To be or not to be a pseudogene: a molecular epidemiological approach to the mclx genes and its impact in tuberculosis

Tuberculosis presents a myriad of symptoms, progression routes and propagation patterns not yet fully understood. Whereas for a long time research has focused solely on the patient immunity and overall susceptibility, it is nowadays widely accepted that the genetic diversity of its causative agent, Mycobacterium tuberculosis, plays a key role in this dynamic. This study focuses on a particular family of genes, the mclxs (Mycobacterium cyclase/LuxR-like genes), which codify for a particular and nearly mycobacterial-exclusive combination of protein domains. mclxs genes were found to be pseudogenized by frameshift-causing insertion(s)/deletion(s) in a considerable number of M. tuberculosis complex strains and clinical isolates. To discern the functional implications of the pseudogenization, we have analysed the pattern of frameshift-causing mutations in a group of M. tuberculosis isolates while taking into account their microbial-, patient- and disease-related traits. Our logistic regression-based analyses have revealed disparate effects associated with the transcriptional inactivation of two mclx genes. In fact, mclx2 (Rv1358) pseudogenization appears to be primarily driven by the microbial phylogenetic background, being mainly related to the Euro-American (EAm) lineage; on the other hand, mclx3 (Rv2488c) presents a higher tendency for pseudogenization among isolates from patients born on the Western Pacific area, and from isolates causing extra-pulmonary infections. These results contribute to the overall knowledge on the biology of M. tuberculosis infection, whereas at the same time launch the necessary basis for the functional assessment of these so far overlooked genes.

Exploring the properties of genetically engineered silk-elastin-like protein films

Free standing films of a genetically engineered silk-elastin-like protein (SELP) were prepared using water and formic acid as solvents. Exposure to methanol-saturated air promoted the formation of aggregated β-strands rendering aqueous insolubility and improved the mechanical properties leading to a 10-fold increase in strain-to-failure. The films were optically clear with resistivity values similar to natural rubber and thermally stable up to 180 °C. Addition of glycerol showed to enhance the flexibility of SELP/glycerol films by interacting with SELP molecules through hydrogen bonding, interpenetrating between the polymer chains and granting more conformational freedom. This detailed characterization provides cues for future and unique applications using SELP based biopolymers.

Development of elastin-like recombinamer films with antimicrobial activity

In the present work we explored the ABP-CM4 peptide properties from Bombyx mori for the creation of biopolymers with broad antimicrobial activity. An antimicrobial recombinant protein-based polymer (rPBP) was designed by cloning the DNA sequence coding for ABP-CM4 in frame with the N-terminus of the elastin-like recombinamer consisting of 200 repetitions of the pentamer VPAVG, here named A200. The new rPBP, named CM4-A200, was purified via a simplified nonchromatographic method, making use of the thermoresponsive behavior of the A200 polymer. ABP-CM4 peptide was also purified through the incorporation of a formic acid cleavage site between the peptide and the A200 sequence. In soluble state the antimicrobial activity of both CM4-A200 polymer and ABP-CM4 peptide was poorly effective. However, when the CM4-A200 polymer was processed into free-standing films high antimicrobial activity against Gram-positive and Gram-negative bacteria, yeasts and filamentous fungi was observed. The antimicrobial activity of CM4-A200 was dependent on the physical contact of cells with the film surface. Furthermore, CM4-A200 films did not reveal a cytotoxic effect against both normal human skin fibroblasts and human keratinocytes. Finally, we have developed an optimized ex vivo assay with pig skin demonstrating the antimicrobial properties of the CM4-A200 cast films for skin applications.

Evolution of the gene regulatory network controlling flower dorsoventral asymmetry

Tese de Doutoramento em Biologia de Plantas.

Gellan gum-hyaluronate spongy-like hydrogels promote angiogenesis in hindlimb ischemia

"Tissue engineering: part A", vol. 21, suppl. 1 (2015)

Relatório de atividade profissional

Relatório de atividade profissional de mestrado em Ciências – Formação Contínua de Professores (área de especialização em Matemática)

Modelo in vitro de ateroesclerosis: Efecto de la infección con Trypanosoma cruzi, lípidos y lipoproteínas sobre la expresión de receptores Toll-like y scavengers en la formación de células espumosas derivadas de macrófagos

Los receptores Toll-like (TLRs) son receptores ancestrales que reconocen modelos moleculares asociados a patógenos y nos defienden de los microorganismos. Su activación por vías de señalización que involucran al factor de transcripción NF-kB, estimula la producción de citoquinas inflamatorias, quimioquinas, moléculas de adhesión y procoagulantes. Recientemente se ha documentado la participación de TLR 2 y 4 en el desarrollo /progresión del ateroma en modelos experimentales in vivo, siendo postulados como nexo entre inflamación, infecciones y ateroesclerosis. Infecciones bacterianas y virales han demostrado jugar un papel en su desarrollo. Sin embargo, el rol de parásitos intracelulares obligados -Trypanosoma cruzi- ha sido escasamente explorado. Los macrófagos, células claves del sistema inmune innato, que pueden ser infectadas in vivo e in vitro por este parásito, expresan en su superficie receptores multiligando scavenger (SR) clase B. Entre ellos, CD 36, capta lipoproteínas de baja densidad (LDL) oxidadas y este mecanismo endocítico no controlado por feedback favorecería la formación de células espumosas, la lesión más temprana de ateroesclerosis. El objetivo general de este proyecto es contribuir a esclarecer el conocimiento de los mecanismos bioquímicos, celulares y moleculares que participan en la formación de células espumosas derivadas de macrófagos. Determinar el efecto de potenciales factores aterogénicos sobre receptores Toll-like and SR-CD 36, permitiría diseñar terapias alternativas tendientes a modular su actividad con la finalidad de disminuir la elevada morbilidad/mortalidad que ocasiona la ateroesclerosis en la sociedad occidental. En nuestro modelo proponemos los siguientes objetivos específicos: -Dilucidar el compromiso de TLRs y SR-clase B en el proceso de aterogenésis, específicamente en la formación de células espumosas.-Investigar la influencia de la infección por T. cruzi, ácidos grasos y LDL modificadas como factores aditivos en la formación de estas células. -Evaluar el efecto de ligandos agonistas de TLR2/4 y SR-CD 36. -Determinar el perfil de citoquinas inflamatorias liberadas en el sobrenadante de los cultivos celulares. -Estudiar el efecto metabólico de las hormonas insulina y adipoquinas en el proceso bioquímico y celular que permite la formación de células espumosas.

Efecto de la infección in vivo con Trypanosoma cruzi y una dieta rica en lípidos sobre receptores Toll-like en un modelo experimental de Aterosclerosis

Además de los factores de riesgos convencionales y mejor conocidos que predisponen a la aterosclerosis, entre ellos, la hiperlipemia, hipertensión y el hábito de fumar, recientemente se ha propuesto a las infecciones y la inflamación como factores de riesgo a tener en cuenta en el desarrollo de esta patología. Considerando que algunas infecciones bacterianas y / o virales pueden ejercer una acción pro-aterogénica, probablemente como consecuencia de inflamación sistémica o un efecto directo sobre la pared vascular, nos propusimos como objetivo principal, estudiar la influencia de la infección in vivo con Trypanosoma cruzi (parásito protozoario, agente etiológico de la Enfermedad de Chagas) más una dieta rica en lípidos sobre la expresión de los receptores de la inmunidad innata (Toll – like) en un modelo experimental desarrollado en ratones C57BL/6, propensos a la aterosclerosis. Por otra parte, nos interesa caracterizar los tipos celulares que infiltran el corazón y la aorta de los animales sometidos a tratamientos experimental (mediante estudios inmunohistoquímicos), el perfil de citoquinas inflamatorias séricas y moléculas de adhesión intercelular, así como también establecer una correlación con parámetros bioquímico – clínicos y endocrinológicos, en especial el perfil de lípidos, lipoproteínas y apolipoproteínas, marcadores de inflamación sistémica, peso corporal, glucemia, insulina e insulina resistencia

Efecto de la infección in vivo con trypanosoma cruzi y una dieta rica en lípidos sobre receptores toll-like en un modelo experimental de ateroesclerosis.

Ateroesclerosis es una enfermedad inflamatoria crónica de arterias de mediano y gran calibre, caracterizada por activación de células endoteliales, reclutamiento de monocitos en la pared de los vasos y diferenciación de macrófagos en células espumosas cargadas de colesterol. Además de los factores de riesgo convencionales y mejor conocidos que predisponen a la ateroesclerosis, como la hiperlipemia, hipertensión y el hábito de fumar, recientemente se ha propuesto a las infecciones y la inflamación como factores de riesgo a considerar en su desarrollo. Algunas infecciones bacterianas o virales pueden ejercer una acción pro-aterogénica, probablemente como consecuencia de inflamación sistémica o un efecto directo sobre la pared vascular. Sin embargo, el papel del Trypanosoma cruzi ha sido escasamente explorado. Como objetivo principal nos propusimos, estudiar la influencia de la infección in vivo con Trypanosoma. cruzi (parásito protozoario, agente etiológico de la Enfermedad de Chagas ) más una dieta rica en lípidos sobre la expresión de los receptores tipo Toll de la inmunidad innata en un modelo experimental en ratones C57BL/6 salvajes, propensos al desarrollo de ateroesclerosis. Especifícamente, nos interesa caracterizar que tipos celulares infiltran el corazón y aorta de los animales sometidos a tratamiento experimental, el perfil de citoquinas inflamatorias séricas, quimioquinas y moléculas de adhesión intercelular, así como también establecer una correlación con parámetros bioquímicos-clínicos y endocrinológicos, en especial el perfil de lípidos, lipoproteínas y apolipoproteínas, marcadores de inflamación sistémica, peso corporal, glucemia, insulina e insulino-resistencia.

Function and regulation of death-associated protein kinase1 (DAPK) in colon cancer cells and macrophage-like cell line : identifcation of p38 as a novel DAPK interacting partner during TNFα-mediated apoptosis in colon cancer

DAPK, Apoptosis, p38, macrophages, survival

Robust learning in safety-related domains : machine learning methods for solving safety-related application problems

Magdeburg, Univ., Fak. für Informatik, Diss., 2009

Konstruktion einer nicht-IGF-bindenden Insulin-like Growth Factor Binding Protein-2-Variante und Untersuchung ihrer Wirkung auf das Tumorzellwachstum

Magdeburg, Univ., Medizin. Fakultät, Diss., 2008

Assessing the role of Piccolo and Bassoon zinc finger domains on synapse vesicle recycling and maintenance

Magdeburg, Univ., Fak. für Naturwiss., Diss., 2013

Magnetic control of flexoelectric domains in a nematic fluid

Aus: Soft matter, Vol. 10.2014, H. 25, S. 4487 - 4497

lectin-like domain of thrombomodulin ameliorates diabetic glomerulopathy via complement inhibition

Magdeburg, Univ., Fak. für Naturwiss., Diss., 2014