Identification of a new human mtDNA polymorphism (A14290G) in the NADH dehydrogenase subunit 6 gene

Leber's hereditary optic neuropathy (LHON) is a maternally inherited form of retinal ganglion cell degeneration leading to optic atrophy in young adults. Several mutations in different genes can cause LHON (heterogeneity). The ND6 gene is one of the mitochondrial genes that encodes subunit 6 of complex I of the respiratory chain. This gene is a hot spot gene. Fourteen Persian LHON patients were analyzed with single-strand conformational polymorphism and DNA sequencing techniques. None of these patients had four primary mutations, G3460A, G11788A, T14484C, and G14459A, related to this disease. We identified twelve nucleotide substitutions, G13702C, T13879C, T14110C, C14167T, G14199T, A14233G, G14272C, A14290G, G14365C, G14368C, T14766C, and T14798C. Eleven of twelve nucleotide substitutions had already been reported as polymorphism. One of the nucleotide substitutions (A14290G) has not been reported. The A14290G nucleotide substitution does not change its amino acid (glutamic acid). We looked for base conservation using DNA star software (MEGALIGN program) as a criterion for pathogenic or nonpathogenic nucleotide substitution in A14290G. The results of ND6 gene alignment in humans and in other species (mouse, cow, elegans worm, and Neurospora crassa mold) revealed that the 14290th base was not conserved. Fifty normal controls were also investigated for this polymorphism in the Iranian population and two had A14290G polymorphism (4%). This study provides evidence that the mtDNA A14290G allele is a new nonpathogenic polymorphism. We suggest follow-up studies regarding this polymorphism in different populations.

Caracterização do Tomato chlorotic spot virus isolado de jiló no Vale do Paraíba, Estado de São Paulo

Os tospovírus são responsáveis por perdas significativas em diversas culturas, principalmente solanáceas. No município de São José dos Campos (SP), plantas de jiló (Solanum gilo) apresentando sintomas de mosaico, bolhosidades, nanismo e queda acentuada da produção foram coletadas para análise. Visando a caracterização do agente causador dos sintomas, testes biológicos, elétrono microscópicos, sorológicos e moleculares foram realizados. Através de inoculação mecânica em plantas indicadoras das famílias Amaranthaceae, Chenopodiaceae e Solanaceae obtiveram-se resultados típicos aos esperados para tospovírus. Ao microscópio eletrônico de transmissão, observaram-se, em contrastação negativa, partículas pleomórficas com diâmetro entre 80 e 110 nm e em cortes ultra-finos partículas presentes em vesículas do retículo endoplasmático. Através de DAS-ELISA, identificou-se o Tomato chlorotic spot virus (TCSV). A partir de RNA total extraído de folhas infetadas, amplificaram-se, via RT-PCR, fragmentos correspondentes ao gene da proteína do capsídeo (cp) os quais foram seqüenciados e comparados com outros depositados no "GenBank". A homologia de nucleotídeos e aminoácidos deduzidos foi respectivamente de 99 e 95% quando comparada com seqüências de isolados de TCSV. A comparação com as outras espécies do gênero Tospovirus apresentou valores de homologia entre 72 e 84%. Estes resultados confirmam a identidade deste vírus como pertencente à espécie TCSV, que é predominante no Estado de São Paulo e importante patógeno de outras plantas cultivadas. Além disso, variedades de jiló quando inoculadas foram susceptíveis tanto ao TCSV como às espécies Tomato spotted wilt virus (TSWV) e Groundnut ringspot virus (GRSV).

Hipersensibilidade e necrose sistêmica em Nicotiana benthamiana transformada com o gene de resistência Sw-5 de tomateiro

O gene Sw-5 do tomateiro confere resistência a várias espécies de tospovírus e codifica uma proteína contendo domínios de ligação a nucleotídeos e repetições ricas em leucina. Tomateiros com Sw-5 exibem reações necróticas nas folhas inoculadas com tospovírus. Estas reações e a estrutura da proteína Sw-5 indicam que a resistência ocorre por meio do reconhecimento do patógeno e desencadeamento da resposta de hipersensibilidade. A capacidade de Sw-5 de conferir resistência a tospovírus em tabaco selvagem (Nicotiana benthamiana Domin.) foi avaliada em plantas transgênicas. Uma construção com a seqüência aberta de leitura de Sw-5 e sua região 3’ não-traduzida sob controle do promotor 35S do CaMV foi utilizada para transformação de N. benthamiana via Agrobacterium tumefaciens. Plantas de progênies R1 foram inoculadas com um isolado de tospovírus e avaliadas quanto à ocorrência de reação de hipersensibilidade e resistência à infecção sistêmica. Em uma progênie com segregação 3:1 (resistente:suscetível), foi selecionada uma planta homozigota e sua progênie avaliada quanto ao espectro da resistência a tospovírus. Plantas com o transgene exibiram resposta de hipersensibilidade 48 h após a inoculação, sendo resistentes à infecção sistêmica. O fenótipo da resistência foi dependente do isolado viral e um isolado de Tomato chlorotic spot virus (TCSV) causou necrose sistêmica em todas as plantas inoculadas, enquanto que isolados de Groundnut ringspot virus (GRSV) e um isolado relacionado a Chrysanthemum stem necrosis virus (CSNV) ficaram restritos ao sítio de infecção. Comparações do espectro da resistência obtido neste trabalho com aquele observado em outros membros da família Solanaceae indicam que as vias de transdução de sinais e as respostas de defesa ativadas por Sw-5 são conservadas dentro desta família e polimorfismos genéticos nas vias de transdução de sinais ou em componentes das respostas de defesa podem resultar em diferentes níveis de resistência.

GFP-fluorescent protein on the study of blister spot in coffee plants

In Brazil, Colletotrichum gloeosporioides is associated with a complex of symptoms in coffee culture. Although this pathogen had its pathogenesis observed and identified, its importance has still been questioned due to its several endophytic forms, raising doubts as to the real importance of the pathosystem. The aim of this study was to demonstrate, by using an isolate transformed with the gene gfp, the infection and colonization capability of C. gloeosporioides in coffee seedlings. After the fourth day of inoculation, manifestation of symptoms as punctual necrosis could be observed, which progressed during the evaluation period, culminating in the death of seedlings. Epifluorescence microscopy confirmed the presence of the pathogen in the seedlings, as well as the visualization of internal colonization of tissues, acervulus formation and conidium production, confirming that it was responsible for the observed symptoms.

Nitrogen and potassium fertilization on the yield and intensity of the maize white spot

A plant's nutritional balance can influence its resistance to diseases. In order to evaluate the effect of increasing doses of N and K on the yield and severity of the mayze white spot, two experiments were installed in the field, one in the city of Ijaci, Minas Gerais, and the other in the city of Sete Lagoas, Minas Gerais. The experimental delimitation was in randomized blocks with 5 x 5 factorial analysis of variance, and four repetitions. The treatments consisted of five doses of N (20; 40; 80; 150; 190 Kg ha-1of N in the experiments 1 and 2) and five doses of K (15; 30; 60; 120; 180 Kg ha-1of K in experiment 1 and 8.75; 17.5; 35; 50; 100 Kg ha-1of K in experiment 2). The susceptible cultivar 30P70 was planted in both experiments. The plot consisted of four rows 5 meters long, with a useful area consisting of two central rows 3 meters each. Evaluations began 43 days after emergence (DAE) in the first experiment and 56 DAE in the second one. There was no significant interaction between doses of N and K and the disease progress P+. The effect was only observed for N. The K did not influence the yield and the severity of the disease in these experiments. Bigger areas below the severity progress curve of the white spot and better yield were observed with increasing doses of N. Thus, with increasing doses of N, the white spot increased and also did the yield.

Triagem familiar para o gene HBB*S e detecção de novos casos de traço falciforme em Pernambuco

OBJETIVO: Estimar o incremento no número adicional de afetados com base na prevalência de síndromes falciformes em familiares de casos-índice. MÉTODOS: Estudo transversal em familiares de amostra aleatória dos casos-índice identificados por programa de triagem neonatal em Pernambuco, no período de 2001 a 2005. O modelo de triagem familiar ampliado incluiu 463 membros familiares de 21 casos-índice. Os familiares foram categorizados como: núcleo reduzido (NR -pai, mãe e irmãos); de primeiro grau (N1 - avós, tios e primos de primeiro grau); de segundo grau (N2 - filhos dos primos de primeiro grau); ampliado (NA - NR+N1+N2) e ampliado de primeiro grau (NA1 -NR+N1). A confirmação da presença de HBB*S e detecção de hemoglobinas anormais foram realizadas por meio da High Performance Liquid Chromathgraphy. A associação entre a presença de HBB*S e variáveis foi testada pelo cálculo da razão de prevalência e respectivos IC 95% e a diferença entre médias verificadas pelo teste t de Student, ao nível de significância de 5%. RESULTADOS: A anemia falciforme era desconhecida por 81% dos familiares; o gene HBB*S esteve presente em 114 familiares. Observou-se que 53,3% da população estudada estava na faixa considerada reprodutiva e 80% das pessoas portadoras do gene HBB*S já tinham gerado filhos. A freqüência foi maior no núcleo NR (69%), mas também elevada no N1 (22,8%). O NA1 resultou na detecção de 69 portadores adicionais (aumento de 172%). CONCLUSÕES: Os resultados indicam que a triagem familiar para identificação de portadores de síndrome falciforme deve ser estendida para os familiares até o primeiro grau.

Coexistencia de variantes HIV-1 com insercao dipeptidica no gene da transcriptase reversa

O objetivo desta comunicação foi descrever a detecção de coexistência de variantes HIV-1 com inserções de dois aminoácidos entre os códons 69 e 70 da transcriptase reversa. Tais variantes foram isoladas de paciente do sexo masculino, 16 anos de idade, em tratamento no interior do estado de São Paulo. Após confirmação de falha terapêutica, foi realizado teste de resistência a antirretrovirais, a partir do qual foram detectadas duas variantes contendo inserções dos aminoácidos Ser-Gly/Ser-Ala no códon 69 da transcriptase reversa, além da mutação T69S. Tais inserções possuem baixa prevalência, não foram relatadas em caráter de coexistência no Brasil e estão relacionadas com a resistência a múltiplas drogas, tornando o achado relevante do ponto de vista epidemiológico.

Mapping of a Leishmania major gene/locus that confers pentamidine resistance by deletion and insertion of transposable element

Pentamidine (PEN) is an alternative compound to treat antimony-resistant leishmaniasis patients, which cellular target remains unclear. One approach to the identification of prospective targets is to identify genes able to mediate PEN resistance following overexpression. Starting from a genomic library of transfected parasites bearing a multicopy episomal cosmid vector containing wild-type Leishmania major DNA, we isolated one locus capable to render PEN resistance to wild type cells after DNA transfection. In order to map this Leishmania locus, cosmid insert was deleted by two successive sets of partial digestion with restriction enzymes, followed by transfection into wild type cells, overexpression, induction and functional tests in the presence of PEN. To determine the Leishmania gene related to PEN resistance, nucleotide sequencing experiments were done through insertion of the transposon Mariner element of Drosophila melanogaster (mosK) into the deleted insert to work as primer island. Using general molecular techniques, we described here this method that permits a quickly identification of a functional gene facilitating nucleotide sequence experiments from large DNA fragments. Followed experiments revealed the presence of a P-Glycoprotein gene in this locus which role in Leishmania metabolism has now been analyzed.

Rapid turnover of Plasmodium falciparum var gene transcripts and genotypes during natural non-symptomatic infections

The var genes of Plasmodium falciparum code for the antigenically variant erythrocyte membrane proteins 1 (PfEMP1), a major factor for cytoadherence and immune escape of the parasite. Herein, we analyzed the var gene transcript turnover in two ongoing, non-symptomatic infections at sequential time points during two weeks. The number of different circulating genomes was estimated by microsatellite analyses. In both infections, we observed a rapid turnover of plasmodial genotypes and var transcripts. The rapidly changing repertoire of var transcripts could have been caused either by swift elimination of circulating var-transcribing parasites stemming from different or identical genetic backgrounds, or by accelerated switching of var gene transcription itself.

Amplification of the flgE gene provides evidence for the existence of a Brazilian borreliosis

INTRODUCTION: The symptoms of Brazilian borreliosis resemble the clinical manifestations of Lyme disease (LD). However, there are differences between the two in terms of epidemiological and laboratory findings. Primers usually employed to diagnose LD have failed to detect Borrelia strains in Brazil. OBJECTIVE: We aimed to identify the Brazilian Borrelia using a conserved gene that synthesizes the flagellar hook (flgE) of Borrelia burgdorferi sensu lato. METHOD: Three patients presenting with erythema migrans and positive epidemiological histories were recruited for the study. Blood samples were collected, and the DNA was extracted by commercial kits. RESULTS: The gene flgE was amplified from DNA of all selected patients. Upon sequencing, these positive samples revealed 99% homology to B. burgdorferi flgE. CONCLUSION: These results support the existence of borreliosis in Brazil. However, it is unclear whether this borreliosis is caused by a genetically modified B. burgdorferi sensu stricto or by a new species of Borrelia spp.

MOLECULAR CHARACTERIZATION AND SEQUENCE PHYLOGENETIC ANALYSIS OF SURFACE ANTIGEN 3 (SAG3) GENE OF LOCAL INDIAN ISOLATES (CHENNAI AND IZATNAGAR) OF Toxoplasma gondii

Context and objective:The molecular characterization of local isolates of Toxoplasma gondii is considered significant so as to assess the homologous variations between the different loci of various strains of parasites.Design and setting:The present communication deals with the molecular cloning and sequence analysis of the 1158 bp entire open reading frame (ORF) of surface antigen 3 (SAG3) of two Indian T. gondii isolates (Chennai and Izatnagar) being maintained as cryostock at the IVRI.Method:The surface antigen 3 (SAG3) of two local Indian isolates were cloned and sequenced before being compared with the available published sequences.Results:The sequence comparison analysis revealed 99.9% homology with the standard published RH strain sequence of T. gondii. The strains were also compared with other established published sequences and found to be most related to the P-Br strain and CEP strain (both 99.3%), and least with PRU strain (98.4%). However, the two Indian isolates had 100% homology between them.Conclusion:Finally, it was concluded that the Indian isolates were closer to the RH strain than to the P-Br strain (Brazilian strain), the CEP strain and the PRU strains (USA), with respect to nucleotide homology. The two Indian isolates used in the present study are known to vary between themselves, as far as homologies related to other genes are concerned, but they were found to be 100% homologous as far as SAG3 locus is concerned. This could be attributed to the fact that this SAG3 might be a conserved locus and thereby, further detailed studies are thereby warranted to exploit the use of this particular molecule in diagnostics and immunoprophylactics. The findings are important from the point of view of molecular phylogeny.

Avaliação do polimorfismo no gene da metilenotetrahidrofolato redutase e concentração de folato e vitamina B12 em pacientes portadores do HIV-1 em tratamento com anti-retrovirais

Neste trabalho, investigamos concentração da vitamina B12 e folato, considerando-se a influência dos genótipos da metilenotetrahidrofolato redutase, o perfil imunológico e a terapia antiretroviral utilizada na população brasileira portadora do HIV. Um grupo de 86 indivíduos portadores do HIV-1 e 29 doadores de sangue foram recrutados para compor a casuística. Entre os infectados pelo HIV-1, observou-se menor concentração de B12 no grupo com maior número de linfócitos TCD4+. Não encontramos diferença na distribuição genotípica para as mutações MTHFR C677T e A1298C entre infectados e não infectados pelo HIV-1. Indivíduos portadores do HIV, genótipo C677C, apresentaram concentrações menores de B12 em relação ao grupo controle de mesmo genótipo. A terapia antiretroviral não mostrou qualquer influência nos valores de folato e vitamina B12. Estudos adicionais são necessários para reavaliar a prevalência de menores concentrações de B12 e folato e de hiperhomocisteinemia na população portadora do HIV sob a ótica do uso de HAART e da melhoria na sobrevida dos pacientes.

Digoxigenin-labeled probe for rabies virus nucleoprotein gene detection

A digoxigenin-labeled probe was produced from the Pasteur virus strain for the detection of the rabies virus N gene. The probe hybridization was performed from amplified N gene obtained by reverse transcription polymerase chain reaction and the results by RT-PCR and hybridization showed 100% agreement. The hybridization, when carried out in products amplified by RT-PCR, increases the sensitivity of this technique even more and confers specificity to the diagnosis. The technique described in this work will be useful in rabies diagnosis laboratories, once the cost is compatible with traditional rabies diagnostic techniques.