Characterization of a beta-1,3-glucanase active in the alkaline midgut of Spodoptera frugiperda larvae and its relation to beta-glucan-binding proteins

Spodoptera frugiperda beta-1,3-glucanase (SLam) was purified from larval midgut. It has a molecular mass of 37.5 kDa, an alkaline optimum pH of 9.0, is active against beta-1,3-glucan (laminarin), but cannot hydrolyze yeast beta-1,3-1,6-glucan or other polysaccharides. The enzyme is an endoglucanase with low processivity (0.4), and is not inhibited by high concentrations of substrate. In contrast to other digestive beta-1,3-glucanases from insects, SLam is unable to lyse Saccharomyces cerevisae cells. The cDNA encoding SLam was cloned and sequenced, showing that the protein belongs to glycosyl hydrolase family 16 as other insect glucanases and glucan-binding proteins. Multiple sequence alignment of beta-1,3-glucanases and beta-glucan-binding protein supports the assumption that the beta-1,3-glucanase gene duplicated in the ancestor of mollusks and arthropods. One copy originated the derived beta-1,3-glucanases by the loss of an extended N-terminal region and the beta-glucan-binding proteins by the loss of the catalytic residues. SLam homology modeling suggests that E228 may affect the ionization of the catalytic residues, thus displacing the enzyme pH optimum. SLam antiserum reacts with a single protein in the insect midgut. Immunocytolocalization shows that the enzyme is present in secretory vesicles and glycocalyx from columnar cells. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

The electronic delocalization in para-substituted beta-nitrostyrenes probed by resonance Raman spectroscopy and quantum-chemical calculations

The electronic (UV-vis) and resonance Raman (RR) spectra of a series of para-substituted trans-beta-nitrostyrenes were investigated to determine the influence of the electron donating properties of the substituent (X = H, NO2, COOH, Cl, OCH3, OH, N(CH3)(2), and O-) on the extent of the charge transfer to the electron-withdrawing NO2 group directly linked to the ethylenic (C=C) unit. The Raman spectra and quantum chemical calculations show clearly the correlation of the electron donating power of the X group with the wavenumbers of the nu(s)(NO2) and nu (C=C)(sty) normal modes. In conditions of resonance with the lowest excited electronic state, one observes for X = OH and N(CH3)2 that the symmetric stretching of the NO2. nu(s)(NO2), is the most substantially enhanced mode, whereas for X = O-, the chromophore is extended over the whole molecule, with substantial enhancement of several carbon backbone modes. Copyright (c) 2008 John Wiley & Sons, Ltd.

Caracterização de metalo-beta-lactamases produzidas por amostras de pseudomonas aeruginosa isoladas em dois hospitais de Porto Alegre

Introdução: P. aeruginosa é o principal agente causador de infecção hospitalar sendo a primeira causa de pneumonia nosocomial em hospitais brasileiros. Os carbapenêmicos são geralmente o tratamento empírico de escolha para infecções graves causadas por esta bactéria. Entretanto, seu uso tem sido limitado pelas elevadas taxas de resistência entre os isolados de P. aeruginosa principalmente os produtores de metalo-β-lactamases (Mβla). Objetivos: Caracterizar e avaliar a produção de metalo-β-lactamase em amostras de Pseudomonas aeruginosa resistentes a ceftazidima e/ou imipenem em dois hospitais universitários de Porto Alegre. Métodos: O método de disco difusão padronizado pelo NCCLS foi utilizado para avaliar o perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos. Um teste de aproximação de discos utilizando ceftazidima com ácido 2-mercaptopropiônico foi utilizado para triagem de amostras produtoras de Mβla. A fita de Etest combinada imipenem com EDTA também foi utilizada como teste fenotípico. Os resultados destes dois testes foram comparados à PCR para pesquisa dos genes blaSPM-1, blaIMP-1 e blaVIM-2 .Os isolados produtores de Mβla foram submetidos a tipagem molecular pela técnica de macrorestrição de DNA seguida de pulsed-field gel electrophoresis (PFGE). O perfil de hidrólise para o imipenem foi avaliado nas amostras produtoras de Mβla através da variação de absorção medida a 298 nm. Resultados: Dos 92 isolados clínicos analisados, 33 foram positivos no teste de aproximação de discos. Destes, 18 foram produtores de SPM-1 e 5 de IMP-1. Todas as amostras produtoras de SPM-1 apresentaram razão de IP/IPI na fita combinada ≥ 8. Os 18 isolados de SPM-1 foram classificados como um único padrão de PFGE que foi o predominante. Seis isolados pertenciam a um segundo padrão de PFGE, sendo que cinco destes eram IMP-1. O perfil de hidrólise mostrou que os isolados produtores de SPM-1 degradam mais efetivamente o imipenem quando comparado aos produtores de IMP-1 e aos não produtores de Mβla. Conclusões: Há uma alta prevalência de Mβla entre isolados de P. aeruginosa resistentes a imipenem e/ou ceftazidima. O gene SPM-1 é o elemento genético mais prevalente entre as amostras de P. aeruginosa Mβla positivas e a disseminação clonal têm contribuído para os elevados níveis de resistência aos carbapenêmicos entre os isolados de P. aeruginosa nos hospitais deste estudo.

Pesquisa de genes de metalo-beta-lactamases em pseudomonas aeruginosa isoladas em três hospitais universitários de Porto Alegre

Objetivos: Padronizar uma técnica molecular, Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) para detectar os genes blaSPM-1 , blaVIM-2 e blaIMP-1 que conferem a Pseudomonas aeruginosa resistência a carbapenêmicos (imipenem e meropenem) através da produção das metalo-β-lactamases (MBL) SPM-1, VIM-2 e IMP-1. Comparar os resultados obtidos com a técnica de PCR com os obtidos através de uma técnica fenotípica para detecção desse mecanismo enzimático de resistência. Descrever a prevalência dos genes de MBL. Metodologia: Utilizando 48 amostras clínicas de P. aeruginosa resistentes a ceftazidima e/ou imipenem sendo 37 caracterizadas como produtoras de MBL através de uma técnica fenotípica (aproximação de disco) e 11 como não produtoras pela mesma técnica. Esses isolados foram testados com três primers específicos para os seguintes genes: blaSPM-1 , blaVIM-2 e blaIMP-1 Resultados e Discussão: Dos 37 isolados produtores de metalo-β-lactamase, 29 tiveram resultado positivo na PCR sendo 27 positivos para o gene blaSPM-1 e 2 positivos para o gene blaIMP-1 . Em nenhum isolado foi detectado o gene blaVIM-2 .Oito isolados caracterizados como produtores de MBL não tiveram nenhum produto amplificado com os três pares de primers. Os 11 isolados caracterizados como não produtores de MBL não tiveram produto amplificado. Assim, a sensibilidade da técnica molecular foi de 78,40% e a especificidade 100,0% considerando a técnica fenotípica de aproximação de disco como padrão ouro Conclusões: Foi possível a padronização da técnica de PCR para a detecção dos genes blaSPM-1 , blaVIM-2 e blaIMP-1 bem como foi possível a comparação entre a técnica de PCR e a técnica fenotípica, sendo que a metodologia molecular apresentou 100% de especificidade e 78,40% de sensibilidade. O gene de MBL mais prevalente foi blaSPM-1 encontrado em 27/29 amostras de P. aeruginosa resistentes ao imipenem. O gene blaIMP-1 foi detectado em apenas 2/29 amostras de P. aeruginosa resistentes ao imipenem. O gene blaVIM-2 e não foi detectado nas amostras de P.aeruginosa analisadas neste estudo.

Computational analysis and physico-chemical characterization of an inclusion compound between praziquantel and methyl-beta-cyclodextrin for use as an alternative in the treatment of schistosomiasis

Schistosomiasis is still an endemic disease in many regions, with 250 million people infected with Schistosoma and about 500,000 deaths per year. Praziquantel (PZQ) is the drug of choice for schistosomiasis treatment, however it is classified as Class II in the Biopharmaceutics Classification System, as its low solubility hinders its performance in biological systems. The use of cyclodextrins is a useful tool to increase the solubility and bioavailability of drugs. The aim of this work was to prepare an inclusion compound of PZQ and methyl-beta-cyclodextrin (MeCD), perform its physico-chemical characterization, and explore its in vitro cytotoxicity. SEM showed a change of the morphological characteristics of PZQ:MeCD crystals, and IR data supported this finding, with changes after interaction with MeCD including effects on the C-H of the aromatic ring, observed at 758 cm(-1). Differential scanning calorimetry measurements revealed that complexation occurred in a 1:1 molar ratio, as evidenced by the lack of a PZQ transition temperature after inclusion into the MeCD cavity. In solution, the PZQ UV spectrum profile in the presence of MeCD was comparable to the PZQ spectrum in a hydrophobic solvent. Phase solubility diagrams showed that there was a 5.5-fold increase in PZQ solubility, and were indicative of a type A(L) isotherm, that was used to determine an association constant (K(a)) of 140.8 M(-1). No cytotoxicity of the PZQ:MeCD inclusion compound was observed in tests using 3T3 cells. The results suggest that the association of PZQ with MeCD could be a good alternative for the treatment of schistosomiasis.

Acoustic and perceptual analyses of Brazilian male actors' and nonactors' voices: Long-term average spectrum and the Actor's Formant

This study investigates the possible differences between actors' and nonactors' vocal projection strategies using acoustic and perceptual analyses. A total of 11 male actors and 10 male nonactors volunteered as subjects, reading an extended text sample in habitual, moderate, and loud levels. The samples were analyzed for sound pressure level (SPL), alpha ratio (difference between the average SPL of the 1-5 kHz region and the average SPL of the 50 Hz-1 kHz region), fundamental frequency (F0), and long-term average spectrum (LTAS). Through LTAS, the mean frequency of the first formant (171) range, the mean frequency of the actor's formant, the level differences between the F1 frequency region and the F0 region (L1-L0), and the level differences between the strongest peak at 0-1 kHz and that at 3-4 kHz were measured. Eight voice specialists evaluated perceptually the degree of projection, loudness, and tension in the samples. The actors had a greater alpha ratio, stronger level of the actor's formant range, and a higher degree of perceived projection and loudness in all loudness levels. SPL, however, did not differ significantly between the actors and nonactors, and no differences were found in the mean formant frequencies ranges. The alpha ratio and the relative level of the actor's formant range seemed to be related to the degree of perceived loudness. From the physiological point of view, a more favorable glottal setting' providing a higher glottal closing speed, may be characteristic of these actors' projected voices. So, the projected voices, in this group of actors, were more related to the glottic source than to the resonance of the vocal tract.

Atividade antimicrobiana in vitro da cefpiroma em comparação com outros beta-lactâmicos de amplo espectro contra 804 amostras clínicas de nove hospitais brasileiros

OBJETIVO: Avaliar a atividade in vitro da cefalosporina de quarta geração, cefpiroma em comparação com ceftazidima, ceftriaxona, cefotaxima e imipenem em um estudo multicêntrico envolvendo nove hospitais de seis cidades em quatro estados. MATERIAL E MÉTODOS: Foram estudadas 804 amostras clínicas isoladas em pacientes internados em unidades de terapia intensiva ou unidades de oncohematologia. As amostras foram coletadas no período de junho a novembro de 1995, isto é, antes da cefpiroma estar disponível comercialmente no Brasil, e testadas através do método de microdiluição em placas conforme descrito pelo National Committee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS). Todas as amostras resistentes à cefpiroma foram retestadas utilizando-se o E-test. RESULTADOS: Contra as amostras de enterobactérias (n= 344), a cefpiroma apresentou atividade de 2 a 32 vezes superior àquela apresentada pelas cefalosporinas de terceira geração (CTGs) e semelhante àquela apresentada pelo imipenem. As porcentagens de enterobactérias sensíveis foram: 88% para a cefpiroma, 69% para as CTGs e 96% para o imipenem. O espectro de ação da cefpiroma foi maior ou igual ao do imipenem contra as espécies Citrobacter freundii, E. aerogenes, Morganella morganii e Serratia marcescens. Contra Acinetobacter sp. (n=77), a cefpiroma foi ligeiramente mais ativa que a ceftazidima, porém as porcentagens de resistência foram muito altas para esses compostos (84% e 88% respectivamente). As atividades da cefpiroma, ceftazidima e imipenem foram semelhantes contra Pseudomonas aeruginosa (n=128), com MIC50/porcentagem de sensibilidade de 8/59%, 8/62% e 4/62% respectivamente. Contra bactérias aeróbias gram-positivas, a cefpiroma foi de 4 a 16 vezes mais ativa que as CTGs. Contra S. epidermidis e outras espécies de estafilococos coagulase-negativos a cefpiroma foi ligeiramente superior ao imipenem, porém, contra as outras espécies de bactérias gram-positivas avaliadas, o imipenem apresentou atividade um pouco superior. CONCLUSÃO: Os resultados desse estudo sugerem que, no Brasil, a cefpiroma apresenta espectro de ação superior ao das CTGs contra bactérias gram-negativas (Enterobacteriaceae e não-fermentadares) e gram-positivas e semelhante ao do imipenem contra algumas espécies de enterobactérias e contra P. aeruginosa.

Design of Gaussian basis sets to the theoretical interpretation of IR-spectrum of hexaaquachromium (III) ion, tetraoxochromium (IV) ion, and tetraoxochromium (VI) ion

The Generator Coordinate Hartree-Fock (GCHF) method is employed to design 16s, 16s10p, 24s17p13d, 25s17p13d, and 26s17p Gaussian basis sets for the H ((2)S), O ((3)P), O(2-) ((1)S), Cr(3+) ((4)F), Cr(4+) ((3)F), and Cr(6+) ((1)S) atomic species. These basis sets are then contracted to (4s) for H ((2)S), (6s4p) for O ((3)P), and O(2-) ((1)S), (986p3d) for Cr(3+) ((4)F), (10s8p3d) for Cr(4+) ((3)F), and (13s7p) for Cr(6+) (1S) by a standard procedure. For evaluation of the quality of those basis sets in molecular calculations, we have accomplished studies of total and orbital (HOMO and HOMO-1) energies at the HF-Roothaan level for the molecular species of our interest. The results obtained with the contracted basis sets are compared to the values obtained with our extended basis sets and to the standard 6-311G basis set from literature. Finally, the contracted basis sets are enriched with polarization function and then utilized in the theoretical interpretation of IR-spectrum of hexaaquachromium (III) ion, [Cr(H(2)O)(6)](3+), tetraoxochromium (IV) ion, [CrO(4)](4-), and tetraoxochromium (VI) ion, [CrO(4)](2-). The respective theoretical harmonic frequencies and IR-intensities were computed at the density functional theory (DFT) level. In the DFT calculations we employed the Becke's 1988 functional using the LYP correlation functional. The comparison between the results obtained and the corresponding experimental values indicates a very good description of the IR-spectra of the molecular ions studied, and that the GCHF method is still a legitimate alternative for selection of Gaussian basis sets. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

A new beta-diketone complex with high color purity

In this work a new europium (III) complex with the following formula NH(4) [Eu(bmdm)(4)] was synthesized and characterized. The bmdm (butyl methoxy-dibenzoyl-methane) is a P-diketone molecule used as UV radiation absorber in sunscreen formulations. Coordination of this ligand to the Eu(3+) ion was confinned by FT-IR, while the Raman spectrum suggests the presence of NH(4)(+) ions. The photoluminescence spectra present narrow lines arising from f-f intra-configurational transitions (5)D(0-)(7)F(0,1,2,3,4), dominated by the hypersensitive (5)D(0)-(7)F(2) transition. In the spectrum recorded at 77 K, all transitions split into 2J + 1 lines suggesting that there is just one symmetry site around Eu(3+) ion. This symmetry is not centrosymmetric. The calculated intensity parameters are ohm(2) = 30.5 x 10(-20) cm(2) and ohm(4) = 5.91 x 10(-20) cm(2) for this complex. The CIE chromaticity coordinates (x = 0.67 and y = 0.32) show a dominant wavelength of 615 nm. The color gamut achieved by this complex is a 100% in the CIE color space. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Correlation between structural data and spectroscopic studies of a new beta-diketonate complex with trivalent europium and gadolinium

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A potential approach for the gluonium spectrum

A potential previously utilized in the quark sector is extended to the gluon one. The short-range gluon-gluon interaction potential using QCD is calculated. To simulate the confinement a confining potential and an effective mass for the gluon are introduced. © 1989 Società Italiana di Fisica.

Foto e eletroluminescência de complexos de samário, európio e gadolínio trivalentes com a beta-dicetona tta e o fosfinóxido quelante dppmo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Aspergillus niger beta-Glucosidase Has a Cellulase-like Tadpole Molecular Shape INSIGHTS INTO GLYCOSIDE HYDROLASE FAMILY 3 (GH3) beta-GLUCOSIDASE STRUCTURE AND FUNCTION

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

In vivo evaluation of the antimutagenic and antigenotoxic effects of beta-glucan extracted from Saccharomyces cerevisiae in acute treatment with multiple doses

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Analytic perturbation theory for bound states in the transfer matrix spectrum of weakly correlated lattice ferromagnetic spin systems

We consider general d-dimensional lattice ferromagnetic spin systems with nearest neighbor interactions in the high temperature region ('beta' << 1). Each model is characterized by a single site apriori spin distribution taken to be even. We also take the parameter 'alfa' = ('S POT.4') - 3 '(S POT.2') POT.2' > 0, i.e. in the region which we call Gaussian subjugation, where ('S POT.K') denotes the kth moment of the apriori distribution. Associated with the model is a lattice quantum field theory known to contain a particle of asymptotic mass -ln 'beta' and a bound state below the two-particle threshold. We develop a 'beta' analytic perturbation theory for the binding energy of this bound state. As a key ingredient in obtaining our result we show that the Fourier transform of the two-point function is a meromorphic function, with a simple pole, in a suitable complex spectral parameter and the coefficients of its Laurent expansion are analytic in 'beta'.