Efeitos do composto 3'3-ditrifluormetildifenil disseleneto em diferentes modelos biológicos

O 3’3-ditrifluormetildifenil disseleneto (DFDD) é um composto organoselenado análogo ao disseleneto de difenila (DPDS). No entanto, diferentemente do DPDS, maiores estudos em relação às atividades biológicas do DFDD ainda permanecem escassos na literatura. Com o objetivo de ampliar o conhecimento dos efeitos biológicos do DFDD, nesse estudo investigou-se a interferência desta molécula no neurocomportamento em camundongos. Além disso, as atividades genotóxicas deste organoselenado em linhagens de Salmonella typhimurium, Saccharomyces cerevisiae e em células de mamíferos em cultura (células V79) também foram avaliadas. Nos ensaios neurocomportamentais em camundongos, o DFDD apresentou uma interessante atividade bloqueadora da estereotipia induzida por apomorfina, que é um modelo animal de esquizofrenia, sem agir sobre outros parâmetros importantes como a memória, ansiedade, exploração e locomoção detectados nas tarefas de esquiva inibitória, campo aberto e habituação a um novo ambiente. Demonstrou-se também neste trabalho que o DFDD não foi mutagênico no Teste Salmonella/microssoma tanto na presença quanto na ausência de ativação metabólica. Entretanto, em linhagens de S. cerevisiae, o DFDD induziu mutações “forward” e reversa, porém lócus não-específico. Diferentemente do seu análogo estrutural DPDS, o DFDD não foi capaz de induzir mutações “frameshift” em S. typhimurium ou S. cerevisiae mesmo quando as linhagens foram tratadas em condições de crescimento. Deste modo, sugere-se que o DFDD não é capaz de se intercalar entre as bases do DNA e que, possivelmente, este efeito seja provocado por um impedimento alostérico causado pelos grupamentos CF3 presentes neste organoselenado. Além disso, o DFDD mostrou-se um fraco agente citotóxico e genotóxico em S. cerevisiae e células V79. Por outro lado, como foi demonstrado no Teste Salmonella/microssoma, o DFDD apresentou um efeito protetor contra a mutagenicidade induzida por peróxido de hidrogênio. De maneira interessante, utilizando um ensaio in vitro, mostrou-se que o DFDD possui uma atividade “catalase-like” até o momento não apresentada por nenhum outro composto organoselenado. No presente trabalho tornou-se evidente também que o DFDD atua de maneira distinta do seu análogo DPDS em vários modelos experimentais e que, provavelmente, os grupamentos CF3 presentes no DFDD sejam de fundamental importância para as interessantes atividades demonstradas por este disseleneto.

A Chloro-Bridged Linear Chain Imine-Copper(II) Complex and Its Application as an Enzyme-Free Amperometric Biosensor for Hydrogen Peroxide

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Identification and characterization of periplasmic proteins implicated in the adaptation of Helicobacter pylori to the human gastric niche

Helicobacter pylori è un batterio Gram-negativo in grado di colonizzare la mucosa gastrica umana e persistere per l'intero arco della vita dell'ospite. E' associato a patologie gastrointestinali, quali gastrite cronica, ulcere gastriche e duodenali, adenocarcinomi e linfomi gastrici. Si tratta di uno dei patogeni più diffusi, presente in circa metà della popolazione mondiale, e il solo che si è adattato a vivere nell'ambiente ostile dello stomaco umano. Molteplici sono i fattori di virulenza che permettono al batterio la colonizzazione della nicchia gastrica e contribuiscono, anche attraverso l' induzione di una risposta infiammatoria, a profonde modificazioni dell' omeostasi gastrica. Queste ultime si associano, ad esempio, all'iperproduzione di fattori proinfiammatori, ad alterazioni sia della regolazione della secrezione acida gastrica sia del ciclo cellulare e della morte cellulare programmata (apoptosi) delle cellule epiteliali gastriche, a disordini nel metabolismo del ferro e a carenze di elementi essenziali. Studi sulla diversità genetica di H. pylori osservata in ceppi isolati da varie regioni del mondo, dimostrano che tale batterio ha avuto una coevoluzione col genere umano attraverso la storia, ed è verosimile che H. pylori sia stato un costituente del microbiota gastrico per almeno 50.000 anni. Scopo della tesi è stato quello di identificare e caratterizzare proteine importanti per la colonizzazione e l'adattamento di H. pylori alla nicchia gastrica. In particolare gli sforzi si sono concentrati su due proteine periplasmatiche, la prima coinvolta nella difesa antiossidante (l'enzima catalasi-like, HP0485), e la seconda nel trasporto di nutrienti presenti nell'ambiente dello stomaco all'interno della cellula (la componente solubile di un ABC transporter, HP0298). La strategia utilizzata prevede un'analisi bioinformatica preliminare, l'ottenimento del gene per amplificazione, mediante PCR, dal genoma dell'organismo, la costruzione di un vettore per il clonaggio, l'espressione eterologa in E. coli e la successiva purificazione. La proteina così ottenuta viene caratterizzata mediante diverse tecniche, quali spettroscopia UV, dicroismo circolare, gel filtrazione analitica, spettrometria di massa. Il capitolo 1 contiene un'introduzione generale sul batterio, il capitolo 2 e il capitolo 3 descrivono gli studi relativi alle due proteine e sono entrambi suddivisi in un abstract iniziale, un'introduzione, la presentazione dei risultati, la discussione di questi ultimi, i materiali e i metodi utilizzati. La catalasi-like (HP0485) è una proteina periplasmatica con struttura monomerica, appartenente ad una famiglia di enzimi a funzione per la maggior parte sconosciuta, ma evolutivamente correlati alla ben nota catalasi, attore fondamentale nella difesa di H. pylori, grazie alla sua azione specifica di rimozione dell'acqua ossigenata. HP0485, pur conservando il fold catalasico e il legame al cofattore eme, non può compiere la reazione di dismutazione dell'acqua ossigenata; possiede invece un'attività perossidasica ad ampio spettro, essendo in grado di accoppiare la riduzione del perossido di idrogeno all'ossidazione di diversi substrati. Come la catalasi, lavora ad alte concentrazioni di aqua ossigenata e non arriva a saturazione a concentrazioni molto elevate di questo substrato (200 mM); la velocità di reazione catalizzata rimane lineare anche a questi valori, aspetto che la differenzia dalle perossidasi che vengono in genere inattivate da concentrazioni di perossido di idrogeno superiori a 10-50 mM. Queste caratteristiche di versatilità e robustezza suggeriscono che la catalasi-like abbia un ruolo di scavenger dell'acqua ossigenata e probabilmente anche un'altra funzione connessa al suo secondo substrato, ossia l'ossidazione di composti nello spazio periplasmatico cellulare. Oltre alla caratterizzazione dell'attività è descritta anche la presenza di un ponte disolfuro, conservato nelle catalasi-like periplasmatiche, con un ruolo nell'assemblaggio dell'eme per ottenere un enzima attivo e funzionale. La proteina periplasmatica HP0298, componente di un sistema di trasporto ABC, è classificata come trasportatore di dipeptidi e appartiene a una famiglia di proteine in grado di legare diversi substrati, tra cui di- e oligopeptidi, nichel, eme, glutatione. Benchè tutte associate a trasportatori di membrana batterici, queste proteine presentano un dominio di legame al substrato che risulta essere conservato nei domini extracellulari di recettori specifici di mammifero e uomo. Un esempio sono i recettori ionotropici e metabotropici del sistema nervoso. Per caratterizzare questa proteina è stato messo a punto un protocollo di ligand-fishing accoppiato alla spettrometria di massa. La proteina purificata, avente un tag di istidine, è stata incubata con un estratto cellulare di H. pylori per poter interagire con il suo substrato specifico all'interno dell'ambiente naturale in cui avviene il legame. Il complesso proteina-ligando è stato poi purificato per cromatografia di affinità e analizzato mediante HPLC-MS. L'identificazione dei picchi differenziali tra campioni con la proteina e 5 campioni di controllo ha portato alla caratterizzazione di pentapeptidi particolarmente ricchi in aminoacidi idrofobici e con almeno un residuo carico negativamente. Considerando che H. pylori necessita di alcuni aminoacidi essenziali, per la maggior parte idrofobici, e che lo stomaco umano è particolarmente ricco di peptidi prodotti dalla digestione delle proteine introdotte con il cibo, il ruolo fisiologico di HP0298 potrebbe essere l'internalizzazione di peptidi, con caratteristiche specifiche di lunghezza e composizione, che sono naturalmente presenti nella nicchia gastrica.

Characterization of some Actinomyces-like isolates from human clinical sources: description of Varibaculum cambriensis gen. nov., sp nov

Fifteen strains of an anaerobic, catalase-negative, gram-positive diphtheroid-shaped bacterium recovered from human sources were characterized by phenotypic and molecular chemical and molecular genetic methods. The unidentified bacterium showed some resemblance to Actinomyces species and related taxa, but biochemical testing, polyacrylamide gel electrophoresis analysis of whole-cell proteins, and amplified 16S ribosomal DNA restriction analysis indicated the strains were distinct from all currently named Actinomyces species and related taxa. Comparative 16S rRNA gene sequencing studies showed that the bacterium represents a hitherto-unknown phylogenetic line that is related to but distinct from Actinomyces, Actinobaculum, Arcanobacterium, and Mobiluncus. We propose, on the basis of phenotypic and phylogenetic evidence, that the unknown bacterium from human clinical specimens should be classified as a new genus and species, Varibaculum cambriensis gen. nov., sp. nov. The type strain of Varibaculum cambriensis sp. nov. is CCUG 44998(T) = CIP 107344(T).

Characterization of a Gemella-like organism isolated from an abscess of a rabbit: description of Gemella cunicula sp. nov.

An unknown Gram-positive, catalase-negative, ovoid-shaped bacterium isolated from the submandibular abscess of a rabbit was subjected to a polyphasic taxonomic analysis. Comparative 16S rRNA gene sequencing demonstrated the unknown coccus represents a new subline within the genus Gemella. The unknown isolate was readily distinguished from other recognized members of the genus Gemella, namely Gemella haemolysans, Gemella bergeri, Gemella morbillorum, Gemella palaticanis and Gemella sanguinis, by biochemical tests and electrophoretic analysis of whole-cell proteins. Based on both phylogenetic and phenotypic evidence, it is proposed that the unknown bacterium is classified in the genus Gemella as Gemella cuniculi sp. nov. The type strain is CCUG 42726T.

Annexin-like protein from Arabidopsis thaliana rescues delta oxyR mutant of Escherichia coli from H2O2 stress.

Reactive oxygen species are common causes of cellular damages in all aerobic organisms. In Escherichia coli, the oxyR gene product is a positive regulator of the oxyR regulon that is induced in response to H2O2 stress. To identify genes involved in counteracting oxidative stress in plants, we transformed a delta oxyR mutant of E. coli with an Arabidopsis thaliana cDNA library and selected for clones that restored the ability of the delta oxyR mutant to grow in the presence of H2O2. Using this approach, we isolated a cDNA that has strong homology with the annexin super-gene family. The complemented mutant showed higher catalase activity. mRNA expression of the annexin gene in A. thaliana was higher in roots as compared with other organs and was also increased when the plants were exposed to H2O2 stress or salicylic acid. Based on the results presented in this study, we propose a novel physiological role for annexin in counteracting H2O2 stress.

Two inducers of plant defense responses, 2,6-dichloroisonicotinec acid and salicylic acid, inhibit catalase activity in tobacco.

2,6-Dichloroisonicotinic acid (INA) and salicylic acid (SA) are potent inducers of plant defense responses including the synthesis of pathogenesis-related (PR) proteins and the development of enhanced disease resistance. A soluble SA-binding protein has been purified from tobacco with an affinity and specificity of binding that suggest it is a SA receptor. Recently, this protein has been shown to be a catalase whose enzymatic activity is inhibited by SA binding. We have proposed that the resulting increase in intracellular levels of reactive oxygen species plays a role in the induction of defense responses such as PR protein gene expression. Here we report that INA, like SA, binds the SA-binding protein/catalase and inhibits its enzymatic activity. In fact, the dose-response curves for inhibition of catalase by these two compounds are similar. Furthermore, the ability of both INA analogues and SA derivatives to bind and inhibit tobacco catalase correlates with their biological activity to induce PR-1 gene expression and enhance resistance to tobacco mosaic virus. Comparison of the structures of INA, SA, and their analogues reveals several common features that appear to be important for biological activity. Thus, these results not only suggest that INA and SA share the same mechanism of action that involves binding and inhibition of catalase but also further indicate an important role for reactive oxygen species in the induction of certain plant defense responses. This is supported by the demonstration that INA-mediated PR-1 gene activation is suppressed by antioxidants.

Vibrational spectroscopy of phthalocyanine and naphthalocyanine in sandwich-type (na)phthalocyaninato and porphyrinato rare earth complexes: Part 14. The infrared and Raman characteristics of phthalocyanine in “pinwheel-like” homoleptic bis[1,8,15,22-tetrakis(3-pentyloxy)phthalocyaninato] rare earth(III) double-decker complexes

The infrared (IR) spectroscopic data and Raman spectroscopic properties for a series of 13 “pinwheel-like” homoleptic bis(phthalocyaninato) rare earth complexes M[Pc(α-OC5H11)4]2 [M = Y and Pr–Lu except Pm; H2Pc(α-OC5H11)4 = 1,8,15,22-tetrakis(3-pentyloxy)phthalocyanine] have been collected and comparatively studied. Both the IR and Raman spectra for M[Pc(α-OC5H11)4]2 are more complicated than those of homoleptic bis(phthalocyaninato) rare earth analogues, namely M(Pc)2 and M[Pc(OC8H17)8]2, but resemble (for IR) or are a bit more complicated (for Raman) than those of heteroleptic counterparts M(Pc)[Pc(α-OC5H11)4], revealing the decreased molecular symmetry of these double-decker compounds, namely S8. Except for the obvious splitting of the isoindole breathing band at 1110–1123 cm−1, the IR spectra of M[Pc(α-OC5H11)4]2 are quite similar to those of corresponding M(Pc)[Pc(α-OC5H11)4] and therefore are similarly assigned. With laser excitation at 633 nm, Raman bands derived from isoindole ring and aza stretchings in the range of 1300–1600 cm−1 are selectively intensified. The IR spectra reveal that the frequencies of pyrrole stretching and pyrrole stretching coupled with the symmetrical CH bending of –CH3 groups are sensitive to the rare earth ionic size, while the Raman technique shows that the bands due to the isoindole stretchings and the coupled pyrrole and aza stretchings are similarly affected. Nevertheless, the phthalocyanine monoanion radical Pc′− IR marker band of bis(phthalocyaninato) complexes involving the same rare earth ion is found to shift to lower energy in the order M(Pc)2 > M(Pc)[Pc(α-OC5H11)4] > M[Pc(α-OC5H11)4]2, revealing the weakened π–π interaction between the two phthalocyanine rings in the same order.

Now everything looks like a game : Mobile phones and location-based games.

This paper explores how we may transform peoples’ perceived access to cultural participation by exploiting the possible relationships between place, play and mobile devices. It presents SCOOT; a location-based game in order to investigate how aspects of game-play can be employed to evoke at once playful and culturally meaningful experiences of place. In particular this paper is concerned with how the portable, communicative and social affordances of mobile phones are integral to making a “now everything looks like a game” experience.