Incidence of diverse integrons and beta-lactamase genes in environmental Enterobacteriaceae isolates from Jiaozhou Bay, China

Environmental microbiology investigation was performed to determine the molecular diversity of beta-lactamase genes among ampicillin-resistant bacteria from Jiaozhou Bay. beta-lactamase genes were detected in 93.8% of the bacterial isolates identified as Enterobacteriaceae. The most frequently detected gene was bla(TEM), followed by bla(SHV), bla(OAX-1), bla(MOX) and bla(CMY). Most of the isolates (68.8%) were positive for the intI1 integrase gene, and two isolates were also found for the intI2 gene. The dfr and aadA gene cassettes were predominant. Anthropogenic contamination from onshore sewage processing plants might contribute predominantly to the beta-lactamase gene reservoir in the studied coastal waters. Environmental antibiotic-resistant bacteria and resistance genes may serve as bioindicators of coastal environmental quality or biotracers of the potential contamination sources. This is the first report of the prevalence and characterization of beta-lactamase genes and integrons in coastal Enterobacteriaceae from China.

Ecdysteroid-responsive genes: E75 and Retinoid X Receptor (RXR), essential molt-regulating genes in the shrimp, Fenneropenaeus chinensis

本论文主要研究两种重要的调节蜕皮过程的基因—蜕皮激素效应基因E75和RXR在中国明对虾蜕皮中的作用。利用RT-PCR和RACE技术获得了编码FcE75和FcRXR的全长cDNA序列。FcRXR包含7个内含子，在对虾中存在不同的异形体，命名为RXR-1和RXR-2。应用荧光实时定量PCR分析表明FcE75和FcRXR基因在中国明对虾蜕皮前期（D3）其转录表达量明显上调。另外，FcE75和FcRXR基因在不同组织中的转录表达存在明显的差异。利用FcE75和FcRXR基因的双链RNA注射对虾能有效降低FcE75和FcRXR的表达水平。FcE75和FcRXR的体内沉默完全抑制了对虾的蜕皮过程，并且引起对虾的死亡。对不能正常蜕皮个体进行观察的结果表明，FcE75沉默的对虾，其上皮的收缩、新的刚毛及新表皮的形成均收到限制。在FcE75双链RNA沉默后的对虾中，我们检测了与蜕皮相关的一些效应因子，如chitinase等的转录，发现这些效应因子的转录明显受到抑制，说明FcE75和FcRXR在蜕皮过程中起到非常重要的作用。本论文首次阐明了这些基因在十足目甲壳动物蜕皮过程中的功能。

The complete mitochondrial genome of the ridgetail white prawn Exopalaemon carinicauda Holthuis, 1950 (Crustacean: Decapoda: Palaemonidae) revealed a novel rearrangement of tRNA genes

The complete mitochondrial (mt) DNA sequence was determined for a ridgetail white prawn, Exopalaemon carinicauda Holthuis, 1950 (Crustacea: Decopoda: Palaemonidae). The mt genome is 15,730 bp in length, encoding a standard set of 13 protein-coding genes, 2 ribosomal RNA genes, and 22 transfer RNA genes, which is typical for metazoans. The majority-strand consists of 33.6% A, 23.0% C, 13.4% G, and 30.0% T bases (AT skew = 0.057: GC skew = -0.264). A total of 1045 bp of non-coding nucleotides were observed in 16 intergenic regions,,including a major A+ T rich (79.7%) noncoding region (886 bp). A novel translocation of tRNA(Pro) and tRNA(Thr) was found when comparing this genome with the pancrustacean ground pattern indicating that gene order is not conserved among caridean mitochondria. Furthermore, the rate of Ka/Ks in 13 protein-coding genes between three caridean species is Much less than 1, which indicates a strong Purifying selection within this group. To investigate the phylogenetic relationship within Malacostraca, phylogenetic trees based oil Currently available malacostracan complete mitochondrial sequences were built with the maximum likelihood and Bayesian models. All analyses based oil nucleotide and amino acid data strongly support the monophyly of Decapoda. The Penaeidae, Reptantia, Caridea, and Meiura clades were also recovered as monophyletic groups with Strong Statistical Support. However, the phylogenetic relationships within Pleocyemata are unstable, as represented by the inclusion or exclusion of Caridea. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Chromosomal mapping of 5S ribosomal RNA genes in the eastern oyster, Crassostrea virginica gmelin by fluorescence in situ hybridization

Chromosomal location of the 5S ribosomal RNA gene was studied in the eastern oyster, Crassostrea virginica Gmelin. using fluorescence in situ hybridization (FISH). Metaphase chromosomes were obtained from early embryos, and the FISH probe was made by PCR (polymerase chain reaction) amplification of the 5S rRNA gene and labeled by incorporation of digoxigenin-1 1-dUTP during PCR. Hybridization was detected with fluorescein-labeled antidigoxigenin antibodies. Two pairs of FISH signals were observed on metaphase chromosomes. Karyotypic analysis showed that the 5S rRNA gene cluster is interstitially located on short arms of chromosomes 5 and 6. On chromosome 5, the 5S rRNA genes were located immediately next to the centromere, whereas on chromosome 6, they were located approximately half way between the telomere and the centromere. Chromosomes of C. virginica are difficult to identify because of their similarities in size and arm ratio, and the chromosomal location of 5S rRNA genes provides unambiguous identification of chromosomes 5 and 6. Previous studies have mapped the major rRNA gene cluster (18S-5.8S-28S) to chromosome 2. and this study shows that the 5S rRNA gene cluster is not linked to the major rRNA genes and duplicated during evolution.

Chromosomal mapping of major ribosomal rRNA genes in the hard clam (Mercenaria mercenaria) using fluorescence in situ hybridization

Karyotype and chromosomal location of the major ribosomal RNA genes were studied in the hard clam (Mercenaria mercenaria Linnaeus) using fluorescence in situ hybridization (FISH). Metaphase chromosomes were obtained from early embryos. Internal transcribed spacers (ITS) between major RNA genes were amplified and used as FISH probes. The probes were labeled with digoxigenin-11-dUTP by polymerase chain reaction and detected with fluorescein-labeled anti-digoxigenin antibodies. FISH with the ITS probes produced two to four signals per nucleus or metaphase. M. mercenaria had a haploid number of 19 chromosomes with a karyotype of seven metacentric, four metacentric or submetacentric, seven submetacentric, and one submetacentric or subtelocentric chromosomes (7M + 4M/SM + 7SM + 1SM/ST). Two ITS loci were observed: one located near the centromere on the long arm of Chromosome 10 and the other at the telomere of the short arm of Chromosome 12. FISH signals on Chromosome 10 are strong and consistent, while signals on Chromosome 12 are variable. This study provides the first karyotype and chromosomal assignment of the major RNA genes in M. mercenaria. Similar studies in a wide range of species are needed to understand the role of chromosomal changes in bivalve evolution.

Chromosomal mapping of the major ribosomal RNA genes in the dwarf surfclam (Mulinia lateralis Say)

Chromosomal location of the major ribosomal RNA genes (rRNA) were studied in the dwarf surfclam (Mulinia lateralis, Say) using fluorescence in situ hybridization (FISH). FISH probes for the rRNA genes were made by polymerase chain reaction (PCR), labeled with digoxigenin-11-dUTP and detected with fluorescein-labeled antidigoxigenin antibodies. Mulinia lateralis had a diploid number of 38 chromosomes and all chromosomes were telocentric. FISH with the rRNA probe produced positive and consistent signals on two pairs of chromosomes: Chromosome 15 with a relative length of 4.6% and Chromosome 19, the shortest chromosome. Both loci were telomeric. The rRNA location provides the first physical landmark of the M. lateralis genome.

Análise da variabilidade intra-espécie dos genes pld e rpoB de Corynebacterium pseudotuberculosis por meio de marcadores PCR-RFLP.

Corynebacterium pseudotuberculosis é o agente etiológico da linfadenite caseosa em ovinos e caprinos, uma doença infectocontagiosa crônica caracterizada por abscessos em linfonodos superficiais ou internos. Os animais acometidos podem apresentar lesões internas ou externas, o que representa perdas econômicas graves na caprinovinocultura, como o comprometimento da produção de lã em ovinos, deficiência reprodutiva, condenação da carne ou morte do animal. Uma vez estabelecida a infecção no rebanho, torna-se difícil sua erradicação. Com o objetivo de avaliar a variabilidade genética intra-espécie em C. pseudotuberculosis, 31 isolados provenientes de seis municípios do Estado de Pernambuco, sendo 23 de caprinos e oito de ovinos, tiveram os seus DNAs genômicos extraídos e analisados por reação em cadeia da polimerase e análise de polimorfismos por tamanho de fragmentos de restrição (PCR-RFLP). Os locis escolhidos foram os genes pld e rpoB, cujas seqüências dos oligonucleotídeos amplificaram fragmentos de 924 e 447 pares de bases (pb), respectivamente. Os produtos da amplificação foram digeridos com as enzimas Pst I e Msp I (gene pld) e HpyCh4 IV e Msp I (gene rpoB). Os fragmentos de restrição foram corridos em gel de poliacrilamida a 15%, os quais foram corados com brometo de etídeo. Para o gene pld, digerido com a enzima Pst I, foram obtidos fragmentos de 566, 195, 91 e 72 pb; e com a enzima Msp I, fragmentos de 395, 369, 108 e 52 pb. O gene rpoB digerido com a enzima HpyCh4 IV apresentou fragmentos de 235, 126 e 86 pb; e com a enzima Msp I apresentou fragmentos de 222, 93, 78 e 54 pb. O padrão de bandas obtido para os 31 isolados de C. pseudotuberculosis, analisados neste estudo, foi monomórfico, não havendo, portanto, polimorfismo entre os diferentes isolados, independentes da espécie hospedeira ou da área geográfica estudada, o que corrobora com o padrão homogêneo da infecção para a região.

Avaliação da incidência de organismos alvo e não alvo em milho Bt (Cry 1Ab) em condições de campo em Sete Lagoas-MG.

2009

Milho Bt: teoria e prática da produção de plantas transgênicas resistentes a insetos-praga.

A biotecnologia moderna está gerando um grande número de genes passíveis de serem utilizados para a melhoria genética do milho, e as técnicas de transformação genética de plantas poderão ser empregadas para alterar a funcionalidade in vivo destes genes via complementação, superexpressão ou silenciamento. Progressos expressivos foram conseguidos no desenvolvimento da tecnologia de transformação genética de milho na última década. A transformação genética do milho, considerada por algum tempo problemática, tornou-se, atualmente, um procedimento de rotina para vários genótipos na maioria dos laboratórios públicos e privados trabalhando com esta cultura. Nesta Circular Técnica, serão abordados aspectos da produção e utilização em campo do milho Bt, englobando desde as pesquisas iniciais para o isolamento e caracterização dos genes cry, sua transferência para cultivares de milho via biobalística ou Agrobacterium, sua integração em programas de melhoramento clássico assistido por marcadores moleculares e utilização destas novas cultivares em campo.

A potencialidade de Agropyron, espécie afim ao trigo cultivado, como fonte de introgressão de genes agronomicamente importantes.

2001

Efetividade de genes de resistência de trigo a oídio, safra 2005.

2006

Efetividade de genes de resistência de trigo a oídio, safra 2007.

2008

Identificação e caracterização funcional de genes em estudos comparativos dos genomas de Mycosphaerella graminicola e Mycosphaerella fijiensis.

2008

Rapid identification of pathogenic bacteria by capillary electrophoretic analysis of rRNA genes

Molecular diagnosis is playing an increasingly important role in the rapid detection and identification of pathogenic organisms in clinical samples. The genetic variation of ribosomal genes in bacteria offers an alternative to culturing for the detection and identification of these organisms. Here 16S rRNA and 16S-23S rRNA spacer region genes were chosen as the amplified targets for single-strand conformation polymorphism (SSCP) and restriction fragment length polymorphism (RFLP) capillary electrophoresis analysis and bacterial identification. The multiple fluorescence based SSCP method for the 16S rRNA gene and the RFLP method for the 16S-23S rRNA spacer region gene were developed and applied to the identification of pathogenic bacteria in clinical samples, in which home-made short-chained linear polyacrylamide (LPA) was used as a sieving matrix; a higher sieving capability and shorter analysis time were achieved than with a commercial sieving matrix because of the simplified template preparation procedure. A set of 270 pathogenic bacteria representing 34 species in 14 genera were analyzed, and a total of 34 unique SSCP patterns representing 34 different pathogenic bacterial species were determined. Based on the use of machine code to represent peak patterns developed in this paper, the identification of bacterial species becomes much easier.

A tecnologia de microarranjos na identificação de genes de interesse na bovinocultura.

Como ferramenta de análise da expressão gênica, a tecnologia dos microarranjos de DNA permite a investigação de milhares de transcritos de um tecido, de maneira simultânea. Essa metodologia tem revolucionado diversas áreas do conhecimento, por meio do aumento substancial da capacidade analítica dos processos moleculares. Hoje, dentro da ciência animal, a disponibilidade desse método de investigação tem permitido aos pesquisadores identificar variações na expressão de determinados genes que possam ocorrer como respostas biológicas devido à condição experimental (idade, raça, estado fisiológico). Sob um aspecto prático, essa tecnologia tem seu papel na identificação de genes envolvidos na determinação de características fenotípicas de interesse econômico, os quais podem ser usados no desenvolvimento de métodos para a seleção de genótipos superiores dentro dos programas de Melhoramento Genético. Esse é um dos motivos de sua adoção em um dos projetos que compõe a carteira dos Macroprogramas da Embrapa, o MP1 Rede Genômica Animal. Assim, esta publicação tem como propósito posicionar o leitor a respeito da contribuição que a tecnologia de microarranjos de expressão tem trazido com respeito à identificação de genes e processos biológicos que atuam na manifestação de características de interesse econômico, em especial na bovinocultura. Além disso, pretende despertar o interesse da comunidade científica para uma área que ainda demanda muita pesquisa e à qual a Embrapa Informática Agropecuária tem dedicado um grande esforço: a análise dos dados gerados dos experimentos com microarranjos da Rede Genômica Animal.