927 resultados para Multicopper Oxidase
Resumo:
Este trabalho visou a averiguação do status taxonômico das esponjas bioerosivas do complexo Cliona celata da América do Sul por meio de técnicas moleculares, utilizando como marcadores a subunidade I da Citocromo c oxidase (cox1) e os Espaçadores Internos Transcritos do RNAr nuclear (ITS1 e ITS2), além de testar outros marcadores. Igualmente, avaliou o grau de variabilidade morfológica encontrado nessas espécies, principalmente por meio da morfometria dos tilóstilos, a fim de estabelecer uma diagnose para elas. Ainda, tentou determinar as relações filogenéticas dessas espécies com as demais esponjas bioerosivas utilizando o gene 28S do RNAr nuclear. Foi possível determinar a existência de cinco clados de esponjas bioerosivas do complexo Cliona celata para a América do Sul, e dois outros clados não-sulamericanos, por meio dos marcadores moleculares utilizados. Embora seja discutida a validade desses clados como espécies distintas, continua impossível, por meio de caracteres morfológicos, distingui-los, e dessa forma, a proposição formal de novas espécies é evitada. Através da reconstrução filogenética do grupo, é possível verificar que as esponjas bioerosivas analisadas se apresentaram como um grupo monofilético, e se separa em três principais clados: Pione, Spirastrellidae, e Clionaidae. Por meio desta, é sugerida a alocação das espécies do complexo C. viridis e C. schimidti dentro de Spirastrella, além de ser necessária a criação de um novo gênero para alocar as espécies do novo complexo identificado aqui, o complexo C. delitrix.
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A angiotensina (Ang) II e aldosterona induzem hipertensão arterial por mecanismos em parte mediados pela imunidade adaptativa, envolvendo linfócitos T auxiliares respondedores (Tresp). Os linfócitos T reguladores (Treg) são capazes de suprimir os efeitos próinflamatórios do sistema imune. O presente estudo avaliou se a transferência adotiva de Treg é capaz de prevenir a hipertensão e a lesão vascular induzidas pela Ang II ou pela aldosterona, em dois protocolos distintos. No protocolo com Ang II, camundongos machos C57BL/6 sofreram a injeção endovenosa de Treg ou Tresp, sendo depois infundidos com Ang II (1μg/kg/min), ou salina (grupo controle) por 14 dias. No protocolo com aldosterona, um outro conjunto de animais sofreu injeções de Treg ou Tresp, sendo depois infundido com aldosterona (600μg/kg/d) ou salina (grupo controle), pelo mesmo intervalo de tempo. O grupo tratado com aldosterona recebeu salina 1% na água. Tanto o grupo Ang II como aldosterona apresentaram elevação da pressão arterial sistólica (43% e 31% respectivamente), da atividade da NADPH oxidase na aorta (1,5 e 1,9 vezes, respectivamente) e no coração (1,8 e 2,4 vezes, respectivamente) e uma redução da resposta vasodilatadora à acetilcolina (de 70% e 56%, respectivamente), quando comparados com os respectivos controles (P<0,05). Adicionalmente, a administração de Ang II proporcionou um aumento rigidez vascular (P<0,001), na expressão de VCAM-1 nas artérias mesentéricas (P<0,05), na infiltração aórtica de macrófagos e linfócitos T (P<0,001) e nos níveis plasmáticos das citocinas inflamatórias interferon (INF)-γ, interleucina (IL)-6, Tumor necrosis factor (TNF)-α e IL-10 (P<0,05). Ang II causou uma queda de 43% no número de células Foxp3+ no córtex renal, enquanto que a transferência adotiva de Treg aumentou as células Foxp3+ em duas vezes em comparação com o controle. A administração de Treg preveniu o remodelamento vascular induzido pela aldosterona, observado na relação média/lúmen e na área transversal da média das artérias mesentéricas (P<0,05). Todos os parâmetros acima foram prevenidos com a administração de Treg, mas não de Tresp. Estes resultados demonstram que Treg são capazes de impedir a lesão vascular e a hipertensão mediadas por Ang II ou por aldosterona, em parte através de ações antiinflamatórias. Em conclusão, uma abordagem imuno-modulatória pode prevenir o aumento da pressão arterial, o estresse oxidativo vascular, a inflamação e a disfunção endotelial induzidos por Ang II ou aldosterona.
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I. Studies on Nicotinamide Adenine Dinucleotide Glycohydrase (NADase)
NADase, like tyrosinase and L-amino acid oxidase, is not present in two day old cultures of wild type Neurospora, but it is coinduced with those two enzymes during starvation in phosphate buffer. The induction of NADase, like tyrosinase, is inhibited by puromycin. The induction of all three enzymes is inhibited by actinomycin D. These results suggest that NADase is synthesized de novo during induction as has been shown directly for tyrosinase. NADase induction differs in being inhibited by certain amino acids.
The tyrosinaseless mutant ty-1 contains a non-dialyzable, heat labile inhibitor of NADase. A new mutant, P110A, synthesizes NADase and L-amino acid oxidase while growing. A second strain, pe, fl;cot, makes NADase while growing. Both strains can be induced to make the other enzymes. These two strains prove that the control of these three enzymes is divisible. The strain P110A makes NADase even when grown in the presence of Tween 80. The synthesis of both NADase and L-amino acid oxidase by P110A is suppressed by complete medium. The theory of control of the synthesis of the enzymes is discussed.
II. Studies with EDTA
Neurospora tyrosinase contains copper but, unlike other phenol oxidases, this copper has never been removed reversibly. It was thought that the apo-enzyme might be made in vivo in the absence of copper. Therefore cultures were treated with EDTA to remove copper before the enzyme was induced. Although no apo-tyrosinase was detected, new information on the induction process was obtained.
A treatment of Neurospora with 0.5% EDTA pH 7, inhibits the subsequent induction during starvation in phosphate buffer of tyrosinase, L-amino acid oxidase and NADase. The inhibition of tyrosinase and L-amino acid oxidase induction is completely reversed by adding 5 x 10-5M CaCl2, 5 x 10-4M CuSO4, and a mixture of L-amino acids (2 x 10-3M each) to the buffer. Tyrosinase induction is also fully restored by 5 x 10-4M CaCl2 and amino acids. As yet NADase has been only partially restored.
The copper probably acts by sequestering EDTA left in the mycelium and may be replaced by nickel. The EDTA apparently removes some calcium from the mycelium, which the added calcium replaces. Magnesium cannot replace calcium. The amino acids probably replace endogenous amino acids lost to the buffer after the EDTA treatment.
The EDTA treatment also increases permeability, thereby increasing the sensitivity of induction to inhibition by actinomycin D and allowing cell contents to be lost to the induction buffer. EDTA treatment also inhibits the uptake of exogenous amino acids and their incorporation into proteins.
The lag period that precedes the first appearance of tyrosinase is demonstrated to be a separate dynamic phase of induction. It requires oxygen. It is inhibited by EDTA, but can be completed after EDTA treatment in the presence of 5 x 10-5M CaCl2 alone, although no tyrosinase is synthesized under these conditions.
The time course of induction has an early exponential phase suggesting an autocatalytic mechanism of induction.
The mode of action of EDTA, the process of induction and the kinetics of induction are discussed.
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Panulirus argus (Latreille, 1804) é uma das principais espécies de lagosta no Atlântico, sendo um dos maiores recursos pesqueiros do Atlântico Ocidental, onde apresenta um alto valor comercial. A forte explotação da espécie resulta em uma grande pressão sobre suas populações. Recentemente, foi descoberto que sob o binômio P. argus estão contidas duas espécies crípticas que ocorrem em alopatria, uma na região do Caribe e outra na costa brasileira. Esta tese tem como objetivo estudar como se estruturam geneticamente as populações dessas duas espécies, com o propósito de fornecer mais informações para a determinação de estoques e um correto manejo das espécies, e analisar os processos históricos evolutivos que moldaram suas histórias demográficas. Para tal, foram estudados dois marcadores mitocondriais (região controle e o gene da Citocromo Oxidase I) e loci de microssatélites de indivíduos de 7 regiões do Caribe (Florida, Bahamas, Turks e Caicos, Porto Rico, Cuba, Colômbia e Venezuela) e 11 estados do Brasil (Pará, Maranhão, Piauí, Ceará, Rio Grande do Norte, Pernambuco, Alagoas, Bahia, Espírito Santo, Rio de Janeiro e São Paulo). Dentro de cada espécie foram observadas duas linhagens mitocondriais diferentes, que co-ocorriam, de maneira homogênea, ao longo de suas distribuições. Hipotetiso que essas linhagens foram formadas a partir de um evento de vicariância com contato secundário ou como consequência de um efeito gargalo seguido de expansão. As duas linhagens são evidentes nas sequências da região controle mitocondrial, mas no gene da COI foram evidentes apenas em P. cf. argus do Caribe. As linhagens do Brasil se separaram há aproximadamente 233 - 288 mil anos e cada uma sofreu expansão em tempos diferentes, a primeira se expandiu há 100 mil anos e a segunda linhagem há 50 mil anos. As linhagens do Caribe se separaram cerca de 1 milhão de anos atrás e possuem o mesmo tempo de expansão, 50 mil anos. Os microssatélites não revelaram subdivisão populacional para nenhuma das duas espécies, porém os marcadores, juntos, sugeriram um fluxo gênico diferenciado entre localidades expostas a diferentes correntes marítimas. Considerando que essas lagostas são intensamente explotadas, é importante ser cuidadoso no momento de definir estoques pesqueiros. Para a espécie do Brasil, dois estoques pesqueiros foram sugeridos, o primeiro do Pará à Bahia e o segundo do sul da Bahia a São Paulo. Para a espécie do Caribe, foi mantida e reforçada a hipótese de quatro estoques sugerida pela FAO (Norte, Sul, Centro-Norte e Centro-Sul).
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A depressão é uma doença grave que vem se tornando mais prevalente na população mundial e no Brasil. Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), é a quarta doença mais incapacitante e estima-se que em 2020 ocupe o segundo lugar, ficando atrás apenas das doenças cardiovasculares (DCV), que são a principal causa de morte no mundo. O Transtorno depressivo maior (TDM) se caracteriza por humor deprimido, tristeza intensa ou desânimo ou perda de interesse ou de prazer por quase todas as atividades por, pelo menos, duas semanas. Além disso, tem um elevado índice de mortalidade cardiovascular, e esta associação parece ser multifatorial e altamente complexa, e ainda não está completamente elucidada. Recentes estudos sugerem que a ocorrência de aterotrombose e eventos cardiovasculares no TDM está associada a uma diminuição na biodisponibilidade do óxido nítrico (NO), um potente vasodilatador, anti-agregante plaquetário e neurotransmissor. O NO é um gás formado a partir da L-arginina, pela ação da família de enzimas NO sintases (NOS), e vai ocasionar um aumento de guanosina monofosfato cíclica (GMPc), que é posteriormente degradada pelas fosfodiesterases (PDE). A L-arginina participa em outras vias além da produção de NO, como a arginase. O estresse oxidativo também tem uma participação no desenvolvimento dos transtornos psiquiátricos e nas DCV, e pode reduzir a meia-vida do NO. O objetivo deste estudo é investigar a via NO-GMPc, o ciclo da uréia, marcadores de estresse oxidativo e de inflamação em plaquetas e a sua associação com a função plaquetária no TDM. Participaram da pesquisa nove pacientes com diagnóstico de depressão leve a moderada do Serviço de Psicologia Aplicada (SPA/UERJ) e onze indivíduos saudáveis pareados por idade como controles. Este projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética e Pesquisa do Hospital Universitário Pedro Ernesto (1436-CEP/HUPE). A agregação plaquetária, a expressão e atividade da arginase II, a expressão da PDE 5, marcadores de estresse oxidativo (níveis de TBARS, carbonilação de proteínas, expressão da NADPH oxidase e da glutationa peroxidase (GPx) e atividade desta e da catalase (CAT), ambas enzimas anti-oxidantes) nas plaquetas e no soro, e o fibrinogênio sistêmico foram investigados. No presente estudo observou-se um aumento da agregação plaquetária induzida por ADP em pacientes com TDM comparados aos controles. Uma ativação da arginase II em plaquetas sem qualquer alteração na sua expressão foi demonstrada em pacientes com TDM. Além disso, um aumento na carbonilação de proteínas e na expressão de GPx, de NADPH e de PDE5 foi observado em plaquetas de pacientes com TDM. A produção de TBARS, a atividade de GPx e CAT nas plaquetas e no soro não foram afetados pelo TDM. Não houve diferença nos níveis de fibrinogênio entre pacientes com TDM e controles. A ativação da arginase, somada ao estresse oxidativo, reduziria a biodisponibilidade de NO levando à disfunção plaquetária nos pacientes com TDM. O presente estudo acrescenta dados importantes para a compreensão dos mecanismos celulares envolvidos na relação TDM e DCV. Além disso, abre caminho para a utilização de novas ferramentas farmacológicas, como os antioxidantes, para o tratamento do TDM.
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Atlantic menhaden (Brevoortia tyrannus), through landings, support one of the largest commercial fisheries in the United States. Recent consolidation of the once coast-wide reduction fishery to waters within and around Chesapeake Bay has raised concerns over the possibility of the loss of unique genetic variation resulting from concentrated fishing pressure. To address this question, we surveyed variation at the mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I (COI) gene region and seven nuclear microsatellite loci to evaluate stock structure of Atlantic menhaden. Samples were collected from up to three cohorts of Atlantic menhaden at four geographic locations along the U.S. Atlantic coast in 2006 and 2007, and from the closely related Gulf menhaden (B. patronus) in the Gulf of Mexico. Genetic divergence between Atlantic menhaden and Gulf menhaden, based on the COI gene region sequences and microsatellite loci, was more characteristic of conspecific populations than separate species. Hierarchical analyses of molecular variance indicated a homogeneous distribution of genetic variation within Atlantic menhaden. No significant variation was found between young-of-the-year menhaden (YOY) collected early and late in the season within Chesapeake Bay, between young-of-the-year and yearling menhaden collected in the Chesapeake Bay during the same year, between YOY and yearling menhaden taken in Chesapeake Bay in successive years, or among combined YOY and yearling Atlantic menhaden collected in both years from the four geographic locations. The genetic connectivity between the regional collections indicates that the concentration of fishing pressure in and around Chesapeake Bay will not result in a significant loss of unique genetic variation.
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Evidências crescentes têm demonstrado que o exercício prejudica a estrutura da membrana eritrocitária, como consequência do aumento do estresse físico e químico. O óxido nítrico (NO) derivado dos eritrócitos afeta a fluidez da membrana e a sua biodisponibilidade depende do equilíbrio entre a sua síntese e eliminação por espécies reativas de oxigênio. Nós investigamos se o exercício realizado em diferentes intensidades afetaria biodisponibilidade do NO eritrocitário e se levaria a um quadro de estresse oxidativo. Dez homens (26 4 anos, VO2pico 44,1 4,3 mL.kg-1.min-1) realizaram um teste cardiopulmonar máximo em esteira e um teste de exercício submáximo a 70% VO2pico durante 30 min. O sangue foi coletado em repouso e imediatamente após os exercícios para isolamento dos eritrócitos. O exercício máximo aumentou a contagem de eritrócitos, hemoglobina e hematócrito, sem levar a qualquer alteração na massa corporal que pudesse sugerir hemoconcentração devido a uma redução do volume plasmático. Observou-se uma diminuição do influxo de L-arginina depois do teste submáximo, mas não no teste máximo. No entanto, a atividade da óxido nítrico sintase, ou seja, a produção de NO, foi aumentada após o teste máximo. Os níveis de GMPc não se alteraram após ambos os teste de exercício. Em relação aos biomarcadores de estresse oxidativo, o exercício submáximo reduziu a oxidação proteica e aumentou a atividade da catalase e a expressão da glutationa peroxidase, enquanto que o exercício máximo levou a uma maior peroxidação lipídica e diminuição da atividade da SOD. Nem a atividade glutationa peroxidase ou a expressão NADPH oxidase foram afetadas pelo exercício. Estes resultados sugerem que o exercício induziu alterações no estresse oxidativo de eritrócitos, que parecem estar mais associadas com a intensidade do que a duração do execicio. Além disso, nas intensidades recomendadas para a promoção da saúde, o exercício mostrou ser protetor, aumentando a atividade e a expressão de enzimas antioxidantes importantes e reduzindo os danos oxidativos.
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Gundlachia Pfeiffer 1849 é o gênero de molusco de água doce pateliforme com a mais ampla distribuição geográfica dentre os oito gêneros de Ancylidae assinalados para a região Neotropical. A concha pateliforme, considerada uma homoplasia por diversos autores em vários basomatóforos, tem sido historicamente utilizada para definir a unidade da família Ancylidae, apesar dos questionamentos contrários à monofilia do grupo. Dados moleculares confirmaram que "Ancylidae" é um grupo parafilético, principalmente por causa do gênero Burnupia. Os demais gêneros foram incluídos em Ancylinae, dentro de Planorbidae. No entanto, a ausência de todos os gêneros Neotropicais nas filogenias propostas, com base molecular ainda é um assunto que necessita ser investigado. Os principais objetivos desse trabalho foram: (a) revisar as espécies de Gundlachia, através de estudos morfológicos das conchas e partes moles; (b) padronizar as descrições das espécies para iniciar uma análise cladística do gênero Gundlachia; (c) iniciar um estudo de biologia molecular utilizando distintas espécies de representantes de Ancylinae, para verificar as suas interrelações e o provável grupoirmão de Gundlachia; (d) e por fim, construir um mapa de distribuição geográfica. Para isso, examinamos diversas coleções científicas e realizamos coletas nas localidadestipo. A morfologia das conchas foi comparada por análises morfométricas e por microscópio de luz e de varredura. As partes moles dos espécimes foram dissecadas e estudadas sob o microscópio estereoscópico. A análise molecular foi realizada em três espécimes de cada amostra, utilizando os genes da citocromo c oxidase I e o 16S mtDNA. Após o sequenciamento verificamos as distâncias genéticas entre as diferentes espécies de Gundlachia e as suas relações com os outros gêneros por meio do teste Neighbor-joining e Maximum likelihood. Com esse estudo apresentamos a redescrição de algumas espécies de Gundlachia, discutimos a validade de novos táxons descobertos e sequenciamos e analisamos espécies de sete gêneros de Ancylinae que ocorrem na região Neotropical. Com base nesses dados discutimos a monofilia de Gundlachia e o seu provável grupo-irmão. E ainda abordamos a validade dos demais gêneros neotropicais
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O risco de desenvolver doença cardiovascular aumenta com o avançar da idade, sendo exponencialmente maior em mulheres após a menopausa em relação a mulheres em idade reprodutiva. Esse aumento pode ser, em parte, explicado por uma hiperatividade plaquetária e disfunção endotelial nessas mulheres. Em plaquetas, o óxido nítrico é uma molécula essencial para a inibição da sua ativação e agregação; cuja biodisponibilidade depende de sua síntese e inativação por espécies reativas de oxigênio. Assim, o presente estudo visa determinar os efeitos da menopausa sobre a função plaquetária, biodisponibilidade de óxido nítrico e estresse oxidativo. Para tal, a amostra foi constituída por mulheres sendo elas 15 jovens entre 20 e 40 anos (grupo controle), 12 mulheres entre 45 e 60 anos pós-menopausadas há no mínimo 12 meses que não faziam uso de reposição hormonal e que não possuíam fatores de risco para doença cardiovascular. Os resultados demonstraram que mulheres pós-menopausadas apresentam uma hiperagregação plaquetária induzida por colágeno em relação a mulheres jovens. Essas mulheres também apresentaram o influxo de L-arginina aumentado em relação ao grupo controle. No entanto, a atividade da enzima óxido nítrico sintase estava diminuída nas mulheres após a menopausa, assim como os níveis plasmáticos de L-arginina. A expressão das enzimas iNOS e eNOS não diferiu significativamente entre os grupos. A expressão das subunidades 1 e 1 da enzima guanilato ciclase, e a fosfodiesterase 5 não se apresentaram diferentes entre os grupos. A expressão das enzimas glutationa peroxidase, subunidades gp91phox e p47phox da NADPH oxidase não estavam alteradas em plaquetas de mulheres pós-menopausadas, já a catalase estava mais expressa neste grupo. Em relação à atividade das enzimas antioxidantes, foi observado um aumento na superóxido dismutase em mulheres pós-menopausadas. Esse grupo apresentou ainda níveis mais elevados de grupamentos sulfidrila. Já em relação a danos proteicos não foi possível observar diferença entre os grupos. Dessa forma, esses resultados podem contribuir para uma melhor compreensão da hiperagregação plaquetária observada nas mulheres após a menopausa, o que, por sua vez, pode contribuir para a elucidação de mecanismos envolvidos na morbidade e mortalidade cardiovascular elevada nessa população.
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Nos últimos anos, duas espécies de lagostas sapateiras, Scyllarides brasiliensis e S. deceptor, vêm se destacando nos desembarques pesqueiros de lagostas do Atlântico Sul Ocidental. Para espécies comercialmente importantes, o desenvolvimento de estudos que permitam conhecer a variabilidade e entender a dinâmica populacional é fundamental. Assim, o objetivo do primeiro capítulo desta tese foi avaliar a diversidade genética e a estrutura populacional dessas duas lagostas ao longo de aprox. 2.800 km da costa da América do Sul. Para as análises, foram empregados marcadores mitocondriais (citocromo oxidase I: COI; e a região controle: RC) e marcadores nucleares (13 loci de microssatélites desenvolvidos nesta tese). As duas espécies apresentaram altos níveis de variabilidade (S. deceptor: N = 200, mtDNA: h > 0,841, π > 0,005; microssatélites: He = 0,685; S. brasiliensis: N = 211, He = 0,554), distribuídos homogeneamente entre as localidades (S. deceptor: ΦST < -0,004, ΦCT < 0,016, FST global = 0,001, Dest global = 0,003, FCT < 0,002, P > 0,05, K = 1; S. brasiliensis: FST global = 0,004, Dest global = 0,001, FCT < 0,004, P > 0,05, K = 1). A ausência de estruturação nas duas espécies pode estar relacionada a características biológicas que promovem a conectividade entre localidades geograficamente distantes, como alta fecundidade e alto potencial de dispersão das larvas planctônicas. Além disso, os dados mitocondriais sugerem que a história demográfica de S. deceptor foi marcada por eventos de expansão populacionais e geográficos possivelmente relacionados às condições ambientais favoráveis dos episódios interglaciais do Pleistoceno Médio-Tardio. Diversos estudos têm mostrado que os fenômenos de inserção de regiões mitocondriais no DNA nuclear (NuMts) e heteroplasmia limitam a correta amplificação e identificação dos marcadores mitocondriais. Em estudos filogenéticos e de genética de populações, a presença inadvertida de sequências de diversas origens viola o principio de ortologia, o que pode resultar em inferências evolutivas erradas. Assim, o objetivo do segundo capítulo desta tese foi identificar e caracterizar os possíveis NuMts e sequências heteroplásmicas de três regiões mitocondriais (COI, RC e o gene da subunidade maior do RNA ribossomal: 16S) em quatro espécies do gênero Scyllarides (S. aequinoctialis, S. brasiliensis, S. deceptor e S. delfosi). A clonagem e sequenciamento de extratos de DNA genômico e DNA enriquecido com mtDNA revelaram que os genomas destas espécies podem exibir NuMts (que divergem entre 0,6 e 17,6% do mtDNA) e heteroplasmia (que divergem < 0,2% do mtDNA prevalente). Os NuMts surgiram possivelmente de vários eventos independentes de integração ao núcleo ao longo da história evolutiva do gênero Scyllarides. Dependendo do seu grau de similaridade com o mtDNA, a presença de NuMts nas análises filogenéticas no nível de gênero pode causar superestimativa do número de espécies e alterações nos comprimentos dos ramos e nas relações filogenéticas entre espécies.
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Western Atlantic synodontid species were studied as part of an ongoing effort to reanalyze Caribbean shorefish diversity. A neighbor-joining tree constructed from cytochrome c oxidase I (COI) data revealed 2 highly divergent genetic lineages within both Synodus intermedius (Agassiz, 1829) (Sand Diver) and S. foetens (Linnaeus, 1766) (Inshore Lizardfish). A new species, Synodus macrostigmus, is described for one of the S. intermedius lineages. Synodus macrostigmus and S. intermedius differ in number of lateral-line scales, caudal pigmentation, size of the scapular blotch, and shape of the anterior-nostril flap. Synodus macrostigmus and S. intermedius have overlapping geographic and depth distributions, but S. macrostigmus generally inhabits deeper water (>28 m) than does S. intermedius and is known only from coastal waters of the southeastern United States and the Gulf of Mexico, in contrast to those areas and the Caribbean for S. intermedius. Synodus bondi Fowler, 1939, is resurrected from the synonymy of S. foetens for one of the S. foetens genetic lineages. The 2 species differ in length and shape of the snout, number of anal-fin rays, and shape of the anterior-nostril flap. Synodus bondi and S. foetens co-occur in the central Caribbean, but S. bondi otherwise has a more southerly distribution than does S. foetens. Redescriptions are provided for S. intermedius, S. foetens, and S. bondi. Neotypes are designated for S. intermedius and S. foetens. A revised key to Synodus species in the western Atlantic is presented.
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We provide morphological and molecular evidence to recognize a new species of skate from the North Pacific, Bathyraja panthera. We also resurrect the skate subgenus Arctoraja Ishiyama, confirming its monophyly and the validity of the subgenus. Arctoraja was previously recognized as a distinct subgenus of Breviraja and later synonymized with Bathyraja (family Rajidae). Although the nominal species of Arctoraja have all been considered synonyms of Bathyraja parmifera by various authors, on the basis of morphometric, meristic, chondrological, and molecular data we recognize four species, including the new species. Species of Arctoraja are distributed across the North Pacific Ocean and adjacent seas from southern Japan to British Columbia. Bathyraja parmifera is abundant in the eastern Bering Sea, Aleutian Islands, and northern Gulf of Alaska; B. smirnovi is a western Pacific species found in the Sea of Okhotsk and Sea of Japan; B. simoterus is restricted to waters around the northern and eastern coasts of Hokkaido, Japan; and the new species B. panthera is restricted to the western Aleutian Islands. Bathyraja panthera is diagnosed by its color pattern of light yellow blotches with black spotting on a greenish brown background, high thorn and vertebral counts, chondrological characters of the neurocranium and clasper, and a unique nucleotide sequence within the mitochondrial cytochrome oxidase gene. Furthermore, the species presently recognized as Bathyraja parmifera exhibits two haplotypes among specimens from Alaska, suggesting the possibility of a second, cryptic species.
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过氧化氢(Hydrogen peroxide,H2O2)是植物和病原微生物互作中快速合成的一种早期活性氧类(reactive oxygen species, ROS ),它在植物受到病原微生物侵染后引发的一系列防御反应中起着非常重要的作用,因此通过外源基因导入提高植物体内过氧化氢的含量,可以增强植物的广谱抗病性。葡萄糖氧化酶(glucose oxidase, GO)可以催化β-D-葡萄糖氧化生成过氧化氢和葡萄糖酸,此酶已在数种细菌和真菌中检测到,但在植物和动物中仍未发现。为了尝试将此酶应用于水稻广谱抗病基因工程,本研究将葡萄糖氧化酶基因插入具有潮霉素抗性选择标记的双元载体pCAMBIA1301,新构建为水稻高效表达载体pCAG1301。将此质粒导入根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens )菌株LBA4404后,转化粳稻(Oryza sativa )品种日本晴(Nipponbare)成熟胚来源的愈伤组织和幼胚,并由筛选出的潮霉素抗性愈伤组织分化再生植株。对所得到的潮霉素抗性植株的Southern杂交分析表明GO基因已整合到受体基因组,为单拷贝或双拷贝插入。利用过氧化氢与淀粉-碘化钾反应显蓝色的特性检测到了转基因植株产生的过氧化氢,证实GO基因表达产生的葡萄糖氧化酶已经在水稻中发挥功能,这是将GO基因转入单子叶植物的首例报道。 基于过氧化氢诱导的植物防御反应没有种属专一性的优点,可以预期所得转基因水稻植株很可能对水稻的多种病原菌具有良好的抗性。已完成的抗病性鉴定表明,所得转基因水稻植株对稻瘟病具有良好的抗性。
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用生物和非生物因子来进行采后病害的防治,是一个非常有效的方法。诱导抗性作为控制果蔬采后病害的生物技术,已成为该领域的一个研究热点。然而诱导抗性的机制非常复杂,涉及到寄主、病原菌、激发子之间的相互作用关系。本研究主要利用酵母拮抗菌Pichia membranefaciens和SA处理果实,观察其抗性诱导表达和对采后青霉病菌(Penicillium expansum)的抑制作用,并从蛋白质组学水平上对诱导抗性的机理进行了分析。研究结果表明: 1、酵母拮抗菌P. membranefaciens (5 × 107 cells·ml-1)和SA(0.5 mM)处理采后甜樱桃果实,能够明显地降低病害的发病率和病斑直径。酵母菌和SA处理影响到了果实抗氧化酶的活性,同时还改变了POD同工酶谱和甜樱桃果实的总蛋白含量,并诱导了新的蛋白质条带产生。用光学显微镜和扫描电子显微镜技术观察发现,在in vitro条件下P. membranefaciens能够紧密地结合与病原菌的菌丝,而在in vivo条件下这种结合较为松散。 2、借鉴其它模式植物的方法,我们建立了一整套适用于多汁类植物材料的蛋白质组学研究方法。对于芒果,桃,甜樱桃、苹果以及冬枣等果实,都取得了重复性非常好的2-D图谱。我们应用该技术进一步研究了P. membranefaciens (1 × 108 cells·ml-1)以及SA (0.5 mM)处理对桃果实蛋白质组的诱导影响。结果显示,两种激发子处理都能够诱导桃果实产生抗性,从而减轻青霉病引起的腐烂。在诱导处理1 d以后,酵母拮抗菌和SA分别诱导22和16个蛋白的差异表达。质谱鉴定的蛋白属于6大类:代谢,防御反应,转录,能量途径以及细胞结构。有6个蛋白受到两种激发子的共同调控。其中,4种蛋白(包括glutathione peroxidase, polyphenol oxidase precursor, catalase和methionine sulfoxide reductase) 属于抗氧化蛋白,涉及到活性氧代谢。另2个蛋白(Major allergen Pru av 1和peroxidase)是病程相关蛋白,直接参与植物的防御反应。同时一些磷酸化酶和转录因子也受到两种激发子的调节从而参与果实的抗病反应。酶学测定和Northern杂交的结果表明,拮抗菌与SA处理均能影响过氧化氢酶活性及其基因的表达。 3、采前用较高浓度SA (2 mM) 短时间(10s)处理不同成熟期的甜樱桃果实,能够明显降低果实青霉病的病斑直径,并能减轻较低成熟度果实的发病率。在没有接菌的情况下,SA诱导了33个差异表达的蛋白,其中用质谱鉴定出了26个。而在接种病原菌的情况下,SA诱导了19个差异表达的蛋白,并鉴定出了其中的12个。这些蛋白分别涉及到代谢、防御反应、转录、能量途径、信号转导等过程。在没有接种病原菌的情况下,SA处理诱导了Putative DnaJ heat shock protein, PR1-like protein, Peroxidase, Major allergen Pru av 1 (Pru a 1)和Catalase等与抗病有关的蛋白。而在接种病原菌的情况下,诱导了PR1-like protein, Peroxidase和Catalase蛋白的差异表达。通过酶活性测定以及对细胞学定位的研究,我们发现在没有接种病原菌的情况下,POD的活性受到SA的诱导。但是在接种病原菌以后,诱导效果不明显。
Resumo:
本文以耐旱的牛耳草(Boea hygrometirica)为材料,研究了乙烯合成关键酶之一——ACC氧化酶编码基因(BhACO1)在干旱复苏过程中的诱导表达及其编码蛋白的酶活,分析了乙烯在干旱复苏过程中的积累及其对叶片复苏能力的影响和对干旱诱导基因的调控,探讨了一个受乙烯调控的干旱诱导的引导蛋白编码基因(BhDIR1)的表达及其功能。 利用cDNA微阵列技术从牛耳草干旱2h的叶片中得到一个ACC氧化酶基因片段,经5’-RACE得到全长cDNA,命名为BhACO1。BhACO1包含317个氨基酸,与其它植物中的ACC氧化酶具有80%左右的序列相似性。BhACO1基因受乙烯和干旱诱导、但ACC氧化酶抑制剂氯化钴可抑制其干旱诱导表达。BhACO1基因受ABA、2,4-D、SA、H2O2、CaCl2、EGTA及热害和盐害的诱导,但不受冷害诱导。原核表达的GST-BhACO1融合蛋白在体内体外均表现出ACC氧化酶的活性,而过量表达BhACO1的转基因植物的蛋白提取物也表现出较野生型更强的ACC氧化酶活性。 乙烯在牛耳草叶片干旱复水过程中随着时间延长而逐步积累。外源乙烯可诱导叶片黄化,但不影响叶片在复水后的复苏能力;氯化钴处理可部分地抑制乙烯合成而降低牛耳草叶片在干旱过程中乙烯的释放量,同时导致叶片失去复苏能力。与对照相比,氯化钴处理的叶片在干旱时仍可维持较低的离子渗漏水平,但复水后发生大量离子外渗,表明细胞膜完整性也遭到破坏;光系统ІІ活性下降程度在干旱时与对照相似,但复水后完全丧失。 乙烯诱导牛耳草干旱响应基因BhDohb561,BhLEA2和BhDIR1的表达,但不影响牛耳草干旱响应基因BhCML1,BhGRP1,BhSGP和BhLEA1的表达。除BhLEA1外,上述基因在干旱过程中的诱导表达均可被氯化钴预处理所抑制,尤其是BhSGP最明显。 BhDIR1在牛耳草干旱复水过程中mRNA明显地积累,乙烯、ABA、CaCl2、EGTA、H2O2、SA和热害、冷害、盐害都可诱导其表达。BhDIR1编码一个199个氨基酸的小分子量蛋白质,与松柏等植物中发现的可能参与木质素合成的引导蛋白具有约20-30%的序列相似性。与其它引导蛋白相同,BhDIR1在N’端包含一个外泌的信号肽,GFP定位分析表明BhDIR1定位于细胞膜和壁上。 上述结果表明,乙烯在牛耳草叶片耐脱水复苏反应中有不可或缺的作用,而ACC氧化酶所催化的反应是干旱诱导的乙烯合成中的关键步骤。氯化钴预处理通过抑制干旱过程中的乙烯合成,影响一系列基因的干旱诱导表达导致叶片在生理水平和细胞水平上造成了损伤,或是使牛耳草失去了在复水过程中原有的修复能力而无法恢复生命力。BhDIR1作为乙烯调控的下游靶基因之一,可能通过调控木质素的单体间的连接方式而改变木质素的物理性质来影响细胞壁的机械强度和柔韧性,减少干旱对细胞造成的机械伤害。