Análise da estrutura e da função da proteína morfogenética RodZ de Bacillus subtilis

Resumo: RodZ é um componente do sistema morfogenético das células bacterianas. É uma proteína transmembranar que localiza em bandas ao longo do eixo longitudinal da célula. Em Bacillus subtilis, RodZ consiste numa porção citoplasmática, RodZn, e em uma parte extra-citoplasmática, RodZc. RodZn contém um domínio em helixturn- helix (HTH), enquanto que RodZc pode ser dividido num domínio coiled-coil e num domínio terminal C, de função desconhecida. Um segmento transmembranar (TM) único separa RodZn de RodZc. A eliminação de rodZ causa alongamento do nucleóide e leva à produção de células polares nucleadas. Aqui, mostramos que RodZn é estruturado, estável e em hélice α. Descobrimos que as substituições Y32A e L33A na suposta hélice de reconhecimento (3) do motivo HTH, bem como as substituições Y49A e F53A, fora do motivo HTH (4), causam divisão assimétrica, mas apenas as últimas levam à deslocalização sub-celular de RodZ. Sugerimos que as hélices 3 e 4 são utilizadas para uma interacção proteína-proteína ou proteína- DNA essencial para divisão celular enquanto que 4 deve contactar um componente do citosqueleto, possivelmente MreB, uma vez que a correcta localização sub-celular de RodZ depende desta proteína. Em todos os mutantes as células polares são anucleadas, pelo que concluímos que o alongamento do nucleóide não é um prérequisito para divisão assimétrica. RodZc é largamente não estruturado mas com conteúdo de folha , sendo estabilizado pelo domínio coiled-coil. Mostramos uma relação homóloga entre RodZc e a bomba de transporte Na+/Ca2+ NCX1 e identificámos dois resíduos no domínio C, G265 e N275, essenciais para a manutenção da forma celular. Estes resíduos fazem parte de um motivo em gancho que pode actuar como um local de interacção com um ligando desconhecido. RodZn e RodZc são monoméricos em solução. Contudo, na membrana, RodZ interage consigo própria num sistema de dois híbridos (Split-Ubiquitin) em levedura, sugerindo que possa formar multímeros in vivo.-----------ABSTRACT: RodZ is a transmembrane component of the bacterial core morphogenic apparatus. RodZ localizes in bands long the longitudinal axis of the cell, and it is though to functionally link the cell wall to the actin cytoskeleton. In Bacillus subtilis, RodZ consists of a cytoplasmic moiety, RodZn, and an extracytoplasmic moiety, RodZc. RodZn contains a predicted helix-turn-helix domain, whereas RodZc is thought to contain a coiled-coil region and a terminal C domain of unknown function. A single transmembrane domain separates RodZn from RodZc. Deletion of rodZ causes elongation of the nucleoid and leads to the production of polar minicells containing DNA. Here, we have studied the structure and function of RodZn and RodZc. We show that RodZn is a stable, folded, -helical domain. We discovered that the Y32A and L33A substitutions within the presumptive recognition helix (3) of the HTH motif, as well as the Y49A and F53A substitutions outside of the HTH motif (in 4) cause asymmetric cell division. However, only the substitutions in 4 cause sub-celular delocalization of RodZ. We suggest that 3 and 4 are used for a protein-protein or protein-DNA interaction important for cell division, whereas 4 is likely to contact a cytoskeletal component, presumably MreB. The polar cells formed by all the mutants are anucleate. We conclude that nucleoid elongation is not a prerequisite for asymmetric division. RodZc appears to be a largely unstructured domain, with some -sheet content, and is stabilized by the coiled-coil region. We show a homology relationship between RodZc and the NCX1 Na+/Ca2+ transporter and we found two residues within the C domain, G265 and N275, that are important for cell shape determination. These residues are predicted to be essential determinants of a claw-like motif, which may act as a binding site for an unknown ligand. Both the isolated RodZn and RodZc proteins are monomeric in solution. However, because full-length RodZ interacts with itself in a split-ubiquitin yeast two-hybrid assay, we suggest that it may dimerize or form higher order multimers in vivo.

Potential immunological markers for diagnosis and therapeutic assessment of toxocariasis

In human toxocariasis, there are few approaches using immunological markers for diagnosis and therapeutic assessment. An immunoblot (IB) assay using excretory-secretory Toxocara canis antigen was standardized for monitoring IgG, IgE and IgA antibodies in 27 children with toxocariasis (23 visceral, three mixed visceral and ocular, and one ocular form) for 22-116 months after chemotherapy. IB sensitivity was 100% for IgG antibodies to bands of molecular weight 29-38, 48-54, 95-116, 121-162, >205 kDa, 80.8% for IgE to 29-38, 48-54, 95-121, > 205 kDa, and 65.4% for IgA to 29-38, 48-54, 81-93 kDa. Candidates for diagnostic markers should be IgG antibodies to bands of low molecular weight (29-38 and 48-54 kDa). One group of patients presented the same antibody reactivity to all bands throughout the follow-up study; in the other group, antibodies decayed partially or completely to some or all bands, but these changes were not correlated with time after chemotherapy. Candidates for monitoring patients after chemotherapy may be IgG antibodies to > 205 kDa fractions, IgA to 29-38, 48-54, 81-93 kDa and IgE to 95-121 kDa. Further identification of antigen epitopes related to these markers will allow the development of sensitive and specific immunoassays for the diagnosis and therapeutic assessment of toxocariasis.

IgG AVIDITY WESTERN BLOT USING Toxoplasma gondii rGRA-7 CLONED FROM NUCLEOTIDES 39-711 FOR SERODIAGNOSIS OF ACUTE TOXOPLASMOSIS

Toxoplasmosis is an important cause of congenital infection. The present study was performed to evaluate the usefulness of recombinant (r) GRA-7 cloned from nucleotides (n) 39-711 in discriminating between acute and chronic toxoplasmosis. First, commercial IgM, IgG and IgG avidity ELISAs were used to determine the serological profile of the sera. Serum samples were from 20 symptomatic patients with acute infection (low IgG avidity, IgM positive), 10 with chronic infection (high IgG avidity, IgM negative) and 10 with indeterminate IgG avidity (IgM positive) which were tested for IgG avidity status with an in-house developed IgG avidity Western blot using the rGRA-7 recombinant antigen. All 20 sera from cases of probable acute infection showed bands which either faded out completely or reduced significantly in intensity after treatment with 8 M urea, whereas the band intensities of the 10 serum samples from chronic cases remained the same. Of the 10 sera with indeterminate IgG avidity status, after treatment with 8 M urea the band intensities with six sera remained the same, two sera had completely faded bands and another two sera had significantly reduced band intensities. Discrimination between acute and chronic toxoplasmosis was successfully performed by the in-house IgG avidity Western blot.

One Anastomosis Gastric Bypass versus Roux en Y Gastric Bypass as Salvage Technique after Failed Gastric Band: a Retrospective Analysis of 80 Cases

The classical “Roux en Y Gastric Bypass” (RYGBP) is still the standard technique between all the ones being used nowadays. The “One anastomosis gastric bypass” (OAGBP), is an evolution of the “Minigastic bypass” described by Robert Rutledge in 2001, is a well known and progressively frequent but still controversial technique. In our group, after an experience of 10 years using the RYGBP as a salvage surgery after failed gastric banding, in 132 cases, we decided to adopt the OAGBP as our preferential bariatric technique also in this situation. The theoretical main reasons for that shift are related to the increased safety, maximized weight loss, long term weight loss maintenance and reversibility of the operation. Method: Retrospectively we evaluated data of the surgical management of revisional cases for conversion, after failed or complicated gastric bands to gastric bypass. We selected the last 40 cases of each technique since May 2010. Results: All cases were performed by laparoscopy without any conversion. In both groups the conversion has been performed in one single step (17 cases, 42,5%). Data showed lower morbidity with OAGBP (2,5% against 7,5%) and better weight loss in theOAGBP cohort after a median follow up of 16months (67%against 55%) in patients revised after gastric band failure or complications. None had statistic significance (p>0,1) by the chi-square contingency table analysis.Conclusion: It seems to there is a difference in favour of OAGBP for conversion of complicated gastric bands. In this study we didn’t found statistic significance probably because of the short numbers. Prospective and more powerful studies are necessary to evaluate the benefit of the studied procedure.

Análise da sonolência na condução rodoviária a partir de sinais EEG

A Sociedade Europeia de Pesquisa do Sono realizou muito recentemente um estudo, onde mostrou que a prevalência média de adormecimento ao volante nos últimos 2 anos foi de 17%. Além disto, tem sido provado por todo o mundo que a sonolência durante a condução é uma das principais causas de acidentes de trânsito. Torna-se assim conveniente, o desenvolvimento de sistemas que analisem a suscetibilidade de um determinado condutor para adormecer no trânsito, bem como de ferramentas que monitorem em tempo real o estado físico e mental do condutor, para alertarem nos momentos críticos. Apesar do estudo do sono se ter iniciado há vários anos, a maioria das investigações focaram-se no ciclo normal do sono, estudando os indivíduos de forma relaxada e de olhos fechados. Só mais recentemente, têm surgido os estudos que se focam nas situações de sonolência em atividade, como _e o caso da condução. Uma grande parte Dos estudos da sonolência em condução têm utilizado a eletroencefalografia (EEG), de forma a perceber se existem alterações nas diferentes bandas de frequência desta, que possam indicar o estado de sonolência do condutor. Além disso, a evolução da sonolência a partir de alterações no piscar dos olhos (que podem ser vistas nos sinais EEG) também tem sido alvo de grande pesquisa, tendo vindo a revelar resultados bastante promissores. Neste contexto e em parceria com a empresa HealthyRoad, esta tese está integrada no projeto HealthyDrive, que visa o desenvolvimento de um sistema de alerta e deteção de sinais de fadiga e sonolência nos condutores de veículos automóveis. A contribuição desta tese no projeto prendeu-se com o estudo da sonolência dos indivíduos em condução a partir de sinais EEG, para desta forma investigar possíveis indicadores dos diferentes níveis desta que possam ser utilizados pela empresa no projeto. Foram recolhidos e analisados 17 sinais EEG de indivíduos em simulação de condução. Além disso foram desenvolvidos dois métodos de análise destes sinais: O primeiro para a deteção e análise dos piscar de olhos a partir de EEG, o segundo para análise do espetro de potência. Ambos os métodos foram utilizados para analisar os sinais recolhidos e investigar que tipo de relação existe entre a sonolência do condutor e as alterações nos piscares dos olhos, bem como as alterações do espetro do EEG. Os resultados mostraram uma correlação entre a duração do piscar de olhos e a sonolência do condutor. Com o aumento da sonolência velicou-se um aumento da duração do piscar, desencadeado principalmente pelo aumento na duração de fecho, que chegou aos 51.2%. Em relação ao espectro de potência, os resultados sugerem que a potência relativa de todas as bandas analisadas fornecem informações relevantes sobre a sonolência do condutor. Além disso, o parâmetro (_+_)/_ demostrou estar relacionado com variações da sonolência, diminuindo com o seu avanço e aumentando significativamente (111%) no instante em que os condutores adormeceram.

SEROPOSITIVITY FOR ASCARIOSIS AND TOXOCARIOSIS AND CYTOKINE EXPRESSION AMONG THE INDIGENOUS PEOPLE IN THE VENEZUELAN DELTA REGION

The present study aimed at measuring seropositivities for infection by Ascaris suum and Toxocara canis using the excretory/secretory (E/S) antigens from Ascaris suum (AES) and Toxocara canis (TES) within an indigenous population. In addition, quantification of cytokine expressions in peripheral blood cells was determined. A total of 50 Warao indigenous were included; of which 43 were adults and seven children. In adults, 44.1% were seropositive for both parasites; whereas children had only seropositivity to one or the other helminth. For ascariosis, the percentage of AES seropositivity in adults and children was high; 23.3% and 57.1%, respectively. While that for toxocariosis, the percentage of TES seropositivity in adults and children was low; 9.3% and 14.3%, respectively. The percentage of seronegativity was comparable for AES and TES antigens in adults (27.9%) and children (28.6%). When positive sera were analyzed by Western blotting technique using AES antigens; three bands of 97.2, 193.6 and 200.2 kDas were mostly recognized. When the TES antigens were used, nine major bands were mostly identified; 47.4, 52.2, 84.9, 98.2, 119.1, 131.3, 175.6, 184.4 and 193.6 kDas. Stool examinations showed that Blastocystis hominis, Hymenolepis nana and Entamoeba coli were the most commonly observed intestinal parasites. Quantification of cytokines IFN-γ, IL-2, IL-6, TGF-β, TNF-α, IL-10 and IL-4 expressions showed that there was only a significant increased expression of IL-4 in indigenous with TES seropositivity (p < 0.002). Ascaris and Toxocara seropositivity was prevalent among Warao indigenous.

Insight into the multicopper oxidases stability

Dissertation presented to obtain the PhD degree in Biochemistry

Factorization of elliptic boundary value problems by invariant embedding and application to overdetermined problems

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Matemática

Labrea-like hepatitis in Vitoria, Espirito Santo state, Brazil: report of a case

A case of fulminat hepatitis with microvesicular steatosis resembling Labrea 's fever, diagnosed in Vitoria (ES) is reported. The 16 year old bcy presented with severe epistaxis, agitation, jaundice and hemorrhagic vomiting and died two days after admission to the emergency unit of the Vnivesity Hospital. The disease started five days before with fever, myalgias, dark urine and jaundice andprogressed withpsychic agitation, torpor and coma. The liver andspleen were notpalpable. HBsAg was negative in the serum. The autopsy showed acute hepatitis with tylic necrosis confluent in the midizonal and periportal areas with massive microvesicular steatosis in the remaining hepatocytes. Mononuclear cellspredominated in the exudate. The reticulum showed condensation in the necrotic areas without typical bands of collapse. The portal tracts were edematous with mononuclear infiltration and mild bile duct proliferation. Absence of cholestasis. Exceptfor the confluent midzonalandperiportal necrosis this case showed several clinical and morphological aspects of the Labreafever describedfrom the East Amazon, demonstrating that the anatomical picture of this disease probabty is not in related to afactor peculiar to the Amazon region.

Recursive neuro fuzzy techniques for online identification and control

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Production and characterization of monoclonal antibodies to the edta extract of Leptospira interrogans, serovar icterohaemorrhagiae

Monoclonal antibodies (MABs) ivere produced against an etbylenediaminetetraacetate (EDTA) extract of Leptospira interrogans serovar icterohaemorrhagiae being characterized by gel precipitation as IgM and IgG (IgGl and IgG2b). The EDTA extract was detected as several bands by silver staining in SDS-PAGE. In the Western blot the bands around 20 KDa reacted with a monoclonal antibody, 47B4D6, and was oxidized by periodate and was not digested by pronase, suggesting that the determinant is of carbohydrate nature, lmmunocytochemistry, using colloidal gold labeling, showed that an EDTA extract determinant recognized by monoclonal antibody 47B4D6, is localized under the outer envelope of serovar icterohaemorrhagiae. Hoe AIAB raised against the EDTA extract was not able to protect hamsters from lethal challenge with virulent homologous leptospires.

A low-voltage RF-CMOS receiver front-end for a wireless fall detection microsystem

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores, pela Universidade Nova de Ciências e Tecnologia

A Problemática da Erosão Costeira: O Caso Específico da Praia do Pedrógão

Ao longo das últimas décadas, tem-se verificado uma crescente ocupação populacional e urbanística, em paralelo com a concentração de diversas actividades económicas, ao longo das zonas costeiras. Neste sentido, torna-se fulcral o desenvolvimento de políticas de gestão integrada destes ecossistemas naturais, dada a sua grande vulnerabilidade, no que respeita aos usos e ocupação do solo. Como resultado de acções naturais e do Homem (na sua grande maioria), a erosão estabelece-se como o principal problema que assola as zonas costeiras, em Portugal. Neste sentido, as Tecnologias de Informação Geográfica, em especial os Sistemas de Informação Geográfica, conferem-se como importantes ferramentas, tanto na monitorização do litoral, como no apoio aos processos de tomada de decisão. A presente dissertação detém, como principal objectivo, demonstrar as mais-valias dos SIG no estudo das zonas costeiras, especialmente na área da prevenção. Tendo como área de estudo a praia do Pedrógão, em Leiria, considerando o período temporal 1947 – 2014 (1947-1983; 1983-2003; 2003-2007; 2007-2012; 2012-2014), propõe-se: estabelecer uma base cartográfica que analise, espacialmente, o comportamento da linha da costa face à gradual erosão; quantificar as taxas de erosão/acreção e, por fim, proceder à delimitação de faixas de perigo, em paralelo com a análise dos resultados previamente conseguidos, assim como da topografia do local em análise. Para o troço costeiro seleccionado, é de constatar que existe, efectivamente, um recuo da linha da costa, especialmente na praia Sul (Praia dos Campistas), onde se regista o maior recuo médio anual (-17.72m, entre 2012-2014). Na praia Norte, as v taxas anuais variam entre os -0.64m (1947-1983) e os -15.07m (2012-2014), tendo apresentado valores de acreção, com excepção para o intervalo de tempo mais recente. É certo que as recargas de areia, iniciadas em 2011, procuram minimizar os impactos da erosão, o que pode condicionar os resultados obtidos. Por outro lado, no que respeita às faixas de perigo, é certo que, com o recuar da costa, há uma tendência da frente urbana aproximar-se do nível de “perigo muito elevado”. Nesse sentido, a grande maioria do edificado situa-se na faixa de perigo moderado (211 edifícios), constatando-se que outra grande parte (193 edifícios) não se encontre ameaçado. De um total de 413 edifícios, apenas 1 encontra-se em perigo elevado. Mantendo-se esta tendência de recuo da costa e tendo por base o trabalho de campo efectuado, estima-se que os valores apresentados venham a alterar-se, isto é, tanto a população local, como o edificado tendem a aproximar-se do perigo máximo/elevado.

Comparison among three polymerase chain reaction assays on detection of DNA from Leishmania in biological samples from patients with american cutaneous leishmaniasis

INTRODUCTION: The study analyzed positivity of polymerase chain reaction (PCR) on detection of DNA from Leishmania in patients' samples. METHODS: Extracted DNA was submitted to L150/L152, 13Y/13Z, and seminested PCR (snPCR). RESULTS: Results were evidenced by bands of approximately 120, 720, and 670 bp for L150/L152, 13Y/13Z, and snPCR, respectively. L150/L152, 13Y/13Z, and snPCR positivity indexes were 76.9, 56.4, and 9.2 (p>0.05), respectively, for suspected and 93.7, 68.7, and 84.4 (p<0.05), respectively, for confirmed. CONCLUSIONS: Preliminary results showed that these assays, mainly L150/L152 and snPCR, can detect Leishmania DNA and carry potential on laboratory diagnosis of leishmaniasis.

8-Phase Ring oscillator for modern receivers

The evolution of receiver architectures, built in modern CMOS technologies, allows the design of high efficient receivers. A key block in modern receivers is the oscillator. The main objective of this thesis is to design a very low power and low area 8-Phase Ring Oscillator for biomedical applications (ISM and WMTS bands). Oscillators with multiphase outputs and variable duty cycles are required. In this thesis we are focused in 12.5% and 50% duty-cycles approaches. The proposed circuit uses eight inverters in a ring structure, in order to generate the output duty cycle of 50%. The duty cycle of 1/8 is achieved through the combination of the longer duty cycle signals in pairs, using, for this purpose, NAND gates. Since the general application are not only the wireless communications context, as well as industrial, scientific and medical plans, the 8-Phase Oscillator is simulated to be wideband between 100 MHz and 1 GHz, and be able to operate in the ISM bands (447 MHz-930 MHz) and WMTS (600 MHz). The circuit prototype is designed in UMC 130 nm CMOS technology. The maximum value of current drawn from a DC power source of 1.2 V, at a maximum frequency of 930 MHz achieved, is 17.54 mA. After completion of the oscillator layout studied (occupied area is 165 μm x 83 μm). Measurement results confirm the expected operating range from the simulations, and therefore, that the oscillator fulfil effectively the goals initially proposed in order to be used as Local Oscillator in RF Modern Receivers.