Expression of VP1 protein of serotype A and O of foot-and-mouth disease virus in transgenic sunnhemp plants and its immunogenicity for guinea pigs

Recently, transgenic plants expressing immunogenic proteins of foot-and-mouth disease virus (FMDV) have been used as oral or parenteral vaccines against foot-and-mouth disease (FMD). They exhibit advantages like cost effectiveness, absence of processing, thermostability, and easy oral application. FMDV VP1 protein of single serotype has been mostly used as immunogen. Here we report the development of a bivalent vaccine with tandem-linked VP1 proteins of two serotypes, A and O, present in transgenic forage crop Crotalaria juncea. The expression of the bivalent protein in the transgenic plants was confirmed by Western blot analysis. Guinea pig reacted to orally or parenterally applied vaccine by humoral as well as cell-mediated immune responses including serum antibodies and stimulated lymphocytes, respectively. The vaccine protected the animals against a challenge with the virus of serotype A as well as O. This is the first report on the development of a bivalent FMD vaccine using a forage crop.

Borocarbonitrides, BxCyNz

Various forms of carbon, especially the nanocarbons, have received considerable attention in recent years. There has also been some effort to investigate borocarbonitrides, BxCyNz, comprising besides carbon, the two elements on either side. Although uniformly homogeneous compositions of borocarbonitrides may be difficult to generate, there have been attempts to prepare them by solid state as well as gas phase reactions. Some of the products so obtained show evidence for the presence of BCN networks. Then, there are composites (G-BN) containing hexagonal BN (h-BN) and graphene (G) domains, G(1-x)(BN)(x), in varying proportions. Nanotubes of BxCyNz have been reported by several workers. The borocarbonitrides exhibit some interesting electronic and gas adsorption properties. Thus, some of the preparations show selective CO2 adsorption. They also exhibit excellent characteristics for supercapacitor applications. In order to understand the nature of these understudied materials, it is necessary to examine the results from first-principles calculations. These calculations throw light on the variation in the band gap of G-BN with the concentration of h-BN, for different geometries of the domains and their boundaries. The possibility of formation of Stone-Wales (SW) defects at the interfaces of graphene and h-BN has been studied and the estimates of the formation energies of SW defects at the interfaces are similar to 4 to 6 eV. The presence of such defects at the interfaces influences the electronic structure near the band gap and the associated properties. For example, adsorption of CH4 and CO2 occurs with significantly stronger binding at the interfacial defects.

Titania nanotube-modified screen printed carbon electrodes enhance the sensitivity in the electrochemical detection of proteins

The use of titania nanotubes (TiO2-NT) as the working electrode provides a substantial improvement in the electrochemical detection of proteins. A biosensor designed using this strategy provided a robust method to detect protein samples at very low concentrations (C-protein ca 1 ng/mu l). Reproducible measurements on protein samples at this concentration (I-p,I-a of 80 +/- 1.2 mu A) could be achieved using a sample volume of ca 30 mu l. We demonstrate the feasibility of this strategy for the accurate detection of penicillin binding protein, PBP2a, a marker for methicillin resistant Staphylococcus aureus (MRSA). The selectivity and efficiency of this sensor were also validated using other diverse protein preparations such as a recombinant protein tyrosine phosphatase (PTP10D) and bovine serum albumin (BSA). This electrochemical method also presents a substantial improvement in the time taken (few minutes) when compared to conventional enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) protocols. It is envisaged that this sensor could substantially aid in the rapid diagnosis of bacterial infections in resource strapped environments. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

The Glycosylated Rv1860 Protein of Mycobacterium tuberculosis Inhibits Dendritic Cell Mediated TH1 and TH17 Polarization of T Cells and Abrogates Protective Immunity Conferred by BCG

We previously reported interferon gamma secretion by human CD4(+) and CD8(+) T cells in response to recombinant E. coli-expressed Rv1860 protein of Mycobacterium tuberculosis (MTB) as well as protection of guinea pigs against a challenge with virulent MTB following prime-boost immunization with DNA vaccine and poxvirus expressing Rv1860. In contrast, a Statens Serum Institute Mycobacterium bovis BCG (BCG-SSI) recombinant expressing MTB Rv1860 (BCG-TB1860) showed loss of protective ability compared to the parent BCG strain expressing the control GFP protein (BCG-GFP). Since Rv1860 is a secreted mannosylated protein of MTB and BCG, we investigated the effect of BCG-TB1860 on innate immunity. Relative to BCG-GFP, BCG-TB1860 effected a significant near total reduction both in secretion of cytokines IL-2, IL-12p40, IL-12p70, TNF-alpha, IL-6 and IL-10, and up regulation of co-stimulatory molecules MHC-II, CD40, CD54, CD80 and CD86 by infected bone marrow derived dendritic cells (BMDC), while leaving secreted levels of TGF-beta unchanged. These effects were mimicked by BCG-TB1860His which carried a 6-Histidine tag at the C-terminus of Rv1860, killed sonicated preparations of BCG-TB1860 and purified H37Rv-derived Rv1860 glycoprotein added to BCG-GFP, but not by E. coli-expressed recombinant Rv1860. Most importantly, BMDC exposed to BCG-TB1860 failed to polarize allogeneic as well as syngeneic T cells to secrete IFN-gamma and IL-17 relative to BCG-GFP. Splenocytes from mice infected with BCG-SSI showed significantly less proliferation and secretion of IL-2, IFN-gamma and IL-17, but secreted higher levels of IL-10 in response to in vitro restimulation with BCG-TB1860 compared to BCG-GFP. Spleens from mice infected with BCG-TB1860 also harboured significantly fewer DC expressing MHC-II, IL-12, IL-2 and TNF-alpha compared to mice infected with BCG-GFP. Glycoproteins of MTB, through their deleterious effects on DC may thus contribute to suppress the generation of a TH1- and TH17-dominated adaptive immune response that is vital for protection against tuberculosis.

Copurification of the Lac repressor with polyhistidine-tagged proteins in immobilized metal affinity chromatography.

One of the commonly used resins for immobilized metal affinity purification of polyhistidine-tagged recombinant proteins is TALON resin, a cobalt (II)--carboxymethylaspartate-based matrix linked to Sepharose CL-6B. Here, we show that TALON resin efficiently purifies the native form of Lac repressor, which represents the major contaminant when (His)(6)-tagged proteins are isolated from Escherichia coli host cells carrying the lacI(q) gene. Inspection of the crystal structure of the repressor suggests that three His residues (residues 163, 173, and 202) in each subunit of the tetramer are optimally spaced on an exposed face of the protein to allow interaction with Co(II). In addition to establishing a more efficient procedure for purification of the Lac repressor, these studies indicate that non-lacI(q)-based expression systems yield significantly purer preparations of recombinant polyhistidine-tagged proteins.

La enfermedad tuberculosa en Bilbao al inicio del siglo XXI (1993-2002)

La Tuberculosis es una enfermedad cuya presencia ha sido constante en la historia de la humanidad. Como toda enfermedad infectocontagiosa no respeta fronteras, ni edades, ni sexos, ni razas, ni tampoco clases sociales. La tuberculosis que actualmente padecemos no es nueva; representa el final de una onda epidémica secular que alcanzó su máxima incidencia en Europa entre 1780 y 1880. Cien años marcados por el desplazamiento masivo de campesinos a las ciudades en busca de trabajo en las fábricas. Históricamente la epidemiología de la tuberculosis ha demostrado la existencia de un declive natural. Dicho declive se inició ya, incluso antes del descubrimiento de su agente causal, debido a la mejoría de las condiciones socio-económicas de la población. La aparición de la quimioterapia específica aceleró su ritmo de descenso anual. Hasta la aparición del SIDA, ningún otro factor ha modificado substancialmente su natural declinar. Tan importante son las condiciones socioeconómicas y sociopolíticas de la población en la expresión epidemiológica de ésta y otras muchas enfermedades, que en 1910, cuando no existían remedios para la tuberculosis, Holanda alcanzó el llamado punto de ruptura. Dicho punto es aquel en que se considera que la tuberculosis camina hacia su erradicación espontánea. Corresponde al momento en que cada enfermo bacilífero no puede infectar al número suficiente de personas para que se origine otro nuevo enfermo bacilífero. Evidentemente el SIDA ha supuesto una inyección de gasolina en la llama de la enfermedad tuberculosa que ha desbaratado los programas de prevención y control puestos en marcha en 1982 en nuestra Comunidad Autónoma. Como decía Napoleón Bonaparte, las batallas se ganan con organización y dinero. La batalla del SIDA aún continúa y con más ahínco en nuestro País Vasco donde esta enfermedad es especialmente prevalente. Afortunadamente los nuevos tratamientos han convertido una enfermedad mortal de necesidad en una enfermedad crónica con una mejora substancial en las expectativas de vida. Sin embargo, la gran secuela de la coinfección SIDA/Tuberculosis ha sido la aparición de multirresistencias a los fármacos por tratamientos incorrectos o falta de adherencia del paciente a los mismos. Parece que el devenir de la tuberculosis, al margen de los factores políticos, culturales y económicos, ligados a la globalización y al desarrollo sostenible dentro de un modelo neoliberal; de los movimientos de masas: inmigrantes y refugiados; del racismo; de las desigualdades de género; de la diferente accesibilidad, cobertura y eficacia en los Sistemas Públicos de Salud, etc., al margen de todo esto, la tuberculosis va a quedar condicionada a cuatro factores de índole biomédica: a) A la evolución de las multirresistencias. b) A la subordinación con la coinfección VIH. c) Al establecimiento de los denominados "nichos ecológicos", en donde la enfermedad alcanzará su máxima progresión (mayores de 65 años, sobre todo los de bajo nivel económico; inmigrantes procedentes de zonas de endemia elevada; personal sanitario y trabajadores expuestos; colectivos con adicción a drogas por vía parenteral (ADVP); alcohólicos; personas con padecimientos crónicos; pacientes en tratamientos prolongados con corticoides e inmunosupresores). En estos nichos ecológicos es donde hay que mantener un elevado índice de sospecha y establecer las estrategias adecuadas para la detección precoz de la enfermedad. d) Al éxito que se obtenga con la nueva vacuna terapéutica contra la TB creada por Joan Pere Cardona. La epidemiología de la tuberculosis estará próximamente ligada a la biología molecular y a la genética. En efecto, ya no bastará con identificar al bacilo de Koch en un paciente. Será imprescindible saber qué cepas están actuando en una determinada colectividad, así como su grado de sensibilidad frente a los tuberculostáticos. Acabó el siglo XX, hemos iniciado la segunda década del siglo XXI y la pelota aún sigue en el tejado. Estamos ante un problema de primera magnitud que hace mucho tiempo que dejó de seducir a los románticos. Como señala Bignall, comparando a la tuberculosis con lo que en su día supuso la viruela como problema de Salud Pública: La viruela se erradicó porque no sólo se disponía de una vacuna eficaz, sino además porque no requería habilidad en las relaciones humanas. Sin embargo, en la tuberculosis, la lucha ya no es contra el bacilo sino contra la mentalidad y las miserias humanas; por ello será larga, muy larga. Por todo esto y visto lo previamente descrito concluimos: 1. En la década 1993 a 2002 se diagnosticaron 847 casos de tuberculosis, 548 varones y 299 mujeres; 364 con SIDA y 483 sin demostración de VIH. 2. Si agrupamos las características medias de todos los casos recogidos, definiríamos al paciente tipo como a un varón con serología VIH negativa, una edad de 46,6 años y una afección tuberculosa de localización extrapulmonar, atendida en el Servicio de Enfermedades Infecciosas del Hospital. 3. Si el paciente tuberculoso que escogiéramos tuviera 31 años, la edad con más casos acumulados de la serie, al igual que los de 30 y 32 años, lo más frecuente que observaríamos, sería un paciente varón con SIDA y adicción a drogas por vía parenteral. 4. Aunque el sexo predominante es el varón entre los enfermos de tuberculosis, este predominio se atenúa al prescindir de los pacientes que asociaron SIDA. 5. El principal factor de riesgo para contraer el VIH en los tísicos con SIDA fue la ADVP. 6. El número de casos totales anuales viene descendiendo desde 1991, fundamentalmente a expensas del declive entre los casos que asociaron SIDA. 7. Es necesario disminuir el tiempo de demora 2 consistente en el número de días que transcurren desde que el paciente manifiesta sus primeros síntomas hasta que éste recibe el tratamiento. Puesto que el tiempo de demora 1 (que va desde que el paciente es visto en el hospital hasta que se instaura el tratamiento) cumple con los objetivos marcados en el Programa de control y prevención del Gobierno Vasco, deducimos que la Atención Primaria tiene la máxima importancia en acelerar este acortamiento del tiempo de demora disminuyendo así el periodo de riesgo de transmisión de la enfermedad. 8. La tuberculosis es una enfermedad que tiende a su natural declinar pero haciéndolo muy lentamente. Actualmente, la encontramos en zonas periféricas de la ciudad donde el VIH hace estragos en pacientes jóvenes con estilos de vida nada saludables. A estas zonas deprimidas se las denominan "nichos ecológicos". 9. La lucha contra esta enfermedad deberá ser enfocada hacia estos "nichos ecológicos". La condición necesaria para que consigamos acelerar la eliminación de la enfermedad consistirá en que diagnostiquemos y tratemos los casos afectados junto a la búsqueda de sus contactos. Pero en la tuberculosis, esto no es suficiente. Estamos luchando frente a un bacilo que se aprovecha de los más débiles, los inmunodeprimidos, edades extremas de la vida, drogodependientes, alcohólicos, zonas deprimidas económica y socialmente, que podemos delimitar en un plano y concentrar en él las medidas de control pertinentes. No olvidemos que estamos frente a un bacilo que se enclaustra en una caverna, que infecta a la tercera parte de la humanidad y espera. La tuberculosis desaparecerá en la medida en que la sociedad prospere.

Charles M. Breder, Jr.: Atlantis Expedition, 1934

Dr. Charles M. Breder participated on the 1934 expedition of the Atlantis from Woods Hole, Massachusetts to Panama and back and kept a field diary of daily activities. The Atlantis expedition of 1934, led by Prof. A. E. Parr, was a milestone in the history of scientific discovery in the Sargasso Sea and the West Indies. Although naturalists had visited the Sargasso Sea for many years, the Atlantis voyage was the first attempt to investigate in detailed quantitative manner biological problems about this varying, intermittent ‘false’ bottom of living, floating plants and associated fauna. In addition to Dr. Breder, the party also consisted of Dr. Alexander Forbes, Harvard University and Trustee of the Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI); T. S. Greenwood, WHOI hydrographer; M. D. Burkenroad, Yale University’s Bingham Laboratory, carcinology and Sargasso epizoa; M. Bishop, Peabody Museum of Natural History, Zoology Dept., collections and preparations and H. Sears, WHOI ichthyologist. The itinerary included the following waypoints: Woods Hole, the Bermudas, Turks Islands, Kingston, Colon, along the Mosquito Bank off of Nicaragua, off the north coast of Jamaica, along the south coast of Cuba, Bartlett Deep, to off the Isle of Pines, through the Yucatan Channel, off Havana, off Key West, to Miami, to New York City, and then the return to Woods Hole. During the expedition, Breder collected rare and little-known flying fish species and developed a method for hatching and growing flying fish larvae. (PDF contains 48 pages)

Preparation of acetate peels of valves from the ocean quahog, Arctica islandica, for age determinations

Techniques are described for preparing acetate peels of sectioned valves of ocean quahogs, Arctica islandica, for age determinations. The respective sequence of preparation begins by sectioning left valves oriented to include a single hinge tooth, bleaching to remove the heavy periostracum, embedding the valves in an epoxy resin, grinding and polishing the embedments to a high luster, etching the exposed cut valve surfaces, and applying sheet acetate with acetone. Annuli are clearly defined relative to growth increments in the peel preparations for all sizes and ages of ocean quahogs. (PDF file contains12 pages.)

Nachweis von Parvalbuminen in Störgeweben

Parvalbumins, calcium-binding, heat-stable proteins of considerable allergenic potential, are occurring in high concentration in light muscle of many fish species. Lack of knowledge about parvalbumins in sturgeon tissues prompted us to study the distribution of this type of proteins in light and dark muscle, as well as in swim bladder and skin of Atlantic sturgeon, Acipenser oxyrhynchus, and three other sturgeon species. Results: Light and dark muscle of sturgeons contained water soluble proteins with following properties: (1) Great stability against heating at 70 or 80 °C. (2) Isolelectric points between 3.85 and 5.66. (3) Treatment of proteins separated by isoelectric focusing with the dye “stains all” gave blue protein bands. (4) The molecular mass was about 10 to 14 kDalton. (5) Concentration of acidic, heat-stable proteins was higher in light than in dark muscle. Taken together, these findings gave strong indication for the presence of parvalbumins in muscle tissue of sturgeons. This conclusion was corroborated by immunological tests. However, parvalbumin could not be detected in swim bladder tissue. Skin preparations showed only traces of parvalbumins, possibly resulting from residual muscle tissue.

Iod in Fischen und Fischerzeugnissen

Germany is one of the iodine deficiency countries in Europe. Marine fish and its products can considerably contribute to the iodine supply via food. The short review gives an overview on the iodine content in fish and other marine species and discusses the influence of house hold cooking and other kitchen preparations. The iodine content in marine fish depends on the species and varies considerably at high level. Lean fish species have an average iodine content of more than 100 μg I / 100 g edible part. The recommended allowance for adults of dietary iodine of 180-200 μg can be covered by the consumption of one marine fish portion per day.

VIH/SIDA en la Comunidad Autónoma Vasca: conocimientos, actitudes y practicas en el manejo de la infección

Introducción. En la Comunidad Autónoma Vasca (CAPV) en los orígenes de la infección la principal vía de transmisión fue compartir material de inyección entre personas usuarias de drogas por vía parenteral (UDVP). En los últimos años, la epidemiologia de la infección ha cambiado y hoy, la principal vía de transmisión es sexual. Apenas existen estudios sobre los conocimientos, práctica y actitudes de la población vasca sobre el VIH. Objetivo. Describir la evolución de los casos de la infección de VIH/SIDA en CAPV e identificar los conocimientos, las actitudes y las prácticas de riesgo en el manejo de la infección. Metodología. Estudio descriptivo transversal basado en datos secundarios. Se utilizaron los datos de Plan del Sida del Departamento de Salud de la CAPV y la Encuesta de Salud y Hábitos Sexuales (2003). Los análisis fueron descriptivos y desagregados por sexo. Resultados. Los nuevos diagnósticos de VIH/SIDA en la CAPV están descendiendo, aunque se ha encontrado inconsistencia en el uso del preservativo y conocimientos inadecuados sobre la transmisión y la prevención del VIH/SIDA, así como, actitudes discriminatorias hacia las personas que están viviendo con el VIH/SIDA. Conclusiones. Los hallazgos requieren de medidas de promoción de salud en la población vasca para aumentar la percepción de riesgo, reducir el estigma y la discriminación y mejorar los conocimientos sobre el VIH. Medias que pueden contribuir, a reducir el retraso en el diagnóstico de la infección, y el número de infecciones por VIH, todavía mayores que en los países de la Unión Europea.

Análisis de la situación de salud del VIH/SIDA en España y en la comunidad autónoma del País Vasco

Objetivo: Describir la evolución del VIH/SIDA transmitido por vía sexual y parenteral en las 11 de las CCAA que han notificado su situación epidemiológica desde el año 2007 y compararla con de la CAPV. Métodos: Estudio descriptivo transversal, basado en datos secundarios. Se realizó un análisis descriptivo y se calcularon las tasas por 100.000 habitantes de los nuevos diagnósticos de VIH/SIDA según el sexo y el lugar de nacimiento. Resultados: Entre los años 2007-2012 se notificaron 16.581 nuevos casos de VIH, de los que 1.111 fueron en la CAPV y, la mayoría fueron en hombres (81,9%). Las relaciones sexuales no protegidas representan la principal vía de transmisión (92,2%), y casi la mitad en relaciones entre HSH y, con una tendencia ascendente. Se observó el mismo patrón en la CAPV. Los nuevos diagnósticos se produjeron mayoritariamente en las personas autóctonas, aunque las vías de transmisión fueron diferentes en las inmigrantes, con mayor frecuencia de transmisión heterosexual, especialmente entre las de África subsahariana. Casi la mitad de los nuevos diagnósticos de VIH/SIDA fueron tardíos, en todas las CCAA estudiadas y en la CAPV. Se comprueba la tendencia descendente tanto en el en el número de casos notificados de SIDA como en la mortalidad en todas las CCAA estudiadas. Conclusiones: El aumento de los casos de VIH/SIDA transmitidos sexualmente y de los DT, pone de manifiesto la necesidad de mejorar los aspectos preventivos de la infección, tanto dentro de los servicios de salud como en los programas centrados en la comunidad.

The central nervous control of walking in the locust, Schistocerca Americana

Rhythmic motor behaviors in all animals appear to be under the control of "central pattern generator" circuits, neural circuits which can produce output patterns appropriate for behavior even when isolated from their normal peripheral inputs. Insects have been a useful model system in which to study the control of legged terrestrial locomotion. Much is known about walking in insects at the behavioral level, but to date there has been no clear demonstration that a central pattern generator for walking exists. The focus of this thesis is to explore the central neural basis for locomotion in the locust, Schistocerca americana.

Rhythmic motor patterns could be evoked in leg motor neurons of isolated thoracic ganglia of locusts by the muscarinic agonist pilocarpine. These motor patterns would be appropriate for the movement of single legs during walking. Rhythmic patterns could be evoked in all three thoracic ganglia, but the segmental rhythms differed in their sensitivities to pilocarpine, their frequencies, and the phase relationships of motor neuron antagonists. These different patterns could be generated by a simple adaptable model circuit, which was both simulated and implemented in VLSI hardware. The intersegmental coordination of leg motor rhythms was then examined in preparations of isolated chains of thoracic ganglia. Correlations between motor patterns in different thoracic ganglia indicated that central coupling between segmental pattern generators is likely to contribute to the coordination of the legs during walking.

The work described here clearly demonstrates that segmental pattern generators for walking exist in insects. The pattern generators produce motor outputs which are likely to contribute to the coordination of the joints of a limb, as well as the coordination of different limbs. These studies lay the groundwork for further studies to determine the relative contributions of central and sensory neural mechanisms to terrestrial walking.

Insights into the mechanism of human erythrocyte hexose transport : a transferred NOE study of glucose binding to GLUT1

This study examines binding of α- and β-D-glucose in their equilibrium mixture to the glucose transporter (GLUT1) in human erythrocyte membrane preparations by an ^1H NMR method, the transferred NOE (TRNOE). This method is shown theoretically and experimentally to be a sensitive probe of weak ligand-macromolecule interactions. The TRNOEs observed are shown to arise solely from glucose binding to GLUT1. Sites at both membrane faces contribute to the TRNOEs. Binding curves obtained are consistent with a homogeneous class of sugar sites, with an apparent K_D which varies (from ~30 mM to ~70 mM for both anomers) depending on the membrane preparation examined. Preparations with a higher proportion of the cytoplasmic membrane face exposed to bulk solution yield higher apparent KK_Ds. The glucose transport inhibitor cytochalasin B essentially eliminates the TRNOE. Nonlinearity was found in the dependence on sugar concentration of the apparent inhibition constant for cytochalasin B reversal of the TRNOE observed in the α anomer (and probably the β anomer); such nonlinearity implies the existence of ternary complexes of sugar, inhibitor and transporter. The inhibition results furthermore imply the presence of a class of relatively high-affinity (K_D < 2mM) sugar sites specific for the α anomer which do not contribute to NMR-observable binding. The presence of two classes of sugar-sensitive cytochalasin B sites is also indicated. These results are compared with predictions of the alternating conformer model of glucose transport. Variation of apparent K_D in the NMR-observable sites, the formation of ternary complexes and the presence of an anomer-specific site are shown to be inconsistent with this model. An alternate model is developed which reconciles these results with the known transport behavior of GLUT1. In this model, the transporter possesses (at minimum) three classes of sugar sites: (i) transport sites, which are alternately exposed to the cytoplasmic or the extracellular compartment, but never to both simultaneously, (ii) a class of sites (probably relatively low-affinity) which are confined to one compartment, and (iii) the high-affinity α anomer-specific sites, which are confined to the cytoplasmic compartment.

Calidad de la dieta, sobrepeso y obesidad en estudiantes universitarios

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