New inhibitors of Helicobacter pylori urease holoenzyme selected from phage-displayed peptide libraries.

Urease is an important virulence factor for Helicobacter pylori and is critical for bacterial colonization of the human gastric mucosa. Specific inhibition of urease activity has been proposed as a possible strategy to fight this bacteria which infects billions of individual throughout the world and can lead to severe pathological conditions in a limited number of cases. We have selected peptides which specifically bind and inhibit H. pylori urease from libraries of random peptides displayed on filamentous phage in the context of pIII coat protein. Screening of a highly diverse 25-mer combinatorial library and two newly constructed random 6-mer peptide libraries on solid phase H. pylori urease holoenzyme allowed the identification of two peptides, 24-mer TFLPQPRCSALLRYLSEDGVIVPS and 6-mer YDFYWW that can bind and inhibit the activity of urease purified from H. pylori. These two peptides were chemically synthesized and their inhibition constants (Ki) were found to be 47 microM for the 24-mer and 30 microM for the 6-mer peptide. Both peptides specifically inhibited the activity of H. pylori urease but not that of Bacillus pasteurii.

New inhibitors of Helicobacter pylori urease holoenzyme selected from phage-displayed peptide libraries.

Urease is an important virulence factor for Helicobacter pylori and is critical for bacterial colonization of the human gastric mucosa. Specific inhibition of urease activity has been proposed as a possible strategy to fight this bacteria which infects billions of individual throughout the world and can lead to severe pathological conditions in a limited number of cases. We have selected peptides which specifically bind and inhibit H. pylori urease from libraries of random peptides displayed on filamentous phage in the context of pIII coat protein. Screening of a highly diverse 25-mer combinatorial library and two newly constructed random 6-mer peptide libraries on solid phase H. pylori urease holoenzyme allowed the identification of two peptides, 24-mer TFLPQPRCSALLRYLSEDGVIVPS and 6-mer YDFYWW that can bind and inhibit the activity of urease purified from H. pylori. These two peptides were chemically synthesized and their inhibition constants (Ki) were found to be 47 microM for the 24-mer and 30 microM for the 6-mer peptide. Both peptides specifically inhibited the activity of H. pylori urease but not that of Bacillus pasteurii.

Atividade da urease em latossolos sob influência da cobertura vegetal e da época de amostragem

O presente trabalho teve por objetivo avaliar o efeito do tipo de vegetação e da época de amostragem na atividade da urease em dois diferentes solos tropicais. O experimento foi instalado em Latossolo Vermelho Aluminoférrico típico e Latossolo Vermelho distrófico típico sob cinco diferentes culturas: pinus, eucalipto, citrus, soja e milho. As amostragens de solo foram efetuadas mensalmente, de abril de 1990 a março de 1991, determinando-se a atividade da urease, o N-total e o C-orgânico. A atividade da urease variou de acordo com a época de amostragem, apresentando valores mais elevados nos meses mais quentes e úmidos. A cobertura vegetal influenciou a conversão de N-uréia a N-NH4, observando-se maior atividade da urease nas amostras de solo sob pinus e eucalipto, embora, no início do ciclo das culturas da soja e do milho, a atividade da urease também tenha sido elevada.

Atividade de urease no solo com feijoeiro influenciada pela cobertura vegetal e sistemas de plantio

A urease é a enzima que catalisa a hidrólise da ureia em dióxido de carbono e amônia. A distribuição da urease e os fatores que a influenciam têm importância relevante em vista do uso da ureia na agricultura. Nesse sentido, este estudo teve como objetivo definir a época adequada de coleta de solo, após adubação nitrogenada no feijoeiro comum, para medir a atividade de urease e seu perfil, considerando os efeitos residuais de diferentes plantas de cobertura e de sistema de preparo do solo. O experimento foi instalado em um Latossolo Vermelho distrófico e o feijoeiro, cultivar BRS Valente, semeado em junho de 2005, em sucessão a quatro plantas de cobertura de solo: capim-mombaça, milho em consórcio com braquiária, sorgo granífero e estilosantes, e dois sistemas de cultivo, direto e convencional. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso em parcelas divididas. As amostras de solo foram coletadas aos 3, 6, 8, 10 e 12 dias após a aplicação da ureia em cobertura no feijoeiro. A maior atividade de urease no solo ocorreu quando o feijoeiro foi cultivado após capim-mombaça, independentemente do preparo do solo e da época de sua avaliação. A mobilização do solo em cultivo no sistema plantio direto determinou menor atividade de urease, independentemente das espécies de cobertura e das épocas de sua avaliação. O pico de atividade de urease ocorreu entre o sétimo e o oitavo dia após a aplicação de ureia, independentemente das espécies de cobertura e do preparo do solo sob cultivo irrigado do feijoeiro comum.

Inibidor de nitrificação e aplicação parcelada de dejetos de suínos nas culturas do milho e trigo

Nas áreas com produção intensiva de suínos, os dejetos líquidos dos animais constituem importante fonte de nitrogênio (N) às culturas; entretanto, esses dejetos são uma das principais causas de poluição do solo, do ar e da água. É preciso buscar estratégias que reduzam as perdas de N desse resíduo orgânico para o ambiente e que melhorem a sua eficiência agronômica, relativa ao fornecimento de N às culturas comerciais. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do uso de inibidor de nitrificação (IN) e da aplicação parcelada de dejetos líquidos de suínos (Dls) sobre o acúmulo de N e a produtividade de milho e trigo em plantio direto. Os tratamentos avaliados constaram da aplicação da dose recomendada de Dls em aplicação única e parcelada (1/3 em pré-semeadura e 2/3 em cobertura), com e sem IN. Além desses quatro tratamentos, foi avaliado um tratamento com adubação mineral (NPK) recomendada ao milho e ao trigo e outro sem IN e sem fertilizantes (testemunha). O IN, à base de dicianodiamida (DCD), foi misturado aos dejetos na dose de 7 kg ha-1. A aplicação de Dls, em dose única ou parcelada, aumentou o acúmulo de N e a produtividade de milho e trigo, proporcionando resultados similares aos observados com a adubação mineral recomendada às duas culturas. As estratégias de parcelar a dose recomendada de Dls ao milho e ao trigo e de usar a DCD para inibir a nitrificação não influenciaram o acúmulo de N e a produtividade do milho e trigo em plantio direto.

Effects of nickel and nitrogen soil fertilization on lettuce growth and urease activity

Nickel is a micronutrient involved in nitrogen metabolism and a constituent of the urease molecule. Plant growth and urease activity were evaluated in lettuce (Lactuca sativa L.) grown in soil-filled pots in a 2 x 8 factorial design with two nitrogen (N) sources and eight Ni rates, with five replications. Nitrogen was applied at 200 mg dm-3 (half the dose incorporated into the soil at seedling transplanting and half top-dressed later) using the sources NH4NO3 (AN) and CO(NH2)2 (Ur). The Ni treatments (0, 2, 4, 8, 12, 16, 24 and 32 mg dm-3) were applied as NiCl2. The shoot dry-matter yield, leaf urease activity, Ni levels in the lettuce leaves and Ni levels extracted from soil with Mehlich-3 (M-3) and DTPA were determined. In the plants supplied with AN, the shoot dry-matter yield was higher than in those supplied with Ur. There was no difference in shoot dry matter in response to soil-applied Ni. The leaf urease activity increased with Ni application, regardless of the N source. The extractions with M-3 and DTPA were efficient to evaluate Ni availability for lettuce in the Red-Yellow Latosol.

FONTES ESTABILIZADAS DE NITROGÊNIO COMO ALTERNATIVA PARA AUMENTAR O RENDIMENTO DE GRÃOS E A EFICIÊNCIA DE USO DO NITROGÊNIO PELO MILHO

A utilização de fontes estabilizadas de N, a partir dos mecanismos de inibição da enzima urease e de inibidores da nitrificação do amônio, pode auxiliar na obtenção de maiores tetos produtivos, contribuindo para a sustentabilidade da atividade agrícola. Este trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar o efeito de diferentes fontes e doses de fertilizantes nitrogenados minerais sobre o rendimento de grãos e a eficiência de uso do N pelo milho. Fez-se o experimento no campo, no município de Lages, SC, onde foi implantado no delineamento de blocos casualizados, dispostos em parcelas subdivididas. Na parcela principal, foram avaliadas quatro doses de N em cobertura: 0, 70, 140 e 280 kg ha-1, equivalentes a 0, 25, 50 e 100 % da dose recomendada para obter 18.000 kg ha-1 de grãos. Para cada dose, foram testadas, nas subparcelas, quatro fontes de N mineral: nitrato de amônio, ureia comum, ureia com inibidor da enzima urease e ureia com inibidor da nitrificação do amônio. O experimento foi implantado nos dias 31/10/2011 e 28/10/2012, no sistema de semeadura direta. O híbrido utilizado foi o P30R50H, semeado na densidade de 90.000 plantas ha-1 e espaçamento entrelinhas de 70 cm. As características agronômicas como teor percentual de N foliar, índice do teor relativo de clorofila e rendimento de grãos aumentaram linearmente com a elevação das doses de N em cobertura; porém, não foram influenciadas pelas fontes de adubação nitrogenada. A eficiência de uso do N diminuiu com o incremento das doses de N em cobertura no primeiro ano de execução do trabalho. Não houve diferenças entre as quatro fontes, quanto à eficiência de uso do N. A utilização da ureia contendo inibidor da enzima urease e da nitrificação de amônio não aumentou o rendimento de grãos do milho e nem melhorou a eficiência de uso do N, em relação aos fertilizantes nitrogenados convencionais (ureia comum e nitrato de amônio).

Immunization of BALB/c mice with Helicobacter urease B induces a T helper 2 response absent in Helicobacter infection.

BACKGROUND & AIMS: Infection with Helicobacter induces a T helper type 1 response in mice and humans. Mice can be cured or protected from infection with Helicobacter by mucosal immunization with recombinant H. pylori urease B subunit (rUreB). This study characterizes the immune response of infected mice immunized with rUreB. METHODS: BALB/c mice were infected with H. felis. Two weeks later, they were orally immunized four times with rUreB and cholera toxin (CT) at weekly intervals. Controls were only infected or sham-immunized with CT. Animals were killed at various times after immunization. Splenic CD4(+) cells were obtained and cultured in vitro with rUreB to evaluate antigen-specific proliferation and induction of interferon gamma and interleukin 4 secretion. RESULTS: All rUreB-immunized mice (n = 8) were cured from infection 3 weeks after the fourth immunization. Immunization induced a proliferative response of splenic CD4(+) cells, a progressive decrease in interferon gamma secretion, and a concomitant increase in interleukin 4 secretion after each immunization. A simultaneous increase in rUreB specific serum immunoglobulin G1 levels was observed in infected/immunized mice. CONCLUSIONS: In BALB/c mice, therapeutic mucosal immunization with rUreB induces progressively a Th2 CD4(+) T cell response resulting in the elimination of the pathogen.

Potencial produtivo e qualidade de frutos de macieiras tratadas com giberelina e inibidor da biossíntese de giberelinas

Trabalhos recentes mostram que a pulverização de macieiras com inibidor da biossíntese de giberelinas pode reduzir o crescimento vegetativo das plantas e melhorar a qualidade dos frutos. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da pulverização de macieiras com um inibidor da biossíntese de giberelinas, prohexadiona-cálcio (ProCa), e com giberelina (GA3), sobre a floração, frutificação e qualidade dos frutos. O experimento foi conduzido em pomar localizado no município de São Joaquim-SC, na safra de 2009/2010. Macieiras 'Catarina' e 'Fuji' foram pulverizadas com água (tratamento- controle), ProCa e GA3 [ambos os produtos na dose de 319 g (i.a.) ha-1], quando as brotações do ano estavam com 5-10 cm de comprimento, sendo repetidas após 20 dias. A contagem do número de cachos florais e de frutos nas plantas ocorreram, respectivamente, nos meses de outubro e novembro, em 2009 e 2010. Os frutos foram submetidos às análises de qualidade na colheita e após quatro meses de armazenamento refrigerado (0±0,5 ºC / 90-95% UR), seguido de sete dias de comercialização simulada (20±4 ºC / 60-70% UR). No ano subsequente ao da aplicação dos tratamentos (2010), macieiras 'Fuji' pulverizadas com ProCa apresentaram menor frutificação do que o tratamento-controle. O tratamento com ProCa proporcionou maior coloração vermelha em maçãs 'Catarina'. No momento da colheita, maçãs 'Fuji' e 'Catarina' provenientes de plantas pulverizadas com ProCa apresentaram maior força para a penetração da polpa na região mais vermelha dos frutos. Após o armazenamento, maçãs 'Fuji' de plantas pulverizadas com GA3 apresentaram menor firmeza de polpa e maçãs 'Catarina' de plantas pulverizadas com ProCa apresentaram maior firmeza de polpa. A pulverização de GA3 em macieiras, em pós-floração (duas aplicações, cada aplicação na dose de 319 g ha-1), pode comprometer a floração no ano subsequente à sua aplicação, bem como ocasionar a alteração em alguns dos atributos de qualidade dos frutos, indicando um avanço na maturação. O ProCa pode aumentar a firmeza de polpa e a porcentagem de cor vermelha em frutos de macieiras 'Catarina', e reduzir a floração e a frutificação no ano subsequente à sua aplicação em macieiras 'Fuji'.

Sistema em fluxo para determinação espectrofotométrica de uréia em plasma de sangue animal empregando leguminosa como fonte natural da enzima urease

A spectrophotometric flow injection analysis (FIA) procedure employing natural urease enzyme source for the determination of urea in animal blood plasma was developed. Among leguminous plants used in the Brazilian agriculture, the Cajanus cajan specie was selected as urease source considering its efficiency and availability. A minicolumn was filled with leguminous fragments and coupled to the FIA manifold, where urea was on-line converted to ammonium ions and subsequently it was quantified by spectrophotometry. The system was employed to determine urea in animal plasma samples without any prior treatment. Accuracy was assessed by comparison results with those obtained employing the official procedure and no significant difference at 90 % confidence level was observed. Other profitable features such as an analytical throughput of 30 determinations per hour, a reagent consumption of 19.2 mg sodium salicylate, 0.5 mg sodium hipochloride and a relative standard deviation of 1.4 % (n= 12) were also obtained.

Adsorção competitiva de inibidor de corrosão usado em poços de perfuração de petróleo sobre aço, esmectita e arenito

A commercial corrosion inhibitor used in petroleum production was characterized by means of infrared spectroscopy and energy dispersive spectroscopy (EDS). Predicting the adsorption behavior of corrosion inhibitor onto steel, sandstone and esmectite is the key to improve working conditions. In this study, the adsorption kinetics of inhibitor formulations in HCl 15% or in Mud Acid (HCl 13,5% and ammonium bifluoride) onto steel, sandstone and esmectite was determined by means of spectrophotometry. Kinetic parameters indicated that adsorption of inhibitor in the presence of bifluoride was favored. Moreover, the adsorption constant rate was the largest when the substrate was esmectite.

Estudo da emissão por fluorescência de ultravioleta na quantificação de um inibidor de corrosão do tipo sal de amônio quaternário em água

Quaternary ammonium salts are the corrosion inhibitors most frequently used by the oil industry. In this study, the ultraviolet fluorescence technique was evaluated for the analysis of a quaternary ammonium salt in water as a corrosion inhibitor. The comparison with standard salt showed that an alkyl aryl quaternary ammonium salt is the main fluorophore, with emission maxima at 306 and 593 nm. The best instrumental parameters were: width of excitation and emission slits of 10 and 15 nm, respectively, and scan rate of 10 nm min-1. The presence of aromatic compounds and biocides affects the analysis of corrosion inhibitors.

Inibidor de tripsina em raízes de Eucalyptus urophylla

As raízes de eucalipto (Eucalyptus urophylla) podem estar associadas a fungos como Pisolithus tinctorius, formando uma simbiose conhecida como ectomicorriza, mas também podem estar colonizadas por fungos patogênicos, como Rhizoctonia solani, agente causal do tombamento de plantas em viveiros. O objetivo deste trabalho foi verificar a presença de atividade inibitória de tripsina, uma serino-protease, em raízes de E. urophylla e a atividade de tripsina em filtrados desses fungos. Alíquotas de extrato protéico bruto de raízes de E. urophylla e frações protéicas parcialmente purificadas por cromatografia de exclusão molecular, do tipo Sephacryl S-100-HR, foram testadas para atividade inibitória de tripsina. Proteínas do extrato ou das frações, quando incubadas com o substrato BAPNA (a-benzoil-arginina-p-nitroanilida) e tripsina comercial na presença de tampão Tris-HCl 0,1 M (pH 8,0), resultou em atividade de inibidor de tripsina ao redor de 80%. Filtrados de meios de cultura de P. tinctorius e R. solani foram parcialmente purificados em cromatografia de exclusão molecular, porém atividade de tripsina sobre o substrato BAPNA não foi verificada em nenhuma das frações. Portanto, não foi possível estabelecer uma correlação direta entre o inibidor da planta e proteases dos fungos. Os resultados apresentados abrem novas perspectivas para o estudo dessas proteínas nas interações entre patógenos e simbiontes para espécies de eucalipto.

Cicatrização de feridas: estudo comparativo em ratos hipertensos não tratados e tratados com inibidor da enzima conversora da angiotensina

OBJETIVO: Reconhecer a interferência do captopril na cicatrização de feridas cutâneas de ratos hipertensos. MÉTODOS: Distribuíram-se 111 ratos em quatro grupos: controle normotenso (N=30); controle hipertenso (N=30), os quais receberam 1 ml/dia de solução de cloreto de sódio a 0.9% por via oral; grupo experimento (N=31), hipertensos que receberam 7,5mg/kg/dia de captopril e um grupo aferição (N=20), 10 hipertensos e 10 normotensos, nos quais aferiu-se a pressão na aorta abdominal, no último dia de experimento. Após 15 dias de medicação, fez-se uma incisão da pele e da tela subcutânea, na região médio-dorsal dos grupos I, II e III, seguida de síntese. Ressecaram-se as cicatrizes de 10 animais de cada grupo, no 4.º, 7.º e 14.º dias após a operação, que divididas em duas partes foram enviadas para a tensiometria e para análise histológica. RESULTADOS: A pressão arterial média de 83,18 ± 7,51 mmHg nos normotensos e 151,36 ± 10,51 mmHg nos hipertensos. As cicatrizes dos hipertensos tratados e não tratados eram menos resistentes que as dos normotensos, nos tempos iniciais (p<0,05) e que ao 14.º dia as resistências se igualaram. Não houve diferença entre o grupo tratado e o não tratado. A densidade de colágeno total foi maior nos normotensos em todos os tempos (p<0,05) e não houve diferença entre hipertensos tratados e não tratados. A epitelização, a reação inflamatória e a formação do tecido de granulação foi semelhante nos três grupos. CONCLUSÕES: O captopril, em ratos, não modifica a cicatrização, ficando as diferenças relacionadas à hipertensão.

Análise epidemiológica e emprego do teste rápido da urease em pacientes com úlcera péptica perfurada

OBJETIVO: Analisar o perfil epidemiológico de pacientes com úlcera péptica gastroduodenal perfurada e verificar se a presença do H. pylori nas secreções peritoneais e intraluminais desses pacientes pode ser avaliada pelo teste rápido da urease. MÉTODOS: Realizou-se estudo prospectivo, transversal, descritivo, com dados de pacientes atendidos em um hospital de abrangência regional, em portadores de úlcera péptica perfurada. Coletou-se, no transoperatório, amostras de líquido peritoneal (na proximidade da perfuração) e da secreção intraluminal, sendo encaminhadas para cultura e teste rápido de urease. RESULTADOS: Quatorze pacientes foram analisados. A média etária foi 41,06 anos, todos homens, brancos (71,4%), tabagistas (57,2%), IMC < 30 (85,7%), com história prévia de dispepsia (78,6%). Sorologia para H. pylori foi positiva em 84,6% dos casos. O teste rápido da urease foi positivo em 78,6% das amostras do tubo digestivo e em 42,8% das amostras da cavidade peritoneal; 41,6% foram positivos em ambos os locais, 50% somente na cavidade digestiva e 8,4% exclusivamente na cavidade peritoneal. Dos 11 pacientes com sorologia positiva para H. pylori 100% apresentaram positividade em pelo menos um dos sítios pesquisados. CONCLUSÃO: Verificou-se que a incidência foi menor que a esperada. Há associação significativa entre a infecção pelo H. pylori e a ocorrência de perfuração. A presença deste patógeno pode ser avaliada tanto pela sorologia quanto pela realização do teste rápido da urease do fluido coletado na cavidade peritoneal e na luz gástrica/duodenal.