Variability in ribosomal DNA genic and spacer regions in Verticillium dahliae isolates from different hosts

Using PCR-based assays with specific primers for amplification of the ribosomal DNA intergenic spacer region (IGS) and a portion of the mitochondrial DNA small subunit ribosomal RNA gene (mtDNA SSU rRNA), the genetic variability among Verticillium dahliae isolates from olive (Olea europaea) and other host species from Argentina and Brazil was estimated. The derived UPGMA-generated phenograms based upon the restriction fingerprinting data of rDNA IGS products revealed genetic differences, correlating with the host of origin. Isolates infecting olive genetically distinct from those from cocoa (Theobroma cacao) and sunflower (Helianthus annuus). Digestion of mitochondrial DNA SSU rRNA PCR products revealed less variability, distinguishing only one isolate from sunflower. Ribosomal DNA ITS restriction patterns were identical for all isolates of V. dahliae, irrespective of host of origin. These preliminary results may have relevance for Verticillium wilt control practices, possibly reflecting a different evolutionary origin, or reproductive isolation of the pathogen in olive, distinct from populations of other hosts.

Electron migration in DNA matrix: an electron transfer reaction

This paper brings an active and provocative area of current research. It describes the investigation of electron transfer (ET) chemistry in general and ET reactions results in DNA in particular. Two DNA intercalating molecules were used: Ethidium Bromide as the donor (D) and Methyl-Viologen as the acceptor (A), the former intercalated between DNA bases and the latter in its surface. Using the Perrin model and fluorescence quenching measurements the distance of electron migration, herein considered to be the linear spacing between donor and acceptor molecule along the DNA molecule, was obtained. A value of 22.6 (± 1.1) angstroms for the distance and a number of 6.6 base pairs between donor and acceptor were found. In current literature the values found were 26 angstroms and almost 8 base pairs. DNA electron transfer is considered to be mediated by through-space interactions between the p-electron-containing base pairs.

Statistical Model to DNA Melting

We explore a DNA statistical model to obtain information about the behavior of the thermodynamics quantities. Special attention is given to the thermal denaturation of this macromolecule.

Método rápido de extração de DNA de bactérias

Desenvolveu-se um método rápido para extração de DNA de bactérias, que ao contrário de outros métodos, não requer o uso de enzimas, como lisozima e proteinase K, previamente, utilizado-se o carbonato de silício (carborundum) como agente físico para efetuar a quebrar da parede celular da bactéria. Com este método conseguiu-se extrair DNA bacteriano num menor tempo, além de mais rápido, ele mostrou-se mais simples e econômico, quando comparado aos métodos convencionais. O DNA obtido pode ser utilizado para diversas finalidades relacionadas ao DNA de bactérias, obtendo-se uma quantidade razoável de DNA, que varia de 725 µg/mL a 1170 µg/mL por cada 0,1 g de célula bacteriana, com ótima qualidade.

Método rápido para extração de DNA de Puccinia kuehnii

Foi desenvolvido um método eficiente, rápido e de baixo custo para extração de DNA de Puccinia kuehnii, patógeno causador da ferrugem alaranjada em cana-de-açúcar, importante doença de recente emergência no ocidente. O protocolo de extração foi testado em esporos recém-coletados e em esporos armazenados a -80ºC por 7 meses. Com uma quantidade inicial de 15 mg de esporos foi obtido concentrações médias de DNA variando de 880,8 mg/mL a 1115,9 mg/mL. A amplificação do DNA extraído foi positiva para as amostras avaliadas.

Extração de DNA genômico de tecidos foliares maduros de espécies nativas do cerrado

Grandes quantidades de contaminantes na amostra de DNA dificultam a obtenção de DNA genômico de qualidade durante a extração. A presença de polissacarídeos, fenóis e outros compostos secundários representa o principal problema com o procedimento de isolamento do DNA e sua aplicação subsequente, por inibir a atividade das enzimas Taq DNA polimera-se e enzimas de restrição. Neste estudo, descreveu-se um procedimento modificado baseado no hexadecyltrimethylammonium (CTAB), rendendo DNA genômico satisfatório para técnicas de manipulação subsequente, como reações de PCR e digestão com enzima de restrição. Nesse protocolo foram utilizadas diferentes concentrações de β-mercaptoetanol no tampão de extração (0,0; 0,2; 10; 15; 25; e 50 uL de β-mercaptoetanol/mL do tampão de extração: 100 mM de Tris-HCl, pH 8; 20 mM de EDTA; 1,4 mM de NaCl; 2% de CTAB; 1% de PVP), cujo procedimento foi aplicado no caso de folhas maduras e testado em Annona crassiflora (arati-cum), Eugenia dysenterica (cagaita), Anacardium humilis (caju-do-campo), Hancornia speciosa (mangaba) e Caryocar brasiliense (pequi). O protocolo foi eficiente no isolamento de DNA livre de polissacarídeos e polifenóis, com rendimento do DNA com alto peso molecu-lar, utilizando-se concentrações a partir de 1% de β-mercaptoetanol no tampão de extração. O DNA isolado por esse método mostrou alta pureza, de acordo com as análises de digestão por restrição e amplificação por PCR.

Detecção do DNA do papilomavírus humano após excisão da zona de transformação com alça diatérmica para tratamento de neoplasia intra-epitelial cervical

OBJETIVO: avaliar a presença do DNA do papilomavírus humano (HPV) de alto risco oncológico antes e quatro meses após excisão da zona de transformação com alça diatérmica em mulheres com neoplasia intra-epitelial cervical (NIC). MÉTODOS: neste estudo clínico prospectivo foram incluídas 78 mulheres submetidas à excisão da zona de transformação tratadas no período de fevereiro a dezembro de 2001. Todas foram submetidas a colposcopia, citologia oncológica e captura híbrida II (CH II) antes da cirurgia e após 4±1,25 meses. Para análise estatística utilizou-se o cálculo do odds ratio (OR) com intervalo de confiança de 95% (IC 95%). RESULTADOS: antes da excisão, 67 (86%) mulheres apresentavam CH II positiva para DNA-HPV de alto risco oncológico e destas, apenas 22 (33%) mantiveram a CH II positiva quatro meses após. A detecção do DNA-HPV após o tratamento não se relacionou com a carga viral prévia, presença de doença nas margens da peça cirúrgica ou idade da mulher. Após quatro meses, a detecção do DNA-HPV associou-se significativamente com a presença de alterações citológicas (OR = 4,8; IC 95% = 1,7-13,7), porém não se relacionou com doença residual ou recidiva histológica (OR = 6,0; IC 95% = 0,8-52,3). CONCLUSÃO: após o tratamento da NIC, a detecção do DNA-HPV diminuiu significativamente porém não se observou relação com a presença de doença residual ou recidiva histológica.

Determinação pré-natal do sexo fetal por meio da análise de DNA no plasma materno

OBJETIVO: avaliar um novo método de determinação do sexo fetal pela análise de DNA obtido do plasma materno. MÉTODOS: sangue periférico (10 mL) foi coletado de mulheres grávidas em diferentes idades gestacionais. O plasma foi separado e o DNA isolado do mesmo foi submetido à reação em cadeia da polimerase (PCR) com oligonucleotídeos iniciadores derivados do gene DYS14 específico do cromossomo Y. RESULTADOS: foram analisadas amostras de 212 pacientes. O resultado da PCR foi comparado ao sexo determinado pela ultra-sonografia e/ou do nascimento. Houve concordância em 209 das 212 pacientes. Nos 3 casos discordantes a PCR apontou resultado feminino, sendo as três amostras coletadas antes da 8ª semana de gravidez. CONCLUSÃO: o método de PCR desenvolvido para a determinação do sexo fetal possui excelente sensibilidade e especificidade, permitindo seu uso rotineiro. O resultado de sexo masculino possui maior confiabilidade que o feminino, principalmente em idade gestacional precoce. Novas aplicações para o DNA fetal no plasma materno estão sendo pesquisadas, permitindo no futuro o diagnóstico não invasivo de uma série de doenças.

Avaliação de métodos alternativos à citologia no rastreamento de lesões cervicais: detecção de DNA-HPV e inspeção visual

OBJETIVO: avaliar o desempenho da citologia oncológica (CO), de captura híbrida II (CH II) e da inspeção visual com ácido acético na detecção de lesões pré-neoplásicas e neoplásicas cervicais. MÉTODOS: 2281 mulheres foram submetidas a exame clínico além da coleta de material para citologia, para CH II para detecção de DNA-HPV. Foi feita a inspeção visual do colo após aplicação do ácido acético a 5% (IVA). As mulheres com pelo menos um exame positivo eram convocadas para colposcopia, que também foi realizada em 420 mulheres com todos os exames normais. O desempenho dos testes foi calculado utilizando como padrão ouro a colposcopia com ou sem biopsia. RESULTADOS: a CO foi anormal em 209 mulheres (9,2%); a CH II foi positiva em 399 (17,5%) e em 249 (10,9%) foram encontradas alterações na IVA. Entre as 2281 mulheres avaliadas, 671 (29,4%) apresentaram pelo menos um resultado de exame positivo, embora apenas 82 (3,6%) apresentassem doença confirmada histologicamente (50 NIC1, 20 NIC2, sete NIC3 e cinco carcinomas invasores). As sensibilidades da IVA e da CH II foram semelhantes e significativamente maiores que a da CO. A especificidade da CO foi maior que a da IVA e da CH II. Nos casos com resultado de CO negativo, a IVA apresentou melhor desempenho comparada à CH II. CONCLUSÃO: o desempenho da CO associada à IVA foi melhor que o da CO associada à CH II e do que o da CO isolada.

Vaginose bacteriana e DNA de papilomavírus humano de alto risco oncogênico em mulheres submetidas a conização com alça diatérmica para tratamento de neoplasia intra-epitelial cervical de alto grau

OBJETIVO: avaliar a associação entre vaginose bacteriana (VB), DNA de papilomavírus humano (HPV) de alto risco e anormalidades citopatológicas cervicais em mulheres submetidas a conização diatérmica devido a neoplasia intra-epitelial cervical de alto grau (NIC 2 ou 3). MÉTODOS: estudo clínico descritivo, no qual foram incluídas 81 mulheres submetidas a conização diatérmica devido a NIC 2 ou 3. A citologia (CO) inicial foi colhida na época da realização da biópsia dos casos suspeitos e também foi utilizada para verificar a presença de VB. Antes da conização diatérmica foi coletado material para a detecção de DNA de HPV de alto risco, por meio da captura de híbridos II (CH II). Após a conização diatérmica foi agendado retorno em 4 meses, no qual eram realizadas novas coletas de CO e de CH II. Vinte e sete mulheres apresentaram VB e 54 não apresentaram esta alteração. A análise estatística foi realizada por meio do cálculo dos odds ratios (OR) para as relações entre a detecção do HPV e a presença de anormalidades citológicas com a presença de VB, antes e após a conização, considerando-se intervalos de confiança de 95% (IC 95%). RESULTADOS: a detecção de DNA de HPV de alto risco antes da conização foi semelhante nos dois grupos (89%). Após a conização, esta detecção foi igual a 26 e 18%, respectivamente, nos grupos com e sem VB (OR=1,5 IC 95% 0,5 a 4,6). Ainda após a conização, 41% das pacientes com VB e 20% das sem VB apresentaram anormalidades citológicas (OR=2,7; IC 95% 1,0 a 7,4). Analisando-se exclusivamente as 22 mulheres com anormalidades citológicas em seus exames realizados aproximadamente quatro meses após a conização diatérmica, 83% daquelas com VB também apresentaram testes positivos para DNA de HPV, comparadas a 50% daquelas sem VB (OR=5,0; IC 95% 0,5 a 52,9). CONCLUSÃO: mulheres com VB apresentaram maior proporção de anormalidades citopatológicas depois da conização em relação às mulheres sem VB, ainda que estatisticamente não significativa. Esta associação não foi relacionada à presença do DNA de HPV de alto risco.

Determinação precoce do sexo fetal pela análise do DNA no plasma materno

OBJETIVO: avaliar a possibilidade do diagnóstico precoce do sexo fetal no plasma materno pela técnica da reação em cadeia da polimerase em tempo real (PCR em tempo real) a partir da 5ª semana de gestação. MÉTODOS: nesse estudo prospectivo foi coletado sangue periférico de gestantes com feto único a partir da 5ª semana de gestação. Após centrifugação do sangue, 0,4 mL de plasma foi separado para extração de DNA fetal. O DNA foi analisado em duplicata por PCR em tempo real para duas regiões genômicas (uma do cromossomo Y e outra comum a ambos os sexos) pelo método de TaqMan®, o qual utiliza um par de primers e uma sonda fluorescente. Foram excluídos da amostragem os casos que evoluíram para aborto. Para o cálculo da sensibilidade e especificidade, usamos o método de comparação com padrão-ouro, que foi o sexo ao nascimento. RESULTADOS: foram realizados 79 exames de DNA fetal no plasma materno de 52 gestantes. O resultado dos exames foi comparado com o sexo da criança após o parto. O índice de acerto conforme a idade gestacional foi de 92,6% (25 de 27 casos) na 5ª semana, conferindo sensibilidade de 87% e 95,6% (22 de 23 casos) na 6ª semana, com sensibilidade de 92%. A partir da 7ª semana de gestação o acerto foi em 100% (29 de 29 casos). A especificidade foi de 100% independente da idade gestacional. CONCLUSÕES: a técnica de PCR em tempo real para detecção do sexo fetal a partir da 5ª semana no plasma materno possui boa sensibilidade e excelente especificidade. Houve concordância do resultado em 100% dos casos em que o diagnóstico foi masculino, independente da idade gestacional, e no caso de feminino, a partir da 7ª semana de gestação.

Genetic and antigenic analysis of Babesia bigemina isolates from five geographical regions of Brazil

A molecular epidemiological study was performed with Babesia bigemina isolates from five geographical regions of Brazil. The genetic analysis was done with random amplification of polymorphic DNA (RAPD), repetitive extragenic palindromic elements-polymerase chain reaction (REP-PCR) and enterobacterial repetitive intergenic consensus sequences-polymerase chain reaction (ERIC-PCR) that showed genetic polymorphism between these isolates and generated fingerprinting. In RAPD, ILO872 and ILO876 primers were able to detect at least one fingerprinting for each B. bigemina isolate. The amplification of B. bigemina DNA fragments by REP-PCR and ERIC-PCR gave evidence for the presence in this haemoprotozoan of the sequences described previously in microorganisms of the bacterial kingdom. For the first time it was demonstrated that both techniques can be used for genetic analysis of a protozoan parasite, although the ERIC-PCR was more discriminatory than REP-PCR. The dendogram with similarity coefficient among isolates showed two clusters and one subcluster. The Northeastern and Mid-Western isolates showed the greatest genetic diversity, while the Southeastern and Southern isolates were the closest. The antigenic analysis was done through indirect fluorescent antibody technique and Western blotting using a panel of monoclonal antibodies directed against epitopes on the merozoite membrane surface, rhoptries and membrane of infected erythrocytes. As expected, the merozoite variable surface antigens, major surface antigen (MSA)-1 and MSA-2 showed antigenic diversity. However, B cell epitopes on rhoptries and infected erythrocytes were conserved among all isolates studied. In this study it was possible to identify variable and conserved antigens, which had already been described as potential immunogens. Considering that an attenuated Babesia clone used as immunogen selected populations capable of evading the immunity induced by this vaccine, it is necessary to evaluate more deeply the cross-protection conferred by genetically more distant Brazilian B. bigemina isolates and make an evaluation of the polymorphism degree of variable antigens such as MSA-1 and MSA-2.

Genotype characterization of Haematobia irritans from different Brazilian geographic regions based on randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis

Blood-sucking diptera are important parasites in bovine production systems, especially regarding confinement conditions. Haematobia irritans, the horn fly, is one of the most troublesome species within bovine production systems, due to the intense stress imposed to the animals. An important aspect while studying the variability within a species is the study of the geographic structure of its populations and, attempting to find out the genetic flow of Brazilian populations of horn fly, the RAPD technique, which is suited for this purpose, has been used. The use of molecular markers generated from RAPD made it possible to identify the geographic origin of samples from different Brazilian geographic regions, as well as to estimate the genotypic flow among the different Brazilian populations of the horn fly.