Bracken (Pteridium aquilinum)-induced DNA adducts in mouse tissues are different from the adduct induced by the activated form of the bracken carcinogen ptaquiloside

Following treatment with bracken fern (Pteridium aquilinum) extract and bracken spores a number of DNA adducts were detected by P-32-postlabeling. Three of these adducts have been described previously (Povey et al., Br. J. Cancer (1996) 74, 1342-1348) and in this study, using a slightly different protocol, four new adducts, with higher chromatographic mobility, were detected at levels ranging from 50 to 230% of those previously described, When DNA was treated in vitro with activated ptaquiloside (APT) and analysed by butanol extraction or nuclease P1 treatment, only one adduct was detected by P-32-postlabeling, This adduct was not present in the DNA from mice treated with bracken fern or spores, suggesting either that bracken contains genotoxins other than ptaquiloside or that the metabolism of ptaquiloside produces genotoxins not reflected by activated ptaquiloside. However, as the ATP-derived adduct has been detected previously in ileal DNA of bracken-fed calves, species-specific differences in the metabolism of bracken genotoxins may exist, thereby leading to differences in their biological outcomes. (C) 2001 Academic Press.

Colony-stimulating factor-1 suppresses responses to CpG DNA and expression of toll-like receptor 9 but enhances responses to lipopolysaccharide in murine macrophages

During bacterial infections, the balance between resolution of infection and development of sepsis is dependent upon the macrophage response to bacterial products. We show that priming of murine bone marrow-derived macrophages (BMMs) with CSF-1 differentially regulates the response to two such stimuli, LPS and immunostimulatory (CpG) DNA. CSF-1 pretreatment enhanced IL-6, IL-12, and TNF-alpha production in response to LPS but suppressed the same response to CpG DNA. CSF-1 also regulated cytokine gene expression in response to CpG DNA and LPS; CpG DNA-induced IL-12 p40, IL-12 p35, and TNF-alpha mRNAs were all suppressed by CSF-1 pretreatment. CSF-1 pretreatment enhanced LPS-induced IL-12 p40 mRNA but not TNF-alpha and IL-12 p35 mRNAs, suggesting that part of the priming effect is posttranscriptional. CSF-1 pretreatment also suppressed CpG DNA-induced nuclear translocation of NF-kappaB and phosphorylation of the mitogen-activated protein kinases p38 and extracellular signal-related kinases-1/2 in BMMs, indicating that early events in CpG DNA signaling were regulated by CSF-1. Expression of Toll-like receptor (TLR)9, which is necessary for responses to CpG DNA, was markedly suppressed by CSF-1 in both BMMs and thioglycolate-elicited peritoneal macrophages. CSF-1 also down-regulated expression of TLR1, TLR2, and TLR6, but not the LPS receptor, TLR4, or TLR5. Hence, CSF-1 may regulate host responses to pathogens through modulation of TLR expression. Furthermore, these results suggest that CSF-1 and CSF-1R antagonists may enhance the efficacy of CpG DNA in vivo.

Was there a second adaptive radiation of giant tortoises in the Indian Ocean? Using mitochondrial DNA to investigate speciation and biogeography of Aldabrachelys (Reptilia, Testudinidae)

A radiation of five species of giant tortoises (Cylindraspis ) existed in the southwest Indian Ocean, on the Mascarene islands, and another (of Aldabrachelys ) has been postulated on small islands north of Madagascar, from where at least eight nominal species have been named and up to five have been recently recognized. Of 37 specimens of Madagascan and small-island Aldabrachelys investigated by us, 23 yielded significant portions of a 428-base-pair (bp) fragment of mitochondrial (cytochrome b and tRNA-Glu), including type material of seven nominal species (A. arnoldi, A. dussumieri, A. hololissa, A. daudinii, A. sumierei, A. ponderosa and A. gouffei ). These and nearly all the remaining specimens, including 15 additional captive individuals sequenced previously, show little variation. Thirty-three exhibit no differences and the remainder diverge by only 1-4 bp (0.23-0.93%). This contrasts with more widely accepted tortoise species which show much greater inter- and intraspecific differences. The non-Madagascan material examined may therefore only represent a single species and all specimens may come from Aldabra where the common haplotype is known to occur. The present study provides no evidence against the Madagascan origin for Aldabra tortoises suggested by a previous molecular phylogenetic analysis, the direction of marine currents and phylogeography of other reptiles in the area. Ancient mitochondrial DNA from the extinct subfossil A. grandidieri of Madagascar differs at 25 sites (5.8%) from all other Aldabrachelys samples examined here.

Distribution of Chlamydia pneumoniae DNA in atherosclerotic carotid arteries: significance for sampling procedures

Despite extensive efforts to confirm a direct association between Chlamydia pneumoniae and atherosclerosis, different laboratories continue to report a large variability in detection rates. In this study, we analyzed multiple sections from atherosclerotic carotid arteries from 10 endartectomy patients to determine the location of C. pneumoniae DNA and the number of sections of the plaque required for analysis to obtain a 95% confidence of detecting the bacterium. A sensitive nested PCR assay detected C. pneumoniae DNA in all patients at one or more locations within the plaque. On average, 42% (ranging from 5 to 91%) of the sections from any single patient had C. pneumoniae DNA present. A patchy distribution of C. pneumoniae in the atherosclerotic lesions was observed, with no area of the carotid having significantly more C. pneumoniae DNA present. If a single random 30-mum-thick section was tested, there was only a 35.6 to 41.6% (95% confidence interval) chance of detecting C. pneumoniae DNA in a patient with carotid artery disease. A minimum of 15 sections would therefore be required to obtain a 95% chance of detecting all true positives. The low concentration and patchy distribution of C. pneumoniae DNA in atherosclerotic plaque appear to be among the reasons for inconsistency between laboratories in the results reported.

Phytophthora sojae avirulence genes Avr4 and Avr6 are located in a 24kb, recombination-rich region of genomic DNA

A cross between two different races (race 7 x race 25) of the soybean root and stem rot pathogen Phytophthora sojae was analyzed to characterize the genomic region flanking two cosegregating avirulence genes, Anur4 and Anur6. Both genes cosegregated in the ratio of 82:17 (avirulent:virulent) in an F-2 population, suggestive of a single locus controlling both phenotypes. A chromosome walk was commenced from RAPD marker OPE7.1C, 2.0 cM distant from the Anur4/6 locus. Three overlapping cosmids were isolated which included genetic markers that flank the Anur4/6 locus. The chromosome walk spanned a physical distance of 67 kb which represented a genetic map distance of 22.3cM, an average recombination frequency of 3.0kb/cM and 11.7-fold greater than the predicted average recombination frequency of 35.3 kb/cM for the entire P. sojae genome. Six genes (cDNA clones) expressed from the Anur4/6 genomic region encompassed by the cosmid contig were identified. Single nucleotide polymorphisms and restriction fragment length polymorphisms showed these six genes were closely linked to the Anur4/6 locus. Physical mapping of the cDNA clones within the cosmid contig made it possible to deduce the precise linkage order of the cDNAs. None of the six cDNA clones appear to be candidates for Anur4/6. We conclude that two of these cDNA clones flank a physical region of approximately 24 kb and 4.3 cM that appears to include the Anur4/6 locus. (C) 2003 Elsevier Inc. All rights reserved.

DNA vaccine coding for the full-length infectious Kunjin virus RNA protects mice against the New York strain of West Nile virus

A plasmid DNA directing transcription of the infectious full-length RNA genome of Kunjin (KUN) virus in vivo from a mammalian expression promoter was used to vaccinate mice intramuscularly. The KUN viral cDNA encoded in the plasmid contained the mutation in the NS1 protein (Pro-250 to Leu) previously shown to attenuate KUN virus in weanling mice. KUN virus was isolated from the blood of immunized mice 3-4 days after DNA inoculation, demonstrating that infectious RNA was being transcribed in vivo; however, no symptoms of virus-induced disease were observed. By 19 days postimmunization, neutralizing antibody was detected in the serum of immunized animals. On challenge with lethal doses of the virulent New York strain of West Nile (WN) or wild-type KUN virus intracerebrally or intraperitoneally, mice immunized with as little as 0.1-1 mug of KUN plasmid DNA were solidly protected against disease. This finding correlated with neutralization data in vitro showing that serum from KUN DNA-immunized mice neutralized KUN and WN,viruses with similar efficiencies. The results demonstrate that delivery of an attenuated but replicating KUN virus via a plasmid DNA vector may provide an effective vaccination strategy against virulent strains of WN virus.

Faeces as a source of DNA for molecular studies in a threatened population of great bustards

With recent advances in molecular biology, it is now possible to use the trace amounts of DNA in faeces to non-invasively sample endangered species for genetic studies. A highly vulnerable population of approximately 100 great bustards (Otis tarda) exists in Morocco necessitating the use of non-invasive protocols to study their genetic structure. Here we report a reliable silica-based method to extract DNA from great bustard faeces. We found that successful extraction and amplification correlated strongly with faeces freshness and composition. We could not extract amplifiable DNA from 30% of our samples as they were dry or contained insect material. However 100% of our fresh faecal samples containing no obvious insect material worked, allowing us to assess the levels of genetic variation among 25 individuals using a 542 bp control region sequence. We were able to extract DNA from four out of five other avian species, demonstrating that faeces represents a suitable source of DNA for population genetics studies in a broad range of species.

A genetic map of macadamia based on randomly amplified DNA fingerprinting (RAF) markers

The first genetic linkage map of macadamia (Macadamia integrifolia and M. tetraphylla) is presented. The map is based on 56 F-1 progeny of cultivars 'Keauhou' and 'A16'. Eighty-four percent of the 382 markers analysed segregated as Mendelian loci. The two-way pseudo-testcross mapping strategy allowed construction of separate parental cultivar maps. Ninety bridging loci enabled merging of these maps to produce a detailed genetic map of macadamia, 1100 cM in length and spanning 70-80% of the genome. The combined map comprised 24 linkage groups with 265 framework markers: 259 markers from randomly amplified DNA fingerprinting (RAF), five random amplified polymorphic DNA (RAPD), and one sequence-tagged microsatellite site (STMS). The RAF marker system unexpectedly revealed 16 codominant markers, one of them a putative microsatellite locus and exhibiting four distinct alleles in the cross. This molecular study is the most comprehensive examination to date of genetic loci of macadamia, and is a major step towards developing marker-assisted selection for this crop.

Filogenia e evolução de roedores Echimyidae na Mata Atlântica

Os roedores Echimyidae tem distribuição Neotropical e são a família mais diversa de roedores Caviomorpha. Apesar da grande diversidade, pouco se sabe sobre a distribuição geográfica, história natural e evolução de vários grupos de equimídeos. O histórico taxonômico dessa família é confuso, sendo alguns grupos raramente coletados e, consequentemente, inferências sobre aspectos evolutivos e biológicos são pouco conclusivas e limitadas à análise de poucos exemplares. Filogenias moleculares não corroboram a classificação taxonômica para a família baseada em dados morfológicos, evidenciando a complexidade da história evolutiva desse grupo. Na Mata Atlântica são registrados cinco gêneros de Echimyidae: o rato-do-bambu, Kannabateomys; os arborícolas Phyllomys e Callistomys; o terrestre Trinomys, e o semi-fossorial Euryzygomatomys. O presente trabalho se baseou na utilização de sequências de DNA para abordar aspectos da evolução e filogenia de roedores equimídeos da Mata Atlântica em três níveis taxonômicos: família, gênero e espécie. O primeiro capítulo aborda a posição filogenética do gênero Callistomys dentro da família, utilizando sequências de 1 marcador mitocondrial (CitB) e 3 nucleares (GHR, RAG1 e vWF). Os resultados mostram que Callistomys forma um clado com o ratão-do-banhado (Myocastor), roedor semi-aquático das regiões abertas no cone sul da América do Sul e com o rato-de-espinho terrestre Proechimys com ocorrência na Amazônia. Esse clado é irmão de Thrichomys, um equimídeo terrestre que ocupa as áreas secas do centro da América do Sul. O agrupamento encontrado é inesperado, uma vez que seus membros apresentam aspectos morfológico, ecológicos e distribuição geográfica distintos e contrastantes. A filogenia resultante indica que Callistomys não é proximamente relacionado aos outros equimídeos arborícolas e sugere que o hábito arborícolas evoluiu mais de uma vez na família. O segundo capítulo investiga aspectos da filogenia, evolução e limites entre espécies de Phyllomys utilizando dois marcadores mitocondriais (CitB e COI) e três nucleares (GHR, RAG1 e vWF). Foram identificados três grupos principais de espécies: um com distribuição longitudinal pela porção central da Mata Atlântica (P. pattoni (P. mantiqueirensis, Phyllomys sp. 4)); e a partir daí dois outros grupos, um com distribuição na porção norte da Mata Atlântica (Phyllomys sp. 2 (P. blainvilii (P. brasiliensis, P. lamarum))); e outro na porção sul (Phyllomys sp. 3 ((Phyllomys sp. 1, P. lundi), (Phyllomys sp. 5 (P. dasythrix (P. nigrispinus (P. sulinus, Phyllomys sp. 6)))))). Foram identificadas duas linhagens independentes representando possíveis espécies novas, elevando o potencial número de espécies do gênero de 17 para 19. As filogenias associadas aos dados de distribuição geográfica sugerem que a diversificação e distribuição das espécies de Phyllomys foi influenciada pela ação conjunta de vários fatores como atividade neotectônica, gradientes altitudinais e latitudinais e mudanças climáticas que atuaram desde o Mioceno, marcando os primeiros eventos de diversificação do gênero até as especiações mais recentes, no Pleistoceno. O terceiro capítulo avalia a variação genética, distribuição geográfica e status taxonômico da espécie Euryzygomaotmys spinosus utilizando dois marcadores mitocondriais (CitB e D-loop). Os resultados mostraram que E.spinosus apresenta distribuição em áreas de Mata Atlântica e adjacências ao sul do Rio Doce, no Brasil, Paraguai e Argentina, incluindo um registro confirmado no Cerrado. A espécie ocupa habitats muito diversos e pode ser considerada generalista. As populações são geneticamente estruturadas ao longo da sua distribuição e os dados genéticos corroboram a taxonomia atual que considera apenas uma espécie, E. spinosus, para o gênero.

Influência de polimorfismos nos genes FcγRIIa, CD209, VDR, TNF-α, IL-4, IL-6 e INF-γ na persistência de sintomas clínicos da dengue na fase de covalescença

Diferenças na susceptibilidade do hospedeiro à infecção, na gravidade e na permanência do quadro clínico da doença podem ser atribuídas, em parte, às variações da resposta imune. Estas variações são associadas a polimorfismos de nucleotídeo único (do inglês: single nucleotide polymorphisms - SNPs). Como estudo prévio, foi realizada a caracterização da população geral do Espírito Santo (ES) - Brasil e de uma subpopulação do estado, de origem Pomerana, quanto aos SNPs -131 H/R, -336 A/G, TaqI, -308 A/G, -590 C/T, -174 G/C e +874 A/T nos genes FcγRIIa, CD209, VDR, TNFα, IL-4, IL-6 e INF-γ, respectivamente. Cem indivíduos da Grande Vitória representaram a população geral do ES e 59 indivíduos de Santa Maria de Jetibá representaram a população de origem Pomerana. Como a fase aguda da dengue é bem caracterizada, este estudo objetivou ampliar o conhecimento da fase de convalescença. Noventa e seis indivíduos diagnosticados com dengue sintomática no final de 2012 e início de 2013, no ES, foram acompanhados por 60 dias a partir do início dos sintomas por meio do preenchimento de um questionário clínico e epidemiológico em quatro entrevistas. A persistência de 37 sintomas clínicos da dengue foi avaliada. Para analisar a influência da genética do sistema imunológico do hospedeiro na persistência de sintomas clínicos da dengue na fase de convalescença, foi determinada a associação entre os sete SNPs, para os quais a população do ES foi caracterizada, e a persistência de sintomas. O DNA genômico dos participantes do estudo foi extraído do sangue periférico e a genotipagem dos SNPs foi realizada por reação em cadeia da polimerase - polimorfismo de comprimento de fragmento de restrição (do inglês: polymerase chain reaction - restriction fragment length polymorphism - PCR-RFLP) As frequências genotípicas de todos os SNPs encontraram-se em equilíbrio de Hardy-Weinberg (do inglês: Hardy-Weinberg equilibrium - HWE), com exceção do SNP no gene IL-6. Não houve diferença estatisticamente significante nas frequências genotípicas dos SNPs nos genes FcγRIIa, CD209, VDR, TNF-α e IL-4 entre as duas populações. Diferença estatisticamente significante foi encontrada entre as duas populações nas distribuições genotípicas dos SNPs nos genes IL-6 (p = 0,03) e INF-γ (p = 0,007). Trinta e sessenta dias após o início dos sintomas, 38,5% e 11,5% dos indivíduos com dengue sintomática reportaram ter pelo menos um sintoma clínico da dengue, respectivamente. Dos sintomas analisados, os mais persistentes foram os relacionados à síndrome da fadiga como mialgia, artralgia, astenia e mal-estar, sendo a mialgia o mais frequente. A persistência de sintomas em 30 dias foi associada ao gênero feminino (p = 0,044) e a persistência de sintomas constitucionais foi associada à dengue secundária (p = 0,041). O SNP no gene FcγRIIa, foi associado à persistência de sintomas em 30 dias, no subgrupo de indivíduos com dengue secundária (p = 0,046), sendo a presença do alelo H associada à não persistência de sintomas (p = 0,014). A presença do alelo A do SNP no gene TNF-α foi associada à não persistência de sintomas no subgrupo de indivíduos com dengue secundária (p = 0,025), sendo o genótipo GG associado à persistência de sintomas neurológicos, psicológicos e comportamentais em 30 dias (p = 0,038). A presença do alelo C do SNP no gene IL-6 foi associado à persistência de sintomas dermatológicos em 30 dias (p = 0,005). O perfil genético desses SNPs pode favorecer o estabelecimento de marcadores imunogenéticos associados à fase convalescente da infecção pelo vírus da dengue (do inglês: dengue virus - DENV).

Prospecção de toxicidade de fungicidas por análises macroscópicas, microscópicas e moleculares em Allium cepa

Apesar dos benefícios econômicos dos agrotóxicos para a agricultura, os efeitos negativos à saúde humana e ao meio ambiente são questionados. Dentre os agroquímicos que são usados na agricultura, destacam-se os fungicidas, que são utilizados em grande quantidade nas lavouras para controle de doenças. Com intuito de verificar os danos ocasionados por esses compostos, diversos métodos de avaliação têm sido utilizados na análise de toxicidade e mutagenicidade dos agrotóxicos. As análises macroscópicas (germinação e crescimento radicular) e microscópicas (índice mitótico, aberrações cromossômicas e nucleares) são importantes na determinação da toxicidade de compostos lançados ao meio ambiente, porque permite averiguar danos na germinação, no desenvolvimento da plântula e no ciclo celular. No entanto, para melhor compreensão dos mecanismos moleculares da mutação e de seus efeitos sobre a população exposta à contaminação ambiental, os marcadores moleculares oferecem perspectivas, por medir o efeito direto da exposição sobre o DNA. O objetivo do trabalho foi avaliar o potencial tóxico dos fungicidas por análises macroscópicas, microscópicas e moleculares em Allium cepa. Os resultados indicam redução nos parâmetros de germinação, crescimento radicular e índice mitótico nas maiores concentrações para os princípios ativos difenoconazol, tebuconazol, procimidona e iprodiona, quando comparados ao controle negativo, mostrando que os princípios apresentaram efeito genotóxico, citotóxico, fitotóxico para as raízes de Allium cepa pela alta frequência de aberrações cromossômicas, nucleares e redução do índice mitótico. Os resultados moleculares indicaram mudança no perfil de amplificação dos primers SSR (Sequência Simples Repetitiva) e o ISSR (Inter Sequência Simples Repetitiva), após a exposição do Allium cepa aos princípios ativos, incluindo alterações na perda, ganho e mudança na intensidade de banda. A perda e o ganho de bandas aconteceram à medida que aumentou a concentração dos princípios ativos. O método de agrupamento e as distâncias e dissimilaridades mostraram relação de dose-dependência, pois conseguiu separar as maiores concentrações do controle negativo para os princípios ativos no ISSR e SSR, com exceção dos princípios procimidona e iprodiona no SSR. Esses dados indicam que possui relação entre as análises utilizadas, sendo indicadores confiáveis para detectar alterações por substâncias químicas. Os marcadores moleculares ISSR e SSR são ferramentas eficientes em avaliar alterações ocasionadas no DNA por fungicidas podendo ser utilizada em estudos de toxicidade.

Candidíase oral e leucoplasia pilosa como marcadores de progressão da infecção pelo HIV em pacientes brasileiros

Candidíase oral (CO) e leucoplasia pilosa (LP) são importantes indicadores da progressão da infecção pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV) para o quadro de AIDS, principalmente em locais onde exames específicos são inacessíveis. OBJETO: Relacionar CO e LP ao número de células CD4+ e à carga viral (CV) em pacientes brasileiros HIV-positivos, confirmando-as como marcadores clínicos confiáveis de progressão da doença. FORMA DE ESTUDO: Coorte longitudinal. CASUÍSTICA E MÉTODO: Avaliamos prospectivamente 124 pacientes HIV-positivos, isentos de terapia antiretroviral. Todos foram submetidos a exame ORL, dosagem de células CD4+ e CV, sendo divididos em dois grupos: P e A, de acordo com a presença ou ausência de CO e LP. Depois de seis meses, os pacientes do grupo A foram subdivididos nos subgrupos P6 (presença de lesões) e A6. Dosamos novamente CD4+ e carga viral. Os resultados foram analisados estatisticamente. RESULTADOS: No grupo P (43 pacientes, 28 CO e 15 LP) a contagem de células CD4+ foi menor e a carga viral maior em relação ao grupo A (p<0,001). Após 6 meses, 15 dos 81 pacientes do grupo A foram excluídos por iniciarem terapia antiretroviral. Dezoito (11 CO e 7 LP), passaram a compor o grupo P6. Os demais, sem lesões, compuseram o grupo A6. A contagem de células CD4+ no grupo P6 foi menor (p< 0,001) que no grupo A6. O inverso ocorreu com a carga viral. DISCUSSÃO E CONCLUSÃO: CO e LP indicam contagem de células CD4+ abaixo de 300 cels/mm³ e carga viral elevada, sendo marcadores clínicos confiáveis da progressão da doença.

Carcinoma de células escamosas oral - contribuição de vírus oncogênicos e alguns marcadores moleculares no desenvolvimento e prognóstico da lesão: uma revisão

O carcinoma de células escamosas oral é um evento de muitas etapas, cuja incidência cresce continuamente, particularmente em jovens, numa amplitude que não pode ser completamente explicada pelo aumento da exposição a fatores de risco, como o tabaco e o álcool. Recentes investigações moleculares sugerem que existem múltiplos eventos genéticos, e vírus oncogênicos que são capazes de alterar as funções normais de oncogenes e genes de supressão tumoral. O objetivo deste artigo foi revisar o conhecimento atual sobre o papel do papilomavírus humano (HPV), Epstein-Barr vírus (EBV), P53 e telomerase no desenvolvimento e prognóstico do carcinoma de células escamosas oral.

Análise de agrupamento de diferentes densidades de marcadores no mapeamento genético por varredura genômica

A simulação tem contribuído para o avanço da genômica nas diversas áreas do melhoramento genético. Foram simulados mapeamentos genéticos utilizando diferentes densidades de marcadores para estimar os valores fenotípicos na seleção assistida por marcadores (SAM), em características quantitativas com valores de herdabilidade de 0,10; 0,40; e 0,70. Procedeu-se a análise de agrupamento com os desempenhos fenotípicos, cuja finalidade foi obter estruturas de classificação entre as densidades visando à otimização na detecção de QTL. O sistema de simulação genética (Genesys) foi utilizado para três genomas (cada qual constituído de uma única característica cuja distinção estava no valor da herdabilidade) e para as populações base e inicial. Cada população inicial foi submetida à seleção assistida por marcadores por 20 gerações consecutivas, em que os genitores selecionados acasalavam-se seletivamente entre os melhores e os piores. O mapeamento empregando de média a alta densidade de marcadores assinalou eficiência nos progressos fenotípicos obtidos com a SAM. Menores quantidades de marcadores são requeridas para manter determinado poder de detecção de QTL à medida que se eleva a magnitude da herdabilidade. A análise de agrupamento indicou otimização e correspondência nos incrementos fenotípicos ao admitir as densidades de 4 e 6 cM; 4, 6, 8 e 10 cM; e 6 e 8 cM para as herdabilidades de 0,10; 0,40; e 0,70, respectivamente.