom From Religion Foundation de distintos empreendedores. [201]

Em 2012, ictiologistas do Sri Lanka homenagearam Dawkins criando Dawkinsia como um novo nome de gênero (membros deste gênero eram anteriormente membros do gênero Puntius). [202]

Dawkins foi casado três vezes e tem uma filha. Em 19 de agosto de 1967, Dawkins casou-se com a etologista Marian Stamp na igreja protestante em Annestown, County Waterford, Irlanda [203], eles se divorciaram em 1984. Em 1 de junho de 1984, ele se casou com Eve Barham (1951–1999) em Oxford. Eles tiveram uma filha, Juliet Emma Dawkins (nascida em 1984, Oxford). Dawkins e Barham se divorciaram. [204] Em 1992, ele se casou com a atriz Lalla Ward [204] em Kensington e Chelsea, Londres. Dawkins a conheceu por meio de seu amigo em comum Douglas Adams, [205] que havia trabalhado com ela na BBC's Doutor quem. Dawkins e Ward se separaram em 2016 e mais tarde descreveram a separação como "totalmente amigável". [206]

Em 6 de fevereiro de 2016, Dawkins sofreu um pequeno derrame hemorrágico enquanto estava em casa. [207] [208] Dawkins relatou mais tarde naquele mesmo ano que ele havia se recuperado quase completamente. [209] [210]

Publicações selecionadas Editar

  • O Gene Egoísta. Oxford: Oxford University Press. 1976. ISBN978-0-19-286092-7.
  • O fenótipo estendido. Oxford: Oxford University Press. 1982. ISBN978-0-19-288051-2.
  • O Relojoeiro Cego. Nova York: W. W. Norton & amp Company. 1986. ISBN978-0-393-31570-7.
  • Rio Fora do Éden. Nova York: Basic Books. 1995. ISBN978-0-465-06990-3. Texto do livro
  • Monte de escalada improvável. Nova York: W. W. Norton & amp Company. 1996. ISBN978-0-393-31682-7.
  • Desvendando o arco-íris. Boston: Houghton Mifflin. 1998. ISBN978-0-618-05673-6.
  • Um capelão do diabo. Weidenfeld & amp Nicolson (Reino Unido e Comunidade), Houghton Mifflin (Estados Unidos). 2003. ISBN978-0753817506.
  • O Conto do Ancestral. Boston: Houghton Mifflin. 2004. ISBN978-0-618-00583-3.
  • A Desilusão de Deus. Bantam Press (Reino Unido), Houghton Mifflin (Estados Unidos). 2006. ISBN978-0-618-68000-9.
  • O Maior Espetáculo da Terra: A Evidência da Evolução. Transworld (Reino Unido e Comunidade), Free Press (Estados Unidos). 2009. ISBN978-0-593-06173-2.
  • A magia da realidade: como sabemos o que é realmente verdade. Bantam Press (Reino Unido), Free Press (Estados Unidos). 2011. ISBN978-1-4391-9281-8. OCLC709673132.
  • Um apetite por maravilhas: a formação de um cientista. Bantam Press (Reino Unido e Estados Unidos). 2013. ISBN978-0-06-228715-1.
  • Breve Vela no Escuro: Minha Vida na Ciência. Bantam Press (Reino Unido e Estados Unidos). 2015. ISBN978-0062288431.
  • Ciência na alma: escritos selecionados de um racionalista apaixonado. Casa aleatória. 2017. ISBN978-1-4735-4166-5.
  • Superando Deus: um guia para iniciantes. Casa aleatória. 2019. ISBN978-1984853912.

Filmes documentários Editar

  • Caras legais, terminem primeiro (1986)
  • O Relojoeiro Cego (1987) [211]
  • Crescendo no Universo (1991)
  • Rompa a barreira da ciência (1996)
  • As fitas de ateísmo (2004)
  • A Grande Questão (2005) - Parte 3 da série de TV, intitulada "Por que estamos aqui?"
  • A raíz de todo o mal? (2006)
  • Os inimigos da razão (2007)
  • O gênio de Charles Darwin (2008)
  • O propósito do propósito (2009) - Viagem de palestras entre universidades americanas
  • Ameaça da escola de fé? (2010)
  • Beautiful Minds (Abril de 2012) - documentário da BBC4
  • Sexo, morte e o sentido da vida (2012) [212]
  • Os incrédulos (2013)

Outras aparições Editar

Dawkins fez muitas aparições na televisão em programas de notícias fornecendo suas opiniões políticas e especialmente suas visões como ateu. Ele foi entrevistado no rádio, muitas vezes como parte de suas turnês de livro. Ele debateu muitas figuras religiosas. Ele fez muitas apresentações em universidades, mais uma vez em coordenação com suas turnês de livros. Em 2016, ele tinha mais de 60 créditos no Internet Movie Database, onde aparecia como ele mesmo.

  • Expulso: Inteligência não permitida (2008) - como ele mesmo, apresentado como um dos principais oponentes científicos do design inteligente em um filme que afirma que a corrente dominante da ciência suprime acadêmicos que acreditam ver evidências de design inteligente na natureza e que criticam as evidências que apóiam a evolução darwiniana
  • Doutor quem: "The Stolen Earth" (2008) - como ele mesmo
  • Os Simpsons: "Black Eyed, Please" (2013) - aparece no sonho de Ned Flanders com a voz do Inferno fornecida como uma versão demoníaca de si mesmo [213]
  • Infinitas formas mais bonitas (2015) - por Nightwish: A banda finlandesa de metal sinfônico Nightwish teve Dawkins como estrela convidada no álbum. [214] [215] [216] Ele fornece narração em duas faixas: "Shudder Before the Beautiful", na qual ele abre o álbum com uma de suas próprias citações, e "The Greatest Show on Earth", inspirado e nomeado após livro dele O Maior Espetáculo da Terra: A Evidência da Evolução, e em que ele cita Na origem das espécies por Charles Darwin. [217] [218] Ele subseqüentemente apresentou suas partes ao vivo com o Nightwish em 19 de dezembro de 2015 na Wembley Arena em Londres, o show foi lançado posteriormente como parte de um álbum / DVD ao vivo intitulado Veículo do Espírito.

uma. ^ W. D. Hamilton influenciou Dawkins e a influência pode ser vista em todo o livro de Dawkins O Gene Egoísta. [50] Eles se tornaram amigos em Oxford e após a morte de Hamilton em 2000, Dawkins escreveu seu obituário e organizou um serviço memorial secular. [219]

b. ^ O debate terminou com a moção "Que a doutrina da criação é mais válida do que a teoria da evolução", sendo derrotada por 198 votos a 115. [220] [221]


BIS 2A Irlanda, palestra 6 - Biologia

O grupo Sosei Heptares dá as boas-vindas a CHISHIKI, o destino para atualizações sobre nosso progresso no mundo dos GPCRs. CHISHIKI é a palavra japonesa para & ldquoknowledge. & Rdquo CHISHIKI é nossa voz online para comunicar o progresso científico de nossas atividades de pesquisa e desenvolvimento, juntamente com nossas contribuições mais amplas para a área de GPCRs.

O papel da sinalização M1 nos sintomas cognitivos e comportamentais da psicose

Por Dr. Geor Bakker | 9 de março de 2021

O Dr. Geor Bakker, Cientista Sênior Neuro da equipe de Medicina Experimental de Sosei Heptares, foi convidado a falar na Conferência Mundial Virtual do Colégio Internacional de Neuropsicofarmacologia (CINP) 2021 pelo Prof Brian Dean (Instituto Florey) para falar sobre a relação entre M muscarínico1 expressão do receptor e gravidade dos sintomas psicóticos e déficits cognitivos em pacientes na fase inicial de um transtorno psicótico, incluindo pacientes com diagnóstico de esquizofrenia. Os dados apresentados são os primeiros a mostrar uma associação entre M inferior1 ligação do receptor no córtex pré-frontal dorsolateral e maiores déficits nos processos de aprendizagem e memória e gravidade dos sintomas negativos. Também há indicações de perda de M1 reserva de receptor em áreas límbicas em comparação com controles pareados foram encontrados.

Achatando o & lsquovalley da morte & rsquo: novas ferramentas na busca por melhores pesquisas pré-clínicas

Por Paul Morgan | 23 de fevereiro de 2021

Paul Morgan, vice-presidente de desenvolvimento pré-clínico da Sosei Heptares, foi recentemente convidado para fazer parte de um painel de executivos farmacêuticos seniores para discutir as principais tendências e desafios enfrentados pela indústria em P&D pré-clínico. O webinar, apresentado pela Endpoints News, será transmitido em 23 de fevereiro de 2021 às 14h00 EST.

O inibidor de molécula pequena AZD4635 da sinalização A2AR resgata a função da célula imune, incluindo células dendríticas CD103 + que aumentam a imunidade antitumoral

Por Sosei Heptares | 30 de julho de 2020

Nossa publicação, de autoria conjunta com a AstraZeneca, intitulada & ldquoSmall Molécula AZD4635 inibidor da sinalização A2AR resgata a função da célula imune incluindo células dendríticas CD103 + que aumentam a imunidade antitumoral & rdquo foi aceita no Journal for ImmunoTherapy of Cancer.

Predição precisa da afinidade de ligação do ligante GPCR com perturbação de energia livre

Por Francesca Deflorian et al. | 26 de junho de 2020

Francesca Deflorian, Cientista Sênior II, Química Computacional, juntamente com outros cientistas de Sosei Heptares, Janssen Pharmaceutica N. V. e Universidade de Leiden, publicou recentemente um artigo no Journal of Chemical Information and Modeling. Cálculos de energia livre de ligação relativa alquímica (RBFE) foram realizados em dois sistemas GPCR, os receptores de adenosina A2A e orexina 2, investigando parâmetros e protocolos para melhorar a precisão das previsões e enfatizando características específicas de GPCR.

Descoberta de drogas baseadas na estrutura de HTL22562: um antagonista do receptor de CGRP para o tratamento agudo da enxaqueca

Por Sarah Bucknell et al. | 23 de junho de 2020

Sarah Bucknell, Cientista Sênior II Química, juntamente com outros cientistas da Sosei Heptares e Teva Pharmaceuticals, publicou recentemente um artigo no Journal of Medicinal Chemistry, intitulado "Structure-Based Drug Discovery of N - ((R) -3- (7- Metil-1H-indazol-5-il) -1-oxo-1 - (((S) -1-oxo-3- (piperidin-4-il) -1- (4- (piridin-4-il) piperazina -1-il) propan-2-il) amino) propan-2-il) -2'-oxo-1 ', 2'-dihidroespiro [piperidina-4,4'-pirido [2,3-d] [1 , 3] oxazina] -1-carboxamida (HTL22562): um antagonista do receptor do peptídeo relacionado ao gene da calcitonina (CGRP) para o tratamento agudo da enxaqueca ".

Caracterização Farmacodinâmica e Farmacocinética Pré-clínica de HTL A um Agonista Seletivo de GPR52

Por Clíona MacSweeney et al. | 7 de maio de 2020

Cl & iacuteona MacSweeney, Diretor Associado, Ciências Translacionais da Sosei Heptares, recentemente compartilhou seu pôster descrevendo a caracterização farmacodinâmica e farmacocinética de nosso romance GPR52 agonista no portal do site da Society of Biological Psychiatry 75th Anniversary Meeting.

A Discngine anuncia que Sosei Heptares usará seu software 3decision & reg para criar uma plataforma quimogenômica GPCR estrutural sem precedentes

Por Chris de Graaf | 6 de abril de 2020

A Discngine, uma empresa de software especializada no desenvolvimento de aplicativos para pesquisas em ciências biológicas, anunciou hoje que Sosei Heptares, um grupo biofarmacêutico internacional focado em receptores acoplados à proteína G (GPCRs), selecionou seu software 3decision para fazer parte de uma plataforma quimogenômica GPCR estrutural sem precedentes .

Impacto das estruturas GPCR na descoberta de drogas

Por Miles Congreve, Chris de Graaf, Nigel Swain, Christopher Tate | 6 de abril de 2020

O co-fundador Christopher Tate e cientistas da Sosei Heptares publicaram recentemente um artigo na Cell que analisa o estado da arte da biologia estrutural do GPCR e como ela se correlaciona com os medicamentos e agentes GPCR lançados em testes clínicos.

Aplicação da plataforma Sosei Heptares GPCR StaR e reg para projeto de drogas com base em estrutura e identificação de hit de amp

Por Mathew Leveridge et al. | 28 de janeiro de 2020

Mathew Leveridge, Cientista Sênior, Farmacologia, participou da conferência SLAS (Society for Laboratory Automation and Screening) 2020 em San Diego em 25-29 de janeiro para apresentar a aplicação Sosei Heptares GPCR StaR & plataforma reg para design de drogas com base em estrutura e identificação de amp Hit.

Comparação dos modos de ligação do ligante de orexina 1 e orexina 2 usando cristalografia de raios-X e análise computacional

Por Mathieu Rappas et al. | 22 de dezembro de 2019

Mathieu Rappas, chefe de expressão de proteínas e bioquímica da Sosei Heptares, juntamente com outros cientistas, publicou recentemente um artigo em destaque intitulado & ldquoComparison of orexin 1 e orexin 2 ligand modos de ligação usando cristalografia de raios-X e análise computacional & rdquo no renomado Journal of Medicinal Chemistry. No artigo, ele apresenta estruturas de raios-X dos receptores de orexina em complexo com dez novos ligantes antagonistas de diversos quimiotipos e discute como a seletividade entre OX1 e OX2 pode ser conseguida.

Desenvolvimento de ensaios de envolvimento do receptor de histamina H4 em populações de células imunológicas envolvidas na fisiopatologia da dermatite atópica

Por Eugenia Sergeev et al. | 18 de dezembro de 2019

Eugenia Sergeev, Cientista de Pesquisa, Farmacologia Molecular, participou da Farmacologia 2019 organizada pela British Pharmacological Society realizada em 15-17 de dezembro em Edimburgo, Reino Unido, para apresentar o Desenvolvimento de Ensaios de Engajamento do Receptor H4 de Histamina em Populações de Células Imunológicas Envolvidas na Fisiopatologia da Dermatite Atópica.

A caracterização farmacológica do teste de sangue total humano de desafio de LPS demonstra dominância de EP4 como um marcador de engajamento do alvo

Por Hannah Neale et al. | 18 de dezembro de 2019

Hannah Neale, cientista, Farmacologia Molecular, participou da Farmacologia 2019 organizada pela Sociedade Farmacológica Britânica realizada em 15-17 de dezembro em Edimburgo, Reino Unido para apresentar a caracterização farmacológica do teste de sangue total humano de desafio de LPS demonstra dominância de EP4 como um marcador de engajamento do alvo.

Descoberta do antagonista A2AR HTL1071 / AZD4635 usando SBDD

Por Miles Congreve | 13 de dezembro de 2019

Miles Congreve, Diretor Científico da Sosei Heptares, participou recentemente do 24º Simpósio Internacional sobre Quimioterapia do Câncer (JFCR-ISCC) da Fundação Japonesa para Pesquisa do Câncer (JFCR-ISCC) denominado & ldquoNovas drogas em desenvolvimento no Japão, Europa e EUA & rdquo, realizado em Tóquio, Japão em 11- 12 de dezembro e apresentado na descoberta de A2AAntagonista R AZD4635 (HTL1071) usando SBDD. A apresentação foi baseada na apresentada anteriormente no simpósio New Approaches in Medicinal Chemistry em Cambridge, Reino Unido, em 20 de junho de 2019.

A modulação da função dopaminérgica e glutamatérgica pelo agonista de GPR52 apóia a utilidade terapêutica como novo tratamento para sintomas positivos e disfunção cognitiva em transtornos psicóticos, incluindo esquizoferenia

Por Cliona MacSweeney et al. | 12 de dezembro de 2019

Cliona MacSweeney, Diretora Associada, Ciências Translacionais, participou do American College of Neuropsychopharmacology (ACNP) 2019 na Flórida, EUA, de 8 a 11 de dezembro, e apresentou o tema Modulação da função dopaminérgica e glutamatérgica pelo agonista GPR52 que oferece suporte terapêutico como novo tratamento para psicose.

Aplicação da plataforma Sosei Heptares GPCR StaR e reg para projeto de drogas com base em estrutura e identificação de hit de amp

Por Greg Osborne | 26 de novembro de 2019

Greg Osborne, Cientista Principal, Farmacologia Molecular em Sosei Heptares, participou recentemente da conferência The European Laboratory Research & amp Innovation Group (ELRIG) chamada Drug Discovery 2019 no ACC em Liverpool, Reino Unido em 6 de novembro e apresentado em & ldquoApplication of Sosei Heptares GPCR StaR & plataforma reg para Estrutura Based Drug Design & amp Hit Identification & rdquo, na sessão Hit Finding Strategies.

Descoberta de drogas usando tecnologia GPCR estabilizada

Por Eugenia Sergeev | 20 de novembro de 2019

Eugenia Sergeev, Cientista Pesquisadora, Farmacologia Molecular, participou da conferência educacional chamada & ldquoWhat A Chemist Needs To Know About Biology 1: In Vitro Biology & rdquo organizada por SCI & rsquos Young Chemists & rsquo Panel dentro da Society of Chemical Industry (SCI) em Londres, Reino Unido, em 11 de novembro e proferiu uma palestra sobre & ldquoDrug Discovery Using Stabilized GPCR Technology & rdquo.

Expandindo o escopo do projeto de medicamentos com base na estrutura GPCR com cryoEM

Por Stacey Southall, Mathieu Rappas, Gabriella Cseke, Giancarlo Tria, Rob Cooke | 15 de novembro de 2019

Stacey Southall, Diretora Associada, Chefe de Biofísica, participou do 27º Encontro de Determinação de Estrutura de Proteína na Indústria (PSDI) 2019 organizado pela AstraZeneca em Cambridgeshire, Reino Unido em 4 de novembro e apresentado em & ldquoExpandindo o escopo do projeto de fármaco baseado em estrutura GPCR com cryoEM & rdquo.

Engenharia de Proteína de Receptores Acoplados à Proteína G Usando Evolução Dirigida em Saccharomyces cerevisiae

Por Daniel Jones | 15 de novembro de 2019

O Dr. Dan Jones, Cientista de Pesquisa, Engenharia de Proteínas em Sosei Heptares, participou recentemente da conferência The European Laboratory Research & amp Innovation Group (ELRIG) chamada & ldquoDrug Discovery 2019 & rdquo no ACC em Liverpool, Reino Unido, de 5 a 6 de novembro e apresentado em & ldquoProtein Engineering of G- Protein Coupled Receptors Using Directed Evolution in Saccharomyces cerevisiae & rdquo.

Abordagens de química medicinal computacional para descoberta de drogas baseadas na estrutura de GPCR

Por Chris de Graaf | 1 ° de novembro de 2019

O Dr. Chris De Graaf, chefe de Química Computacional da Sosei Heptares, participou recentemente da primeira conferência da Rede Europeia de Pesquisa em Transdução de Sinal (ERNEST, COST Action CA18133) chamada & ldquoGPCR Pharmacology: Activation, signaling and drug design & rdquo, na Queen & rsquos University Belfast na Irlanda do Norte de 28 a 30 de outubro de 2019. Como palestrante convidado, ele abordou várias repercussões e aprendizados importantes da análise de estruturas GPCR para projeto de ligante que devem ser transferíveis e relevantes para muitos alvos.

Dr. Malcolm Weir e Dr. Chris Tate nomeados como membros honorários do BBS de 2019

Por Dr. Malcolm Weir e Dr. Chris Tate | 10 de outubro de 2019

O Dr. Malcolm Weir, vice-presidente executivo, diretor de pesquisa e desenvolvimento e o Dr. Chris Tate, cientista fundador da Heptares Therapeutics Ltd. e membro do Sosei Heptares & rsquo Scientific Advisory Board, foram selecionados como membros honorários da British Biophysical Society (BBS) para 2019. Cate MacPhee, professora da Universidade de Edimburgo, também foi nomeada como membro honorário do BBS de 2019 ao lado do Dr. Malcolm Weir e do Dr. Chris Tate.

Projeto de droga baseado em estrutura para GPCRs

Por Jana Broecker, Mathieu Rappas, Robert Cooke | 8 de outubro de 2019

Jana Broecker, Cientista Sênior, Expressão de Proteína e Bioquímica da Sosei Heptares, apresentou recentemente em uma sessão do Workshop EMBO chamada & ldquoTools for Structural Biology of Membrane Proteins & rdquo em Hamburgo, Alemanha, de 7 a 9 de outubro de 2019. A apresentação intitulada & ldquoStructure-based Drug Design for GPCRs & rdquo , com coautoria dos colegas de Sosei Heptares, Mathieu Rappas e Robert Cooke, destaca o forte potencial dos GPCRs como um alvo de drogas e como a tecnologia patenteada StaR & reg da Sosei Heptares & rsquo foi revolucionária para a descoberta de medicamentos GPCR.

Desenvolvimentos recentes em peptídeos terapêuticos para os receptores de peptídeos 1 e 2 semelhantes ao glucagon

Por Rie Suzuki, Giles Brown, John Christopher, Conor Scully e Miles Congreve | 4 de outubro de 2019

O Dr. Rie Suzuki, Diretor, Ciências Translacionais da Sosei Heptares, publicou recentemente um artigo de revisão intitulado & ldquoRecent Developments in Therapeutic Peptides for the Glucagon-like Peptide 1 e 2 Receptors & rdquo no Journal of Medicinal Chemistry, ao lado de Giles Brown da OMass Therapeutics e colegas Sosei Colegas de Heptares, John Christopher, Conor Scully e Miles Congreve. O artigo indica como o recente surgimento de estruturas tridimensionais de GPCRs, como GLP-1R e receptor de glucagon, ajudou a conduzir o design racional de moléculas de peptídeo inovadoras que são promissoras como novos peptídeos terapêuticos em áreas de doenças com grandes necessidades não atendidas.

Cientistas do Sosei Heptares selecionados como palestrantes convidados para o curso de medicina experimental e neuroimagem do NIHR Maudsley BRC

Por Pradeep Nathan, Geor Bakker | 24 de setembro de 2019

O Prof. Pradeep Nathan e o Dr. Geor Bakker da equipe de Medicina Experimental Sosei Heptares (Neurociência) foram convidados para serem palestrantes convidados de um Curso de Medicina Experimental e Neuroimagem organizado pelo Centro de Pesquisa Biomédica Maudsley do Instituto Nacional de Pesquisa em Saúde (NIHR). Hospedado no Instituto de Psiquiatria, Psicologia e Neurociência, Kings College London, o curso apresentou as mais recentes técnicas de neuroimagem usadas na pesquisa da medicina experimental. O curso também é projetado para treinar alunos e bolsistas clínicos com habilidades em medicina experimental e imagem e facilitar as colaborações acadêmico-indústria.

Descoberta do candidato pré-clínico ao antagonista do receptor do peptídeo relacionado ao gene da calcitonina (CGRP) HTL0022562

Por John Christopher | 13 de setembro de 2019

O Dr. John Christopher, Diretor de Química Medicinal da Sosei Heptares, participou recentemente do 20º Simpósio de Química Medicinal SCI / RSC em Cambridge, Reino Unido, de 8 a 11 de setembro de 2019 e apresentou a aplicação da descoberta de medicamentos com base na estrutura (SBDD) para a identificação do Antagonista do Receptor do Péptido Relacionado ao Gene da Calcitonina (CGRP) HTL0022562.

Entrevista com o Dr. Simon Gabe, um gastroenterologista importante do Reino Unido

Dr. Rie Suzuki, Diretor, Translational apresenta uma entrevista com o Dr. Simon Gabe, um importante consultor gastroenterologista do Reino Unido no St Mark & ​​rsquos Hospital (Londres, Reino Unido), para falar sobre a devastadora carga física e emocional de doenças gastrointestinais (GI), como Short Síndrome do intestino (SBS) e doença inflamatória intestinal (IBD).

O Dr. Rie Suzuki é um dos muitos cientistas da Sosei Heptares envolvidos no desenvolvimento de novas terapias para doenças gastrointestinais, uma das principais áreas terapêuticas da Company & rsquos.


Resumo

Complexos não lineares homodinucleares [2<>2X>] (dppe = 1,2-bis (difenilfosfino) etano Cp * = η 5 -C5Mim5 X = trifenilamina (TPA), M = Ru (1a) e Fe (1b) X = N,N,N′,N′ -Tetrafenilfenileno-1,4-diamina (TPPD), M = Ru (2a)) foram preparados e caracterizados por espectroscopia de 1 H, 13 C e 31 P NMR e difração de raios-X de cristal único (1a, 2a) As tentativas de preparar o análogo diiron de 2a não tiveram sucesso. Dados experimentais obtidos a partir de voltametria cíclica, voltametria de onda quadrada, espectro-eletroquímica UV-vis-NIR (NIR = infravermelho próximo) e espectro-eletroquímica IR muito informativa na região de alongamento C≡C, combinada com cálculos da teoria funcional da densidade, para fazer uma avaliação enfatizada da estreita associação entre os terminais metal-etinil e o núcleo da ponte de oligofenilamina, bem como seu respectivo envolvimento nas oxidações sequenciais de um elétron desses complexos. O comportamento anódico dos complexos homo-bimetálicos depende fortemente tanto do centro do metal quanto do comprimento do núcleo da ponte de oligofenilamina. As duas primeiras oxidações mal separadas do complexo diiron 1b estão localizados nos terminais Fe eletronicamente quase independentes. Em contraste, complexo de dirutênio 1a exibe um caráter significativamente deslocado e uma comunicação eletrônica marcada entre os centros de rutênio através da ponte dietinil-TPA. O rutênio-etinil é dividido pela metade em 2a, separados pelo núcleo de ponte TPPD duplamente estendido e mais flexível, mostram um grau inferior de acoplamento eletrônico, resultando em duas primeiras ondas anódicas próximas e a absorção eletrônica NIR de [2a] + com um caráter de transferência de carga de intervalo indistinto. Finalmente, as terceiras ondas anódicas nas respostas voltamétricas dos complexos homo-bimetálicos estão associadas à oxidação exclusiva concorrente dos núcleos das pontes TPA ou TPPD.


Leitura de planilhas de compreensãoTermos de uso

"Seus materiais de compreensão de leitura são os melhores que encontrei na web. Eles são tão completos e abrangentes! Meus alunos e eu aprendemos muito com eles. Muito obrigado!" - Susan B., Carter, KY. 21/03/12

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Se houvesse apenas um aspecto da linguagem que os alunos pudessem estudar (ou que os educadores pudessem ensinar), seria invariavelmente a compreensão de leitura. Amada compreensão de leitura, amiga de quase todos os professores de línguas. Mas o que o torna tão especial? Por que é tão reverenciado por alunos e professores? Para responder a essas perguntas, é útil saber o que é compreensão de leitura. A compreensão de leitura é definida como o nível de compreensão de um texto. Essa compreensão vem da interação entre as palavras que são escritas e como elas desencadeiam o conhecimento fora do texto. Acredita-se que os humanos tenham uma reserva definida, um limite estabelecido para atenção e absorção de informações, comumente referido como capacidade de processamento. Sendo assim, geralmente acredita-se que a leitura proficiente depende da habilidade de reconhecer palavras com rapidez e sem esforço. Se o reconhecimento de palavras for difícil, os alunos usam muito de sua capacidade de processamento para ler palavras individuais, o que interfere em sua capacidade de compreender o que é lido. Muitos educadores nos Estados Unidos acreditam que os alunos precisam aprender a analisar o texto (compreendê-lo) mesmo antes de poderem lê-lo por conta própria, e a instrução de compreensão geralmente começa na pré-escola ou jardim de infância. Mas outros educadores americanos consideram essa abordagem de leitura completamente retrógrada para crianças muito pequenas, argumentando que as crianças devem aprender como decodificar as palavras de uma história por meio da fonética antes de poderem analisar a própria história. A razão pela qual a compreensão de leitura é uma ferramenta de aprendizagem tão eficaz é que, como a arte, ela ensina os alunos a manipular detalhes na tentativa de representar o universal. Quando um aluno lê um texto, ele ou ela é forçado a absorver uma grande quantidade de fatos particulares sobre uma infinidade de assuntos aparentemente aleatórios (vulcões, moléculas, skate, etc.) e assimilá-los no quadro geral, estabelecendo exatamente como eles se encaixam em, ou se relacionar, com o mundo mais amplo. A matemática, diametralmente oposto à arte, desafia os alunos de maneira inversa, ensina-os a manipular os universais para representar o particular. Não importa o que o número & quot3 & quot possa representar - vulcões ou moléculas ou skates - o aluno será capaz de manipular essas coisas, dado seu conhecimento de matemática. Com base nessa compreensão, pode-se dizer que a compreensão da leitura compartilha uma associação única com a arte e a matemática, cada uma fornecendo uma maneira de compreender o mundo de uma perspectiva fundamental, embora polar.

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Vantagens da aprendizagem colaborativa

Exemplos de práticas laboratoriais eficazes

Este capítulo discute vários métodos de ensino de ciências nos formatos tradicionais: palestras, sessões de discussão e laboratórios. Como você pode ajudar seus alunos a aprender ciências melhor e com mais eficiência em cada formato? Embora não haja uma melhor maneira universal de ensinar, a experiência mostra que alguns princípios gerais se aplicam (American Association for the Advancement of Science, 1990a McDermott et al., 1994 Mazur, 1996):

Ensine maneiras científicas de pensar.

Envolva ativamente os alunos em seu próprio aprendizado.

Ajude os alunos a desenvolver uma estrutura conceitual, bem como a desenvolver habilidades de resolução de problemas.

Promova a discussão dos alunos e atividades em grupo.

Ajude os alunos a vivenciar as ciências de maneiras variadas, interessantes e agradáveis.

Avalie a compreensão do aluno em intervalos frequentes ao longo do processo de aprendizagem.

PALESTRAS

As evidências de uma série de disciplinas sugerem que as apresentações orais para grandes grupos de alunos passivos contribuem muito pouco para o aprendizado real. Na física, as aulas padrão não ajudam a maioria dos alunos a desenvolver a compreensão conceitual dos processos fundamentais da eletricidade e da mecânica (Arons, 1983 McDermott e Shaffer, 1992 McDermott et al., 1994). Da mesma forma, as notas dos alunos em um grande curso de aula de química geral não se correlacionam com as habilidades de leitura e experiência do instrutor (Birk e Foster, 1993).

Aprimorando a aprendizagem em turmas grandes

Apesar das limitações das palestras tradicionais, muitas instituições são forçadas a oferecer cursos introdutórios de ciências com grande número de matrículas. Muitos professores que ministram esses cursos sentem que lecionar é sua única opção e só podem sonhar com o que poderiam realizar em turmas menores. No entanto, existe um grupo pequeno, mas crescente, de professores de ciências que desenvolveram maneiras de envolver os alunos no processo de pensar, questionar e resolver problemas, apesar do grande tamanho das turmas.As estratégias em uso em cursos introdutórios em biologia e geologia são descritas nas barras laterais.

Embora muitos dos métodos descritos nessas barras laterais sejam consistentes com o que os especialistas sabem sobre como os alunos aprendem (consulte o Capítulo 3), eles podem não ser bem recebidos por todos os alunos de uma classe. Existem várias maneiras de ajudar os alunos a fazer a transição de ouvintes passivos para participantes ativos em sua própria aprendizagem (Orzechowksi, 1995):

Comece devagar, os alunos podem não ter muita experiência em aprendizagem ativa.

Introduza a mudança no início de um curso, em vez de no meio.

Evite dar aos alunos a impressão de que você está "experimentando" com eles.

Bioquímica, Genética e Biologia Molecular na Universidade de Stanford

Uma ferramenta importante que uso para envolver os alunos é criar oportunidades para reflexão e busca ativa de um desconhecido durante a aula. Se dou uma aula para a qual forneço notas - uma prática comum - sempre deixo espaços em branco nas partes críticas das notas. No quadro ou na transparência, indico o desconhecido. Faço uma pausa enquanto falo sobre isso, chamando a atenção dos alunos para o buraco nas anotações. Se possível, peço sugestões de respostas ou voto entre as possibilidades. Ao organizar a pausa em sua palestra, você pode dar aos alunos a chance de decifrar a questão por conta própria e visualizar sua capacidade de trabalhar com as questões de forma independente. E somente assistindo às aulas o aluno pode obter todas as informações - um sorteio importante para incentivar a frequência às aulas.

Ao ensinar genética formal, retiro primeiro um cruzamento genético de forma geral (neste exemplo, um teste de herança da cor dos olhos da Drosophila):

C + y x w w

Em seguida, coloquei nas anotações da aula - um quadrado de Punnett completamente em branco para mostrar a estrutura da abordagem - mas não para fornecer a resposta.

Os alunos acham isso um desconhecido, porque eu abordo o conteúdo de cada linha, e de cada caixa, como uma pergunta. (Todos, consultem seu vizinho por um minuto - agora, segunda linha, alguém me diga, o que deve estar nesses dois espaços em branco no topo? Qual seria o genótipo e fenótipo para a caixa inferior direita?)

Geologia Física na Arizona State University

Professor: Ramon Arrowsmith

Eu mostro exemplos de geologia de minhas próprias experiências e, ocasionalmente, incluo alguns slides engraçados ou clipes de vídeo ou áudio para iluminar as coisas. Eu uso um sistema de apresentação multimídia composto por uma câmera vertical acima de uma mesa iluminada na qual escrevo ou coloco pedras, exemplos do livro ou qualquer outra coisa que eu queira que os alunos vejam. O sinal de vídeo é projetado em uma tela na sala de aula. Esta forma de apresentação funcionou bem e definitivamente melhorou o acesso dos alunos ao material, tornando as coisas mais visíveis. Junto com o sistema de apresentação, uso um disco laser contendo filmes e fotografias de uma editora de livros didáticos. Posso facilmente mudar de multimídia para saída de disco laser e, assim, tecer exemplos visuais em minha palestra. Ocasionalmente, mostro aos alunos arquivos de computador ou vídeo de um reprodutor de VHS. Os alunos reagem bem a esta abordagem multimídia, mas para envolver os alunos, peço que façam um breve exercício em grupos e depois conversamos sobre isso.

Para estes, eu caminho pela lateral do auditório e designo filas pares e ímpares. Então eu digo que as pessoas pares devem se virar e encarar as pessoas estranhas e fazer o exercício juntas. Isso gera grupos de 2 a 6 pessoas. Todos eles colocam seus nomes na única folha que devem entregar. Em seguida, os alunos trabalham juntos em uma pergunta por 3-4 minutos. Eu ando pela sala, respondendo às suas perguntas.

Quando o tempo acaba, o AP fica em frente ao retroprojetor e eu ando no meio da multidão (tenho um microfone de lapela para que eles possam me ouvir), coletando as respostas para cada pergunta. Então falamos sobre soluções. Normalmente o tempo se esgota e os alunos viram seus papéis. Claro, eles recebem crédito por sua participação, e isso fornece alguma motivação, mas tenho certeza de que os alunos entendem os conceitos melhor do que se eles fossem apresentados apenas em minha aula.

Este processo envolve os alunos. É claro que o hub-bub aumenta à medida que os alunos passam do tópico atribuído para outras conversas, mas eles voltam rapidamente. É um pouco enervante porque existe a possibilidade de perda de controle na classe, mas os alunos parecem gostar ou são indiferentes, mas certamente não são tão passivos quanto são durante as aulas.

Não desista das palestras completamente.

Antecipe a ansiedade dos alunos e esteja preparado para fornecer apoio e incentivo à medida que eles se adaptam às suas expectativas.

Discuta sua abordagem com colegas, especialmente se você estiver ministrando um curso bem estabelecido em um currículo pré-profissional.

Dicas para palestras mais eficazes

Quando lecionar é o método de ensino escolhido ou necessário, uma maneira de manter os alunos envolvidos é fazer uma pausa periódica para avaliar a compreensão do aluno ou iniciar breves discussões com os alunos (consulte as barras laterais). Chamar alunos individualmente para responder a perguntas ou fazer comentários também pode prender a atenção do aluno; no entanto, alguns alunos preferem um método de feedback com mais anonimato. Se eles tiverem a oportunidade de discutir uma questão em pequenos grupos, o grupo pode oferecer uma resposta, o que tira qualquer aluno dos holofotes. Outra opção é fazer com que os alunos escrevam sua resposta em uma ficha e passe a ficha para o final da fileira em que o aluno sentado possa selecionar uma resposta para apresentar, sem revelar de quem é.

A literatura sobre ensino e aprendizagem contém outros exemplos de técnicas para manter a atenção dos alunos em um ambiente de palestra (Eble, 1988 Davis, 1993 Lowman, 1995 McKeachie, 1994):

Evite a repetição direta do material de um livro didático para que continue sendo um recurso alternativo útil.

Use paradoxos, quebra-cabeças e contradições aparentes para envolver os alunos.

Faça conexões com eventos atuais e fenômenos cotidianos.

Comece cada aula com algo familiar e importante para os alunos.

Encerre cada aula resumindo os principais pontos que você destacou.

Adote um ritmo razoável e ajustável que equilibre a cobertura do conteúdo e a compreensão do aluno.

Considere o uso de slides, vídeos, filmes, CD-ROMs e simulações de computador para aprimorar as apresentações, mas lembre-se de que:

Os alunos não podem fazer anotações em salas escuras.

O texto precisa ser grande o suficiente para ser lido no fundo da sala.

Os alunos precisam de tempo para resumir suas observações e para tirar e anotar conclusões.

Preste atenção à entrega:

Mantenha contato visual com os alunos em todas as partes da sala.

Saia de trás da bancada de aula quando possível.

Mova-se, mas não tanto que o distraia.

Fale com os alunos, não com o quadro-negro.

Se usar a placa, evite bloqueá-la com projetores AV ou telas.

Mude o humor e a intensidade.

Varie as técnicas de apresentação.

No início de um curso, discuta com seus alunos várias estratégias para se envolver e aprender com as aulas. Alguns podem apenas ouvir, outros farão anotações e outros ainda podem tentar transcrever suas palavras. Alguns alunos podem querer gravar a sessão de aula. Se você deseja incentivar uma determinada forma de participação dos alunos, deixe claro suas expectativas, as razões para elas e como o aprendizado dos alunos será beneficiado.

Fazendo perguntas

Seja em palestras, seções de discussão, laboratórios ou encontros individuais, o questionamento é uma parte importante da orientação da aprendizagem dos alunos. Quando os alunos fazem perguntas, muitas vezes procuram encurtar o processo de aprendizagem obtendo a resposta certa de uma figura de autoridade. No entanto, são os processos de chegar a uma resposta e avaliar a validade de uma resposta que geralmente são mais importantes, especialmente se o aluno puder aplicar esses processos à próxima pergunta. Ambos os processos são obscurecidos se o professor simplesmente der a resposta solicitada. Freqüentemente, o método socrático - responder à pergunta de um aluno com outra (talvez principal) pergunta obriga os alunos (embora muitas vezes os frustre) a oferecer respostas possíveis, razões de apoio e avaliações. Na verdade, fazer perguntas pode ser uma técnica de ensino eficaz. Aqui estão algumas dicas para o uso eficaz de perguntas:

Espere o suficiente para indicar que você espera que os alunos pensem antes de responder. Alguns alunos sabem que se calarem o professor dará a resposta (Rowe, 1974).

Solicite a resposta de um voluntário ou aluno selecionado.

Determine o nível de confiança do aluno ao ouvir a resposta.

Solicite respostas alternativas ou elaboração para fornecer material para comparação, contraste e avaliação.

Solicite respostas adicionais dos mesmos alunos com uma pergunta importante ou observação de acompanhamento.

Direcione a discussão subsequente para a comparação, avaliação e extensão das respostas oferecidas, em vez da simples validação ou refutação de respostas certas e erradas.

Faça uma segunda pergunta ou de acompanhamento para continuar a exploração.

Bioquímica, Genética e Biologia Molecular na Universidade de Stanford

Mesmo uma demonstração em pequena escala pode funcionar em uma classe grande se usar um objeto do dia-a-dia que os alunos reconhecem e, especialmente, se for algo que os alunos possam encontrar e usar por conta própria. Meu exemplo favorito é usar um fio telefônico para demonstrar o superenrolamento do DNA. O cabo telefônico tem sua própria helicidade intrínseca, assim como o DNA, embora geralmente os cabos telefônicos sejam canhotos, ao passo que o DNA é mais frequentemente discutido em sua forma B destra.

Quem não tem a experiência de ver o fio do fone de ouvido enrolado de um show de telefone superenrolado (se torce)? Isso apresenta aos alunos a chance de jogar em casa, onde eles podem se convencer de que a direção (lateralidade) das bobinas superenroladas depende da direção da hélice original e se o cabo foi enrolado ou enrolado antes de o fone de ouvido ser substituído ( restringindo as extremidades). Os alunos aprendem um princípio importante para a compreensão dos ácidos nucléicos e uma dica prática útil que permite prever a maneira mais fácil de se livrar do fio do telefone! Eles têm a chance de testar sua compreensão fazendo previsões e experimentações - exatamente o que se espera do aprendizado científico ativo.

As perguntas de um professor devem aumentar a confiança em vez de induzir o medo. Uma técnica é encorajar o aluno a propor várias respostas diferentes para a questão. O aluno pode então ser encorajado a sair das respostas e começar a desenvolver as habilidades necessárias para avaliar as respostas. Algumas perguntas buscam fatos e simplesmente medem a memória do aluno, outras exigem habilidades de raciocínio mais elevadas, como elaborar ou explicar um conceito, comparar e contrastar várias possibilidades, especular sobre um resultado e especular sobre causa e efeito. O tipo de pergunta feita e a resposta dada às respostas iniciais dos alunos são cruciais para os tipos de processos de raciocínio que os alunos são incentivados a usar. Vários aspectos das perguntas para formulá-las, que raciocínio ou conhecimento é testado ou encorajado, como lidar com respostas - semelhantes para o diálogo e para o teste. Os capítulos 5 e 6 contêm mais informações sobre perguntas como parte da avaliação, teste e classificação.

Manifestações

As demonstrações podem ser muito eficazes para ilustrar conceitos em sala de aula, mas podem resultar em aprendizagem passiva sem atenção especial para envolver os alunos. Eles podem fazer os alunos pensarem por si próprios e são especialmente úteis se a demonstração tiver uma surpresa, desafiar uma suposição ou ilustrar um conceito ou mecanismo abstrato de outra forma. Demonstrações que usam objetos do dia-a-dia são especialmente eficazes e requerem pouca preparação por parte do corpo docente (veja a barra lateral). O interesse dos alunos aumenta se eles forem solicitados a fazer previsões e votar no resultado mais provável. Existem vários recursos disponíveis para ajudar o corpo docente a projetar e conduzir demonstrações. Muitos periódicos de educação científica contêm uma ou mais demonstrações em cada edição. A coluna '' Demonstrações Testadas "no Journal of Chemical Education e a coluna "Demonstração favorita" no Journal of College Science Teaching são apenas dois dos muitos exemplos. A American Chemical Society e a University of Wisconsin Press publicaram excelentes livros sobre demonstrações químicas (Shakhashiri, 1983, 1985, 1989, 1992 Summerlin e Ealy, 1985 Summerlin et al., 1987). Volumes semelhantes de demonstrações de física foram publicados pela American Association of Physics Teachers (Freier e Anderson, 1981 Berry, 1987).

Você deve considerar uma série de questões ao planejar uma demonstração (O'Brien, 1990):

Que conceitos você deseja que a demonstração ilustre?

Qual das muitas demonstrações sobre o tópico selecionado irá gerar o maior aprimoramento no aprendizado do aluno?

Onde na aula seria mais eficaz?

Qual conhecimento prévio deve ser revisto antes da demonstração?

Qual design seria mais eficaz, dados os materiais disponíveis e o público-alvo?

Quais etapas do procedimento de demonstração devem ser executadas com antecedência?

Que perguntas serão apropriadas para motivar e direcionar a observação do aluno e os processos de pensamento antes, durante e depois da demonstração?

Que perguntas de acompanhamento podem ser usadas para testar e ampliar a compreensão dos alunos sobre o novo conceito?

Se a sala de aula ou sala de aula for grande, considere se os alunos nos fundos poderão ver sua demonstração. Faça um vídeo da demonstração e projete a imagem em uma tela maior para que todos os seus alunos possam ver.

DISCUSSÕES

Seções de discussão em pequenos grupos costumam ser usadas em cursos com grande número de matrículas para complementar as palestras. Em cursos com poucas inscrições, eles podem substituir a aula expositiva, ou ambos os formatos de aula e discussão podem ser usados ​​no mesmo período de aula. A principal distinção entre palestra e discussão é o nível de participação do aluno que é esperado, e existe todo um continuum. As discussões podem ser centradas no instrutor (os alunos respondem às perguntas do instrutor) ou centradas no aluno (os alunos se dirigem uns aos outros e o instrutor principalmente orienta a discussão para pontos importantes). Em qualquer caso, as sessões de discussão são mais produtivas quando se espera que os alunos se preparem com antecedência.

Por que discussão?

A discussão focada é uma maneira eficaz para muitos alunos desenvolverem suas estruturas conceituais e aprenderem habilidades de resolução de problemas à medida que testam suas próprias ideias em outros alunos e no instrutor. O dar e receber da discussão técnica também aprimora as habilidades de pensamento crítico e quantitativo. As aulas nas quais os alunos devem participar da discussão os forçam a ir além de simplesmente inserir números em fórmulas ou memorizar termos. Eles devem aprender a explicar com suas próprias palavras o que estão pensando e fazendo. Os alunos ficam mais motivados para se preparar para uma aula da qual se espera que participem ativamente.

No entanto, as discussões centradas no aluno são menos previsíveis do que as apresentações centradas no instrutor, são mais demoradas e podem exigir mais habilidade do professor. Para conduzir uma discussão eficaz, o professor deve ser um bom facilitador, garantindo que os pontos-chave sejam abordados e monitorando a dinâmica do grupo. A orientação é necessária para evitar que a discussão se torne desorganizada ou irrelevante. Alguns alunos não gostam ou podem não funcionar bem em uma classe onde a maior parte do tempo é dedicado à discussão dos alunos. Alguns podem considerar que pagaram para ouvir o especialista (o professor). Para eles, e para todos os alunos, é útil revisar os benefícios dos formatos baseados em discussão em contraste com aulas cujo objetivo é transmitir informações.

Sensibilidade às diferenças de personalidade, culturais, linguísticas e de gênero

que pode afetar a participação dos alunos nas discussões também é importante, especialmente se a participação for avaliada. Quando os alunos não se envolvem espontaneamente em uma discussão, eles podem estar despreparados ou relutantes em falar ou ser assertivos. Alguns podem se sentir mais confortáveis ​​fazendo comparações do que afirmações absolutas, e outros podem se sentir mais confortáveis ​​com descrições narrativas do que com análises quantitativas. Você pode tentar várias estratégias para envolver seus alunos em discussões significativas, colocando questões que medem os diferentes níveis de compreensão (conhecimento, aplicação, análise e compreensão, consulte o Capítulo 6).

Planejando e orientando as discussões

Provavelmente, o melhor conselho geral é ser ousado, mas flexível e estar disposto a ajustar suas estratégias para se adequar ao caráter de sua classe. Se você quiser experimentar o uso de discussões em sua classe, aqui estão algumas coisas a considerar:

Decida os objetivos de sua discussão em classe. O que você deseja que os alunos obtenham em cada aula? Conceitos? Habilidades para resolver problemas? Habilidades de tomada de decisão? A capacidade de fazer conexões com outras disciplinas ou com a tecnologia? Perspectiva mais ampla? Lembre-se de que as metas podem mudar conforme você avança no material durante o trimestre ou semestre.

Explique aos alunos como as discussões serão estruturadas. A discussão envolverá toda a classe ou os alunos trabalharão em grupos menores? Deixe claro o que você espera que eles façam antes de vir para cada aula: leia o capítulo, pense sobre as perguntas no final do capítulo, tente seriamente resolver os primeiros cinco problemas, etc. Deixe os alunos verem sua participação. Os alunos que não vêm às aulas podem não estar estudando.

Se você quiser que os alunos discutam questões e conceitos em pequenos grupos, explique aos alunos como os grupos serão formados.

Não permita que alguns alunos dominem a discussão. Alguns alunos responderão naturalmente com mais rapidez, mas devem ser incentivados a permitir que outros tenham uma chance. Certifique-se de que todos os alunos participem em um nível aceitável. Em casos extremos, você pode ter que falar fora da classe para um aluno agressivo ou excessivamente reticente.

Procure oportunidades para você ou seus alunos trazerem mini-demonstrações para a aula ilustrando pontos importantes do tópico do dia. Esta é uma forma muito eficaz de estimular a discussão.

Esteja disposto a se ajustar às necessidades de seus alunos e a tirar proveito de seus próprios pontos fortes como professor. Observe se há sinais de que os alunos precisam de mais ou menos orientação. Os pontos principais estão surgindo e sendo resolvidos? Você precisa resumir ou moderar mais?

APRENDIZADO COLABORATIVO

Aprendizagem colaborativa "é um termo abrangente para uma variedade de abordagens educacionais que envolvem esforço intelectual conjunto por alunos, ou alunos e professores juntos" (Goodsell et al., 1992).A aprendizagem cooperativa, uma forma de aprendizagem colaborativa, é uma técnica instrucional na qual os alunos trabalham em grupos para atingir um objetivo comum, para o qual cada um contribui em

formas individualmente responsáveis ​​(Stover et al., 1993). A própria interação pode assumir diferentes formas:

grupos de discussão em sala de aula

grupos de projetos (dentro e / ou fora da classe)

grupos nos quais as funções (líder, cronometrista, técnico, porta-voz e assim por diante) são atribuídas e alternadas

Embora a aprendizagem cooperativa tenha sido usada efetivamente em escolas de ensino fundamental, médio e médio por vários anos, conforme discutido por Johnson e Johnson (1989) e Slavin (1989), poucos estudos foram feitos para demonstrar sua eficácia na sala de aula universitária. No entanto, um número crescente de profissionais está avaliando sua eficácia (Treisman e Fullilove, 1990 Johnson et al., 1991 Smith et al., 1991 Caprio, 1993 Posner e Markstein, 1994 Cooper, 1995 Watson e Marshall, 1995). Embora muitos defensores da aprendizagem colaborativa sejam rápidos em apontar suas vantagens, eles também são sensíveis aos problemas percebidos. Tanoeiro (1995), por exemplo, aponta que a cobertura, a falta de controle durante a aula e os alunos que não carregam seu peso em um grupo precisam ser considerados antes de embarcar na aprendizagem colaborativa. Além disso, a avaliação do trabalho em grupo requer consideração cuidadosa (ver Capítulo 6).

LABORATÓRIOS

É difícil imaginar aprender a fazer ciência, ou aprender sobre ciência, sem fazer um laboratório ou trabalho de campo. A experimentação é a base de todo o conhecimento e compreensão científica. Os laboratórios são cenários maravilhosos para o ensino e aprendizagem de ciências. Eles fornecem aos alunos oportunidades de pensar, discutir e resolver problemas reais. Desenvolver e ensinar um laboratório eficaz requer tanta habilidade, criatividade e trabalho árduo quanto propor e executar um projeto de pesquisa de primeira linha.

Apesar da importância da experimentação na ciência, os laboratórios introdutórios falham em transmitir a empolgação da descoberta para a maioria de nossos alunos. Eles geralmente dão notas baixas aos laboratórios de ciências introdutórios, geralmente os descrevendo como enfadonhos ou uma perda de tempo. O que está errado? É claro que muitos programas de laboratório introdutórios estão sofrendo de negligência. Normalmente, os alunos percorrem uma lista de instruções passo a passo, tentando reproduzir os resultados esperados e se perguntando como obter a resposta certa. Embora essa abordagem tenha pouco a ver com a ciência, é uma prática comum porque é eficiente. Laboratórios são caros e demorados, e previsíveis, os laboratórios de "livros de receitas" permitem que os departamentos ofereçam seus cursos laboratoriais a um grande número de alunos.

Desenvolvendo Laboratórios Eficazes

Melhorar o ensino de laboratório de graduação tornou-se uma prioridade em muitas instituições, impulsionado, em parte, pelo programa estimulante que está sendo desenvolvido em uma ampla gama de instituições. Alguns laboratórios encorajam o pensamento crítico e quantitativo, alguns enfatizam a demonstração de princípios ou o desenvolvimento de técnicas de laboratório e alguns ajudam os alunos a aprofundar sua compreensão dos conceitos fundamentais (Hake, 1992). Sempre que possível, o laboratório deve coincidir com a palestra ou discussão. Antes de começar a desenvolver um

programa de laboratório, é importante pensar sobre seus objetivos. Aqui estão algumas possibilidades:

Desenvolva a intuição e aprofunde a compreensão dos conceitos.

Aplique os conceitos aprendidos em sala de aula a novas situações.

Experimente fenômenos básicos.

Desenvolva o pensamento crítico e quantitativo.

Desenvolva habilidades experimentais e de análise de dados.

Aprenda a usar aparelhos científicos.

Aprenda a estimar erros estatísticos e reconhecer erros sistemáticos.

Desenvolva habilidades de reportagem (escrita e oral).

Pratique a resolução colaborativa de problemas.

Exercite a curiosidade e a criatividade projetando um procedimento para testar uma hipótese.

Aprecie melhor o papel da experimentação na ciência.

Teste leis e regras importantes.

O desenvolvimento de um laboratório eficaz requer espaço e equipamentos adequados e um esforço extraordinário dos professores mais criativos do departamento. Ainda assim, aqueles que investiram em programas laboratoriais introdutórios inovadores relatam resultados muito encorajadores: melhor compreensão do material, atitudes muito mais positivas dos alunos em relação ao laboratório e mais participação do corpo docente no laboratório (Wilson, 1994).

Muitos departamentos de ciências implementaram programas laboratoriais inovadores em seus cursos introdutórios. Nós o encorajamos a consultar as organizações e publicações listadas nos Apêndices. As sessões de educação em reuniões da sociedade profissional são outra oportunidade de obter boas ideias para laboratórios em sua disciplina. Alguns membros do corpo docente desistiram de dar palestras e grandes

Laboratório de Comportamento Animal da Universidade de Princeton

Matrícula: aproximadamente 50 alunos em 3 seções

Um dos principais objetivos deste curso é ensinar aos alunos como fazer ciências: coletar observações iniciais, formular hipóteses testáveis, realizar testes, refinar ou revisar a hipótese original, desenvolver um novo teste e assim por diante. Cada laboratório dura duas semanas, com equipamentos e animais disponíveis o tempo todo. Todos os materiais de que os alunos podem provavelmente precisar são armazenados em prateleiras para acesso fácil e imediato. Na primeira hora, discutimos o laboratório e as hipóteses possíveis e examinamos o material disponível. Cada grupo, então, formula um plano inicial, obtém a aprovação de seu plano e conduz o experimento.

Os laboratórios mais flexíveis utilizam estímulos controlados por computador. Em um laboratório, os alunos são solicitados a determinar a quais características da presa um sapo responde. Embora comecem com grilos e vermes vivos, eles são incentivados a usar uma biblioteca de computador de grilos e sapos "virtuais". Os alunos recebem instruções para fazer novos modelos de presas, ou modificar os existentes, para testar a resposta do sapo a diferentes características. A biblioteca inclui variações de forma, movimento, cor, tridimensionalidade, tamanho e assim por diante, além de uma variedade de chilreios de críquete e outras chamadas. Em geral, os alunos descobrem rapidamente que os grilos virtuais funcionam quase tão bem quanto os reais - melhor porque fornecem mais dados, já que o sapo nunca fica cheio! Um programa estatístico simples nos computadores ajuda a minimizar o trabalho penoso da análise de dados, permitindo que os alunos se concentrem no projeto experimental e nos resultados, em vez de cálculos tediosos.

Vários outros laboratórios do curso usam estímulos modificados e gerados por computador. Os laboratórios que usam essa estratégia lidam com o reconhecimento de parceiros em grilos e peixes, reconhecimento de competidores em peixes, reconhecimento de predadores em filhotes e peixes, impressão em patinhos, mudança de cor em lagartos e dominância hemisférica em humanos.

Aprendizagem Cooperativa no Laboratório

Os alunos de duas seções de laboratório de um curso de química para formandos não científicos trabalharam em grupos de três em dois experimentos sobre ácidos, bases e tampões. Os experimentos foram planejados usando uma técnica de "quebra-cabeça" modificada, em que cada aluno em um grupo é designado a uma parte específica de uma lição ou unidade e é responsável por ajudar os outros membros do grupo a aprender esse material. Na semana anterior ao laboratório, os alunos receberam listas de objetivos e trabalhos preparatórios que foram divididas em três partes. Os alunos decidiram como dividir a responsabilidade pelas tarefas preparatórias e laboratoriais, mas foram informados de que seria calculada a média das notas dos exames pós-laboratoriais e que todos os membros de um grupo receberiam a mesma nota. Duas seções de controle do mesmo laboratório foram conduzidas de maneira tradicional, com os alunos trabalhando de forma independente.

Todos os quatro grupos de alunos faziam parte da mesma aula teórica, e não houve diferenças significativas na idade, equilíbrio de gênero ou número anterior de aulas de química. Embora as seções de controle tivessem um GPA geral maior do que as seções de aprendizagem cooperativa (2,77 contra 2,30), os alunos nas seções cooperativas tiveram pontuações gerais mais altas nos testes pós-laboratório. Os autores concluem que o uso da aprendizagem cooperativa em laboratório tem um efeito positivo no desempenho dos alunos.

reuniões de classe em favor da aprendizagem colaborativa supervisionada em ambientes de laboratório. Esses métodos de workshop foram concebidos para o ensino de física (Laws, 1991), química (Lisensky et al., 1994) e matemática (Baxter-Hastings, 1995). Embora isso não seja viável em muitas instituições, algumas das idéias desenvolvidas nesses cursos se traduzem razoavelmente bem em cursos nos quais um laboratório está associado a um curso de grande número de matrículas (Thornton, no prelo).

Os laboratórios podem ser enriquecidos por computadores que tornam a aquisição e análise de dados mais fácil e muito mais rápida, permitindo que os alunos reflitam sobre seus resultados e façam um experimento aprimorado. Os computadores também podem ser usados ​​como um elemento do experimento para simular uma resposta ou variar um estímulo. Os computadores oferecem comodidade, flexibilidade e segurança no laboratório, mas não devem substituir completamente a interação do aluno com o mundo natural.

Os métodos de ensino em laboratório variam muito, mas certamente não há substituto para um instrutor circulando entre os alunos, respondendo e fazendo perguntas, apontando detalhes sutis ou possíveis aplicações e, geralmente, guiando a aprendizagem dos alunos. Embora os alunos trabalhem informalmente em pares ou grupos em muitos laboratórios, alguns professores introduziram formalmente o aprendizado cooperativo em seus laboratórios (consulte a barra lateral). Alguns instrutores contam com uma apostila de laboratório, não para dar instruções de livros de receitas, mas para apresentar uma sequência cuidadosamente construída de perguntas para ajudar os alunos a projetar experimentos que ilustrem conceitos importantes (Hake, 1992). Uma vantagem do folheto bem projetado é que o designer controla mais de perto o que os alunos fazem no laboratório (Moog e Farrell, 1996). O desafio é projetá-lo de forma que os alunos pensem e sejam criativos. Em laboratórios menos estruturados, o desafio é evitar que os alunos fiquem presos e desanimados. O fácil acesso a um membro do corpo docente ou assistente de ensino é essencial neste tipo de laboratório.

Depois de decidir os objetivos do seu laboratório e estar familiarizado com algumas das ideias inovadoras em sua área, você está pronto para se perguntar as seguintes perguntas:

Como outras pessoas operaram seus programas? Procure colegas em outros departamentos ou instituições que possam ter implementado um programa de laboratório semelhante ao que você está considerando e aprenda com suas experiências.


AP BIO 2

2. Os fotossistemas I e II estão embutidos nas membranas internas dos cloroplastos (tilacóides) e são conectados pela transferência de elétrons de maior energia livre através de uma cadeia de transporte de elétrons (ETC)

3. Quando os elétrons são transferidos entre as moléculas em uma sequência de reações à medida que passam pela ETC, um gradiente eletroquímico de íons de hidrogênio (prótons) através da membrana da tireoide é estabelecido.

4. A formação do gradiente de prótons é um processo separado, mas está ligado à síntese de ATP a partir de ADP e fosfato inorgânico via ATP sintase.

2. O piruvato é transportado do citoplasma para a mitocôndria, onde ocorre a oxidação posterior. [Veja também 4.A.2]

3. No ciclo de Krebs, o dióxido de carbono é liberado de intermediários orgânicos. O ATP é sintetizado a partir de ADP e fosfato inorgânico via fosforilação em nível de substrato e elétrons são capturados por coenzimas.

2. Na respiração celular, os elétrons fornecidos pelo NADH e FADH2 são passados ​​para uma série de aceptores de elétrons à medida que se movem em direção ao aceptor de elétrons terminal, o oxigênio. Na fotossíntese, o aceptor terminal de elétrons é o NADP +.

3. A passagem de elétrons é acompanhada pela formação de um gradiente de prótons através da membrana mitocondrial interna ou membrana tilacóide
de cloroplastos, com a (s) membrana (s) separando uma região de alta concentração de prótons de uma região de baixa concentração de prótons. Em procariotos, a passagem de elétrons é acompanhada pelo movimento de prótons para fora através da membrana plasmática.

4. O fluxo de prótons de volta através da ATP sintase ligada à membrana por quimiosmose gera ATP a partir de ADP e fosfato inorgânico.

2. Os fosfolipídios fornecem à membrana propriedades hidrofílicas e hidrofóbicas.
As porções de fosfato hidrofílico dos fosfolipídios são orientadas para
os ambientes aquosos externos ou internos, enquanto as porções de ácidos graxos hidrofóbicos ficam de frente uma para a outra dentro do interior da própria membrana.

3. As proteínas incorporadas podem ser hidrofílicas, com grupos laterais carregados e polares, ou hidrofóbicas, com grupos laterais não polares.

2. As proteínas de membrana desempenham um papel na difusão facilitada de moléculas carregadas e polares através de uma membrana.


Requisitos de entrada

Níveis A - Para obter um diploma relacionado à biologia, você geralmente precisará de pelo menos dois níveis A, incluindo biologia e de preferência química. Os requisitos de entrada variam de CCC a AAA, com as universidades e faculdades mais comumente solicitando o BBB. Você também precisará de cinco GCSEs (A - C), incluindo ciências, inglês e matemática.

Scottish Highers - Os requisitos de entrada para o nível superior (a qualificação mais comum) variam de CCCCD a AAAAB, com universidades ou faculdades exigindo AABBB com mais frequência. Ocasionalmente, as universidades solicitam o Advanced Highers para complementar o Highers. Se o nível superior avançado for solicitado, as universidades ou faculdades normalmente solicitam a ABB.

Para diplomas de ciências do esporte, você geralmente exige uma disciplina de ciências (biologia ou biologia humana preferida), enquanto para diplomas de psicologia, algumas universidades podem preferir / exigir uma disciplina de ciências. Além de química, física e matemática, as universidades podem considerar o seguinte como disciplinas de ciências: psicologia, estudos ambientais, geografia e geologia, ciência da computação, educação física e ciências do esporte. Sempre verifique com os departamentos de admissões.

Seleção

Você pode ser convidado a participar de um dia aberto, parte do qual pode incluir um pequeno exercício em grupo liderado por uma equipe acadêmica, no qual você será convidado a falar sobre um tópico biológico ou biomédico relevante e discuti-lo com outros membros do grupo.


Regulação da lipogênese por controle mediado por quinase 8 dependente de ciclina de SREBP-1

1 Departamento de Medicina, Divisão de Endocrinologia, Centro de Pesquisa e Treinamento em Diabetes, 2 Departamento de Biologia Molecular e Desenvolvimento, e 3 Departamento de Farmacologia Molecular, Albert Einstein College of Medicine, Nova York, Nova York, EUA. 4 Departamento de Medicina Molecular e Celular, Faculdade de Medicina, Texas A & ampM Health Science Center, College Station, Texas, EUA. 5 Departamento de Biologia do Câncer, Thomas Jefferson University, Filadélfia, Pensilvânia, EUA. 6 Departamento de Geriatria, Hospital Zhongshan da Universidade Fudan, Xangai, China. 7 Laboratório de Regulação Genética e Tsinghua Fly Center, Universidade de Tsinghua, Pequim, China. 8 Departamento de Biologia Molecular, Universidade de Medicina e Odontologia de New Jersey, Stratford, New Jersey, EUA. 9 Instituto Conway, Escola de Medicina e Ciências Médicas, University College Dublin, Dublin, Irlanda.

Endereço para correspondência: Fajun Yang, Departamentos de Medicina e Biologia Molecular e de Desenvolvimento, Albert Einstein College of Medicine, 1301 Morris Park Avenue, Price Center, Room 377, Nova York, Nova York 10461, EUA. Telefone: 718.678.1142 Fax: 718.678.1020 E-mail: [email protected] Ou para: Jun-Yuan Ji, Departamento de Medicina Molecular e Celular, Texas A & ampM Health Science Center, College Station, Texas 77843-1114, EUA. Telefone: 979.845.6389 Fax: 979.847.9481 E-mail: [email protected]

Nota de autoria: Xiaoping Zhao, Daorong Feng e Qun Wang contribuíram igualmente para este trabalho.

1 Departamento de Medicina, Divisão de Endocrinologia, Centro de Pesquisa e Treinamento em Diabetes, 2 Departamento de Biologia Molecular e de Desenvolvimento, e 3 Departamento de Farmacologia Molecular, Albert Einstein College of Medicine, Nova York, Nova York, EUA. 4 Departamento de Medicina Molecular e Celular, Faculdade de Medicina, Texas A & ampM Health Science Center, College Station, Texas, EUA. 5 Departamento de Biologia do Câncer, Thomas Jefferson University, Filadélfia, Pensilvânia, EUA. 6 Departamento de Geriatria, Hospital Zhongshan da Universidade Fudan, Xangai, China. 7 Laboratório de Regulação Genética e Tsinghua Fly Center, Universidade de Tsinghua, Pequim, China. 8 Departamento de Biologia Molecular, Universidade de Medicina e Odontologia de New Jersey, Stratford, New Jersey, EUA. 9 Instituto Conway, Escola de Medicina e Ciências Médicas, University College Dublin, Dublin, Irlanda.

Endereço para correspondência: Fajun Yang, Departamentos de Medicina e Biologia Molecular e de Desenvolvimento, Albert Einstein College of Medicine, 1301 Morris Park Avenue, Price Center, Room 377, Nova York, Nova York 10461, EUA. Telefone: 718.678.1142 Fax: 718.678.1020 E-mail: [email protected] Ou para: Jun-Yuan Ji, Departamento de Medicina Molecular e Celular, Texas A & ampM Health Science Center, College Station, Texas 77843-1114, EUA. Telefone: 979.845.6389 Fax: 979.847.9481 E-mail: [email protected]

Nota de autoria: Xiaoping Zhao, Daorong Feng e Qun Wang contribuíram igualmente para este trabalho.

1 Departamento de Medicina, Divisão de Endocrinologia, Centro de Pesquisa e Treinamento em Diabetes, 2 Departamento de Biologia Molecular e Desenvolvimento, e 3 Departamento de Farmacologia Molecular, Albert Einstein College of Medicine, Nova York, Nova York, EUA. 4 Departamento de Medicina Molecular e Celular, Faculdade de Medicina, Texas A & ampM Health Science Center, College Station, Texas, EUA. 5 Departamento de Biologia do Câncer, Thomas Jefferson University, Filadélfia, Pensilvânia, EUA. 6 Departamento de Geriatria, Hospital Zhongshan da Universidade Fudan, Xangai, China. 7 Laboratório de Regulação Genética e Tsinghua Fly Center, Universidade de Tsinghua, Pequim, China. 8 Departamento de Biologia Molecular, Universidade de Medicina e Odontologia de New Jersey, Stratford, New Jersey, EUA. 9 Instituto Conway, Escola de Medicina e Ciências Médicas, University College Dublin, Dublin, Irlanda.

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1 Departamento de Medicina, Divisão de Endocrinologia, Centro de Pesquisa e Treinamento em Diabetes, 2 Departamento de Biologia Molecular e Desenvolvimento, e 3 Departamento de Farmacologia Molecular, Albert Einstein College of Medicine, Nova York, Nova York, EUA. 4 Departamento de Medicina Molecular e Celular, Faculdade de Medicina, Texas A & ampM Health Science Center, College Station, Texas, EUA. 5 Departamento de Biologia do Câncer, Thomas Jefferson University, Filadélfia, Pensilvânia, EUA. 6 Departamento de Geriatria, Hospital Zhongshan da Universidade Fudan, Xangai, China. 7 Laboratório de Regulação Genética e Tsinghua Fly Center, Universidade de Tsinghua, Pequim, China. 8 Departamento de Biologia Molecular, Universidade de Medicina e Odontologia de New Jersey, Stratford, New Jersey, EUA. 9 Instituto Conway, Escola de Medicina e Ciências Médicas, University College Dublin, Dublin, Irlanda.

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Nota de autoria: Xiaoping Zhao, Daorong Feng e Qun Wang contribuíram igualmente para este trabalho.

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1 Departamento de Medicina, Divisão de Endocrinologia, Centro de Pesquisa e Treinamento em Diabetes, 2 Departamento de Biologia Molecular e Desenvolvimento, e 3 Departamento de Farmacologia Molecular, Albert Einstein College of Medicine, Nova York, Nova York, EUA. 4 Departamento de Medicina Molecular e Celular, Faculdade de Medicina, Texas A & ampM Health Science Center, College Station, Texas, EUA. 5 Departamento de Biologia do Câncer, Thomas Jefferson University, Filadélfia, Pensilvânia, EUA. 6 Departamento de Geriatria, Hospital Zhongshan da Universidade Fudan, Xangai, China. 7 Laboratório de Regulação Genética e Tsinghua Fly Center, Universidade de Tsinghua, Pequim, China. 8 Departamento de Biologia Molecular, Universidade de Medicina e Odontologia de New Jersey, Stratford, New Jersey, EUA. 9 Instituto Conway, Escola de Medicina e Ciências Médicas, University College Dublin, Dublin, Irlanda.

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1 Departamento de Medicina, Divisão de Endocrinologia, Centro de Pesquisa e Treinamento em Diabetes, 2 Departamento de Biologia Molecular e Desenvolvimento, e 3 Departamento de Farmacologia Molecular, Albert Einstein College of Medicine, Nova York, Nova York, EUA. 4 Departamento de Medicina Molecular e Celular, Faculdade de Medicina, Texas A & ampM Health Science Center, College Station, Texas, EUA. 5 Departamento de Biologia do Câncer, Thomas Jefferson University, Filadélfia, Pensilvânia, EUA. 6 Departamento de Geriatria, Hospital Zhongshan da Universidade Fudan, Xangai, China. 7 Laboratório de Regulação Genética e Tsinghua Fly Center, Universidade de Tsinghua, Pequim, China. 8 Departamento de Biologia Molecular, Universidade de Medicina e Odontologia de New Jersey, Stratford, New Jersey, EUA. 9 Instituto Conway, Escola de Medicina e Ciências Médicas, University College Dublin, Dublin, Irlanda.

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1 Departamento de Medicina, Divisão de Endocrinologia, Centro de Pesquisa e Treinamento em Diabetes, 2 Departamento de Biologia Molecular e Desenvolvimento, e 3 Departamento de Farmacologia Molecular, Albert Einstein College of Medicine, Nova York, Nova York, EUA. 4 Departamento de Medicina Molecular e Celular, Faculdade de Medicina, Texas A & ampM Health Science Center, College Station, Texas, EUA. 5 Departamento de Biologia do Câncer, Thomas Jefferson University, Filadélfia, Pensilvânia, EUA. 6 Departamento de Geriatria, Hospital Zhongshan da Universidade Fudan, Xangai, China. 7 Laboratório de Regulação Genética e Tsinghua Fly Center, Universidade de Tsinghua, Pequim, China. 8 Departamento de Biologia Molecular, Universidade de Medicina e Odontologia de New Jersey, Stratford, New Jersey, EUA. 9 Instituto Conway, Escola de Medicina e Ciências Médicas, University College Dublin, Dublin, Irlanda.

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1 Departamento de Medicina, Divisão de Endocrinologia, Centro de Pesquisa e Treinamento em Diabetes, 2 Departamento de Biologia Molecular e Desenvolvimento, e 3 Departamento de Farmacologia Molecular, Albert Einstein College of Medicine, Nova York, Nova York, EUA. 4 Departamento de Medicina Molecular e Celular, Faculdade de Medicina, Texas A & ampM Health Science Center, College Station, Texas, EUA. 5 Departamento de Biologia do Câncer, Thomas Jefferson University, Filadélfia, Pensilvânia, EUA. 6 Departamento de Geriatria, Hospital Zhongshan da Universidade Fudan, Xangai, China. 7 Laboratório de Regulação Genética e Tsinghua Fly Center, Universidade de Tsinghua, Pequim, China. 8 Departamento de Biologia Molecular, Universidade de Medicina e Odontologia de New Jersey, Stratford, New Jersey, EUA. 9 Instituto Conway, Escola de Medicina e Ciências Médicas, University College Dublin, Dublin, Irlanda.

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1 Departamento de Medicina, Divisão de Endocrinologia, Centro de Pesquisa e Treinamento em Diabetes, 2 Departamento de Biologia Molecular e Desenvolvimento, e 3 Departamento de Farmacologia Molecular, Albert Einstein College of Medicine, Nova York, Nova York, EUA. 4 Departamento de Medicina Molecular e Celular, Faculdade de Medicina, Texas A & ampM Health Science Center, College Station, Texas, EUA. 5 Departamento de Biologia do Câncer, Thomas Jefferson University, Filadélfia, Pensilvânia, EUA. 6 Departamento de Geriatria, Hospital Zhongshan da Universidade Fudan, Xangai, China. 7 Laboratório de Regulação Genética e Tsinghua Fly Center, Universidade de Tsinghua, Pequim, China. 8 Departamento de Biologia Molecular, Universidade de Medicina e Odontologia de New Jersey, Stratford, New Jersey, EUA. 9 Instituto Conway, Escola de Medicina e Ciências Médicas, University College Dublin, Dublin, Irlanda.

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Nota de autoria: Xiaoping Zhao, Daorong Feng e Qun Wang contribuíram igualmente para este trabalho.

1 Departamento de Medicina, Divisão de Endocrinologia, Centro de Pesquisa e Treinamento em Diabetes, 2 Departamento de Biologia Molecular e Desenvolvimento, e 3 Departamento de Farmacologia Molecular, Albert Einstein College of Medicine, Nova York, Nova York, EUA. 4 Departamento de Medicina Molecular e Celular, Faculdade de Medicina, Texas A & ampM Health Science Center, College Station, Texas, EUA. 5 Departamento de Biologia do Câncer, Thomas Jefferson University, Filadélfia, Pensilvânia, EUA. 6 Departamento de Geriatria, Hospital Zhongshan da Universidade Fudan, Xangai, China. 7 Laboratório de Regulação Genética e Tsinghua Fly Center, Universidade de Tsinghua, Pequim, China. 8 Departamento de Biologia Molecular, Universidade de Medicina e Odontologia de New Jersey, Stratford, New Jersey, EUA. 9 Instituto Conway, Escola de Medicina e Ciências Médicas, University College Dublin, Dublin, Irlanda.

Endereço para correspondência: Fajun Yang, Departamentos de Medicina e Biologia Molecular e de Desenvolvimento, Albert Einstein College of Medicine, 1301 Morris Park Avenue, Price Center, Room 377, Nova York, Nova York 10461, EUA. Telefone: 718.678.1142 Fax: 718.678.1020 E-mail: [email protected] Ou para: Jun-Yuan Ji, Departamento de Medicina Molecular e Celular, Texas A & ampM Health Science Center, College Station, Texas 77843-1114, EUA. Telefone: 979.845.6389 Fax: 979.847.9481 E-mail: [email protected]

Nota de autoria: Xiaoping Zhao, Daorong Feng e Qun Wang contribuíram igualmente para este trabalho.

O metabolismo lipídico alterado está subjacente a várias doenças humanas importantes, incluindo obesidade e diabetes tipo 2. No entanto, a fisiopatologia do metabolismo lipídico permanece pouco compreendida em nível molecular. A insulina é o estimulador primário da lipogênese hepática por meio da ativação do fator de transcrição SREBP-1c. Aqui, identificamos a quinase 8 dependente de ciclina (CDK8) e seu parceiro regulador ciclina C (CycC) como reguladores negativos da via lipogênica em Drosófila, hepatócitos de mamíferos e fígado de camundongo. O efeito inibitório de CDK8 e CycC na lipogênese de novo foi mediado pela fosforilação de CDK8 de SREBP-1c nuclear em um resíduo de treonina conservado. A fosforilação por CDK8 aumentou a ubiquitinação de SREBP-1c e a degradação de proteínas. É importante ressaltar que, de acordo com a regulação fisiológica da biossíntese de lipídios, as proteínas CDK8 e CycC foram rapidamente reguladas para baixo pela alimentação e pela insulina, resultando na diminuição da fosforilação de SREBP-1c. Além disso, a superexpressão de CycC suprimiu eficientemente a insulina e a expressão gênica lipogênica induzida pela alimentação. Tomados em conjunto, esses resultados demonstram que CDK8 e CycC funcionam como componentes evolutivamente conservados da via de sinalização da insulina na regulação da homeostase lipídica.

A desregulação do metabolismo lipídico está intimamente associada às principais doenças humanas, como obesidade, diabetes tipo 2 e doenças cardiovasculares (1 - 4). No entanto, a regulação fisiológica e fisiopatológica do metabolismo lipídico é um processo altamente complexo e integrativo que permanece pouco compreendido a nível molecular. Entre os reguladores lipogênicos conhecidos, os fatores de transcrição SREBP são ativadores essenciais de enzimas-chave responsáveis ​​pela biossíntese hepática de ácidos graxos e colesterol (5 - 8) e desempenham um papel importante no desenvolvimento do fígado gorduroso e dislipidemia (9).

Os três fatores de transcrição SREBP de mamíferos, SREBP-1a, -1c e -2, são sintetizados como precursores inativos que são amarrados à membrana ER (10). A redução dos esteróis intracelulares resulta no transporte de SREBP-2 para o Golgi, onde sofre maturação proteolítica. Em seguida, o fragmento N-terminal de SREBP-2 transloca para o núcleo e ativa a transcrição de genes alvo (11). Da mesma forma, as duas isoformas SREBP-1, SREBP-1a e -1c, também são processadas no Golgi para gerar a proteína SREBP-1 madura (12, 13). Ao contrário do SREBP-2, o SREBP-1c é ativado principalmente pela insulina (14). As proteínas SREBP-1a e SREBP-1c são produzidas pelo mesmo gene, SREBF1, por dois promotores distintos e splicing alternativo (15). Suas sequências de aminoácidos diferem apenas na extremidade N-terminal. A região única de SREBP-1a faz parte do seu domínio de transativação (16). SREBP-1a e SREBP-1c têm perfis de expressão diferentes: SREBP-1a é altamente expresso em células em proliferação, como células cancerosas, enquanto SREBP-1c é a forma predominante em células normais, particularmente hepatócitos (17).

CDK8 e seu parceiro regulador CycC foram relatados como sendo subunidades dos complexos mediadores em células de mamíferos (18, 19). Os mediadores mamíferos são grandes complexos de proteínas contendo até 30 subunidades distintas, dependendo dos materiais de partida e protocolos de purificação bioquímica, e desempenham um papel crítico na ligação dos sinais dos fatores de transcrição ao aparelho de transcrição basal (20 - 22). As purificações bioquímicas identificaram pelo menos dois grupos de complexos de mediadores, o mediador pequeno e o mediador grande, com o último contendo um submódulo extra de CDK8, CycC, MED12 e MED13 (19). Em ensaios de transcrição in vitro baseados em cromatina, o pequeno mediador pode ativar a transcrição gênica, enquanto o grande mediador é inativo (19). Curiosamente, estudos recentes estabeleceram um papel de CDK8-CycC na tumorigênese (20). No entanto, as funções in vivo e a regulação de CDK8 e CycC ainda são pouco compreendidas.

Neste estudo, identificamos CDK8 e CycC como repressores chave para a expressão gênica lipogênica, lipogênese de novo e acúmulo de lipídios em Drosófila e mamíferos. Esta função do CDK8-CycC ocorre através da fosforilação específica do local na proteína nuclear SREBP-1c, resultando na rápida degradação deste regulador central do metabolismo lipídico. Uma vez que CDK8 e CycC são reduzidos com a alimentação ou pela insulina, concomitante com níveis aumentados de proteína nuclear SREBP-1c, o complexo CDK8-CycC parece funcionar a jusante da sinalização da insulina como um regulador chave da lipogênese de novo.

CDK8 e CycC regulam os níveis de lipídios e a expressão gênica lipogênica em Drosophila. CDK8 e CycC são altamente conservados em eucariotos, portanto, primeiro usamos Drosófila como um organismo modelo para estudar a função e regulação de CDK8 e CycC in vivo. Em comparação com o tipo selvagem (Figura 1A), Cdk8-null (Figura 1B) e CycCAs larvas nulas (Figura 1C) são menos transparentes, sugerindo que as larvas mutantes possuem mais tecido adiposo. Intrigados com esta observação, coramos o corpo gorduroso das larvas, que é o tecido predominante para regular a homeostase lipídica em Drosófila, com óleo vermelho O para lipídios neutros (material suplementar da Figura 1 suplementar disponível online com este artigo doi: 10.1172 / JCI61462DS1) e extraiu o corante com isopropanol. Conforme mostrado na Figura 1D, detectamos significativamente mais coloração de óleo vermelho O em Cdk8- e CycC- larvas nulas. Medições quantitativas de triglicerídeos em Cdk8- e CycC-larvas nulas confirmaram ainda o aumento significativo em lipídios neutros em comparação com o controle (Figura 1E). Para evitar potenciais efeitos não específicos de Cdk8 ou CycC mutações no metabolismo lipídico durante o desenvolvimento, geramos linhas transgênicas de RNAi que permitem o knockdown específico de tecido de CDK8 ou CycC. Da mesma forma, observamos um aumento significativo nos níveis de lipídios em larvas com o knockdown de CDK8 ou CycC por RNAi, cuja expressão é conduzida por gordura específica do corpo FB-Gal4 (Figura 1F) ou Adh-Gal4 (dados não mostrados). Tomados em conjunto, esses resultados sugerem que CDK8 e CycC são necessários para a inibição do acúmulo de lipídios em Drosófila larvas.

Papel de CDK8 e CycC no acúmulo de lipídios em corpos gordurosos de Drosófila larvas. Imagens micrográficas de luz representativas para larvas (barras de escala: 1,0 mm) de (UMA) tipo selvagem (w 1118 ), (B) Cdk8-nulo (k185), e (C) CycC-nulo (y5) Drosófila. (D) Medição quantitativa da coloração de óleo vermelho O em Drosófila larvas dos genótipos indicados. (E) Níveis de triglicerídeos em Drosófila larvas dos genótipos indicados. (F) Medição quantitativa da coloração de óleo vermelho O em Drosófila larvas com expressão específica de corpo gorduroso do RNAi indicado, o controle de fundo foi FB-Gal4. Os dados representam a média ± DP de 15 larvas por genótipos para coloração com óleo vermelho O ou 3 conjuntos aleatórios do mesmo genótipo para medição de triglicerídeos. *P & lt 0,01, # P & lt 0,001 versus controle. Os dados são representativos de experiências independentes repetidas pelo menos 3 vezes.

Para investigar os mecanismos subjacentes do aumento dos níveis de lipídios em Cdk8 e CycC mutantes de uma forma imparcial, examinamos os perfis de expressão gênica global em larvas mutantes nulas homozigotas de Cdk8 e CycC no estágio final do terceiro ínstar por análise de cDNA microarray. Ambos Cdk8 K185 e CycC Y5 são alelos nulos e mutantes homozigotos são letais como pupas (23). Comparado com o controle, uma série de genes em Cdk8-mutantes nulos foram significativamente alterados, com um corte de 1,5 vezes e uma taxa de descoberta falsa de menos de 0,05 (Figura 2A). Mais de 80% desses genes (662 de genes regulados positivamente e 807 de genes regulados negativamente) também foram alterados em CycC-mutantes nulos da mesma maneira (Figura 2A). A alta porcentagem de genes sobrepostos apóia um modelo em que CycC é necessário para a ativação de CDK8 (20, 23 - 26). Além disso, os genes alvos dE2F1 conhecidos também foram encontrados para ser regulados positivamente nesta análise de microarray (dados não mostrados), confirmando nossa descoberta anterior de que CDK8 inibe a transcrição dependente de E2F1 (27).

Papel de CDK8 e CycC na expressão gênica em Drosófila larvas. (UMA) Número de genes cuja expressão foi alterada significativamente em Cdk8-null e CycC-nulo Drosófila larvas identificadas por análise de cDNA microarray. (B e C) Os níveis de mRNA de genes lipogênicos representativos determinados por qRT-PCR usando rp49 como o controle invariável. Os dados representam a média ± DP de 3 conjuntos aleatórios do mesmo genótipo. *P & lt 0,01 versus controle.

Consistente com a nossa observação das mudanças fenotípicas em Cdk8- ou CycC- larvas nulas, muitos genes envolvidos no metabolismo lipídico foram significativamente regulados positivamente nesses mutantes (Tabela 1 suplementar). Esses genes incluem a ácido graxo sintase (dFAS), acetil-CoA carboxilase (dACC), e acetil-CoA sintetase (dACS), que são enzimas importantes para a biossíntese de ácidos graxos. Conforme confirmado pela transcrição reversa e PCR quantitativo (qRT-PCR), observamos um aumento significativo nos transcritos de dACC, dACS, dFAS, e outros genes em Cdk8- e CycC- mutantes nulos em comparação com o controle (Figura 2, B e C), sugerindo que CDK8 e CycC são necessários para a inibição da transcrição desses genes.

Curiosamente, os homólogos de mamíferos de vários genes na Tabela Suplementar 1 são alvos de transcrição conhecidos dos fatores de transcrição SREBP (28, 29), que são os reguladores principais da homeostase lipídica em diversos organismos (10, 30, 31). Consistente com a função lipogênica de SREBP, derrubando Drosófila SREBP (dSREBP) no corpo adiposo reduziu significativamente os níveis de lipídios (Figura 1F). Assim, postulamos que CDK8 e CycC podem regular a expressão de genes lipogênicos por meio da repressão da transcrição mediada por SREBP. Para testar essa hipótese, eliminamos tanto CDK8 (ou CycC) quanto dSREBP no corpo adiposo e observamos uma redução significativa nos níveis de lipídios neutros em comparação com o knockdown de CDK8 (ou CycC) sozinho (Figura 1F). Estes resultados sugerem que o efeito do knockdown de CDK8 ou CycC no acúmulo de lipídios é provavelmente dependente de SREBP. No entanto, os níveis de mRNA de dSREBP e dSCAP não foram significativamente alterados em Cdk8- e CycC-null mutants (Suplementar Tabela 1), sugerindo que o efeito de CDK8 e CycC na expressão do gene alvo SREBP em Drosófila foi menos provavelmente mediado pela regulação da transcrição ou maturação de dSREBP em si.

CDK8 e CycC reprimem o programa lipogênico em hepatócitos de mamíferos. Para determinar se a regulação de CDK8 de acúmulo de lipídios e expressão gênica lipogênica é conservada em células de mamíferos, eliminamos CDK8 ou CycC em cultura primária de hepatócitos de rato usando shRNA lentiviral (Figura 3A). A queda de CDK8 ou CycC resultou em um aumento significativo nos triglicerídeos (Figura 3B), sugerindo que, como em Drosófila larvas, CDK8 e CycC são necessários para a inibição do acúmulo de triglicerídeos intracelulares em hepatócitos primários de rato. Para testar se CDK8 e CycC também regulam a transcrição de FAS, eliminamos CDK8 ou CycC em células HepG2 que foram cotransfectadas com o repórter de luciferase FAS (32). Conforme mostrado na Figura 3C, o knockdown de CDK8 ou CycC com dois shRNAs independentes, como usamos anteriormente (27), resultou em elevação significativa de FAS atividade do promotor, indicando que CDK8 e CycC regulam negativamente o FAS promotor. Consistente com o conceito de que uma interação funcional de CDK8 e CycC é necessária para a estabilidade do complexo CDK8-CycC, o knockdown de CDK8 em células de mamíferos resultou em uma redução concomitante em CycC, enquanto o knockdown de CycC causou uma redução paralela em CDK8 em células cultivadas (Figura 3, A e C). Além disso, o knockdown de CDK8 ou CycC (Figura 3D) aumentou significativamente os níveis de mRNA de genes alvo SREBP endógenos, como FAS, ACC, ATP-citrato liase (ACLY), e estearoil CoA dessaturase (SCD1), em três linhas de hepatócitos: hepatócitos primários de rato (Figura 3E), células FAO (dados não mostrados) e células HepG2 (Figura suplementar 2A). O efeito de knockdown de CDK8 ou CycC foi comprometido quando SREBP-1 foi co-depletado nessas células por shRNA (Figura 3E e Figura Suplementar 2A), semelhante ao que observamos em Drosófila (Figura 1F). Esses resultados suportam a hipótese de que a regulação da expressão gênica lipogênica por CDK8 é dependente de SREBP-1. Além disso, o knockdown de CDK8 estimulou significativamente a atividade de um promotor com locais de ligação SREBP-1 de tipo selvagem (SRE) em células HEK293, mas não teve efeitos quando o local SRE foi inativado por mutações pontuais (Figura Suplementar 2B), sugerindo ainda que CDK8 reprime a expressão do gene dependente de SREBP-1. Consistente com o nível de mRNA e atividade do promotor de FAS gene, os níveis de proteína FAS em hepatócitos primários de rato (dados não mostrados) e células HepG2 (Figura 4A) também foram significativamente elevados quando CDK8 ou CycC foi derrubado. Tomados em conjunto, nossos dados sugerem que CDK8 e CycC regulam a expressão gênica dependente de SREBP em hepatócitos de mamíferos.

CDK8 e CycC regulam a expressão gênica lipogênica dependente de SREBP-1 em hepatócitos de mamíferos. (UMA e D) Imunoblots para as proteínas indicadas em hepatócitos primários de rato após tratamento com lentivírus expressando o shRNA indicado. Pré-SREBP-1, precursor SREBP-1 nSREBP-1, SREBP-1 nuclear. (B) Efeitos do knockdown de CDK8 ou CycC por shRNA lentiviral nos níveis de triglicerídeos em hepatócitos primários de rato isolados. (C) Efeito do knockdown de CDK8 ou CycC por shRNA em FAS Níveis de mRNA da luciferase do vagalume em células HepG2 medidos por qRT-PCR. O impulsionado por β-actina Renilla luciferase serviu como controle. (E) Os níveis de mRNA de genes alvo SREBP endógenos em hepatócitos primários de rato foram detectados por qRT-PCR após tratamentos do shRNA lentiviral indicado. A ciclofilina B serviu como o controle invariante, e os níveis de mRNA de cada gene foram normalizados para aqueles na amostra tratada com shRNA sem silenciamento (NS). Os dados representam a média ± DP de 3 tratamentos independentes. *P & lt 0,01 versus controle.

CDK8 e CycC regulam a estabilidade da proteína SREBP-1. (UMA) Efeitos do knockdown de CDK8 e CycC nos níveis de proteína de FAS e SREBP-1 em células HepG2. (B) Efeitos do knockdown de CDK8 nos níveis de proteína de SREBP-1a nuclear marcado com Flag superexpresso em células HEK293. A proteína de fusão marcada com HA do domínio de transativação do domínio de ligação ao DNA de Myb e Gal4 serviu como controle. (C) Imunoblots representativos e (D) níveis relativos de SREBP-1a nuclear marcado com Flag superexpresso em células HEK293 na presença de cicloheximida (CHX) durante o período de tempo indicado após o knockdown de CDK8 ou CycC. (E) Efeitos do knockdown de CDK8 ou CycC na ubiquitinação de SREBP-1a. SREBP-1a nuclear marcado com bandeira foi co-transfectado com ubiquitina marcada com HA (HA-Ub) e os plasmídeos shRNA indicados em células HEK293. Após aproximadamente 40 horas de cultura seguidas por 3 horas de tratamento com 0,1 mM MG132, os lisados ​​celulares foram preparados. A quantidade de proteínas SREBP-1a foi normalizada após imunoprecipitação do lisado celular, e a presença de modificações de HA-ubiquitina foi detectada por imunotransferência usando anticorpo anti-HA. (F) Proteínas SREBP-1 nucleares endógenas foram imunoprecipitadas de células HEK293 após tratamento com shRNA de CDK8 (ou NS) lentiviral por 48 horas, seguido por 3 horas de tratamento com MG132 0,1 mM. A presença de proteínas ubiquitinadas foi detectada por anticorpo anti-ubiquitina.

Cdk8 e CycC estão envolvidos na regulação da estabilidade da proteína nuclear SREBP-1. Para elucidar os mecanismos moleculares da inibição de CDK8 da expressão gênica lipogênica mediada por SREBP-1, primeiro perguntamos se CDK8 afeta a abundância de SREBP-1 nuclear em células de mamíferos. O knockdown de CDK8 ou CycC resultou em um aumento significativo na proteína nuclear endógena SREBP-1 em hepatócitos primários de rato (Figura 3A) e células HepG2 (Figura 4A), sem alteração significativa nos níveis de proteína do precursor SREBP-1 (Figura 3A e Figura 4A), sugerindo que CDK8 regula a abundância da forma nuclear deste fator de transcrição.

A forma nuclear / ativa de SREBP-1 é processada a partir de seu precursor inicialmente localizado na membrana ER (13). Uma vez que CDK8 é predominantemente uma proteína nuclear (33), é menos provável que CDK8 possa regular diretamente o processo de maturação proteolítica de SREBP-1 em ER ou aparelho de Golgi, o que também é suportado por nossos dados em hepatócitos primários de rato (Figura 3A e Figura 4A). Assim, para analisar melhor o efeito de CDK8 nos níveis de proteína nuclear SREBP-1, inicialmente superexpressamos uma forma nuclear marcada com Flag de SREBP-1a em células HEK293 por transfecção transitória. Como um controle, uma proteína de fusão marcada com HA do domínio de ligação ao DNA Gal4 e domínio de transativação Myb, que não está nem fisicamente nem funcionalmente associada com CDK8 ou CycC (32, 34), foi co-expressa. Conforme mostrado na Figura 4B, o esgotamento de CDK8 por shRNAs causou o acúmulo da forma nuclear de SREBP-1a. Resultados semelhantes foram obtidos quando CycC foi derrubado (dados não mostrados). O aumento do acúmulo da forma nuclear de SREBP-1a em células HEK293 causado por CDK8 ou knockdown CycC foi devido à degradação da proteína diminuída, conforme testado por Western blots na presença de cicloheximida, um inibidor da síntese de proteínas (Figura 4, C e D) . Estes dados suportam um modelo no qual CDK8-CycC regula a expressão do gene alvo SREBP, pelo menos em parte, controlando a estabilidade das proteínas nucleares SREBP-1.

O CDK8 fosforila diretamente o SREBP-1. Uma vez que a ubiquitinação é necessária para a degradação de SREBP-1 (35), determinamos se CDK8 e CycC afetaram a ubiquitinação de SREBP-1a coexpressando ubiquitina marcada com HA com SREBP-1a nuclear marcada com Flag em células HEK293. Conforme mostrado na Figura 4E, a quantidade de SREBP-1a ubiquitinado foi significativamente diminuída em células com CDK8 ou knockdown de CycC por shRNAs. Além disso, o knockdown de CDK8 também diminuiu os níveis de ubiquitinação de SREBP-1 endógeno (Figura 4F).

Foi demonstrado que a fosforilação de SREBPs facilita sua ligação à ligase E3 SCF Fbw7b, controlando assim sua ubiquitinação e subsequente degradação (35). Como o CDK8 pode fosforilar diretamente várias proteínas em organismos multicelulares (27, 36 - 38), testamos a possibilidade de que o CDK8 altere a estabilidade de SREBP-1a por meio da fosforilação direta. Uma vez que os motivos de sequência de consenso para quinases dependentes de ciclina são geralmente treonina (T) ou serina (S) seguida por um resíduo de prolina (TP ou SP), usamos um anticorpo disponível comercialmente que reconhece especificamente TP fosforilado (p-TP) também como um anticorpo que pode reconhecer serina fosforilada (pS) para detectar o estado de fosforilação de SREBP-1a. Por análise de Western blot de SREBP-1a imunoprecipitado, descobrimos que o knockdown de CDK8 ou CycC em células HEK293 diminuiu drasticamente os níveis de fosforilação de SREBP-1a em motivos TP, mas não teve efeitos significativos na fosforilação em resíduos de serina (Figura 5A), sugerindo que CDK8 ou CycC regula apenas a fosforilação da treonina de SREBP-1a. Para determinar se CDK8 também pode fosforilar diretamente SREBP-1c, realizamos ensaios de quinase in vitro em que proteínas CDK8 endógenas foram imunopurificadas a partir de extratos nucleares de células HEK293 e a proteína GST – SREBP-1c (aminoácidos 1-426) recombinante foi usada como o substrato potencial. Como mostrado na Figura 5B, CDK8 nativo, mas não CDK8 inativado por calor, pode fosforilar SREBP-1c in vitro em motivos TP, mas não resíduos de serina. Para eliminar a possibilidade de contaminação por outras quinases celulares, imunopurificamos proteínas CDK8 marcadas com Flag de extratos nucleares de células HEK293 que foram transfectadas com um mutante de CDK8 de tipo selvagem ou morto por quinase. Como mostrado na Figura 5C, CDK8 de tipo selvagem, mas não o mutante com defeito de quinase, pode fosforilar SREBP-1c in vitro, confirmando que SREBP-1c é um substrato direto de CDK8. Além disso, apenas CDK8, mas não o CDK7 e CDK9 nuclear intimamente relacionado, foi capaz de fosforilar SREBP-1c em motivos TP, e nenhum deles foi capaz de fosforilar SREBP-1c em resíduos de serina in vitro (dados não mostrados). Consistente com um relatório anterior (39), todas essas quinases podem fosforilar a cauda CTD da RNA polimerase II (RNAPII) in vitro (dados não mostrados).

Fosforilação direta de SREBP-1 por CDK8. (UMA) Efeitos do knockdown de CDK8 ou CycC na fosforilação de SREBP-1a em células HEK293. SREBP-1a nuclear marcado com Flag foi co-transfectado com os plasmídeos shRNA indicados em células HEK293. Os lisados ​​celulares foram preparados após aproximadamente 40 horas de cultura. As proteínas SREBP-1a foram imunoprecipitadas do lisado celular e normalizadas. A presença de motivos p-TP e resíduos p-S foi detectada por imunotransferência usando anticorpos específicos. (B e C) Ensaios de quinase in vitro foram realizados para determinar a atividade de quinase para GST-SREBP-1c (aa 1-426) em motivos TP usando as seguintes quinases imunopurificadas de extrato nuclear: (B) CDK8 endógeno e (C) CDK8 mutante de tipo selvagem ou quinase morta (KD) por transfecção transitória. (D) Fragmentos SREBP-1c usados ​​para mapear locais alvo CDK8. (E) Identificação do local alvo de CDK8 por ensaios de quinase in vitro. (F) Conservação do sítio de fosforilação de CDK8 em SREBPs. (G) Efeitos do knockdown de CDK8 nos níveis de proteína SREBP-1c mutante WT marcada com Flag ou T402A e fosforilação em motivos TP em células HEK293.

Existem 5 motivos TP na forma nuclear do SREBP-1c humano (Figura 5D). Para determinar quais motivos TP são direcionados por CDK8, realizamos ensaios de quinase in vitro com várias formas truncadas de SREBP-1c (Figura 5D). Apenas os fragmentos contendo o resíduo T402 (Figura 5E), que está localizado em uma região altamente conservada (Figura 5F), podem ser fosforilados por CDK8 in vitro, sugerindo que o resíduo T402 de SREBP-1c humano é provavelmente o local alvo direto de CDK8. Para determinar se CDK8 afeta a fosforilação de SREBP-1c T402 em células cultivadas, mutamos este resíduo para alanina (mutação T402A) e transfectamos o mutante marcado com Flag, bem como o SREBP-1c de tipo selvagem em células HEK293. Consistente com os nossos resultados in vitro, o mutante T402A SREBP-1c era mais estável do que o SREBP-1c de tipo selvagem em células HEK293 (Figura 5G). Semelhante aos nossos dados sobre SREBP-1a (Figura 4B), o knockdown de CDK8 também induziu o acúmulo de SREBP-1c nuclear, mas os níveis de proteína do mutante T402A, ao contrário do SREBP-1c de tipo selvagem, não foram afetados pelo knockdown de CDK8 (Figura 5G ) Além disso, os níveis de fosforilação dos motivos TP no mutante T402A SREBP-1c foram dramaticamente diminuídos, embora não completamente perdidos (Figura 5G), e o knockdown de CDK8 não teve mais efeitos significativos na fosforilação TP do mutante T402A SREBP-1c (Figura 5G). Estes resultados suportam fortemente a hipótese de que o T402 conservado é o alvo primário da fosforilação do motivo TP por CDK8, mas os motivos TP não conservados podem ter fosforilação menor por outras quinases desconhecidas em células HEK293. Funcionalmente, o knockdown de CDK8 pode estimular o SREBP-1c de tipo selvagem - mas não a ativação mediada por T402A SREBP-1c do FAS promotor (Figura Suplementar 3). Nossos resultados são consistentes com um relatório anterior que mostra que a fosforilação do resíduo T426 análogo de SREBP-1a é crítica para sua ligação à ligase E3 SCF Fbw7b, que também está envolvida na regulação da estabilidade da proteína nuclear SREBP-1a (35). Assim, nossos dados demonstram diretamente que CDK8 funciona como uma nova quinase de SREBP-1c.

O knockdown de CDK8 causa o acúmulo de lipídios em camundongos. A regulação da lipogênese em hepatócitos cultivados, particularmente linhagens de células cancerosas, pode não refletir necessariamente a regulação fisiológica in vivo. No entanto, os nocautes CDK8 convencionais são letais embrionários (40), e os camundongos nocaute CDK8 condicional ainda não estão disponíveis. Assim, para evitar os defeitos de desenvolvimento de Cdk8 ablação do gene, transitoriamente derrubamos CDK8 em fígados de camundongos por injeção na veia da cauda de adenovírus expressando shRNA específico contra CDK8 (Figura 6A). Semelhante aos nossos dados de cultura de células, o knockdown de CDK8 no fígado de camundongo causou um aumento significativo nos níveis de proteína de FAS (Figura 6, A e B) e na forma nuclear, mas não precursora, de SREBP-1c (Figura 6A). Além disso, descobrimos que os genes alvo SREBP-1c FAS, ACS, e SCD1 foram todos regulados significativamente para cima em fígados de camundongos CDK8-knockdown em comparação com amostras infectadas de shRNA-adenovírus sem silenciamento (Figura 6C). Além disso, o knockdown de CDK8 no fígado não teve efeito significativo sobre Srebp1 ou Srebp2 Expressão de mRNA (Figura Suplementar 4A) ou L-piruvato quinase (Figura 6C). Este último não é regulado pelo SREBP-1c (41), mas é um alvo de outro importante fator de transcrição lipogênico, a proteína de ligação do elemento regulador de carboidratos (ChREBP) (42, 43). Estes resultados sugerem um papel inibidor de CDK8 na expressão gênica lipogênica in vivo por meio da regulação de SREBP-1c nuclear. Consistente com o aumento da expressão gênica lipogênica, a taxa de síntese hepática de novo de palmitato foi significativamente elevada pela injeção de adenoviral CDK8 shRNA (Figura 6D). Como resultado, os níveis de triglicerídeos hepáticos também aumentaram significativamente, em cerca de 2 vezes (Figura 6E), com o acúmulo de lipídeos neutros em fígados de camundongos, conforme detectado por coloração com óleo vermelho O (Figura 6, G versus F), revelando um fenótipo de fígado gorduroso em estágio inicial em camundongos knockdown para CDK8. Surpreendentemente, o knockdown de CDK8 também resultou em um aumento concomitante nos triglicerídeos plasmáticos (

5 vezes) (Figura Suplementar 4B), mas nenhuma alteração na insulina circulante (Figura Suplementar 4C), ácidos graxos livres (Figura Suplementar 4D) ou glicerol (Figura Suplementar 4E). Esses resultados sugerem que a hipertrigliceridemia em camundongos knockdown para CDK8 não foi devido a alterações na lipólise dos adipócitos. Assim, nossos dados de fígados de camundongos suportam a hipótese de que CDK8 desempenha um papel crítico na regulação da lipogênese de novo e dos níveis de triglicerídeos em mamíferos.

O knockdown de CDK8 no fígado de camundongo aumenta a lipogênese de novo. (UMA) Imunoblots representativos para as proteínas indicadas após a injeção na veia da cauda de adenovírus que expressam shRNA no fígado de camundongo. (B) Quantidade relativa de proteínas FAS após os tratamentos indicados. (CG) Efeitos do knockdown de CDK8 por adenoviral shRNA em fígados de camundongos in vivo na expressão de genes lipogênicos, conforme detectado por qRT-PCR (C), taxa de síntese de palmitato hepático conforme analisado por GC-MS (D), os níveis de triglicerídeos hepáticos (E), e o acúmulo de lipídios hepáticos, conforme visualizado pela coloração de óleo vermelho O (G controle é mostrado em F barra de escala: 0,01 mm). L-PK, L-piruvato quinase. Os dados representam a média ± DP (n = 6 camundongos para cada tratamento). Para CDK8 shRNA, § P & lt 0,05 e # P & lt 0,001 versus controle.

Regulação de CDK8 e CycC por nutrientes. Uma vez que a ingestão de alimentos geralmente estimula a lipogênese no fígado, examinamos os níveis de proteína nuclear de SREBP-1c, CycC e CDK8 no fígado de camundongo em jejum e realimentação. Consistente com um relatório anterior (44), em comparação com camundongos em jejum de 12 horas, aqueles realimentados por 5 horas tinham níveis mais elevados de SREBP-1c nuclear (Figura 7A). Curiosamente, a realimentação resultou em uma diminuição significativa nos níveis nucleares das proteínas CDK8 e CycC no fígado de camundongo (Figura 7A), sugerindo que CDK8 e CycC são regulados durante o jejum e realimentação. Embora um conjunto complicado de mudanças ocorra do estado de jejum para o estado alimentado, a insulina é um fator lipogênico primário após a ingestão de alimentos e estimula a lipogênese de novo principalmente ao estimular SREBP-1c nos níveis de transcrição, processamento e estabilidade da proteína nuclear ( 14). Assim, testamos se a insulina tem algum efeito sobre os níveis de CDK8 ou CycC em hepatócitos. Como mostrado na Figura 7B, o tratamento com insulina causou regulação negativa de ambas as proteínas CDK8 e CycC em hepatócitos primários de rato. Também observamos um efeito semelhante da insulina nas células FAO e HEK293 (dados não mostrados). Além disso, o tratamento com insulina também diminuiu acentuadamente a fosforilação da forma nuclear de SREBP-1c endógena em locais TP em hepatócitos primários de rato (Figura 7C).

Regulação de CDK8 e CycC pela alimentação e insulina. (UMA) Os níveis de proteína nuclear indicados em fígados de camundongos que permaneceram em jejum de 12 horas (em jejum) ou em jejum de 12 horas seguidos por 5 horas de realimentação com ração normal para camundongos (realimentação). (B e C) Efeitos da insulina 200 nM nos níveis de proteína de CDK8 e CycC (B) e níveis de fosforilação em motivos TP de SREBP-1c imunoprecipitado (C) em hepatócitos primários de rato por 1 hora. (D) Efeitos de CycC superexpresso na regulação mediada por insulina de SREBP-1a nuclear em células HEK293. O Myb-TAD fundido com o domínio de ligação ao DNA Gal4 marcado com HA serviu como o controle invariável. (E) Efeitos de CycC superexpresso na ativação induzida por insulina do FAS promotor em células HEK293 por ensaios repórter de luciferase. A atividade da luciferase do pirilampo de cada amostra foi normalizada pelo Renilla atividade de luciferase do repórter cotransfectado sob o controle de um promotor basal (n = 3). (F) No Drosófila larvas, superexpressão de CycC no corpo de gordura (FB-Gal4 / UAS-CycC [FB & gtCycC +]) inibe o aumento induzido por realimentação na expressão gênica lipogênica. As larvas de terceiro instar foram mantidas em jejum por apenas 15 horas ou em jejum por 15 horas seguido de realimentação por 5 horas. n = 3 com 10 larvas em cada grupo *P & lt 0,01 versus controle (na presença de insulina ou realimentado).

Depois de estabelecer o papel da alimentação e da insulina na regulação negativa de CDK8-CycC, examinamos se a superexpressão de CycC e / ou CDK8 pode antagonizar os efeitos da insulina. Como esperado, o tratamento com insulina causou o acúmulo de forma nuclear marcada com Flag superexpressa de SREBP-1a em células HEK293 (Figura 7D, faixa 3 vs. faixa 1). A superexpressão de CycC diminuiu os níveis de proteína de SREBP-1a na ausência de insulina e bloqueou a acumulação de SREBP-1a induzida por insulina (Figura 7D). Além disso, a superexpressão de CycC inibiu completamente a ativação induzida por insulina do FAS promotor (Figura 7E). No entanto, a superexpressão de CDK8 de tipo selvagem teve pouco efeito sobre o FAS promotor (dados não mostrados). Isso provavelmente ocorre porque o aumento de CDK8 sozinho não é suficiente para a atividade de CDK8 quinase, reconhecimento de substrato e / ou localização na ausência de CycC. Finalmente, a superexpressão CycC no corpo de gordura de Drosófila larvas também inibiram a regulação positiva induzida por realimentação da expressão de genes lipogênicos, como dFAS (Figura 7F) e acúmulo de triglicerídeos (dados não mostrados). Juntos, nossos dados apóiam fortemente um papel funcional de CDK8-CycC na alimentação / ativação induzida por insulina de SREBP-1c nuclear e lipogênese de novo.

Em contraste com a regulação de esterol de SREBP-2, a insulina funciona como o principal ativador de SREBP1C expressão gênica e indutor do processamento do precursor SREBP-1c para a forma nuclear madura (5, 45 - 47). Numerosos estudos estabeleceram um papel fundamental do SREBP-1c nuclear na expressão gênica lipogênica e na lipogênese de novo (6, 16, 28, 44, 48). A este respeito, os níveis de SREBP-1c são elevados em camundongos e humanos em uma variedade de estados fisiopatológicos, incluindo obesidade, resistência à insulina associada a hiperinsulinemia, dieta rica em carboidratos, consumo excessivo de álcool e doença hepática gordurosa não alcoólica (NAFLD) - em o caso deste último sendo mostrado diretamente para aumentar a proporção da produção de triglicerídeos VLDL do fígado por lipogênese de novo de 2% –5% para 20% –30% (41, 49 - 52). Nesses estados de doença, geralmente pensa-se que o aumento da lipogênese de novo resulta de altos níveis de insulina que conduzem a transcrição de SREBP-1c e o processamento de precursor por meio de vias dependentes de PI3K e mTORC1, apesar da acentuada resistência à insulina à gliconeogênese (14, 53, 54). No entanto, esses estudos focaram apenas nos mecanismos de ativação transcricional da expressão de SREBP-1c e não consideraram alterações na atividade transcricional ou na estabilidade da proteína nuclear SREBP-1c.

Neste estudo, identificamos um papel altamente conservado para CDK8 no controle do metabolismo de ácidos graxos e triglicerídeos. No Drosófila larvas, a perda de CDK8 ou CycC aumentou o acúmulo de lipídios neutros dependentes de SREBP no corpo adiposo e a expressão do gene lipogênico. Da mesma forma, o knockdown de RNAi em hepatócitos in vitro ou fígado de camundongo in vivo também aumentou os níveis de triglicerídeos, juntamente com o aumento da expressão do gene alvo SREBP e da lipogênese de novo. Surpreendentemente, os níveis de CycC e CDK8 foram regulados negativamente pela ingestão de alimentos no fígado de camundongo e pela insulina em células em cultura. Assim, propomos um modelo em que a insulina estimula a lipogênese de novo pela regulação negativa do complexo CDK8-CycC, que normalmente inibe a lipogênese de novo por meio da promoção da degradação nuclear de SREBP-1c. Este novo mecanismo de lipogênese induzida por insulina é adicional à função bem documentada da insulina em estimular SREBP-1c no nível transcricional. Consistente com nosso modelo, a superexpressão de CycC bloqueia a estabilização induzida por insulina de SREBP-1 nuclear e a expressão gênica lipogênica in vitro e in vivo. Essas observações estabelecem um papel importante e fisiológico de CDK8-CycC na regulação da biossíntese de ácidos graxos.

CDK8 e CycC são mais conhecidos por suas funções como subunidades do complexo Mediador, que serve como um complexo de cofator de transcrição (26). Junto com MED12 e MED13, eles formam o submódulo CDK8 do complexo Mediador. No entanto, ao contrário do CDK8 e CycC, o knockdown específico do corpo gordo de MED12 e MED13 não causou alterações estatisticamente significativas nos níveis de lipídios em Drosófila larvas, embora tenha havido uma tendência para uma diminuição nos lipídios em larvas de knockdown MED13 (Figura Suplementar 5). Da mesma forma, o knockdown de MED12 ou MED13 não teve efeito sobre SREBP-1 em células de mamíferos (dados não mostrados). Estes resultados suportam um papel específico de CDK8-CycC no metabolismo lipídico e são consistentes com um relatório anterior que demonstra funções para o complexo CDK8-CycC distinto daqueles do complexo MED12-MED13 na regulação de padrões de desenvolvimento em Drosófila (23). Nossos dados também suportam um modelo em que subunidades específicas do complexo mediador estão envolvidas apenas em vias biológicas específicas, embora o complexo mediador coletivamente possa regular a maior parte da expressão gênica controlada por RNAPII. Alternativamente, CDK8-CycC pode funcionar independentemente do complexo Mediador. Mecanisticamente, o CDK8-CycC inibe o acúmulo de lipídios em grande parte pela repressão da expressão gênica mediada por SREBP. Nossas análises bioquímicas revelaram que SREBP-1c pode ser fosforilado diretamente por CDK8 em um resíduo T402 conservado (para SREBP-1c humano) in vitro e em células de mamíferos em cultura. Além disso, observamos que a fosforilação de SREBP-1 em T402 promove sua degradação. Assim, este evento de fosforilação fornece um mecanismo de controle crítico para regular o nível da proteína nuclear SREBP-1c aumentando a ubiquitinação e a taxa subsequente de degradação sem afetar os níveis da proteína precursora SREBP-1c (Figura 3A, Figura 4A e Figura 6A) . Esses resultados sugerem uma explicação simples para o aumento do acúmulo de gordura em mutantes CDK8 ou CycC ou em células com níveis reduzidos de CDK8 e CycC. Ou seja, a redução de CDK8 ou CycC resultará em hipofosforilação de SREBP-1, o que aumenta a estabilidade das proteínas SREBP nucleares, permitindo assim o aumento da expressão de genes alvo de SREBP envolvidos na lipogênese de novo.

Sabe-se que a fosforilação das proteínas nucleares SREBP controla sua estabilidade (35, 55). GSK-3β, que funciona a jusante da sinalização de insulina, foi relatado anteriormente como estando envolvido na fosforilação de proteínas SREBP em vários locais conservados, incluindo T426 de SREBP-1a (o local correspondente a T402 de SREBP-1c) (35, 55). Neste estudo, identificamos que o CDK8 pode fosforilar diretamente o local T402 do SREBP-1c. Não é incomum que o mesmo resíduo de treonina ou serina de uma proteína possa ser fosforilado por várias quinases. O fato de que o local T402 de SREBP-1c pode ser direcionado por GSK-3β e CDK8 é consistente com o papel principal da fosforilação neste local para a ligação da ligase E3 SCF Fbw7b (35, 55).

A importância dessas descobertas é enfatizada pelos dois pontos a seguir. Primeiro, as altas taxas observadas de lipogênese e expressão aumentada do gene alvo de SREBP em estados dislipidêmicos em mutantes CDK8 e CycC não podem ser apenas explicadas por mudanças na transcrição ou maturação de SREBP-1c. Será importante determinar se o controle sobre os níveis de proteína nuclear SREBP-1c através do complexo CDK8-CycC pode fornecer uma base mecanística para o aumento enigmático da lipogênese que ocorre durante a resistência à insulina e diabetes. Em segundo lugar, o CDK8 foi recentemente identificado como uma oncoproteína no melanoma e nos cânceres colorretais (56, 57). O metabolismo aberrante de lipídios e carboidratos é uma característica universal das células cancerosas humanas, entretanto, os mecanismos que ligam tal metabolismo aberrante e tumorigênese permanecem pouco compreendidos. Nossos resultados sugerem que a desregulação de CDK8 pode não apenas promover a tumorigênese, mas também interromper a homeostase lipídica celular, levantando seu efeito repressivo na transcrição dependente de SREBP. Será importante investigar no futuro se esse mecanismo é funcional em diferentes tipos de células cancerosas humanas.

Estoque e genética de Drosophila. o w 1118 e Oregon R Drosófila cepas foram utilizadas como controle. Os alelos nulos de Cdk8 (w 1118 + FRT80B Cdk8 K185 / TM3 Sb) e CycC (w 1118 + FRT82B CycC Y5 / TM3 Sb) foram fornecidos por Henri-Marc Bourbon e Muriel Boube (Centre de Biologie du Développement, Université Paul Sabatier, Toulouse, França), e substituímos o cromossomo balanceador TM3 Sb com TM6B para facilitar a identificação de larvas mutantes homozigóticas. O corpo gordo - específico Adh4-Gal4 e FB-Gal4 as linhas foram obtidas de Thomas Neufeld (Departamento de Genética, Universidade de Minnesota, Minneapolis, Minnesota, EUA). As linhas transgênicas de RNAi para Cdk8 e CycC foram gerados usando o vetor pVALIUM10 (58). Resumidamente, um fragmento de 845 bp do dCDK8 gene e um fragmento de 838 pb do dCycC gene foram escolhidos usando o programa SnapDragon online desenvolvido pelo laboratório Norbert Perrimon (http://www.flyrnai.org/cgi-bin/RNAi_find_primers.pl). Os iniciadores de PCR foram: dCDK8 direto, 5′-CACCGAGCGTACGAAAGTGGAGGA-3 ′ dCDK8 reverso, 5′-AGCGAGCAGGTGGAGTATGT-3 ′ dCycC direto, 5′-CACCGGCAATTTTTTGGCAGCAGGTGGAGTATGT-3 ′ dCycC direto, 5′-CACCGGCAATTTTTGGCAGCAGT′′CG reverso, 5′-CACCGGCAATTTTTGGCAGTTC′-3CCG reverso, 5′-CACCGGCAATTTTTGGCAGTTC′-3CCG e reverso 5′CAGTAC′-3CCG. Os fragmentos de PCR foram clonados em vetores de entrada usando um kit de clonagem pENTR-D-TOPO (Invitrogen), e o produto foi verificado por digestão diagnóstica. Os fragmentos foram então recombinados no vetor pVALIUM10, e as construções finais foram verificadas por sequenciamento de DNA. Derrubar dSREBP (HLH106), geramos uma linha transgênica de miRNA usando o vetor pVALIUM20, que foi mostrado para derrubar genes alvo de forma eficiente em soma e linha germinativa (59). Os iniciadores foram: dSREBP-1F, 5'-CTAGCAGTCCGGTTATGCTTAGATTGTAATAGTTATATTCAAGCATATTACAATCTAAGCATAACCGGGCG-3 'e dSREBP-1R, 5'-AATTCGCCCGGTTATGCTTAGATTGTAATATGCTTGAATATAACTATTACAATCTAAGCATAACCGGACTG-3'. As construções finais foram verificadas por sequenciação de DNA. UAS-CycC foi construído inserindo o tipo selvagem CycC cDNA (de Patrick O’Farrell, UCSF, San Francisco, Califórnia, EUA) no vetor pTFHW (T. Murphy, Drosófila Genomic Resource Center, Bloomington, Indiana, EUA), e a construção final foi verificada por sequenciação. Moscas transgênicas foram geradas pela injeção de vetores em embriões precoces (Genetic Services Inc). As linhas transgênicas de RNAi foram geneticamente combinadas com qualquer Adh-Gal4 ou FB-Gal4 usando padrão Drosófila genética.

Análises de microarray. Larvas de terceiro instar de Oregon R Drosófila (ao controle), Cdk8-nulo (w 1118 + Cdk8 K185 ), e CycC-nulo (w 1118 + CycC Y5 ) foram coletados no estágio de errância. O RNA total foi extraído de 10 larvas (triplicado para cada genótipo) com 1 ml de TRIzol Regent (Invitrogen) de acordo com as instruções do fabricante. A qualidade do RNA foi avaliada usando o Agilent 2100 Bioanalyzer (Agilent). O RNA (1 μg) foi usado para a marcação de alvo de um ciclo da Affymetrix, conforme descrito pelo fabricante (Affymetrix). Cada um dos 6 Affymetrix Drosófila matrizes de genoma foram hibridizadas por 16-18 horas com cRNA fragmentado marcado com biotina (10 μg) em 200 μl de mistura de hibridização de acordo com o protocolo do fabricante. As matrizes foram lavadas e coradas usando GeneChip Fluidic Station 450, e os sinais de hibridização foram amplificados usando a amplificação de anticorpos com IgG de cabra (Sigma-Aldrich) e anticorpo biotinilado anti-estreptavidina. Os chips foram digitalizados em um Affymetrix GeneChip Scanner 3000 usando o software Affymetrix Command Console. Os dados brutos foram normalizados usando Robust Multichip Average e normalizados para amostras de controle com o software GeneSpring GX 11.0.2 (Agilent). Um gráfico de vulcão foi usado para identificar genes diferencialmente expressos usando testes paramétricos assumindo variâncias iguais e sem correções de teste múltiplas. A análise da via de genes expressos diferencialmente foi realizada utilizando o software Ingenuity (Ingenuity Systems). Os conjuntos completos de dados de microarray foram depositados no banco de dados ArrayExpress (http://www.ebi.ac.uk/arrayexpress/ número de acesso E-MTAB-1066).

Coloração e quantificação de óleo vermelho O. Drosófila as larvas foram parcialmente dissecadas em 1 × PBS e então fixadas em formalina 4% em 1 × PBS por 15 minutos em temperatura ambiente. Após três lavagens rápidas com água destilada, as larvas fêmeas foram coradas com 5 ml de 0,036% de óleo vermelho O (misturando 6 ml de 0,1% de óleo vermelho O em isopropanol com 10,5 ml de água destilada, em seguida filtrando através de um filtro Millipore de 0,45 nm ) por 25 minutos à temperatura ambiente. Após 2 enxágues rápidos (1 minuto para cada) com isopropanol 70% e 1 enxágue rápido com água destilada, cada larva foi transferida para tubos Eppendorf individuais e seca durante a noite. O óleo vermelho O de cada larva foi então extraído adicionando 0,3 ml de isopropanol e agitando por 8 horas antes de medir o D.O. a 510 nm. A quantidade de coloração com óleo vermelho O foi normalizada para o controle, e os resultados de pelo menos 3 experimentos independentes foram combinados e apresentados. Lâminas de fígados de camundongos foram coradas com óleo vermelho O de forma semelhante.

Anticorpos. Anti-CDK8 (Abcam e Santa Cruz Biotechnology Inc.), anti-ciclina C (Invitrogen), anti – SREBP-1 (Santa Cruz Biotechnology Inc.), anti-FAS (Cell Signaling Technology), anti-Flag (Sigma-Aldrich ), anticorpos anti-HA (Covance), anti-p-TP (Cell Signaling Technology), anti-pS (Invitrogen), anti-β-tubulina (Invitrogen) e anti-TBP (Fisher Scientific) foram usados ​​neste estudo .

Cultura de tecidos. As células HEK293, HepG2 e FAO foram adquiridas da ATCC e cultivadas em meio Eagle modificado por Dulbecco (Gibco) suplementado com 10% de soro fetal bovino inativado pelo calor (Hyclone), 2 mM de 1-glutamina (Gibco), 100 U / ml de penicilina ( Gibco), e estreptomicina 100 μg / ml (Gibco) a 37 ° C sob ar umidificado contendo 5% de CO2. Hepatócitos primários de rato foram isolados por perfusão de fígados de rato por David Neufeld (Marion Bessin Liver Research Center, Albert Einstein College of Medicine). Para todas as perfusões, o meio Chee (pH 7,2) foi suplementado com HEPES 10 mM. O meio de lavagem foi suplementado com heparina (2,0 U / ml) e EGTA (0,5 mM), e o meio de digestão foi suplementado com 500 mg / l de colagenase. Hepatócitos primários de rato viáveis ​​foram enriquecidos por centrifugação de baixa velocidade (500 g) por 3 minutos. Normalmente, o rendimento de hepatócitos isolados foi de aproximadamente 3 × 10 7 células com uma viabilidade superior a 80%, conforme determinado pela exclusão do corante azul de tripano. Os hepatócitos primários de rato foram selecionados para experimentos semeando 1,5 × 10 6 células em uma placa BD BioCoat de 6 cm (BD Biosciences) suplementada com DMEM de baixa glicose (Gibco), 5% de FBS, 100 U / ml de penicilina, 100 μg / ml estreptomicina e 1-glutamina 2 mM. Após aproximadamente 4 horas de incubação, as células não aderentes foram lavadas duas vezes com 1 × PBS e os hepatócitos resultantes foram cultivados no meio DMEM acima para tratamento posterior. Para o tratamento com insulina, as células foram mantidas em jejum em meio sem soro por 4 horas.

Preparação de lentivírus. Os plasmídeos pGIPZ-shRNA foram adquiridos da Thermo Scientific. O Lentivirus foi empacotado pelo TransLenti Viral GIPZ Packaging System (Thermo Scientific). No dia anterior à transfecção de plasmídeos pGIPZ, células HEK293T foram plaqueadas a uma densidade de 5,5 x 106 células por placa de 100 mm. Para cada placa, 9 μg de plasmídeos e 28,5 μg de mistura de embalagem viral foram transfectados em células HEK293T pelo reagente de transfecção Arrest-In. Cinco horas após a transfecção, o meio de cultura foi substituído por DMEM regular. A eficiência da transfecção foi então examinada dois dias após a transfecção pela porcentagem de células GFP-positivas. O meio de cultura foi coletado no dia 3 e centrifugado a 2.000 g por 20 minutos a 4 ° C. O sobrenadante contendo vírus foi mantido a –80 ° C em alíquotas.

Extração de proteínas e imunoblotting. Para extratos de células inteiras, células ou tecidos de camundongo homogeneizados foram lisados ​​em um tampão contendo Tris-HCl 50 mM (pH 8,0), EDTA 0,1 mM, NaCl 420 mM, 0,5% NP-40, 0,05% SDS, 10% glicerol, 1 mM ditiotreitol, PMSF 2,5 mM, benzamidina 1 mM, aprotinina 1 mg / l e 0,1 mM do inibidor de calpaína ALLN (Santa Cruz Biotechnology Inc.). Os sobrenadantes foram coletados após centrifugação a 20.000 g por 20 minutos a 4 ° C. Para extratos nucleares, as células ou tecidos de camundongo foram primeiro suspensos em 5 volumes de tampão A (Tris-HCl 10 mM pH 8,0, MgCl 1,5 mM2, KCl 10 mM, ditiotreitol 1 mM, PMSF 2,5 mM, benzamidina 1 mM, 1 mg / l de aprotinina), homogeneizado em um homogeneizador de vidro até aproximadamente 90% das células estarem quebradas e centrifugado a 2.000 g por 5 minutos a 4 ° C. O sedimento foi lavado uma vez com tampão A e ressuspenso em tampão C (Tris-HCl 20 mM pH 8,0, NaCl 420 mM, MgCl 1,5 mM2, EDTA 0,2 mM, glicerol 20%, sacarose 12%, ditiotreitol 1 mM, PMSF 2,5 mM, benzamidina 1 mM e aprotinina 1 mg / l). Esta suspensão de núcleos foi girada a 4 ° C por 40 minutos e centrifugada a 20.000 g por 20 minutos a 4 ° C. O sobrenadante foi dialisado contra 500 volumes de tampão D (20 mM Tris-HCl pH 8,0, 100 mM KCl, 1,5 mM MgCl2, EDTA 0,1 mM, glicerol a 20%, ditiotreitol 1 mM, PMSF 2,5 mM e benzamidina 1 mM). Após centrifugação a 20.000 g durante 20 minutos a 4 ° C, o sobrenadante resultante foi designado como extrato nuclear. As concentrações de proteína foram medidas com um kit BCA (Pierce). Uma determinada quantidade de extrato de células inteiras ou extrato nuclear foi misturada com 5 × tampão de carregamento SDS (0,25 M Tris-HCl pH 6,8, 10% SDS, 50% glicerol, 0,05% azul de bromfenol, 500 mM ditiotreitol). Após fervura por 3 minutos, as proteínas foram resolvidas por gel NuPAGE 4% –12% Bis-Tris (Invitrogen) e transferidas para nitrocelulose ou membrana de PVDF pelo kit de transferência de gel iBlot (Invitrogen). Após o bloqueio em 5% de leite desnatado em 1 × TBST, a membrana foi incubada com anticorpos primários específicos com diluição apropriada por 2 horas em temperatura ambiente e lavada 3 vezes com 1 × TBST (10 minutos cada). Em seguida, a membrana foi incubada com os anticorpos secundários conjugados com HRP (diluição 1: 10.000) durante 1 hora à temperatura ambiente. Após lavagem 3 vezes com 1 × TBST (10 minutos cada), os sinais HRP foram visualizados pelo kit SuperSignal West Pico (Pierce) de acordo com as instruções do fabricante.

Ensaio de quinase in vitro. Proteínas CDK8 endógenas foram imunoprecipitadas a partir de extratos nucleares de células HEK293 com anticorpo anti-CDK8 em esferas de proteína A / G de sefarose. Proteínas CDK8 marcadas com Flag expressas em células HEK293 por transfecção transitória foram imunoprecipitadas usando gel de afinidade M2 ​​anti-Flag (Sigma-Aldrich). Após incubação durante 2 horas a 4 ° C, sefarose de proteína A / G ou esferas anti-Flag foram lavadas 3 vezes com tampão IP e misturadas com proteínas GST. A mistura foi lavada uma vez com o tampão de quinase (Tris-HCl 50 mM pH 7,4, NaCl 50 mM, MgCl 10 mM2, 1 mM MnCl2 e glicerol a 10%) e incubados em 50 μl de tampão quinase contendo ATP 50 mM por 1 hora a 30 ° C. A reação foi terminada fervendo em tampão de carregamento 5 × SDS. Os sinais de fosforilação foram detectados usando anticorpos específicos anti-p-TP e anti-p-S.

Preparação de RNA e análise quantitativa de PCR. O RNA total foi isolado de células e fígados de camundongos usando o reagente TRIzol (Invitrogen) de acordo com o protocolo do fabricante. A concentração de RNA foi medida por um espectrofotômetro NanoDrop (Thermo). Após a remoção do DNA genômico com RQ1 RNase-free DNase I (Promega), o cDNA foi sintetizado por um kit de síntese de cDNA First-Strand (GE Healthcare). O cDNA sintetizado foi diluído para PCR em tempo real. Cada mistura de reação de PCR em tempo real continha 10 μl de mistura universal SYBR Green Master FastStart (Roche), 1 μl de primer (250 nM cada) e 9 μl de cDNA diluído. A PCR em tempo real foi realizada usando o StepOnePlus Real-Time PCR System (Applied Biosystems). Os parâmetros dos ciclos consistiram em incubação a 95 ° C por 10 minutos para ativação enzimática e desnaturação do DNA, seguidos por 40 ciclos de amplificação por PCR consistindo de 95 ° C por 15 segundos e 60 ° C por 1 minuto. O programa de termociclagem foi seguido por um programa de fusão de 95 ° C por 15 segundos (desnaturação), 60 ° C por 1 minuto (recozimento) e, em seguida, 60-95 ° C a uma taxa de transição de 0,3 ° C / s com monitoramento contínuo de fluorescência. A análise dos dados foi realizada por software fornecido com o StepOnePlus Real-Time PCR System. Os primers de PCR estão listados na Tabela Suplementar 2.

Tratamento de mouse. Camundongos machos C57BL / 6J adquiridos no The Jackson Laboratory foram mantidos sob um ciclo escuro de 12 horas com livre acesso a água e dieta padrão para camundongos (10% de calorias de gordura). Para a deleção transitória de CDK8 hepático, camundongos de 8 a 10 semanas de idade foram injetados com adenovírus (

1,5 × 10 9 partículas infecciosas por camundongo) expressando shRNA não específico (controle) ou CDK8 shRNA (Welgen Inc.) através das veias da cauda. Para experiências de lipogênese de novo, 9 dias após a injeção viral, a comida foi removida pela manhã e os camundongos receberam uma injeção i.p. injeção de água deuterada (2 H2O) contendo cloreto de sódio a 0,9% a uma concentração de aproximadamente 4% da massa corporal magra. Os camundongos receberam água potável contendo 4% de 2 H2O. Cinco horas depois, os camundongos foram sacrificados e pedaços de tecido hepático e plasma foram enviados ao Centro Metabólico do Albert Einstein College of Medicine para determinar os níveis de palmitato por cromatografia gasosa e espectrometria de massa.

Metabólitos.Os níveis plasmáticos de triglicerídeos, glicerol e ácidos graxos não esterificados (NEFA) foram medidos usando o Infinity Triglycerides Reagent (Thermo Scientific), o reagente de glicerol livre (Sigma-Aldrich) e HR Series NEFA-HR (Wako). Os níveis de triglicerídeos hepáticos foram analisados ​​por um Adipogenesis Assay Kit (Biovision) e normalizados pelos níveis de proteína total.

Estatisticas. Para a medição quantitativa de mRNA, proteína, triglicerídeos, coloração de óleo vermelho O, NEFA, glicerol e insulina, a comparação de 2 grupos diferentes foi realizada usando Student’s 2-tailed não pareado t teste. Os resultados são apresentados como média ± DP. As diferenças foram consideradas estatisticamente significativas quando P foi inferior a 0,05.

Aprovação do estudo. Todos os experimentos com camundongos e ratos obedeceram aos protocolos aprovados pelo Animal Care and Use Committee of Albert Einstein College of Medicine.

Agradecemos Henri-Marc Bourbon e Muriel Boube pelas moscas mutantes dCDK8 e dCycC e pelo Bloomington Drosófila Centro de estoque para outras linhagens de mosca. Agradecemos a Liz Perkins, Norbert Perrimon, Laura Holderbaum e o TRiP da Harvard Medical School (GM084947), bem como a Patrick O’Farrell e Terry Orr-Weaver por fornecer estoques de moscas RNAi transgênicas e reagentes usados ​​neste estudo. Agradecemos a Ana Maria Cuervo, Craig Kaplan, Geoffrey Kapler, E. Richard Stanley e Liang Zhu pela leitura crítica do manuscrito. Lamentamos a impossibilidade de citar muitos estudos originais devido a limitações de espaço. Este trabalho foi financiado por bolsas do Programa de Pesquisa e Treinamento em Diabetes (P60-DK020541), da American Diabetes Association (7-11-BS-173) e do NIH (DK093623) para F. Yang e uma bolsa do American Heart Associação a J.-Y. Ji.

Conflito de interesses: Os autores declararam que não existe conflito de interesses.

Informação de referência: J Clin Invest. 2012122 (7): 2417–2427. doi: 10.1172 / JCI61462.

O endereço atual de Jie Zhou é: Departamento de Endocrinologia e Metabolismo, Hospital Xijing, Quarta Universidade Médica Militar, Xi’an, China.


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