Molecular flexibility of Mycobacterium tuberculosis ribosome recycling factor and its functional consequences: An exploration involving mutants

Internal mobility of the two domain molecule of ribosome recycling factor (RRF) is known to be important for its action. Mycobacterium tuberculosis RRF does not complement E. coli for its deficiency of RRF (in the presence of E. coli EF-G alone). Crystal structure had revealed higher rigidity of the M. tuberculosis RRF due to the presence of additional salt bridges between domains. Two inter-domain salt bridges and one between the linker region and the domain containing C-terminal residues were disrupted by appropriate mutations. Except for a C-terminal deletion mutant, all mutants showed RRF activity in E. coli when M. tuberculosis EF-G was also co-expressed. The crystal structures of the point mutants, that of the C-terminal deletion mutant and that of the protein grown in the presence of a detergent, were determined. The increased mobility resulting from the disruption of the salt bridge involving the hinge region allows the appropriate mutant to weakly complement E. coli for its deficiency of RRF even in the absence of simultaneous expression of the mycobacterial EF-G. The loss of activity of the C-terminal deletion mutant appears to be partly due to the rigidification of the molecule consequent to changes in the hinge region.

Monitoring urbanization and its implications in a mega city from space: Spatiotemporal patterns and its indicators

Rapid and invasive urbanization has been associated with depletion of natural resources (vegetation and water resources), which in turn deteriorates the landscape structure and conditions in the local environment. Rapid increase in population due to the migration from rural areas is one of the critical issues of the urban growth. Urbanisation in India is drastically changing the land cover and often resulting in the sprawl. The sprawl regions often lack basic amenities such as treated water supply, sanitation, etc. This necessitates regular monitoring and understanding of the rate of urban development in order to ensure the sustenance of natural resources. Urban sprawl is the extent of urbanization which leads to the development of urban forms with the destruction of ecology and natural landforms. The rate of change of land use and extent of urban sprawl can be efficiently visualized and modelled with the help of geo-informatics. The knowledge of urban area, especially the growth magnitude, shape geometry, and spatial pattern is essential to understand the growth and characteristics of urbanization process. Urban pattern, shape and growth can be quantified using spatial metrics. This communication quantifies the urbanisation and associated growth pattern in Delhi. Spatial data of four decades were analysed to understand land over and land use dynamics. Further the region was divided into 4 zones and into circles of 1 km incrementing radius to understand and quantify the local spatial changes. Results of the landscape metrics indicate that the urban center was highly aggregated and the outskirts and the buffer regions were in the verge of aggregating urban patches. Shannon's Entropy index clearly depicted the outgrowth of sprawl areas in different zones of Delhi. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Ag2S sensitized mesoporous Bi2WO6 architectures with enhanced visible light photocatalytic activity and recycling properties

To harvest solar energy more efficiently, novel Ag2S/Bi2WO6 heterojunctions were synthesized by a hydrothermal route. This novel photocatalyst was synthesized by impregnating Ag2S into a Bi2WO6 semiconductor by a hydrothermal route without any surfactants or templates. The as prepared structures were characterized by multiple techniques such as X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Brunauer-Emmet-Teller (BET) analysis, scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), energy dispersive X-ray spectrometry (EDS), UV-vis diffuse reflection spectroscopy (DRS) and photoluminescence (PL). The characterization results suggest mesoporous hierarchical spherical structures with a high surface area and improved photo response in the visible spectrum. Compared to bare Bi2WO6, Ag2S/Bi2WO6 exhibited much higher photocatalytic activity towards the degradation of dye Rhodamine B (RhB). Although silver based catalysts are easily eroded by photogenerated holes, the Ag2S/Bi2WO6 photocatalyst was found to be highly stable in the cyclic experiments. Based on the results of BET, Pl and DRS analysis, two possible reasons have been proposed for the enhanced visible light activity and stability of this novel photocatalyst: (1) broadening of the photoabsorption range and (2) efficient separation of photoinduced charge carriers which does not allow the photoexcited electrons to accumulate on the conduction band of Ag2S and hence prevents the photocorrosion.

Early postnatal exposure to lithium in vitro induces changes in AMPAR mEPSCs and vesicular recycling at hippocampal glutamatergic synapses

Lithium is an effective mood stabilizer but its use is associated with many side effects. Electrophysiological recordings of miniature excitatory postsynaptic currents (mEPSCs) mediated by glutamate receptor AMPA-subtype (AMPARs) in hippocampal pyramidal neurons revealed that CLi (therapeutic concentration of 1 mM lithium, from days in vitro 4-10) decreased the mean amplitude and mean rectification index (RI) of AMPAR mEPSCs. Lowered mean RI indicate that contribution of Ca2+-permeable AMPARs in synaptic events is higher in CLi neurons (supported by experiments sensitive to Ca2+-permeable AMPAR modulation). Co-inhibiting PKA, GSK-3 beta and glutamate reuptake was necessary to bring about changes in AMPAR mEPSCs similar to that seen in CLi neurons. FM1-43 experiments revealed that recycling pool size was affected in CLi cultures. Results from minimum loading, chlorpromazine treatment and hyperosmotic treatment experiments indicate that endocytosis in CLi is affected while not much difference is seen in modes of exocytosis. CLi cultures did not show the high KCl associated presynaptic potentiation observed in control cultures. This study, by calling attention to long-term lithium-exposure-induced synaptic changes, might have implications in understanding the side effects such as CNS complications occurring in perinatally exposed babies and cognitive dulling seen in patients on lithium treatment.

BLOC-2 targets recycling endosomal tubules to melanosomes for cargo delivery

Hermansky-Pudlak syndrome (HPS) is a group of disorders characterized by the malformation of lysosome-related organelles, such as pigment cell melanosomes. Three of nine characterized HPS subtypes result from mutations in subunits of BLOC-2, a protein complex with no known molecular function. In this paper, we exploit melanocytes from mouse HPS models to place BLOC-2 within a cargo transport pathway from recycling endosomal domains to maturing melanosomes. In BLOC-2-deficient melanocytes, the melanosomal protein TYRP1 was largely depleted from pigment granules and underwent accelerated recycling from endosomes to the plasma membrane and to the Golgi. By live-cell imaging, recycling endosomal tubules of wild-type melanocytes made frequent and prolonged contacts with maturing melanosomes; in contrast, tubules from BLOC-2-deficient cells were shorter in length and made fewer, more transient contacts with melanosomes. These results support a model in which BLOC-2 functions to direct recycling endosomal tubular transport intermediates to maturing melanosomes and thereby promote cargo delivery and optimal pigmentation.

Biodiesel Exhaust Treatment with Dielectric Barrier Discharges Coupled with Industrial Waste Byproducts

Biodiesel run engines are gaining popularity since the last few years as a viable alternative to conventional petro-diesel based engines. In biodiesel exhaust the content of volatile organic compounds, oil mist, and mass of particulate matter is considerably lower. However, the concentration of oxides of nitrogen (NOx) is relatively higher. In this paper the biodiesel exhaust from a stationary engine is treated under controlled laboratory conditions for removal of NOx using dielectric barrier discharge plasma in cascade with adsorbents prepared from abundantly available industrial waste byproducts like red mud and copper slag. Results were compared with gamma-alumina, a commercial adsorbent. Two different dielectric barrier discharge (DBD) reactors were tested for their effectiveness under Repetitive pulses /AC energization. NOx removal as high as 80% was achieved with pulse energized reactors when cascaded with red mud as adsorbent.

STX13 regulates cargo delivery from recycling endosomes during melanosome biogenesis

Melanosomes are a class of lysosome-related organelles produced by melanocytes. Biogenesis of melanosomes requires the transport of melanin-synthesizing enzymes from tubular recycling endosomes to maturing melanosomes. The SNARE proteins involved in these transport or fusion steps have been poorly studied. We found that depletion of syntaxin 13 (STX13, also known as STX12), a recycling endosomal Qa-SNARE, inhibits pigment granule maturation in melanocytes by rerouting the melanosomal proteins such as TYR and TYRP1 to lysosomes. Furthermore, live-cell imaging and electron microscopy studies showed that STX13 co-distributed with melanosomal cargo in the tubular-vesicular endosomes that are closely associated with the maturing melanosomes. STX family proteins contain an N-terminal regulatory domain, and deletion of this domain in STX13 increases both the SNARE activity in vivo and melanosome cargo transport and pigmentation, suggesting that STX13 acts as a fusion SNARE in melanosomal trafficking pathways. In addition, STX13-dependent cargo transport requires the melanosomal R-SNARE VAMP7, and its silencing blocks the melanosome maturation, reflecting a defect in endosome-melanosome fusion. Moreover, we show mutual dependency between STX13 and VAMP7 in regulating their localization for efficient cargo delivery to melanosomes.

Rab9A is required for delivery of cargo from recycling endosomes to melanosomes

Melanosomes are a type of lysosome-related organelle that is commonly defective in Hermansky-Pudlak syndrome. Biogenesis of melanosomes is regulated by BLOC-1, -2, -3, or AP-1, -3 complexes, which mediate cargo transport from recycling endosomes to melanosomes. Although several Rab GTPases have been shown to regulate these trafficking steps, the precise role of Rab9A remains unknown. Here, we found that a cohort of Rab9A associates with the melanosomes and its knockdown in melanocytes results in hypopigmented melanosomes due to mistargeting of melanosomal proteins to lysosomes. In addition, the Rab9A-depletion phenotype resembles Rab38/ 32-inactivated or BLOC-3-deficient melanocytes, suggesting that Rab9A works in line with BLOC-3 and Rab38/ 32 during melanosome cargo transport. Furthermore, silencing of Rab9A, Rab38/ 32 or its effector VARP, or BLOC-3-deficiency in melanocytes decreased the length of STX13-positive recycling endosomal tubules and targeted the SNARE to lysosomes. This result indicates a defect in directing recycling endosomal tubules to melanosomes. Thus, Rab9A and its co-regulatory GTPases control STX13-mediated cargo delivery to maturing melanosomes.

Botulinum neurotoxin type-A enters a non-recycling pool of synaptic vesicles

Neuronal communication relies on synaptic vesicles undergoing regulated exocytosis and recycling for multiple rounds of fusion. Whether all synaptic vesicles have identical protein content has been challenged, suggesting that their recycling ability may differ greatly. Botulinum neurotoxin type-A (BoNT/A) is a highly potent neurotoxin that is internalized in synaptic vesicles at motor nerve terminals and induces flaccid paralysis. Recently, BoNT/A was also shown to undergo retrograde transport, suggesting it might enter a specific pool of synaptic vesicles with a retrograde trafficking fate. Using high-resolution microscopy techniques including electron microscopy and single molecule imaging, we found that the BoNT/A binding domain is internalized within a subset of vesicles that only partially co-localize with cholera toxin B-subunit and have markedly reduced VAMP2 immunoreactivity. Synaptic vesicles loaded with pHrodo-BoNT/A-Hc exhibited a significantly reduced ability to fuse with the plasma membrane in mouse hippocampal nerve terminals when compared with pHrodo-dextran-containing synaptic vesicles and pHrodo-labeled anti-GFP nanobodies bound to VAMP2-pHluorin or vGlut-pHluorin. Similar results were also obtained at the amphibian neuromuscular junction. These results reveal that BoNT/A is internalized in a subpopulation of synaptic vesicles that are not destined to recycle, highlighting the existence of significant molecular and functional heterogeneity between synaptic vesicles.

Incidencia de Cysticercus bovis en la matanza industrial de Nicaragua

En este trabajo, se analizó la situación existente con respecto a la Cysticercosis bovina, en la Empresa Julio Moneada Tercero, ubicada en el Km 11 carretera Norte, departamento de Managua; Esta Empresa cubre el 33% de la matanza industrial en Nicaragua. Con los datos recabados se Evaluaron: Niveles de infestación de los años 1984, 1985, 1988 y 1989; se determinó la infestación por categorías; EL departamento de mayor incidencia; Y las pérdidas económicas. Para el análisis estadístico, el método utilizado fue el de mínimos cuadrados generalizado, usando el procedimiento CATMOD del paquete statistical Analisis System. Los resultados obtenidos en el Análisis de varianza, demuestran que existen diferencias significativas entre años, con un nivel de significancia de P< 0.05 obteniéndose 1.24% de infestación global para los cuatro años, así como también existen diferencias significativas para las diferentes categorías (P< 0.05), siendo la categoría vaca (C2) la más afectada. Matagalpa resultó ser el departamento con el mayor número de animales parasitados seguido de Boaco, Managua y León. Las pérdidas económicas revelan cifras aproximadas de US$ 109,121.50 (ciento nueve mil ciento veinte y un dólares con cincuenta centavos) para el productor, adicionando a esto, las divisas no captadas por un monto aproximado de US$ 653,511.07 (seiscientos cincuenta y tres mil quinientos once dólares con siete centavos) por disminución de las exportaciones.

Residuos de plaguicidas en carne bovina de exportación en el Matadero Industrial Amerrisque

El presente trabajo se realizó en el matadero Amerrisque ubicado a la altura del km 128 carretera el Rama a 130 metros sobre e1 nivel del mar con el objetivo de evaluar los residuos de plaguicidas en carne bovina de exportación. Los datos fueron recopilados de la matanza diaria realizada en dicho matadero a partir del mes de enero de 1987 al mes de diciembre de 1992 a excepción de los meses de marzo, abril, agosto y noviembre del año 1989, de igual forma el año 1990, debido a que los registros ya para este año se encontraron incompletos. Las variables en estudio fueron: Niveles de contaminación aceptable y no aceptable para la exportación, procedencia de dichas carnes, plaguicidas que mayormente se acumulan en 1a carne y las pérdidas económicas. El procedimiento analítico se realizó por medio de una distribución de frecuencias, se hizo uso de medias como estadística descriptiva y también se determinó el rango. Como resultado del presente estudio observamos que la matanza industrial efectuada para los cinco años en estudio fue de 142,919 cabezas, de éstas 18,434 resultaron contaminada con un promedio de contaminación de 0.059 partes por millón, dejándose de percibir USA $ 10,497 dólares.

Efecto de tres periodos de suministro de alimento de retiro en broilers en la Empresa Tip-Top industrial, S.A.

En el presente estudio se evaluaron tres periodos de alimento de retiro o acabado en broilers (o, 3, 6 y 9 días antes de la matanza) el cual contiene 3,225 kcal EM/kg de alimento y 19% de proteína, ajustándose a los requerimientos nutricionales recomendados por Arbor Acres Farm Inc., (1992), en especial a la proporción energia-proteina. La evaluación tuvo lugar en la Granja Buenos Aires propiedad de la Empresa Tip-Top Industrial, S.A., con una duración de 42 días, en donde se utilizaron 800 pollos de engorde sin sexar (mixtos) de la línea Peterson-Arbor Acres de un día de edad, dichos pollos fueron distribuidos aleatoriamente en cuatro tratamientos: T1 suministro de alimento de retiro por nueve días), T2 suministro de alimento de retiro por seis días), T3, (Suministro de alimento de retiro por tres días) y T4 (testigo, con cero días de alimento de retiro), con cuatro repeticiones cada uno, distribuidos en un Diseño completamente al Azar sometidos a la prueba de rangos múltiples de Duncan. Las variables estudiadas fueron: consumo de alimento, peso vivo, ganancia de peso, conversión alimenticia, mortalidad vs viabilidad, rendimiento en la canal, análisis económico. No se encontraron diferencias significativas (P<0.05) entre los tratamientos al final del ensayo para el consumo de alimento, conversión alimenticia y costo de alimento, pero no así ara peso vivo y ganancia de peso. El porcentaje de mortalidad acumulada total fue de 2.5% y los rendimientos de la canal fueron: (90.74)T1 (88.98)T2, (85.86)T3,y (90.31)T4, Se corolo que el periodo de suministro de alimento de retiro que permitió los mejores pesos vivos, ganancias de pesos y conversiones alimenticias fue el periodo de tres días (T3), sin embargo, obtuvo el mayor consumo total para generar un peso promedio en la canal de 3.34 lbs, además, presentó el mayor costo alimenticio entre los tratamientos experimentales (T1, T2, T3) y bajo rendimiento en la canal, contrario al T1 que aunque los parámetros productivos fueron menores que el T3 obtuvo el mayor rendimiento en la canal con un menor costo alimenticio. El alimento de retiro no ejerció efecto sobre las variables estudiadas lo que demuestra que dicho alimento pueda ser una alternativa viable para disminuir costo alimenticio.

Determinación de presencia de residuos de antibióticos en carnes bovinas en el matadero industrial Nuevo Carnic, Managua

Los antibióticos imputan grandes beneficios por la eficacia antibacteriana que poseen para combatir las enfermedades que afectan a los vacunos, no obstante el uso irracional sin respetar las dosis recomendadas del producto indiscriminadamente puede tener graves consecuencias, como la resistencia bacteriana al producto que conlleva a una sobre dosificación. Tomando en cuenta la exigencia de los mercados Internacionales que cada día demandan de los productores y exportadores productos con mayor calidad de la carne en lo relacionado a los residuos de antibióticos se desarrolló el presente trabajo investigativo que se titula “Residuos de Antibióticos en carnes bovinas en el matadero Industrial Nuevo Carnic. Managua.” En el matadero se seleccionaron muestras al azar una vez por mes para determinación de residuos de antibióticos en la canal para ser realizadas en el laboratorio mediante la técnica LAST-FSIS. Mediante las cuales permitieron reconocer la ausencia de residuos de antibióticos en las canales de los años muestreados, así como también determinar la ausencia de residuos por procedencia, ya sea de departamentos o municipios de Nicaragua, que llevan animales a este matadero alcanzándose a determinar el porcentaje de animales analizándose por productores. Es saludable reconocer que a pesar de la limitada asistencia médica que reciben los productores y el alto número de productos químicos ofrecidos por las casas comerciales las canales encuentran libres de residuos de antibióticos.

Implementación de HyD [Hidroxicolecalciferol (25-OH-D3)] en la dieta de pollos de engorde como profilaxis de osteopatías, enfatizando en el sindrome del hueso negro, Granja Trinidad-1, Tip Top industrial

El objetivo del experimento fue evaluar el efecto del Hidroxicolecalciferol [HyD (25 –OH- D3)] en pollos de engorde, atraves de porcentajes de ceniza, calcio, fosforo y diagnostico de síndrome de hueso negro, se evaluaron dos tratamientos ( HyD y Testigo) con seis repeticiones para cada uno en dos tiempos a los 21 y 35 días de edad en análisis de ceniza, calcio y fosforo para lo cual se extrajo una tibia por pollo, dichos análisis resultaron con diferencias no significativas en ambas edades, las evaluaciones dieron como resultado que de los 21 día a los 35 días disminuyen su valor, ceniza baja de 43.8% a 36.8% en el testigo y de 42.4% a 37.7% en HyD, calcio de 15.6% a 13.4% para el testigo y de 16% a 14.5% para HyD de igual manera para los porcentaje de fosforo de 21 a 35 días con 7.6% a 6.5% para testigo y 7.5% a 6.7% para HyD. A los 35 días los resultados son mayores en el grupo HyD, 37.7% HyD,36.8% testigo en ceniza, calcio 14.5% HyD, testigo 13.4% y fosforo 6.7% HyD , 6.5% para testigo, las diferencias de 21 a 35 días son notorias y conservan la parte proporcional en que los porcentajes estan en ceniza calcio y fosforo, pero estas disminuyen para una misma variable de los 21 días de edad a los 35, sin encontrar diferencia significativas. A los 35 días se realizo análisis de síndrome de hueso negro con un total de 22 repeticiones por tratamiento, la extracción de dicha muestra (tibia) se realizo en planta de proceso, el análisis determino diferencias entre las aves muestreadas dando los mejores resultados aquellas que fueron alimentadas con Hidroxicolecalciferol [HyD (25 –OH- D3)], se observo en los resultados que en el grupo con HyD alcanzo un 91% de individuos sanos superando significativamente al testigo que solo llego a un 77% de individuos sanos, empleando un grado de libertad y 0.05 de significancia, lo que indica diminución de la presencia del síndrome de hueso negro, producto del HyD, empleando la línea genética Cobb 500, y alimentando los pollos del día cero al día 21 con diferencias de tratamiento e igual alimento del día 22 al día 35.

Influencia de diferentes períodos de enmalezamiento sobre el rendimiento del sorgo industrial (Sorghum bicolor L. Moench) var. pinolero-1

El ensayo se realizó en la época de postrera del año 1990, en la estación experimental la Compañía (San Marcos). Con el propósito de evaluar el efecto de diferentes períodos enmalezados sobre el crecimiento y rendimiento del cultivo del sorgo. El diseño empleado fue en Bloques Completos al Azar con cuatro repeticiones. Se establecieron en total ocho tratamientos, los cuales incluían diferentes periodos de enmalezantiento con intervalos de 7 días entre uno y otro tratamiento. Un tratamiento recibió control durante todo el ciclo y otro tratamiento permaneció enmalezado hasta la cosecha Algunas variables evaluadas no presentaron diferencias estadísticas significativas entre los tratamientos, entre ellas podemos mencionar: número de panojas, longitud de la panoja, y peso de mil semillas, en cambio las variables altura de planta, número de ramillas por panícula, y diámetro del tallo, si presentaron diferencias estadísticas significativas entre los tratamientos. El peso fresco de malezas presento un incremento progresivo a partir de los 14 dds, acumulando materia fresca en cada semana adicional de competencia hasta llegar a su mayor valor a los 56 días después de la siembra, logrando notarse mayor incremento en el peso fresco a partir de los 35 días después de la siembra. Los mayores rendimientos se obtuvieron cuando el cultivo permaneció enmalezado durante un período de 35 días y el tratamiento que presentó el menor rendimiento fue el que permaneció enmalezado durante todo el ciclo. Con los resultados obtenidos es posible indicar que el cultivo del sorgo bajo las condiciones en que se desarrolló el experimento puede soportar competencia con las malezas durante un período de 35 días después de la siembra, sin ver afectados sus rendimientos de manera significativa.