Acetyl Radical Production by the Methylglyoxal-Peroxynitrite System: A Possible Route for L-Lysine Acetylation

Methylglyoxal is an a-oxoaldehyde putatively produced in excess from triose phosphates, aminoacetone, and acetone in some disorders, particularly in diabetes. Here, we investigate the nucleophilic addition of ONOO(-), known as a potent oxidant and nucleophile, to methylglyoxal, yielding an acetyl radical intermediate and ultimately formate and acetate ions. The rate of ONOO(-) decay in the presence of methylglyoxal [k(2,app) = (1.0 +/- 0.1) x 10(3) M(-1) s(-1); k(2) approximate to 1.0 x 10(5) M(-1) s(-1)] at pH 7.2 and 25 degrees C was found to be faster than that reported with monocarbonyl substrates (k(2) < 10(3) M(-1) diacetyl (k(2) = 1.0 x 10(4) M(-1) s(-1)), or CO(2) (k(2) = 3-6 x 10(4) M(-1) s(-1)). The pH profile of the methylglyoxal peroxynitrite reaction describes an ascendant curve with an inflection around pH 7.2, which roughly coincides with the pK(a) values of both ONOOH and H(2)PO(4)(-) ion. Electron paramagnetic resonance spin trapping experiments with 2-methyl-2-nitrosopropane revealed concentration-dependent formation of an adduct that can be attributed to 2-methyl-2-nitrosopropane-CH(3)CO(center dot) (a(N) = 0.83 mT). Spin trapping with 3,5-dibromo-4-nitrosobenzene sulfonate gave a signal that could be assigned to a methyl radical adduct [a(N) = 1.41 mT; a(H) = 1.35 mT; a(H(m)) = 0.08 mT]. The 2-methyl-2-nitrosopropane-CH(3)CO(center dot) adduct could also be observed by replacement of ONOO(-) with H(2)O(2), although at much lower yields. Acetyl radicals could be also trapped by added L-lysine as indicated by the presence of W-acetyl-L-lysine in the spent reaction mixture. This raises the hypothesis that ONOO(-)/H(2)O(2) in the presence of methylglyoxal is endowed with the potential to acetylate proteins in post-translational processes.

Desempenho e qualidade dos ovos de poedeiras comerciais alimentadas com rações contendo diferentes níveis de metionina e lisina

Foram avaliados os efeitos dos níveis de metionina e lisina sobre o desempenho e a qualidade interna e externa dos ovos de poedeiras comerciais. Foram utilizadas 256 poedeiras Hisex White com 68 semanas de idade, alojadas individualmente em delineamento inteiramente casualizado em arranjo fatorial 4 õ 4, com quatro níveis de lisina (0,482; 0,682; 0,882 e 1,082%) e metionina (0,225; 0,318; 0,411 e 0,505%), totalizando 16 dietas, cada uma com quatro repetições de quatro aves. O desempenho foi avaliado por meio das características consumos de ração, lisina, metionina, proteína bruta e de energia, peso, produção e massa de ovos e conversão alimentar. A qualidade interna dos ovos foi avaliada por meio das características peso e porcentagem de albúmen e gema e pela unidade Haugh. As aves apresentaram máxima produção de ovos quando alimentadas com rações contendo 0,444% de metionina total e 0,872% de lisina total. A classificação dos ovos por tipo e as características de qualidade interna e externa dos ovos não foram influenciadas pelos níveis de metionia e lisina da dieta.

Desempenho, qualidade dos ovos e balanço de nitrogênio de poedeiras comerciais alimentadas com rações contendo diferentes níveis de proteína bruta e lisina

O experimento foi conduzido para avaliar os efeitos de rações com diferentes níveis de proteína bruta (PB) e lisina sobre as características de desempenho, a qualidade interna dos ovos e o balanço/retenção do nitrogênio. Foram utilizadas 160 poedeiras Hisex White com 48 semanas de idade, alojadas individualmente em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 4 × 2, com quatro níveis de PB (12, 14, 16 e 18%) e dois de lisina (0,85 e 1,00%), totalizando oito rações com cinco repetições de quatro aves. O consumo de proteína bruta, o peso dos ovos, a massa de ovos e a porcentagem de albúmen apresentam resposta linear crescente aos níveis de PB na dieta. O balanço de nitrogênio não é alterado pelos níveis de proteína das rações.

Energy and amino acid content in phase 1 nursery diet: piglet performance and body chemical composition

It was evaluated the effects of metabolizable energy (ME) and digestible lysine (dLYS) densities on performance and body composition of weaned piglets. The study used 114 piglets weaned at 7.4 ± 0.80 kg, out of which 108 were allotted in the nursery and 6 were slaughtered on the weaning day to determine comparative data of body chemical composition. Six nutrients densities were stipulated from a previous study based on the highest nitrogen retention, maintaining the following ME:LYS relationship in the experimental diets: 3,390:1.291; 3,450:1.409; 3,650:1.411; 3,780:1.461; 3,940:1.507; and 4,109 kcal/kg ME:1.564% dLYS. The experimental diets were offered for 13 days when the piglets reached 12.986 ± 1.449 kg of body weight. The probable residual effects of nutritional density on the subsequent performance of the piglets were evaluated. At the end of initial phase 1, six piglets from each density were slaughtered to determine their chemical composition in body fractions and empty body. There was no significant influence of nutritional levels on the performance of the piglets at the end of the evaluation. The results of food conversion and body composition confirm the level indicated in the previous study, 4 g dLYS/Mcal of ME. The increase of energy and lysine densities confirms the need for a correct relationship among both of them to assure better performance of the piglets at the beginning of the growing phase.

Níveis de lisina digestível para frangos de corte machos no período de 37 a 49 dias de idade

Foram utilizados 1.015 frangos de corte machos, linhagem Ross, dos 37 aos 49 dias de idade, para avaliar os efeitos de diferentes níveis de lisina digestível nas dietas experimentais. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com 5 níveis de lisina digestível (0,90; 0,95; 1,00; 1,05; 1,10%), cada um com 7 repetições e 29 aves por unidade experimental. Utilizaram-se dietas isoenergéticas com 3.250 de kcal de EM/kg e isoprotéicas, com 18% de PB, à base de milho e farelo de soja. Foram avaliados o ganho de peso, o consumo de ração, a conversão alimentar, as características de carcaça, o rendimento de cortes, a composição e a deposição de nutrientes corporais. Os níveis de lisina digestível influenciaram, entre as características de desempenho, apenas a conversão alimentar, que melhorou de forma linear de acordo com níveis de lisina da ração. Das características de carcaça e rendimento de cortes, apenas gordura abdominal aumentou de forma quadrática conforme os níveis de lisina. Os níveis de lisina digestível tiveram efeito quadrático no teor da matéria mineral da carcaça, mas não influenciaram a composição química das vísceras e do sangue. Observou-se, contudo, tendência a aumento linear na deposição de proteína da carcaça e do corpo vazio com o aumento no nível de lisina digestível. Os resultados de desempenho indicam que o nível de lisina digestível da ração de frangos de corte machos no período de 37 a 49 dias de idade deve ser igual ou superior a 1,10%.

Lisina digestível e zinco quelado para frangos de corte machos: desempenho e retenção de nitrogênio na fase pré-inicial

Em dois ensaios experimentais, avaliaram-se níveis de lisina digestível (0,90; 1,00; 1,10; 1,20 e 1,40%) combinados a zinco quelado (43 e 253 ppm) para frangos de corte machos. Os períodos considerados foram: 1 a 11 dias de idade (desempenho) e 1 a 7 dias de idade (balanço de nitrogênio). O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, em esquema fatorial 5 × 2. No ensaio de desempenho, utilizaram-se 7 repetições e 15 aves por unidade experimental e, no ensaio de digestibilidade, 6 repetições e 6 aves por unidade experimental. As dietas continham 2.960 de EM/kg e 21% de proteína bruta. Na fase de 1 a 11 dias de idade, não houve efeito de interação lisina digestível × zinco quelado no desempenho, mas verificou-se efeito quadrático dos níveis de lisina digestível sobre o peso final, o ganho de peso e o ganho de peso relativo e efeito linear crescente no consumo de ração. A conversão alimentar não diferiu com as variações dos níveis de lisina digestível e zinco na dieta. Nas condições de avaliação do desempenho, o nível ótimo de lisina digestível para frangos de corte machos mantidos em piso de concreto é de 1,19%. Na fase de 1 a 7 dias de idade, não houve influência da relação entre níveis de lisina digestível e zinco quelado no balanço de nitrogênio. A retenção de nitrogênio aumentou de forma linear crescente com o aumento da concentração de lisina digestível na dieta, o que está de acordo com o aumento linear do ganho de peso e da eficiência alimentar. A exigência de lisina digestível para frangos de corte machos de 1 a 7 dias de idade é igual ou superior a 1,40%.

Níveis de proteína bruta em dietas comerciais para suínos em crescimento e terminação

Avaliaram-se quatro níveis de proteína bruta (PB) em dietas consideradas comerciais fornecidas a suínos machos castrados nas fases de crescimento e terminação. Foram utilizados 48 machos castrados de mesma linhagem genética, com pesos iniciais de 30,8 ± 0,12 kg (fase de crescimento) e 61,2 ± 0,89 kg (fase de terminação), segregados no sistema de produção. Os animais foram distribuídos em delineamento experimental de blocos ao acaso, compostos de quatro tratamentos (níveis de PB) e seis repetições e dois animais por unidade experimental. Os níveis de PB testados foram 19,5; 18,0; 16,5 e 15,0% na fase crescimento e 18,0; 16,5; 15,0 e 13,5% na fase terminação. Na fase crescimento, não foram constatadas diferenças no desempenho dos machos castrados. Independentemente do nível de PB na dieta, as exigências nutricionais foram atendidas, não obstante, a dieta com 16,5% PB indicou maior viabilidade econômica, calculada como margem bruta decorrente da alimentação. Semelhante à fase de crescimento, na fase de terminação os níveis de PB da dieta não promoveram diferenças no desempenho e nas características de carcaça dos animais ao abate. Ao considerar a margem bruta atribuída à alimentação, a dieta com 15,0% PB permitiria maior retorno econômico no período correspondente ao intervalo dos 60 aos 100 kg. A variação da proteína dietética com a suplementação dos principais aminoácidos não prejudicou o desempenho de suínos machos castrados nas fases de crescimento e terminação criados em condições desejáveis de saúde, segregados, em sistema de criação comercial. Pequenas variações entre aminoácidos não prejudicam o desempenho de suínos machos castrados nas fases de crescimento e terminação, desde que as exigências de lisina digestível e dos demais aminoácidos limitantes sejam mantidas próximas às relações mínimas atualmente indicadas.

Lisina digestível para frangos de corte machos entre 12 e 22 dias de idade

Avaliou-se nível de lisina digestível para 1050 frangos de corte dos 12 aos 22 dias de idade. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso, com cinco tratamentos, sete repetições e 30 aves por unidade experimental. Os tratamentos foram: 1,05; 1,10; 1,15; 1,20 e 1,25% de lisina digestível. Avaliaram-se ganho de peso, consumo de ração, conversão alimentar, composição e deposição de nutrientes corporais. Foram constatados efeitos quadráticos de lisina digestível no consumo de ração e resposta linear ascendente no peso da carcaça. Na composição química da carcaça, houve resposta quadrática do nível de lisina na concentração de proteína. As taxas de deposição proteica, deposição de água, da carcaça e do corpo total tiveram aumento linear em resposta ao acréscimo de lisina na dieta. O aumento da concentração de lisina, todavia, coincidiu com a redução da matéria mineral nas vísceras e sangue e no corpo total. Considerado o desempenho, o nível 1,1% de lisina digestível atendeu às necessidades do frango de corte entre o 12º e o 22º dia de idade. Consideradas a composição química e as taxas de deposição dos nutrientes corporais, a demanda pelo aminoácido digestível torna-se igual ou maior que 1,25%

Lisina digestível e zinco orgânico para frangos de corte machos na fase de 22 a 42 dias de idade

Os efeitos dietéticos de lisina digestível e zinco quelato para frangos de corte machos entre 22 e 42 dias de idade foram avaliados em dois ensaios experimentais. Adotou-se o delineamento inteiramente casualizado em arranjo fatorial 5 × 2, com cinco níveis de lisina (0,841; 0,876; 0,997; 1,022 e 1,030%) e dois de zinco (43 e 243 ppm). No primeiro ensaio, utilizaram-se 900 aves com peso médio inicial de 957,4 g distribuídas em parcelas experimentais de 30 aves e três repetições e, no segundo ensaio, 180 frangos com peso médio inicial de 866,22 g, divididos em parcelas de três aves e seis repetições. As características avaliadas foram desempenho, rendimento de cortes e composição corporal (1º ensaio), balanço de nitrogênio e digestibilidade aparente das dietas (2º ensaio). Houve interação entre os níveis de lisina e zinco para o ganho de peso, a conversão alimentar, a matéria seca ingerida e o balanço energético. Os rendimentos de peito, coxa e sobrecoxa tiveram aumentos lineares em resposta ao acréscimo no nível de lisina digestível na dieta. O melhor desempenho foi obtido com o nível de 0,997% de lisina digestível (ou 1,134% lisina total) e de 43 ppm de zinco. Para maior rendimento dos cortes, o nível de lisina digestível recomendável deve ser no mínimo 1,002% (ou 1,139% de lisina total), independentemente dos níveis de zinco quelato. A maior inclusão de zinco em dietas para frangos de corte dos 22 aos 42 dias de idade não melhora a utilização da lisina na dieta e aumenta a deposição de gordura corporal.

Níveis de lisina digestível e zinco quelato sobre os parâmetros produtivos de poedeiras marrons

Objetivou-se avaliar a produção de ovos em galinhas Isa Brown alimentadas com dietas com diferentes níveis de lisina digestível e zinco quelato. Utilizaram-se 720 poedeiras marrons, em dois períodos de avaliação, de 24 a 36 e de 48 a 60 semanas de idade. As dietas foram avaliadas em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5 × 3, composto de 5 níveis de lisina digestível (0,482; 0,527; 0,582; 0,644 e 0,732%) e 3 de zinco quelato (20, 40 e 80 ppm), de modo que cada combinação foi testada em 6 repetições de 8 aves por unidade experimental. Na fase de 24 a 36 semanas de idade, houve influência da interação de lisina digestível e zinco no consumo médio diário de ração e na porcentagem de postura. Na fase de 48 a 60 semanas, a interação foi evidenciada somente no consumo médio diário de ração. O aumento da concentração de lisina digestível favoreceu o consumo de ração em todos os níveis de zinco. Em ambas as fases, a menor concentração de zinco atende às necessidades de produção das aves. O valor médio estimado de lisina digestível ideal foi de 0,732% para a fase de 24 a 36 semanas e de 0,578% para a fase de 48 a 60 semanas de idade.

Sub-telomere directed gene expression during initiation of invasive aspergillosis

Aspergillus fumigatus is a common mould whose spores are a component of the normal airborne flora. Immune dysfunction permits developmental growth of inhaled spores in the human lung causing aspergillosis, a significant threat to human health in the form of allergic, and life-threatening invasive infections. The success of A. fumigatus as a pathogen is unique among close phylogenetic relatives and is poorly characterised at the molecular level. Recent genome sequencing of several Aspergillus species provides an exceptional opportunity to analyse fungal virulence attributes within a genomic and evolutionary context. To identify genes preferentially expressed during adaptation to the mammalian host niche, we generated multiple gene expression profiles from minute samplings of A. fumigatus germlings during initiation of murine infection. They reveal a highly co-ordinated A. fumigatus gene expression programme, governing metabolic and physiological adaptation, which allows the organism to prosper within the mammalian niche. As functions of phylogenetic conservation and genetic locus, 28% and 30%, respectively, of the A. fumigatus subtelomeric and lineage-specific gene repertoires are induced relative to laboratory culture, and physically clustered genes including loci directing pseurotin, gliotoxin and siderophore biosyntheses are a prominent feature. Locationally biased A. fumigatus gene expression is not prompted by in vitro iron limitation, acid, alkaline, anaerobic or oxidative stress. However, subtelomeric gene expression is favoured following ex vivo neutrophil exposure and in comparative analyses of richly and poorly nourished laboratory cultured germlings. We found remarkable concordance between the A. fumigatus host-adaptation transcriptome and those resulting from in vitro iron depletion, alkaline shift, nitrogen starvation and loss of the methyltransferase LaeA. This first transcriptional snapshot of a fungal genome during initiation of mammalian infection provides the global perspective required to direct much-needed diagnostic and therapeutic strategies and reveals genome organisation and subtelomeric diversity as potential driving forces in the evolution of pathogenicity in the genus Aspergillus.

Evaluation of muscle strength and motor abilities in children with type II and III spinal muscle atrophy treated with valproic acid

Background: Spinal muscular atrophy (SMA) is an autosomal recessive disorder that affects the motoneurons of the spinal anterior horn, resulting in hypotonia and muscle weakness. The disease is caused by deletion or mutation in the telomeric copy of SMN gene (SMN1) and clinical severity is in part determined by the copy number of the centromeric copy of the SMN gene (SMN2). The SMN2 mRNA lacks exon 7, resulting in a production of lower amounts of the full-length SMN protein. Knowledge of the molecular mechanism of diseases has led to the discovery of drugs capable of increasing SMN protein level through activation of SMN2 gene. One of these drugs is the valproic acid (VPA), a histone deacetylase inhibitor. Methods: Twenty-two patients with type II and III SMA, aged between 2 and 18 years, were treated with VPA and were evaluated five times during a one-year period using the Manual Muscle Test (Medical Research Council scale-MRC), the Hammersmith Functional Motor Scale (HFMS), and the Barthel Index. Results: After 12 months of therapy, the patients did not gain muscle strength. The group of children with SMA type II presented a significant gain in HFMS scores during the treatment. This improvement was not observed in the group of type III patients. The analysis of the HFMS scores during the treatment period in the groups of patients younger and older than 6 years of age did not show any significant result. There was an improvement of the daily activities at the end of the VPA treatment period. Conclusion: Treatment of SMA patients with VPA may be a potential alternative to alleviate the progression of the disease.

Variability in Estrogen-Metabolizing Genes and Their Association with Genomic Instability in Untreated Breast Cancer Patients and Healthy Women

In the present study, we investigated the relationship between polymorphisms in the estrogen-metabolizing genes CYP17, CYP1B1, CYP1A1, and COMT and genomic instability in the peripheral blood lymphocytes of 62 BC patients and 62 controls considering that increased or prolonged exposure to estrogen can damage the DNA molecule and increase the genomic instability process in breast tissue. Our data demonstrated increased genomic instability in BC patients and that individuals with higher frequencies of MN exhibited higher risk to BC when belonging Val/Met genotype of the COMT gene. We also observed that CYP17 and CYP1A1 polymorphisms can modify the risk to BC depending on the menopause status. We can conclude that the genetic background in estrogen metabolism pathway can modulate chromosome damage in healthy controls and patients and thereby influence the risk to BC. These findings suggest the importance to ally biomarkers of susceptibility and effects to estimate risk groups.

In Vitro Identification of Novel Plasminogen-Binding Receptors of the Pathogen Leptospira interrogans

Background: Leptospirosis is a multisystem disease caused by pathogenic strains of the genus Leptospira. We have reported that Leptospira are able to bind plasminogen (PLG), to generate active plasmin in the presence of activator, and to degrade purified extracellular matrix fibronectin. Methodology/Principal Findings: We have now cloned, expressed and purified 14 leptospiral recombinant proteins. The proteins were confirmed to be surface exposed by immunofluorescence microscopy and were evaluated for their ability to bind plasminogen (PLG). We identified eight as PLG-binding proteins, including the major outer membrane protein LipL32, the previously published rLIC12730, rLIC10494, Lp29, Lp49, LipL40 and MPL36, and one novel leptospiral protein, rLIC12238. Bound PLG could be converted to plasmin by the addition of urokinase-type PLG activator (uPA), showing specific proteolytic activity, as assessed by its reaction with the chromogenic plasmin substrate, D-Val-Leu-Lys 4-nitroanilide dihydrochloride. The addition of the lysine analog 6-aminocaproic acid (ACA) inhibited the protein-PLG interaction, thus strongly suggesting the involvement of lysine residues in plasminogen binding. The binding of leptospiral surface proteins to PLG was specific, dose-dependent and saturable. PLG and collagen type IV competed with LipL32 protein for the same binding site, whereas separate binding sites were observed for plasma fibronectin. Conclusions/Significance: PLG-binding/activation through the proteins/receptors on the surface of Leptospira could help the bacteria to specifically overcome tissue barriers, facilitating its spread throughout the host.

Crystallite size-dependent phases in nanocrystalline ZrO(2)-Sc(2)O(3)

ZrO(2)-10, 12 and 14 mol% Sc(2)O(3) nanopowders were prepared by using a nitrate-lysine gel-combustion synthesis. These materials were studied by synchrotron X-ray powder diffraction (SXPD) and Raman spectroscopy after calcination at different temperatures from 650 to 1200 degrees C, which led to samples with different average crystallite sizes, up to about 100 nm. The results from SXPD and Raman analyses indicate that, depending on Sc(2)O(3) content, the metastable t ''-form of the tetragonal phase or the cubic phase are fully retained at room temperature in nanocrystalline powders, provided an average crystallite sizes lower than similar to 30 nm. By contrast, powders with larger average crystallite sizes exhibit the stable rhombohedral, beta and gamma, phases and do not retain or very partially retain the metastable t '' and cubic ones.