Análise de propriedades topológicas das redes biológicas integradas da Escherichia coli e da Saccharomyces cerevisiae

Biological processes are complex and possess emergent properties that can not be explained or predict by reductionism methods. To overcome the limitations of reductionism, researchers have been used a group of methods known as systems biology, a new interdisciplinary eld of study aiming to understand the non-linear interactions among components embedded in biological processes. These interactions can be represented by a mathematical object called graph or network, where the elements are represented by nodes and the interactions by edges that link pair of nodes. The networks can be classi- ed according to their topologies: if node degrees follow a Poisson distribution in a given network, i.e. most nodes have approximately the same number of links, this is a random network; if node degrees follow a power-law distribution in a given network, i.e. small number of high-degree nodes and high number of low-degree nodes, this is a scale-free network. Moreover, networks can be classi ed as hierarchical or non-hierarchical. In this study, we analised Escherichia coli and Saccharomyces cerevisiae integrated molecular networks, which have protein-protein interaction, metabolic and transcriptional regulation interactions. By using computational methods, such as MathematicaR , and data collected from public databases, we calculated four topological parameters: the degree distribution P(k), the clustering coe cient C(k), the closeness centrality CC(k) and the betweenness centrality CB(k). P(k) is a function that calculates the total number of nodes with k degree connection and is used to classify the network as random or scale-free. C(k) shows if a network is hierarchical, i.e. if the clusterization coe cient depends on node degree. CC(k) is an indicator of how much a node it is in the lesse way among others some nodes of the network and the CB(k) is a pointer of how a particular node is among several ...(Complete abstract click electronic access below)

Caracterização topológica dos motivos das redes biológicas integradas da Escherichia coli e da Saccharomyces cerevisiae

The reducionism method has helped in the clari cation of functioning of many biological process. However, such process are extremely complex and have emergent properties that can not be explained or even predicted by reducionism methods. To overcome these limits, researchers have been used a set of methods known as systems biology, a new area of biology aiming to understand the interactions between the multiple components of biological processes. These interactions can be represented by a mathematical object called graph or network, where the interacting elements are represented by a vertex and the interactions by edges that connect a pair of vertexes. Into graphs it is possible to nd subgraphs, occurring in complex networks at numbers that are signi cantly higher than those in randomized networks, they are de ned as motifs. As motifs in biological networks may represent the structural units of biological processess, their detection is important. Therefore, the aim of this present work was detect, count and classify motifs present in biological integrated networks of bacteria Escherichia coli and yeast Saccharomyces cere- visiae. For this purpose, we implemented codes in MathematicaR and Python environments for detecting, counting and classifying motifs in these networks. The composition and types of motifs detected in these integrated networks indicate that such networks are organized in three main bridged modules composed by motifs in which edges are all the same type. The connecting bridges are composed by motifs in which the types of edges are diferent

Comportamento de Escherichia coli produtora de toxina de Shiga em meios ácidos

Escherichia coli é uma bactéria Gram-negativa, pertencente à família Enterobacteriaceae, que habita o intestino de animais de sangue quente, com 90% sendo comensais para o ser humano e 10% patogênicas. Quando presente em alimentos esse grupo é considerado um bom indicador higiênico-sanitário de alimentos. Em alimentos, a cepa patogênica mais estudada é E. coli produtora de toxina de Shiga (STEC) O157:H7. Entretanto, muitos casos vêm ocorrendo em todo o mundo devido a cepas patogênicas não O157, como O103, O111, O145 e O26. As STECs são responsáveis por desde uma simples diarréia até diarréia sanguinolenta que pode evoluir ainda para síndrome hemolítica urêmica e púrpura trombótica trombocitopênica, que podem ocasionar danos crônicos como falência renal. A transmissão destas cepas se deve a carnes mal cozidas, leites e derivados não pasteurizados, água e vegetais contaminados. Uma característica interessante de E. coli O157:H7 é o seu mecanismo de resistência ao estresse ácido – ácido tolerância – de modo que os alimentos ácidos não podem mais ser considerados seguros contra tais organismos. A fim de ampliar o conhecimento acerca das cepas não O157 e dos mecanismos de ácido resistência, este trabalho teve por objetivo verificar o comportamento de linhagens de STEC não O157:H7 submetidas às condições de estresse de baixo pH utilizando para tanto meios de cultura acidificados e polpas de frutas como matriz alimentar. Constatou-se que quando mantidas em condições-controle e as ácido-adaptadas mantêm populações da ordem de 2 a 3 log UFC/mL quando em polpas de frutas sabor cajá (pH 2,3) e tamarindo (pH 2,3) armazenadas a 4 C por até 30 dias

Escherichia coli O157:H7 como importante patógeno veiculado em produtos cárneos de origem bovina

Escherichia coli O157:H7 is a foodborne pathogen associated with enteritis in humans, ranging from a mild to bloody diarrhea to hemolytic uremic syndrome, thrombotic thrombocytopenic purpura and even death. Large E. coli O157:H7 outbreaks have been reported worldwide and are frequently associated with consumption of undercooked beef. Cattle are a major reservoir of the pathogen, which is found in the intestinal tract of the animal. The carcasses can be contaminated with feces during the slaughter and production process. Ground beef remains the most common vehicle. The purpose of this study was to determine the E. coli O157:H7 importance associated to human illness and productivity losses to the meat industry, as well as identifying mechanisms of contamination related to beef and strategies to improve the safety of beef products

Avaliação in vitro da ação de substâncias químicas auxiliares, clorexidina e medicações intracanais sobre C. albicans, E. faecalis, E. coli e sua endotoxina em canais radiculares: [recurso eletrônico]

The purpose of this study was to evaluate the antimicrobial activity of chlorhexidine gel 2% as auxiliary chemical substance on the biomechanical preparation (BMP) and medication intracanal (ICM) on C. albicans, E. faecalis, E. coli and their endotoxin in root canals. We used 48 single-rooted human teeth divided into four groups according to dressing ICM: 1) Ca(OH)2 + pyrogen-free saline solution; 2) 2% chlorhexidine gel (CLX); 3) Ca(OH)2 + CLX, and; 4) pyrogen-free saline solution (control group). Were collected the contents of root canals to confirm the presence of microorganisms (confirmation), immediately after instrumentation (1st collection), after 7 days of the BMP (2nd collection), after 14 days of the action of ICM (3rd Collection) and 7 days after removal of the ICM (4 th collection). Were performed: the evaluation of antimicrobial activity and the content analysis of endotoxins for all sampling tests. The results were statistically analyzed using Kruskall-Wallis and Dunn tests with a significance of 5%. It was found that the CLX as auxiliary chemical substance has significantly reduced microorganisms confirmation collection when compared. In relation to the neutralization of endotoxin, it was found that the 1st and 2nd collections presented a decrease of 92.03% and 98.10% in mean percentage respectively, when compared to the confirmation collection. In the 3rd and 4th samplings, the Ca (OH)2 + CLX group showed the best results. It was concluded that the BMP and the ICM were able to eliminate the tested microrganisms, however, they were not able to completely eliminate endotoxins root canal

Propriedades de adesão e invasão de cepas de Escherichia coli isoladas de pacientes com doença inflamatória intestinal

A Doença Inflamatória Intestinal (DII) engloba um grupo de processos inflamatórios crônicos de causas não conhecidas. Duas formas clínicas da DII são reconhecidas atualmente: a Retocolite Ulcerativa (RU) e a Doença de Crohn (DC). Foram isoladas de 348 amostras, dos quais 17 foram diagnosticados com com DC, e 40 com RU. Os 41 restantes apresentavam outras patologias e compreenderam o grupo controle. Entre as amostras que apresentaram adesão positiva, 110 delas apresentaram padrão de Adesão Agregativa (AA) e 19 apresentaram padrão de Adesão Difusa (AD). A cepa, DII/013, apresentou o padrão de adesão agregativo e invisibilidade média 18 vezes superior à cepa da EIEC. Quando observada ao microscópio eletrônico, bactérias intracelulares foram detectadas na amostra. Assim, a maioria das amostras apresentaram padrão de adesão agregativo, indicando juntamente com estudos anteriores, que esse padrão teria uma possível relação com a patogenicidade da bactéria em relação a DII

Production of active recombinant eIF5A: reconstitution in E. coli of eukaryotic hypusine modification of eIF5A by its coexpression with modifying enzymes

Eukaryotic translation initiation factor 5A (eIF5A) is the only cellular protein that contains the polyamine-modified lysine, hypusine [Nε-(4-amino-2-hydroxybutyl)lysine]. Hypusine occurs only in eukaryotes and certain archaea, but not in eubacteria. It is formed post-translationally by two consecutive enzymatic reactions catalyzed by deoxyhypusine synthase (DHS) and deoxyhypusine hydroxylase (DOHH). Hypusine modification is essential for the activity of eIF5A and for eukaryotic cell proliferation. eIF5A binds to the ribosome and stimulates translation in a hypusine-dependent manner, but its mode of action in translation is not well understood. Since quantities of highly pure hypusine-modified eIF5A is desired for structural studies as well as for determination of its binding sites on the ribosome, we have used a polycistronic vector, pST39, to express eIF5A alone, or to co-express human eIF5A-1 with DHS or with both DHS and DOHH in Escherichia coli cells, to engineer recombinant proteins, unmodified eIF5A, deoxyhypusine- or hypusine-modified eIF5A. We have accomplished production of three different forms of recombinant eIF5A in high quantity and purity. The recombinant hypusine-modified eIF5A was as active in methionyl-puromycin synthesis as the native, eIF5A (hypusine form) purified from mammalian tissue. The recombinant eIF5A proteins will be useful tools in future structure/function and the mechanism studies in translation.

Detecção e caracterização de Escherichia coli potencialmente patogênicas em aves selvagens e pombos-domésticos na cidade de Jaboticabal-SP

Pós-graduação em Microbiologia Agropecuária - FCAV

Análise molecular de estirpes de Escherichia coli enteropatogênica (EPEC) isoladas de animais e humanos

Pós-graduação em Microbiologia Agropecuária - FCAV

Produção de 1,3-propanodiol por Klebsiella pneumoniae e Escherichia coli: otimização de meio e clonagem de genes

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

Perfil de fatores de virulência das Escherichia coli isoladas do útero de vacas holandesas após o parto e sua relação com a microbiota uterina

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

Carbono tipo diamante em componentes de implantes dentários: avaliação das propriedades antimicrobianas e de adesão de Escherichia coli

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Características de adesão de cepas de Escherichia coli isoladas de pacientes com doença inflamatória intestinal

A Doença Inflamatória Intestinal atinge uma grande parcela da população mundial e é uma doença com causa multifatorial, duas formas clínicas são reconhecidas atualmente: A Doença de Crohn e a Retocolite Ulcerativa. Muitos estudos relacionam o diagnóstico de DII com um aumento na quantidade da bactéria Escherichia coli, mas ainda não é possível dizer certamente se esse aumento na população de E. coli é causa ou consequência da doença. As Escherichia coli com o padrão de adesão agregativo são encontradas em pacientes com a Doença de Crohn e Retocolite Ulcerativa e o presente estudo irá investigar esse comportamento através do teste de adesão com incubação de 3 horas. A distribuição média dos índices de aderência não apresentam uma diferença estatisticamente significativa entre os pacientes com Doença de Crohn (60%), Retocolite Ulcerativa (40%) e o grupo controle (60%). Assim, obtivemos resultados conflitantes com o esperado pela literatura, não foi observado um aumento na prevalência de testes positivos de aderência nos pacientes diagnosticados com Doença de Crohn e Retocolite Ulcerativa em relação ao grupo controle

Eficiência da terapia fotodinâmica em Staphylococcus aureus e Escherichia coli

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)