Codon ambiguities as a mechanism to alter the genetic code in Saccharomyces cerevisiae

Although the genetic code is generally viewed as immutable, alterations to its standard form occur in the three domains of life. A remarkable alteration to the standard genetic code occurs in many fungi of the Saccharomycotina CTG clade where the Leucine CUG codon has been reassigned to Serine by a novel transfer RNA (Ser-tRNACAG). The host laboratory made a major breakthrough by reversing this atypical genetic code alteration in the human pathogen Candida albicans using a combination of tRNA engineering, gene recombination and forced evolution. These results raised the hypothesis that synthetic codon ambiguities combined with experimental evolution may release codons from their frozen state. In this thesis we tested this hypothesis using S. cerevisiae as a model system. We generated ambiguity at specific codons in a two-step approach, involving deletion of tRNA genes followed by expression of non-cognate tRNAs that are able to compensate the deleted tRNA. Driven by the notion that rare codons are more susceptible to reassignment than those that are frequently used, we used two deletion strains where there is no cognate tRNA to decode the rare CUC-Leu codon and AGG-Arg codon. We exploited the vulnerability of the latter by engineering mutant tRNAs that misincorporate Ser at these sites. These recombinant strains were evolved over time using experimental evolution. Although there was a strong negative impact on the growth rate of strains expressing mutant tRNAs at high level, such expression at low level had little effect on cell fitness. We found that not only codon ambiguity, but also destabilization of the endogenous tRNA pool has a strong negative impact in growth rate. After evolution, strains expressing the mutant tRNA at high level recovered significantly in several growth parameters, showing that these strains adapt and exhibit higher tolerance to codon ambiguity. A fluorescent reporter system allowing the monitoring of Ser misincorporation showed that serine was indeed incorporated and possibly codon reassignment was achieved. Beside the overall negative consequences of codon ambiguity, we demonstrated that codons that tolerate the loss of their cognate tRNA can also tolerate high Ser misincorporation. This raises the hypothesis that these codons can be reassigned to standard and eventually to new amino acids for the production of proteins with novel properties, contributing to the field of synthetic biology and biotechnology.

A biotecnologia no ensino das ciências do 3º ciclo: desenvolvimento de experiências didácticas utilizando a acção de biocatalisadores imobilizados

Dissertação mest., Biologia e Geologia, Universidade do Algarve, 2007

Contribuição para a história social da biotecnologia em Portugal

Tese de doutoramento, Sociologia (Sociologia da Ciência e Tecnologia), Universidade de Lisboa, Instituto de Ciências Sociais, 2014

ASYN and tau interaction : new drug target for neurodegenerative diseases

Tese de doutoramento, Bioquímica (Biotecnologia), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2014

Biotech Girona: l'espai de la biotecnologia

Espais a mida, tota mena de facilitats i bona companyia. Sembla l'anunci d'una promoció immobiliària, però això és el que ofereix el Biogech Girona, un lloc dins el Parc Científic i Tecnològic que proposa espais a mida per establir-se en un entorn d'excel·lència en la recerca. El Parc acaba d'obrir la convocatòria per seleccionar les empreses interessades

Estació Biotecnologia: destinació Girona

La biotecnologia ens ensenya a saber com són els éssers vius i els processos que hi tenen lloc, i les aplicacions d’aquests coneixements per produir béns i serveis a la societat

Introducció a la biotecnologia pràctica [versió html]

'Introducció a la biotecnologia pràctica' és un manual dissenyat amb l’objectiu d’introduir els estudiants de primer curs de biotecnologia en les operacions més bàsiques dels laboratoris de microbiologia i biologia molecular. Consta de tres apartats: Introducció al laboratori microbiològic, Nocions bàsiques de biologia molecular, i Aplicacions de la biotecnologia

Introducció a la biotecnologia pràctica [versió pdf]

'Introducció a la biotecnologia pràctica' és un manual dissenyat amb l’objectiu d’introduir els estudiants de primer curs de biotecnologia en les operacions més bàsiques dels laboratoris de microbiologia i biologia molecular. Consta de tres apartats: Introducció al laboratori microbiològic, Nocions bàsiques de biologia molecular, i Aplicacions de la biotecnologia

Serveis Tècnics de Recerca. Unitat de Biotecnologia i Biomedicina

Al laboratori de la Unitat de Biotecnologia i Biomedicina, que es troba a l’edifici Jaume Casademont del Parc Científic de la UdG, es disposa de les tècniques necessàries per extraure ADN humà de mostres biològiques de qualsevol tipus, com ara sang, saliva, semen, teixits, ossos o restes biològiques sobre roba i altres materials

Interação da universidade-empresa em projetos de dois centros de biotecnologia

O trabalho se propõe a analisar a interação universidade-empresa em projetos de dois Centros de Biotecnologia localizados no Estado do Rio Grande do Sul, quais sejam: Centros de Biotecnologia do Estado do Rio Grande do Sul e Centro de Biotecnologia da Universidade Federal de Pelotas. Para esta análise, foram identificados modelos de interação universidadeempresa através do estudo de múltiplos casos. A partir da revisão de literatura, foi estabelecida uma tipologia de interação universidade-empresa, composta por 3 modelos: Modelo Clássico, Modelo de Mercado e Modelo de Parceria. Em seguida, foram classificados os projetos de interação universidade-empresa de cada centro. Os modelos utilizados nesta pesquisa serviram de instrumentos que definiram os critérios para análise do processo de interação. Nos projetos do Centro de Biotecnologia do Estado do Rio Grande do Sul houve a predominância do modelo de mercado, ou seja, buscam atender a uma necessidade do mercado. Nos projetos do Centro de Biotecnologia da Universidade Federal de Pelotas houve a predominância do modelo clássico, ou seja, o pesquisador desenvolve o conhecimento e o coloca à disposição das empresas. É fundamental que os pesquisadores se conscientizem do novo papel que os centros devem assumir perante a sociedade, de agente gerador de desenvolvimento. Para tanto, foram propostas ações para estimular e ampliar o processo de interação universidade-empresa em ambos os centros.

Perfil da indústria brasileira de biotecnologia centrado nas relações com o mercado

O futuro das empresas de base tecnológica depende essencialmenteda maximização do seu desempenho nas relações que elas estabeleçam com seus mercados, e do equilíbrio entre as suas competências tecnológicas e mercadológicas. Neste contexto, o "braço" de mercado das empresas é constituído pelo marketing, que atua como função maximizadora. Na indústria brasileira de biotecnologia, além de incipiente, ele é desconhecido, constituindo-se num verdadeiro calcanhar-de-Aquiles do acoplamento entre oferta e demanda. Este trabalho retrata, pela primeira vez, o perfil das atividades da indústria brasileira de biotecnologia, centrado nas relações com o mercado e busca avaliar o estágio atual da relação existente entre as competências tecnológicas e as mercadológicas das empresas. Tem por objetivos propiciar informações essenciais e realizar um diagnóstico inicial sobre o tema, para que os personagens envolvidos possam tomar consciência de seus pontos fortes e fracos e, em decorrência, assumir posturas e elaborar planos para um reposicionamento e o desenvolvimento de competências específicas em suas relações com o mercado. A partir de estudo exploratório qualitativo, seguido de estudo descritivo com uma amostra de 54 empresas e dados do primeiro semestre de 1996, é feita a descrição das características gerais relativas à gestão e à tecnologia das empresas, sendo dada atenção especial às atividades de marketing. São analisadas as relações entre as competências técnicas e mercadológicas das empresas, apresentadas as decorrentes implicações, formuladas recomendações à indústria e sugeridas questões para futuras pesquisas. As organizações estudadas atuam essencialmente no mercado industrial e buisinessto- business, mostrando-se como technology push e praticando muito mais uma filosofia de gestão "produtos-orientada" do que "mercado orientada". Exercem somente em parte, as atividades essenciais da função marketing. A relação mercado-tecnologia mostra a supremacia da competência tecnológica sobre a mercadológica, indicando que, para ganhar maior competitividade, a maioria das empresas deve rever seu atual posicionamento, planejar e promover significativo desenvolvimento de competências mercadológicas específicas.

Experiências de interação do Instituto de Biotecnologia da Universidade de Caxias do Sul com a comunidade

Este estudo tem a finalidade de analisar experiências de interação Universidade – Empresa, em projetos do Instituto de Biotecnologia - ( IB ) da Universidade de Caxias do Sul – ( UCS ), a qual, como Instituição produtora e disseminadora de conhecimentos, busca atuar ativamente na transformação tecnológica da Região Nordeste do Estado do RS. Procura-se analisar as experiências de interação entre os pesquisadores da área de biotecnologia da UCS, as empresas do setor produtivo e a comunidade, identificando possíveis mecanismos e problemas. O IB foi criado para que, através dos resultados de suas pesquisas, possa contribuir efetivamente com os anseios da Comunidade a qual está inserida. Este estudo se constitui na análise de múltiplos casos de interação em oito projetos desenvolvidos no IB. Os dados foram coletados através de entrevistas com os coordenadores dos projetos no IB e com os responsáveis pela interação nas organizações parceiras, num total de 16 entrevistas.O estudo evidencia que as interações ocorrem a partir de contatos informais, baseadas na amizade entre os parceiros e oriundas, principalmente, do esforço do pesquisador. Os entrevistados acentuam a necessidade de uso de mecanismos formais de interação para agilizar e viabilizar projetos conjuntos do IB com empresas do setor produtivo e a comunidade, através de parcerias consolidadas. Finalmente, considera-se que, para assegurar o crescimento da interação com a comunidade, é urgente possibilitar, através de mecanismos formais, que a pesquisa científica desenvolvida no Instituto de biotecnologia da UCS volte-se prioritariamente para a identificação de problemas regionais, buscando as respectivas soluções, na perspectiva do desenvolvimento integrado da Região.

Um estudo sobre o comportamento de busca e uso de informação de pesquisadores das áreas de biologia molecular e biotecnologia : impactos do periódico científico eletrônico

O comportamento de busca e uso de informação dos pesquisadores da área de Biologia Molecular e Biotecnologia foi analisado com base no modelo de David Ellis, verificando como a informação científica em meio digital, principalmente o periódico científico eletrônico altera este comportamento. Constituiu-se de uma pesquisa qualitativa, que para a coleta de dados utilizou questões abertas, aplicadas por meio de uma entrevista aos pesquisadores do Departamento de Biologia Molecular e Biotecnologia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Os dados foram trabalhados em uma base de dados desenvolvida no software de análise qualitativa Nvivo versão 2.0, e posteriormente verificados com técnicas analíticas da teoria fundamentada, a codificação junto com o método comparativo constante. Os resultados alcançados mostraram um perfil de comportamento de busca e uso de informação do grupo de pesquisadores, com suas principais características, e as modificações, em vários aspectos, geradas pelo uso das tecnologias, destacando a não linearidade da busca e obtenção da informação. Constatou-se que os periódicos científicos eletrônicos são a principal fonte de informação destes pesquisadores, e que são amplamente utilizados e aceitos, mas o mesmo não acontece com aqueles de acesso livre ainda usados de modo restrito. Conclui, também, que o modelo de Ellis é válido, mas com ampliações e modificações. Sugeriu novos temas de estudo, relacionados ao enfoque pesquisado.

Discursos e a construção do "real": um estudo do processo de formação e institucionalização do campo da biotecnologia

Comprehension of the processes of formation of new organizational fields is the main objective that stimulated the theoretical reflection and empirical research that I present in this paper. My intention here is to uphold the potential for the application of seemingly dichotomous perspectives in terms of the objectivity/subjectivity dimension in the comprehension of the objective in question. The contribution of Foucault, with his concept of discourse, is linked to the proposal of critical constructivism represented by Latour and studies of science and technology. Juxtaposing these perspectives, I examined the dynamics of the biotechnological field on the basis of the dialectic of movements of demarcation/circularity, which is basically a simultaneous movement of (dis)construction of the boundaries of a field. The dialectic of demarcation/circularity is made up of the set of relations established between heterogeneous elements ¿ institutions, economic and social processes, behavioral patterns, systems of norms, techniques, types of classification, forms of characterization, in other words it finds ways of emerging in the course of discursive formations. This theoretical proposal ¿ which incorporates an overlooked dimension in institutional analysis, especially in organization studies (power) ¿ has the advantage of contributing to enhancing comprehension of the dynamics of institutionalization. By proposing that the institutional processes arise within discursive fields, the argument put forward is that such processes contribute to the productivity of the power relations in these fields. In empirical terms, I conducted a descriptive and exploratory research directed at the biotechnology sector. The research was based on a historical perspective, since the analysis spans the period from the origins of genetic science (beginning of the 20th century) through to recent developments in biotechnology in the USA (beginning of the 21st century). The USA was chosen as the locus of research, principally due to the fact that structuring of the field of biotechnology originated in that country, subsequently spreading to other countries around the world. Starting from this theoretical and methodological framework, three discursive formations are highlighted: organization, information and network. Each of the discursive formations is characterized by a dominant set of discourses that prepare the ground for the appearance and (trans)formation of the focus-objects under analysis. In this process, organizations appear in at least two ways: as boundary-organizations ¿ which are important for understanding the movement of the approximation of different discursive domains ¿ and as new organizations, which accompany the (trans)formation of new fields, whereby prevailing discourses materialize at a given historical moment and contribute to breathe life into new discourses, which in turn spark off new power relations. Among the conclusions of this work, I would highlight the following: questioning the 'organizational' dimension of the fields; the relationship revealed not only between the discourses and the institutionalized practices, but also with the process of construction of legitimacy; and the redefinition of the concept of organizations, based on new conceptions relating to the limits of the topic, the objectivity/subjectivity, and space/time dichotomy.

Inovação tecnológica nas empresas no setor de biotecnologia no Brasil

O objetivo deste trabalho é contribuir para o entendimento do processo de inovação tecnológica nas empresas brasileiras de biotecnologia. Para isso, procurou-se: identificar os fatores mais críticos ao processo de inovação das empresas do setor; analisar a dinâmica do setor e a contribuição das universidades e incubadoras para o processo de inovação e; avaliar como esses elementos afetam o processo de gestão da inovação tecnológica dentro e fora da organização. Este estudo exploratório de natureza qualitativa baseou-se na metodologia de estudo de casos múltiplos e para interpretação dos resultados foi utilizada a técnica da análise de conteúdo, bem como com a análise de dados secundários. O estudo indicou que entre os muitos obstáculos à inovação, o acesso ao financiamento é o mais crítico. As parcerias, apontadas como uma alternativa para esse e outros problemas por proporcionar a redução do investimento e do risco e o acesso à mão-de-obra qualificada, equipamentos e laboratórios sofisticados, têm sido prejudicadas em função de uma série de fatores institucionais e regulatórios – a começar pela falta de leis e de regras claras relativas à propriedade intelectual. Somando-se a isso uma incipiente cultura colaborativa entre empresas. Os resultados do estudo indicam que as empresas de biotecnologia brasileiras buscam compensar essas barreiras conferindo agilidade aos seus processos internos, criando estruturas organizacionais flexíveis e um ambiente organizacional favorável à inovação, que é internalizada, como prática, de maneira tácita. O processo de gestão da inovação ocorre de maneira informal e pouco sistematizada. Por fim, os resultados mostram que o processo de inovação nas empresas brasileiras de biotecnologia beneficia-se de uma postura pró-ativa adotada por elas de gerenciar e aprender com as adversidades.