Chromosomal divergence and evolutionary inferences in Rhodniini based on the chromosomal location of ribosomal genes

In this study, we used fluorescence in situ hybridisation to determine the chromosomal location of 45S rDNA clusters in 10 species of the tribe Rhodniini (Hemiptera: Reduviidae: Triatominae). The results showed striking inter and intraspecific variability, with the location of the rDNA clusters restricted to sex chromosomes with two patterns: either on one (X chromosome) or both sex chromosomes (X and Y chromosomes). This variation occurs within a genus that has an unchanging diploid chromosome number (2n = 22, including 20 autosomes and 2 sex chromosomes) and a similar chromosome size and genomic DNA content, reflecting a genome dynamic not revealed by these chromosome traits. The rDNA variation in closely related species and the intraspecific polymorphism in Rhodnius ecuadoriensis suggested that the chromosomal position of rDNA clusters might be a useful marker to identify recently diverged species or populations. We discuss the ancestral position of ribosomal genes in the tribe Rhodniini and the possible mechanisms involved in the variation of the rDNA clusters, including the loss of rDNA loci on the Y chromosome, transposition and ectopic pairing. The last two processes involve chromosomal exchanges between both sex chromosomes, in contrast to the widely accepted idea that the achiasmatic sex chromosomes of Heteroptera do not interchange sequences.

In house reverse membrane hybridisation assay versus GenoType MTBDRplus and their performance to detect mutations in the genes rpoB, katG and inhA

Drug-resistant tuberculosis (TB) threatens global TB control and is a major public health concern in several countries. We therefore developed a multiplex assay (LINE-TB/MDR) that is able to identify the most frequent mutations related to rifampicin (RMP) and isoniazid (INH) resistance. The assay is based on multiplex polymerase chain reaction, membrane hybridisation and colorimetric detection targeting of rpoB and katG genes, as well as the inhA promoter, which are all known to carry specific mutations associated with multidrug-resistant TB (MDR-TB). The assay was validated on a reference panel of 108 M. tuberculosis isolates that were characterised by the proportion method and by DNA sequencing of the targets. When comparing the performance of LINE-TB/MDR with DNA sequencing, the sensitivity, specificity and agreement were 100%, 100% and 100%, respectively, for RMP and 77.6%, 90.6% and 88.9%, respectively, for INH. Using drug sensibility testing as a reference standard, the performance of LINE-TB/MDR regarding sensitivity, specificity and agreement was 100%, 100% and 100% (95%), respectively, for RMP and 77%, 100% and 88.7% (82.2-95.1), respectively, for INH. LINE-TB/MDR was compared with GenoType MTBDRplus for 65 isolates, resulting in an agreement of 93.6% (86.7-97.5) for RIF and 87.4% (84.3-96.2) for INH. LINE-TB/MDR warrants further clinical validation and may be an affordable alternative for MDR-TB diagnosis.

Complete genome sequence of Deltapapillomavirus 4 (bovine papillomavirus 2) from a bovine papillomavirus lesion in Amazon Region, Brazil

The complete genome sequence of bovine papillomavirus 2 (BPV2) from Brazilian Amazon Region was determined using multiple-primed rolling circle amplification followed by Illumina sequencing. The genome is 7,947 bp long, with 45.9% GC content. It encodes seven early (E1, E2,E4, E5, E6,E7, and E8) and two late (L1 and L2) genes. The complete genome of a BPV2 can help in future studies since this BPV type is highly reported worldwide although the lack of complete genome sequences available.

Expressão dos genes nod de Rhizobium tropici, R. etli e R. leguminosarum bv. phaseoli e estabelecimento da nodulação do feijoeiro na presença de exsudatos de sementes de Mimosa flocculosa e Leucaena leucocephala

Na etapa inicial da troca de sinais moleculares entre macro e microssimbiontes, a interação do feijoeiro e estirpes de Rhizobium tropici, R. etli e R. leguminosarum bv. phaseoli foi avaliada pela expressão dos genes nod de estirpes bacterianas, contendo a fusão nodA::gusA. Esta avaliação foi efetuada por meio da atividade da enzima ß-glucuronidase, utilizando, como indutores, exsudatos liberados pelas sementes de Mimosa flocculosa e Leucaena leucocephala. Além disso, avaliou-se o efeito da adição desses exsudatos no estabelecimento da nodulação do feijoeiro, cv. Carioca. Nos testes "in vitro", a mistura de exsudatos de sementes de feijoeiro e M. flocculosa promoveu aumentos sinergísticos significativos na expressão dos genes nod, tanto das estirpes de R. tropici (CIAT 899/pGUS 32 e F 98.5/pGUS 32) quanto de R. etli (CFN 42/pGUS 32). Em condições controladas, a adição dos exsudatos, tanto de M. flocculosa quanto de L. leucocephala, proporcionou aumento significativo na nodulação inicial do feijoeiro, quando foi inoculada a estirpe CFN 42 (R. etli). A nodulação do feijoeiro cultivado em vasos com solo não foi inibida pelo suprimento de N-mineral, quando se inoculou a estirpe CIAT 899 (R. tropici) e foram fornecidos exsudatos de sementes de M. flocculosa.

Production of polyclonal antisera using recombinant coat proteins of Grapevine leafroll-associated virus 2 and Grapevine virus B

The objective of this work was to produce and characterize specific antisera against Brazilian isolates of Grapevine leafroll-associated virus 2 (GLRaV-2) and Grapevine virus B (GVB), developed from expressed coat proteins (CPs) in Escherichia coli, and to test their possible use for the detection of these two viruses in diseased grapevines. The coat protein (CP) genes were RT-PCR-amplified, cloned and sequenced. The CP genes were subsequently subcloned, and the recombinant plasmids were used to transform E. coli cells and express the coat proteins. The recombinant coat proteins were purified, and their identities were confirmed by SDS-PAGE and Western blot and used for rabbit immunizations. Antisera raised against these proteins were able to recognize the corresponding recombinant proteins in Western blots and to detect GLRaV-2 and GVB in infected grapevine tissues, by indirect ELISA, discriminating healthy and infected grapevines with absorbances (A405) of 0.08/1.15 and 0.12/1.30, respectively. Expressing CP genes can yield high amount of viral protein with high antigenicity, and GLRaV-2 and GVB antisera obtained in this study can allow reliable virus disease diagnosis.

Novos genes de resistência à ferrugem-asiática-da-soja: teste de alelismo para os locos Rpp2 e Rpp4

O objetivo deste estudo foi desenvolver testes de alelismo, inclusive cruzamentos entre um grupo de genótipos resistentes à ferrugem, do banco de germoplasma de soja da Embrapa, e as duas fontes de resistência com os genes Rpp2 e Rpp4. A ferrugem-asiática-da-soja, causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi, tem gerado perdas significativas na produtividade da cultura e preocupado os agricultores brasileiros. Até recentemente, existiam quatro genes de resistência descritos na literatura, mas somente Rpp2 e Rpp4 continuam efetivos no Brasil. Vinte e seis fontes com resistência a P. pachyrhizi foram cruzadas com PI 230970 e PI 459025 (fontes dos genes Rpp2 e Rpp4, respectivamente), e as plantas da geração F2 foram infectadas com uma suspensão com 2,5x10(4) esporos por mililitro e analisadas em casa de vegetação após 20 dias, para verificação da presença de lesões de resistência (RB) ou de suscetibilidade (TAN). Foram aplicados testes de qui-quadrado para investigar as hipóteses de segregação independente ou de alelos de resistência nos locos Rpp2 e Rpp4. Genes de resistência provenientes de PI 197182, PI 230971 e PI 417125 não segregaram em cruzamentos com a PI 230970, o que indica que esses genótipos apresentam um único gene de resistência presente no loco Rpp2. Cruzamentos com os outros 23 genótipos resultaram em populações segregantes, o que indica que estas possuem genes que não pertencem aos locos Rpp2 e Rpp4.

Identification of reference genes for expression analysis by real-time quantitative PCR in drought-stressed soybean

The objective of this work was to validate, by quantitative PCR in real time (RT-qPCR), genes to be used as reference in studies of gene expression in soybean in drought-stressed trials. Four genes commonly used in soybean were evaluated: Gmβ-actin, GmGAPDH, GmLectin and GmRNAr18S. Total RNA was extracted from six samples: three from roots in a hydroponic system with different drought intensities (0, 25, 50, 75 and 100 minutes of water stress), and three from leaves of plants grown in sand with different soil moistures (15, 5 and 2.5% gravimetric humidity). The raw cycle threshold (Ct) data were analyzed, and the efficiency of each primer was calculated for an overall analysis of the Ct range among the different samples. The GeNorm application was used to evaluate the best reference gene, according to its stability. The GmGAPDH was the least stable gene, with the highest mean values of expression stability (M), and the most stable genes, with the lowest M values, were the Gmβ-actin and GmRNAr18S, when both root and leaves samples were tested. These genes can be used in RT-qPCR as reference gene for expression analysis.

Expressão do mRNA de genes mitocondriais e desempenho produtivo de codornas alimentadas com glicerol

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de dietas com glicerol no desempenho produtivo de codornas japonesas de corte e na expressão do mRNA de genes mitocondriais da proteína adenina nucleotídeo translocase (ANT) e da proteína desacopladora (UCP), envolvidas no metabolismo energético e na resposta ao estresse oxidativo. As codornas foram alimentadas com dietas contendo 0, 8 e 12% de glicerol, em substituição parcial ao milho. Aos 28 dias de idade, o RNA total foi extraído de amostras do músculo do peito e a síntese do cDNA foi feita por meio de qRT209;PCR com iniciadores específicos para genes da ANT e UCP, obtidos de Gallus gallus. A conversão alimentar e o consumo de ração foram avaliados para as três dietas testadas. A adição de 8% de glicerol não afetou o desempenho dos animais. No entanto, a adição de 12% aumentou o consumo de ração e piorou a conversão alimentar. O ganho de peso não foi afetado pela inclusão de glicerol na dieta. No grupo alimentado com 8% de glicerol, a expressão da UCP aumentou, mas a da ANT não variou, em comparação ao controle. A expressão da UCP foi menor e a da ANT foi maior no grupo alimentado com 12% de glicerol. A inclusão de 8% de glicerol na dieta não afeta o desempenho de codornas de corte, embora aumente a expressão da UCP. A inclusão de 12% de glicerol piora o desempenho e aumenta a expressão da ANT.

Frequencies of candidate genes and associations with carcass and meat traits in Nellore and crossbred cattle

Abstract: The objective of this work was to estimate allelic frequencies of the polymorphisms IGF2/MboII (G > T) of the insulin-like growth factor 2 (IGF2) gene, DQ499531.1:g.134A > T of the pro-melanin-concentrating hormone (PMCH) gene, and DQ667048.1:g.3290G > T of the RARrelated orphan receptor C (RORC) gene in beef cattle of different genetic groups, and to evaluate the associations between these polymorphisms and traits related to carcass composition and meat quality. Data on carcass and meat quality of 499 animals was used: of 313 Nellore (Bos indicus) and of 186 Nellore crossed with different taurine (Bos taurus) breeds. For the IGF2/MboII polymorphism, the frequencies found for the G allele were 0.231 and 0.631 for Nellore and crossed breeds, respectively. For the DQ499531.1:g.134A > T polymorphism, the allelic frequencies of A were 0.850 for Nellore and 0.905 for crossed breeds. For the DQ667048.1:g.3290G > T polymorphism, the allelic frequencies of G were 0.797 and 0.460 for Nellore and crossed breeds, respectively. The evaluated single nucleotide polymorphisms (SNPs) are not significantly associated with carcass and meat traits (rib eye area, back fat thickness, shear force, total lipids, and myofibrillar fragmentation index), suggesting little utility of the analyzed polymorphisms of the IGF2, PMHC, and RORC genes as selection markers in the studied cattle populations.

Mapeamento de genes de resistência quantitativa a Puccinia polysora em milho

Este trabalho objetivou identificar marcadores microssatélites ligados a genes de resistência a Puccinia polysora e verificar o efeito fenotípico destes nas variáveis monocíclicas número e comprimento de lesão. Foram utilizadas duas linhagens (Z-95 e Z-93) contrastantes em níveis de resistência à doença, o híbrido (Z-95 x Z-93) e uma população F2 obtida da autofecundação deste. Esses indivíduos foram fenotipados para resistência à doença em dois ensaios a campo e genotipados para 142 marcadores microssatélites. Para agilizar a genotipagem, o método de análise de segregantes agrupados (ASA) foi utilizado. Marcadores potencialmente ligados a genes de resistência identificados por este método foram utilizados para genotipar 165 indivíduos segregantes e confirmar a existência de ligação. Dois marcadores, Phi 65 e Phi 28, ambos no cromossomo 9, mostraram-se significativamente associados (p<0,000001 e p<0,000078, respectivamente) a um QRL (locos de resistência quantitaviva) a P. polysora. A associação entre QRL e marcadores explicou, respectivamente, 12,9% e 5,10% da variação fenotípica para resistência. Em um terceiro ensaio em casa de vegetação, 94 plantas foram inoculadas com suspensão de uredósporos e avaliadas 15 dias após a inoculação quanto ao número de lesões e o comprimento de dez lesões. Estas plantas foram genotipadas com os marcadores Phi 65 e Phi 28. Somente Phi 65 mostrou-se significativamente associado (P< 0,000032) à redução no número de lesões. Nenhum marcador mostrou associação significativa com a variável comprimento de lesão. Por estarem ligados ao mesmo marcador, sugere-se que o QRL identificado nos ensaios a campo seja o mesmo identificado em casa de vegetação.

Análise do perfil de expressão dos genes da cana-de-açúcar envolvidos na interação com Leifsonia xyli subsp: xyli

Utilizando a técnica de macroarranjos de cDNA em membranas de náilon, analisou-se o perfil de expressão de 3.575 ESTs ("Expressed Sequence Tags") de cana-de-açúcar, oriundas do projeto SUCEST, em duas variedades, uma tolerante (SP80-0185) e outra suscetível (SP70-3370) ao Raquitismo da Soqueira. Foram analisadas amostras foliares de plantas inoculadas com Leifsonia xyli subsp. xyli., agente etiológico do Raquitismo, contrastadas com plantas não inoculadas (controle), para cada variedade, marcadas com sondas de cDNA e hibridizadas contra os macroarranjos. Após as hibridizações e análises estatísticas dos dados foi possível identificar 49 ESTs com expressão alterada, sendo 44 na variedade tolerante (41 ESTs induzidos e 3 reprimidos) e 5 na variedade suscetível (2 ESTs induzidos e 3 reprimidos). Os resultados obtidos sugerem que a tolerância da variedade SP80-0185 de cana-de-açúcar à bactéria fitopatogênica pode estar relacionada com a percepção de sinais extracelulares, visto que ESTs relacionados a vias de transdução de sinais apresentaram expressão gênica induzida na variedade tolerante, os quais codificam para uma EST com similaridade à H+-ATPase da membrana plasmática, fatores de transcrição G-box, OsNAC6, "DNA binding", família MYB e "Zinc Finger" e ainda uma EST com similaridade ao fator de ligação ao G-Box, o qual corresponde a uma seqüência de DNA cis presente em vários promotores de plantas e requerido para o reconhecimento de muitos estímulos ambientais. Na variedade suscetível foi reprimido uma EST com similaridade à lipase. Esta enzima, também de membrana, faz parte da síntese do jasmonato, o qual ativa as defesas vegetais contra patógenos de plantas. Possíveis funções para os genes induzidos ou reprimidos nas cultivares de cana tolerante ou resistente ao Raquitismo são discutidas neste trabalho.

A expressão da proteína p16 e herpes simples vírus tipo 2 em lesões pré-neoplásicas e neoplásicas do colo do útero

OBJETIVO: demonstrar a expressão de biomarcadores, detectados por técnicas de imunohistoquímica, em tecidos sadios, lesões pré-neoplásicas e neoplásicas do colo do útero. MÉTODOS: para avaliação da reatividade imunohistoquímica de tecidos do colo do útero ao p16 e ao herpes simples vírus tipo 2 (HSV-2), foram avaliadas 187 amostras de lesões intra-epiteliais de baixo grau (LIE-BG) e lesões intra-epiteliais de alto grau (LIE-AG) e carcinoma do colo do útero, e comparadas com grupo de pacientes sem lesões no colo uterino. A análise estatística foi realizada pelo teste do chi2 para tendências. O nível de significância foi de alfa=0,05. RESULTADOS: foi avaliada a reatividade ao p16 com a seguinte distribuição: grupo sem lesão no colo do útero: 56% (24/43), LIE-BG: 92% (43/47), LIE-AG: 94% (43/46) e câncer: 98% (46/47) (p<0,001, tendência linear). Com relação ao HSV-2: grupo sem lesão no colo do útero: 27% (12/45), LIE-BG: 58% (22/38), LIE-AG: 78% (35/45) e câncer: 59% (29/49) (p<0,001, tendência linear). Foi observado aumento na proporção de reatividade para os dois marcadores entre os grupos controle, LIE-BG, LIE-AG e câncer do colo do útero (p<0,001). Não houve diferença significativa, quando comparamos apenas os grupos LIE-BG e LIE-AG entre si. CONCLUSÕES: FOI VErificado um aumento progressivo nas taxas de reatividade aos marcadores de imunohistoquímica estudados, com a severidade das lesões.

Polymorphisms of GSTM1 and GSTT1 genes in breast cancer susceptibility: a case-control study

PURPOSE: This study aimed to evaluate the frequency of homozygous deletion of GSTM1 and GSTT1 genes and their combinations between patients with breast cancer and healthy individuals, associating them with disease susceptibility. METHODS: This is a case-control study in which 49 women diagnosed with breast cancer confirmed by pathological examination and 49 healthy women with no evidence of cancer and no prior family history of breast cancer were invited to participate. All of them answered a questionnaire with epidemiological data and were submitted to blood sample collection. Genomic DNA was extracted from blood, and genotyping was performed by polymerase chain reaction. Data were analyzed with SPSS 20.0. RESULTS: The frequency of null alleles for GSTM1 and GSTT1 was 58.8 and 61.7%, respectively, for patients with breast cancer, and 41.2 and 38.3%, respectively, in control patients. In homozygous deletion of the GSTM1 gene, a significantly higher frequency was found in the breast cancer cases. CONCLUSION: Breast cancer patients presented higher frequency of homozygous deletion of the GSTM1 gene compared with the control group.

Detection of virulence-associated genes of Pasteurella multocida isolated from cases of fowl cholera by multiplex-PCR

The current systems of breeding poultry, based on high population density, increase the risk of spreading pathogens, especially those causing respiratory diseases and those that have more than one host. Fowl Cholera (FC) is one such pathogen, and even though it represents one of several avian diseases that should be considered in the differential diagnosis of notifiable diseases that present with sudden death, the pathogenesis and virulence factors involved in FC are still poorly understood. The objective of this study was to investigate twelve genes related to virulence in 25 samples of Pasteurella multocida isolated from FC cases in the southern region of Brazil through the development of multiplex PCR protocols. The protocols developed were capable of detecting all of the proposed genes. The ompH, oma87, sodC, hgbA, hgbB, exBD-tonB and nanB genes were present in 100% of the samples (25/25), the sodA and nanH genes were present in 96% (24/25), ptfA was present in 92% (23/25), and pfhA was present in 60% (15/25). Gene toxA was not identified in any of the samples studied (0/25). Five different genetic profiles were obtained, of which P1 (negative to toxA) was the most common. We concluded that the multiplex-PCR protocols could be useful tools for rapid and simultaneous detection of virulence genes. Despite the high frequency of the analyzed genes and the fact that all samples belonged to the same subspecies of P. multocida, five genetic profiles were observed, which should be confirmed in a study with a larger number of samples.

Some virulence genes of Escherichia coli isolated from cloacal swabs of healthy Alagoas Curassows (Pauxi mitu) in Brazil

Birds of the Cracidae family (curassows, guans, and chachalacas) are endemic of the Neotropics and 50 species are currently classified. Brazil has 22 species, seven of which are considered threatened. The Alagoas Curassow (Pauxi mitu) species is considered extinct in the wild; but about 120 birds are alive in captivity. Conservation of this species depends entirely on correct management. Health reports of both wildlife and captive curassows are rare. In this study the presence of Escherichia coli was evaluated in 23 healthy Alagoas Curassows from two private breeding centres. E. coli was isolated from cloacal swabs, and the presence of genes encoding cytotoxic necrotising factor 1 (cnf1), alpha-haemolysin (hly), aerobactin (iuc), serum resistance (iss) and the following adhesions: S fimbriae (sfa), pili associated with pyelonephritis (pap) and temperature-sensitive haemagglutinin (tsh) were investigated. E. coli was isolated from 78.3% (18/23) of the birds, and the percentage of curassows colonized by E. coli was similar between the two facilities. From the 22 E. coli isolates, 15 (68.2%) were positive for at least one virulence factor by PCR, and the most frequently found gene was iss (50%). No curassows had clinical signs of disease. Nevertheless, the presence of some E. coli strains may be a concern to the wildlife in captivity. Additional health surveillance studies are essential to guarantee successful conservation programmes for threatened cracids in Brazil.