A Detailed Analysis of Transcriptional Regulators Affecting the Saccharomyces cerevisiae Heat-shock Gene SSA1

The yeast Saccharomyces cerevisiae contains a family of hsp70 related genes. One member of this family, SSA1, encodes a 70kD heat-shock protein which in addition to its heat inducible expression has a significant basal level of expression. The first 500 bp upstream of the SSA1 start point of transcription was examined by DNAse I protection analysis. The results reveal the presence of at least 14 factor binding sites throughout the upstream promoter region. The function of these binding sites has been examined using a series of 5' promoter deletions fused to the recorder gene lacZ in a centromere-containing yeast shuttle vector. The following sites have been identified in the promoter and their activity in yeast determined individually with a centromere-based recorder plasmid containing a truncated CYC1 /lacZ fusion: a heat-shock element or HSE which is sufficient to convey heat-shock response on the recorder plasmid; a homology to the SV40 'core' sequence which can repress the GCN4 recognition element (GCRE) and the yAP1 recognition element (ARE), and has been designated a upstream repression element or URE; a 'G'-rich region named G-box which can also convey heatshock response on the recorder plasmid; and a purine-pyrimidine alternating sequence name GT-box which is an activator of transcription. A series of fusion constructs were made to identify a putative silencer-like element upstream of SSA1. This element is position dependent and has been localized to a region containing both an ABF1 binding site and a RAP1 binding site. Five site-specific DNA-binding factors are identified and their purification is presented: the heat-shock transcription factor or HSTF, which recognizes the HSE; the G-box binding factor or GBF; the URE recognition factor or URF; the GT-box binding factor; and the GC-box binding factor or yeast Sp1.

Part I. Synthesis of L-amino acid oxidase by a serine- or glycine-requiring strain of neurospora. Part II. Studies concerning multiple electrophoretic forms of tyrosinase in neurospora

Part I: Synthesis of L-Amino Acid Oxidase by a Serine- or Glycine-Requiring Strain of Neurospora

Wild-type cultures of Neurospora crassa growing on minimal medium contain low levels of L-amino acid oxidase, tyrosinase, and nicotinarnide adenine dinucleotide glycohydrase (NADase). The enzymes are derepressed by starvation and by a number of other conditions which are inhibitory to growth. L-amino acid oxidase is, in addition, induced by growth on amino acids. A mutant which produces large quantities of both L-amino acid oxidase and NADase when growing on minimal medium was investigated. Constitutive synthesis of L-amino acid oxidase was shown to be inherited as a single gene, called P110, which is separable from constitutive synthesis of NADase. P110 maps near the centromere on linkage group IV.

L-amino acid oxidase produced constitutively by P110 was partially purified and compared to partially purified L-amino acid oxidase produced by derepressed wild-type cultures. The enzymes are identical with respect to thermostability and molecular weight as judged by gel filtration.

The mutant P110 was shown to be an incompletely blocked auxotroph which requires serine or glycine. None of the enzymes involved in the synthesis of serine from 3-phosphoglyceric acid or glyceric acid was found to be deficient in the mutant, however. An investigation of the free intracellular amino acid pools of P110 indicated that the mutant is deficient in serine, glycine, and alanine, and accumulates threonine and homoserine.

The relationship between the amino acid requirement of P110 and its synthesis of L-amino acid oxidase is discussed.

Part II: Studies Concerning Multiple Electrophoretic Forms of Tyrosinase in Neurospora

Supernumerary bands shown by some crude tyrosinase preparations in paper electrophoresis were investigated. Genetic analysis indicated that the location of the extra bands is determined by the particular T allele present. The presence of supernumerary bands varies with the method used to derepress tyrosinase production, and with the duration of derepression. The extra bands are unstable and may convert to the major electrophoretic band, suggesting that they result from modification of a single protein. Attempts to isolate the supernumerary bands by continuous flow paper electrophoresis or density gradient zonal electrophoresis were unsuccessful.

Part I. Electric birefringence studies of deoxyribonucleic acids. Part II. Selective dissociation of nucleohistone complexes

Part I

The electric birefringence of dilute DNA solutions has been studied in considerable detail and on a large number of samples, but no new and reliable information was discovered concerning the tertiary structure of DNA. The large number of variables which effect the birefringence results is discussed and suggestions are made for further work on the subject.

The DNA molecules have been aligned in a rapidly alternating (10 to 20 kc/sec) square wave field confirming that the orientation mechanism is that of counterion polarization. A simple empirical relation between the steady state birefringence, Δn_st, and the square of the electric field, E, has been found: Δn_st = E²/(a E² + b), where a = 1/Δn_s and b = (E²/Δn_st)_E→o. Δn_s is the birefringence extrapolated to infinite field strength.

The molecules show a distribution of relaxation times from 10^-4 to 0.2 sec, which is consistent with expectations for flexible coil molecules. The birefringence and the relaxation times decrease with increasing salt concentrations. They also depend on the field strength and pulse duration in a rather non-reproducible manner, which may be due in part to changes in the composition of the solution or in the molecular structure of the DNA (other than denaturation). Further progress depends on the development of some control over these effects.

Part II

The specificity of the dissociation of reconstituted and native deoxyribonucleohistones (DNH) by monovalent salt solutions has been investigated. A novel zone ultracentrifugation method is used in which the DNH is sedimented as a zone through a preformed salt gradient, superimposed on a stabilizing D₂O (sucrose) density gradient. The results, obtained by scanning the quartz sedimentation tubes in a spectrophotometer, were verified by the conventional, preparative sedimentation technique. Procedures are discussed for the detection of microgram quantities of histones, since low concentrations must be used to prevent excessive aggregation of the DNH.

The data show that major histone fractions are selectively dissociated from DNH by increasing salt concentrations: Lysine rich histone (H I) dissociates gradually between 0.1 and 0.3 F, slightly lysine rich histone (H II) dissociates as a narrow band between 0.35 and 0.5 F, and arginine rich histone (H III, H IV) dissociates gradually above 0.5 F NaClO₄.

The activity of the partially dissociated, native DNH in sustaining RNA synthesis, their mobility and their unusual heat denaturation and renaturation behavior are described. The two-step melting behavior of the material indicates that the histones are non-randomly distributed along the DNA, but the implications are that the uncovered regions are not of gene-size length.

Efeito da dieta hipocalórica no perfil metabólico e composição corporal de mulheres com e sem Síndrome Metabólica e genótipo Pro12Pro do gene PPARγγ2

A obesidade é uma doença crônica não transmissível, caracterizada pelo excesso de gordura corporal. Então, a gordura acumulada na região abdominal promove resistência à insulina e conseqüentemente alterações metabólicas as quais em conjunto configuram o quadro de síndrome metabólica (SM). O genótipo Pro12Pro parece estar relacionado à menor sensibilidade à insulina, desencadeando o processo fisiopatológico da SM. Então, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de uma dieta hipocalórica sobre o perfil metabólico e composição corporal de mulheres com e sem SM com genótipo Pro12Pro no gene PPARγ2. O presente estudo trata-se de um ensaio clínico, onde mulheres entre 30 e 45 anos, obesas grau I, sem SM (n=23) e com SM (n=7) foram submetidas à dieta hipocalórica por 90 dias. A identificação do genótipo foi realizada por reação em cadeia da polimerase (PCR). No início e nos dias 30, 60 e 90 foram avaliados peso corporal, massa magra (MM), massa gorda (MG), componentes da SM, uricemia, insulinemia, leptinemia, adiponectinemia, os índices HOMA-IR e QUICKI. O consumo energético foi avaliado nas 12 semanas de tratamento. Foi utilizado o teste t de Student para amostras independentes foi utilizado para comparar os grupos entre si, e o modelo pareado para comparar a evolução dentro de cada grupo em relação ao início do estudo. Todas as mulheres apresentaram genótipo Pro12Pro. O grupo com SM apresentou menor HDL-c (44,43,2 vs. 56,82,4 mg/dL, p=0,013), e maior triglicerídeo (180,926,7 vs. 89,76,6mg/dL, p=0,014) e VLDL-c (36,25,3 vs. 17,91,3mg/dL, p=0,014) no início do estudo. Ambos os grupos apresentaram redução ponderal (-3,30,7% grupo sem SM e - 4,20,9% grupo com SM) e da circunferência da cintura (-2,40,5% grupo sem SM e - 5,91,4% grupo com SM) significativas. O grupo sem SM reduziu da MG progressivamente até os 90 dias (37,00,8 para 36,60,5%, p=0,02), e com isso aumentou MM (62,00,5 para 63,40,5%, p=0,01), o grupo com SM também reduziu MG ao longo do estudo (32,62,3 para 29,62,4%, p<0,01) e aumentou MM significativamente (62,21,0 para 64,31,3%). A pressão arterial sistólica reduziu no primeiro mês de tratamento no grupo sem SM (de 120,41,8 para 112,32,1 mmHg, p<0,01). No que diz respeito aos parâmetros metabólicos, o grupo sem SM mostrou redução da insulinemia (32,54,2 para 25,92,4U/mL, p=0,05) e aumento da adiponectinemia (4,70,6 para 5,10,8 ng/mL, p=0,02) aos 30 dias, do colesterol total (180,25,8 para 173,85,4 mg/dL, p=0,04), e da leptina (27,01,9 para 18,21,4 ng/mL, p<0,01) aos 60 dias, porém, houve redução do QUICKI aos 90 dias (0,390,03 para 0,350,01, p=0,01). No grupo com SM, a leptinemia reduziu aos 60 dias (20,31,9 para 14,71,1 ng/mL, p=0,01) e a adiponectinemia aos 90 dias (5,71,2 para 7,11,4 ng/mL, p<0,01), também houve remissão de 57,1% dos casos de SM. Sugerimos que, a dieta hipocalórica foi eficaz na redução do peso corporal e da MG, principalmente a localizada na região abdominal. Conseqüentemente, houve melhora considerável do perfil metabólico relacionado à obesidade no grupo sem SM, e também dos marcadores de sensibilidade à insulina e cardioprotetores relacionados à SM, além da remissão dos casos de SM.

Caracterização e diversidade molecular do transposon Tn1546, carreador do gene vanA, responsável pela expressão de resistência à vancomicina, em amostras clínicas de diferentes espécies de Enterococcus

Enterococcus resistentes à vancomicina (VRE) são reconhecidos como importantes patógenos causadores de infecções nosocomiais, configurando um grave problema de saúde pública, principalmente pela escassez de opção terapêutica eficaz. O fenótipo de resistência VanA é o mais frequente, sendo definido pela resistência a altos níveis de vancomicina e teicoplanina. VanA é caracterizado por um conjunto gênico (vanRSHAXYZ) localizado no elemento genético móvel denominado transposon Tn1546. A diversidade de Tn1546 resulta de alterações estruturais promovidas por deleções ou integração de sequências de inserção (IS) que, exercem papel chave na evolução do elemento VanA, modificando os aspectos relacionados à sua transferência e expressão do fenótipo. O objetivo deste estudo foi caracterizar e avaliar o polimorfismo de elementos Tn1546 presentes em amostras de diferentes espécies de Enterococcus isoladas em instituições hospitalares do Estado do Rio de Janeiro no período de 2000 a 2012. Foram incluídas neste estudo 70 amostras VRE que foram caracterizadas quanto ao gênero, espécies e genótipo de resistência aos glicopeptídeos por métodos convencionais e PCR multiplex. A susceptibilidade a 17 antimicrobianos foi avaliada pelo método de difusão em ágar, e concentração inibitória mínima (CIM) para vancomicina e teicoplanina foi determinada por microdiluição em caldo. O tranposon foi obtido após lise das células bacterianas e amplificação por PCR longo, utilizando-se oligonucleotídeos específicos para a região repetida e invertida que flanqueia este elemento genético. A diversidade dos elementos Tn1546 foi avaliada por um conjunto de métodos moleculares que incluiu a análise do polimorfismo do tamanho de fragmentos de restrição (restriction fragment lenght polymorphism, RFLP), utilizando-se a endonuclease ClaI, amplificação de segmentos internos por PCR de sobreposição de oligonucleotídeos (overlapping PCR) e detecção de sequências de inserção (ISs). A caracterização em espécies considerada para as demais análises foi obtida pela metodologia de PCR de acordo com a seguinte distribuição: E. avium (N=6), E. faecalis (N=12), E. faecium (N=46), E. gallinarum (N=4) e E. raffinosus (N=2). Todas as amostras apresentaram o genótipo vanA. Nos testes de susceptibilidade aos antimicrobianos foi observado que todas as amostras foram multirresistentes, sendo resistente de 6 a 13 dentre os 17 antimicrobianos testados. A presença de elementos semelhantes ao arquétipo de Tn1546 foi observada em 61,5% das amostras; entretanto, 27 amostras apresentaram perfis variantes de Tn1546. Foram identificados nove perfis de RFLP, dentre 66 avaliadas, sendo o perfil I, prevalente e semelhante ao arquétipo de Tn1546. Não foi possível analisar quatro amostras por RFLP. Os produtos de amplificação de Tn1546 alterados, obtidos pela overlapping PCR e pelo rastreamento de IS, levaram à classificação de 15 tipos polimórficos, nomeados de A a O. A maioria dos Tn1546 polimórficos teve suas regiões de ORF1 e/ou ORF2 deletadas; e IS1542 juntamente com IS1216V foram as inserções mais frequentes, que em muitas situações compartilhavam a mesma região de inserção. IS19 foi detectada apenas na região vanS-vanH. Os dados apresentados neste estudo indicam que o polimorfismo de Tn1546 pode ser explorado no rastreamento de rotas de transmissão, acompanhamento da dispersão de elementos VanA e investigação da evolução de amostras VRE.

Papel regulatório da proteína anexina-1 e de seu derivado Ac2-26 no modelo experimental de asma alérgica em camundongos

A asma é uma doença inflamatória crônica caracterizada por hiper-reatividade das vias aéreas, acúmulo de eosinófilos, secreção de muco e remodelamento. No decorrer do estabelecimento do processo inflamatório, há liberação de mediadores endógenos que atuam limitando a evolução do quadro patológico e garantindo a manutenção da homeostasia (COHN, ELIAS e CHUPP, 2004). Dentre estes recebem destaque os hormônios glicocorticóides, reconhecidos por sua atividade anti-inflamatória, dependente, em parte, da geração de fatores intermediários como a proteína anexina-1 (AnxA1) (KAMAL, FLOWER e PERRETTI, 2005; PERRETTI, 2003). Neste estudo investigou-se o papel regulatório da AnxA1 e do peptídeo derivado Ac2-26 (50 - 200 g/animal) no modelo experimental de asma alérgica murina. Camundongos BALB/c (AnxA1+/+) e depletados do gene codificante para AnxA1 (AnxA1-/-) foram sensibilizados com ovoalbumina (OVA 50 g) e hidróxido de alumínio (5 mg), por via subcutânea. Após 14 dias, foi feito reforço com OVA (25 g), por via intraperitoneal, e nos dias 19, 20 e 21 foram desafiados com OVA (25 g), por via intranasal. O tratamento consistiu na administração intranasal do peptídeo Ac2-26 (50 - 200 g), 1 h antes de cada desafio. As análises foram feitas 24 h após o último desafio e incluíram: i) função pulmonar (resistência e elastância) e hiper-reatividade das vias aéreas à metacolina (3 27 mg/ml) através de pletismografia invasiva; ii) alterações morfológicas através de histologia clássica; iii) quantificação de colágeno e iv) quantificação de mediadores inflamatórios através de ELISA. Verificou-se que camundongos AnxA1-/-, quando ativamente sensibilizados e desafiados com OVA apresentaram exacerbação do quadro de hiper-reatividade das vias aéreas, assim como do número de eosinófilos no lavado broncoalveolar e no infiltrado peribrônquico, deposição de colágeno e nos níveis de IL-13 em comparação aos controles AnxA1+/+. Em paralelo, observou-se que o peptídeo Ac2-26 levou a uma redução da hiper-reatividade das vias aéreas frente à estimulação com metacolina nos animais AnxA1+/+. O peptídeo Ac2-26 reduziu o infiltrado inflamatório no parênquima pulmonar e o número de eosinófilos peribronquiolares, além da produção de muco no tecido pulmonar e da geração IL-4, IL-13, eotaxina-1 e -2. Em conjunto, nossos achados mostram que os camundongos AnxA1-/- mostraram-se mais responsivos à estimulação antigênica, o que foi indicativo de que a AnxA1 parece exercer um papel regulatório importante sobre a resposta inflamatória alérgica murina. Além disso, o efeito inibitório do peptídeo Ac2-26 sobre a resposta alérgica pulmonar foi indicativo de que este se coloca como um composto anti-inflamatório e anti-alérgico promissor para utilização na terapia da asma.

Bases moleculares da multiresistência a drogas em <i>Mycobacterium tuberculosisi>

A tuberculose (Tb) é a principal causa de morte no mundo, por um agente infeccioso. O tratamento padrão é a quimioterapia: rifampicina (RMP), isoniazida (INH) e pirazinamida (PZA). O maior problema global da Tb é o aumento de cepas multirresistentes (resistência pelo menos à INH e à RMP) do <i>Mycobacterium tuberculosisi> (MTb). A resistência à INH e RMP ocorre geralmente por mutação genética nos genes KatG e rpoB, respectivamente. Os objetivos deste trabalho foram: 1. Analisar os tipos e freqüências de mutações em duas regiões iniciais do gene katG do MTb. 2. Determinar os tipos e freqüências das mutações no gene rpoB. Duas regiões do gene katG e uma do gene rpoB foram amplificadas por PCR e seqüenciadas para o diagnóstico das mutações. Para a análise do gene katG foram utilizadas 101 cepas. Dentre estas, 4 eram sensíveis e não apresentaram mutação (controle). Das 97 cepas restantes, na primeira região seqüenciada do KatG, não ocorreram mutações em 67. Nas outras 30 cepas houve 33 deleções de nucleotídeos, sendo que 24 ocorreram no último nucleotídeo do códon 4 (24,7%), o que caracterizou um novo alelo. Na região 2, dentre as 97 cepas não houve mutação em 16 - sete estavam associadas a ausência de mutação na região 1. Ocorreram 83 mutações pontuais, sendo 75,3% no códon 315. Sete cepas resistentes a INH não apresentaram mutações em nenhuma das duas regiões analisadas. As mutações na região 2 permitiram o diagnóstico de resistência à INH em 79 cepas ou 81,4%. Nove cepas que não mostraram mutações na região 2 tiveram mutações na região 1. Logo, esta região permitiu o acréscimo do diagnóstico de resistência à INH para 88 cepas, aumentando a positividade em 9,3%. Em sete casos resistentes não houve mutação em ambas as regiões. Na análise do gene rpoB usamos 120 cepas de MTb. Nenhuma mutação foi encontrada em 13 isolados resistentes à RMP. O códon que apresentou maior freqüência de mutação foi o 531 (45.6%), seguido pelo 526 (26%) e 516 (12.5%). Em outros onze códons, foi encontrado um total de 18 mutações (15.2%), principalmente nos códons 511 (3.4%) e 513 (3.4%). Nenhum dos isolados sensíveis à RMP apresentou mutações. No Estado do Rio de Janeiro, as mutações mais freqüentes foram: 516 (5%), 526 (2.5 %) e 531 (21.2%). Dentre os outros estados, as mutações mais freqüentes foram: 516 (2.5 %), 526 (11%) e 531 (19.4%). A freqüência de mutações dos isolados do Rio de Janeiro foi comparada com a encontrada nos outros estados, mas quando o removemos da análise, a freqüência de mutações nos códons 531 e 526 para os outros 15 estados é semelhante. A análise estatística mostra que este dado é significativo (p=0.002). No entanto, quando todos os estados são analisados simultaneamente, o códon 531 é novamente o mais freqüentemente mutado. A análise do gene rpoB diagnosticou a resistência à rifampicina em 89,17% das cepas. Nossos resultados confirmam que, no Brasil, mutações na região RRDR do gene rpoB podem predizer resistência a RMP.

Perfil genético por sequenciamento e genotipagem de cepas multirresistentes do <i>Mycobacterium tuberculosisi> provenientes de diversos estados brasileiros

A tuberculose multirresistente (MR) a drogas é uma séria ameaça à saúde pública devido à maiores complexidade, custo e efeitos colaterais do tratamento. Poucos estudos descreveram a epidemiologia molecular de isolados de <i>Mycobacterium tuberculosisi> MR no Brasil. Neste trabalho foi investigada a diversidade genética e mutações associadas à resistência a drogas de 99 isolados MR e 7 não MR coletados em um período de 8 anos e provenientes de 12 estados brasileiros. Esta investigação foi feita através da análise do polimorfismo de fragmentos de restrição do elemento de inserção IS6110 (IS6110-RFLP), spoligotyping e sequenciamento de regiões dos genes rpoB e katG que conferem resistência aos antibióticos rifampicina e isoniazida, respectivamente. Mutações nos genes katG e rpoB foram encontradas em 90,9% e 93% dos isolados MR analisados, respectivamente. Para o gene rpoB, 91,9% das mutações estavam contidas na região RRDR de 81-pb. Um total de 51 (51.5%), 23 (23.3%) e 11 (11.1%) isolados MR apresentaram mutações nos códons 531, 526 e 516, respectivamente. Com relação ao gene katG, foram encontradas mutações em 93% dos isolados MR analisados, sendo que 7 apresentaram mutações apenas na primeira região analisada (katG1). O codon 315 da segunda região analisada do gene katG (katG2) apresentou mutações em 82.8% dos isolados MR, sendo a maioria Ser315Thr. A região katG1 apresentou mutações em 30.3% dos isolados MR sendo a maioria deleção do códon 4. Pelo spoligotyping foi possível determinar que os isolados MR deste estudo pertencem a 5 diferentes famílias (com suas subfamílias) de M. tuberculosis circulantes no Brasil, onde as mais frequentemente encontradas foram: LAM (46%), T (17%) e H (12%). Nós observamos que uma das famílias, a EAI5, carrega mutações no códon 463 do gene katG, o que não ocorre para as demais. Além disso, entre nossos isolados foi identificada um isolado pertencente à cepa Beijing (extremamente virulenta), mas este fato não é alarmante já que se tratou de apenas um caso. Através de nossos dados foram descritos novos alelos mutados para os genes rpoB e katG. Com exceção da família X2, foi identificada uma região inicial do gene katG com alta frequência de mutações nos isolados MR. A análise por IS6110-RFLP revelou que 25 isolados formaram 11 grupos genotípicos enquanto 74 mostraram um padrão único de bandas. Esta alta taxa de polimorfismo indica aquisição independente de resistência entre nossos isolados. Para a família H, foi identificada uma inversão na freqüência de ocorrência de mutações no gene rpoB, sendo o códon 516 o mais mutado, seguido pelo 526 e 531. Os resultados deste estudo fornecem informações úteis para um melhor entendimento do espectro de mutações dos isolados MR de pacientes no Brasil. Nossos resultados também se tornam úteis no desenvolvimento de testes diagnósticos de tuberculose MR e para auxiliar no rastreamento da transmissão global desta doença.

Estudo das características fenotípicas e genotípicas de amostras de <i>Corynebacterium pseudotuberculosisi>

Uma vez que <i>C. pseudotuberculosisi> é o agente etiológico de processos infecciosos em animais caprinos e ovinos e que também pode ser isolado de processos infecciosos em seres humanos as investigações direcionadas para a espécie em questão são necessárias, visto que a escassez de dados epidemiológicos e de conhecimento relativo ao comportamento do microrganismo em hospedeiros animais e humanos em nosso país dificulta o diagnóstico laboratorial da espécie, à semelhança do observado com outra espécie de transmissão zoonótica, o <i>C. ulceransi>. Uma preocupação adicional é o fato da espécie em questão também ser capaz de albergar bacteriófagos codificadores da toxina diftérica, representando uma ameaça à circulação dos bacteriófagos. Assim, o presente estudo tem como objetivo geral analisar as características fenotípicas e genotípicas de amostras de <i>C. pseudotuberculosisi>. Neste sentido, foram propostos os seguintes objetivos: Avaliar as características bioquímicas das amostras através de testes bioquímicos convencionais; avaliar as características bioquímicas das amostras utilizando o sistema semi-automatizado API Coryne; diferenciar amostras de <i>C. pseudotuberculosisi> de i>C. ulceransi> utilizando a técnica de PCR multiplex; pesquisar a presença de gene tox. Os resultados demonstraram que amostras de <i>C. diphtheriaei>, <i>C. ulceransi> e <i>C. pseudotuberculosisi> podem ser caracterizadas por métodos bioquímicos convencionais e por taxonomia numérica (API Coryne System). <i>C. ulceransi> e <i>C. pseudotuberculosisi>, com potencial de circulação zoonótica, da mesma forma que <i>C. diphtheriaei> são capazes de albergar o gene da toxina diftérica. A reação m-PCR foi capaz de discernir as amostras de <i>C. diphtheriaei>, <i>C. ulceransi> e <i>C. pseudotuberculosisi> e ainda definir o potencial das amostras em produzir a toxina diftérica. Os dados enfatizam a necessidade da técnica multiplex PCR para o diagnostico e para o controle de espécies associadas a quadros de difteria em populações humana.

<i>Enterococcus faeciumi>: caracterização molecular de amostras isoladas no período anterior e posterior a emergência da resistência à vancomicina no Estado do Rio de Janeiro

Nas últimas décadas, <i>Enterococcusi> resistentes à vancomicina tem se destacado no cenário hospitalar em todo mundo. A emergência da resistência à vancomicina no Estado do Rio de Janeiro foi registrada em 2000, na espécie <i>Enterococcus faecalisi>. Em seguida, <i>Enterococcus faeciumi> passou a ser prevalente. O objetivo deste estudo foi avaliar a diversidade genética das amostras de E. faecium sensíveis (VSEfm) e resistentes (VREfm) à vancomicina, isoladas em diferentes instituições de saúde do Estado do Rio de Janeiro no período de 1993 a 2008. As amostras bacterianas foram avaliadas por metodologia de eletroforese em campo pulsado (PFGE), após restrição com <i>Smai>l, análise do polimorfismo numérico de segmentos repetitivos (MLVA) e tipagem por sequenciamento de múltiplos loci (MLST); além da detecção de marcadores fenotípicos, como a resistência à ampicilina e à ciprofloxacina, e genotípicos, como determinantes genéticos de virulência, que estão vinculados a um complexo clonal globalmente disperso (CC17). A diversidade de Tn<i>1546i> (que alberga o conjunto gênico <i>vanAi>) foi determinada por amplificação e restrição com <i>Clai>I. Um grupo clonal prevalente foi observado pela metodologia de PFGE e agrupou amostras isoladas, principalmente, no período de 2004 a 2006, estando disseminado por diversas instituições de saúde do Estado, indicando transmissão inter- e intra-hospitalar. A avaliação por MLVA identificou dois MTs prevalentes dentre as amostras VREfm: MT12 relacionado à maioria das amostras dos principais grupos clonais identificados por PFGE e, o MT159 que apresentou frequência aumentada no ano de 2008. A análise por MLST destacou o ST78 associado aos principais grupos clonais definidos por PFGE, bem como, ao MT12. Também foi observada correlação entre o ST412 associado ao grupo clonal formado por apenas amostras de 2008 e o MT159. Foi notório por MLST que as amostras VREfm do Estado do Rio de Janeiro, no período do estudo, estiveram relacionadas CC17, juntamente com algumas amostras VSEfm. Entretanto, os principais marcadores de resistência e de virulência, característicos de CC17, estiveram mais relacionados as amostras VREfm do que as VSEfm, como resistência à ampicilina e à ciprofloxacina; e a presença do gene <i>espi> e do alelo <i>purKi>1. A identificação de VSEfm pertencentes ao CC17 sugerem que amostras já adaptadas ao ambiente hospitalar, podem ter adquirdo o determinante de resistência <i>vanAi>, facilitando a emergência de amostras de VREfm. Adicionalmente, nossos dados sugerem uma modificação no cenário de amostras VREfm no Rio de Janeiro. Pois a dominância de um grupo clonal prevalente (PFGE- X; MT12; ST78) pode estar sendo substituída pela possível emergência de um novo grupo clonal, que foi característico de amostras mais recentes (PFGE-XV; MT159; ST412), apontando assim, para um novo curso na epidemiologia dos <i>E. faeciumi> no Estado. Um perfil de restrição prevalente de Tn<i>1546i> idêntico ao protótipo foi observado, apontando que a disseminação da resistência à vancomicina ocorreu por também por transferência horizontal. Entretanto, alterações do tipo deleção e presença de elementos de inserção com aproximadamente 2 kb foram observadas em um número reduzido das amostras. A incongruência no genótipo <i>vanAi>, em relação ao fenótipo, foi observado para uma amostra. Considera-se fundamental o acompanhamento da disseminação de VREfm, particularmente diante da elevada frequência de amostras pertencentes a um complexo clonal que conjuga multirresistência com virulência, com elevado potencial de adaptabilidade e disseminação.

Liver genomic responses to ciguatoxin: evidence for activation of Phase I and Phase II detoxification pathways following an acute hypothermic response in mice

Ciguatoxins (CTX) are polyether neurotoxins that target voltage-gated sodium channels and are responsible for ciguatera, the most common fish-borne food poisoning in humans. This study characterizes the global transcriptional response of mouse liver to a symptomatic dose (0.26 ng/g) of the highly potent Pacific ciguatoxin-1 (P-CTX-1). At 1 h post-exposure 2.4% of features on a 44K whole genome array were differentially expressed (p ≤ 0.0001), increasing to 5.2% at 4 h and decreasing to 1.4% by 24 h post-CTX exposure. Data were filtered (|fold change| ≥ 1.5 and p ≤ 0.0001 in at least one time point) and a trend set of 1550 genes were used for further analysis. Early gene expression was likely influenced prominently by an acute 4°C decline in core body temperature by 1 h, which resolved by 8 h following exposure. An initial downregulation of 32 different solute carriers, many involved in sodium transport, was observed. Differential gene expression in pathways involving eicosanoid biosynthesis and cholesterol homeostasis was also noted. Cytochrome P450s (Cyps) were of particular interest due to their role in xenobiotic metabolism. Twenty-seven genes, mostly members of Cyp2 and Cyp4 families, showed significant changes in expression. Many Cyps underwent an initial downregulation at 1 h but were quickly and strongly upregulated at 4 and 24 h post-exposure. In addition to Cyps, increases in several glutathione S-transferases were observed, an indication that both phase I and phase II metabolic reactions are involved in the hepatic response to CTX in mice.

Bombinakinin M gene associated peptide, a novel bioactive peptide from skin secretions of the toad Bombina maxima

A novel 28-amino acid peptide, termed bombinakinin-GAP, was purified and characterized from skin secretions of the toad Bombina maxima. Its primary structure was established as DMYEIKQYKTAHGRPPICAPGEQCPIWV-NH2, in which two cysteines form a disulfide bond. A FASTA search of SWISS-PROT databank detected a 32% sequence identity between the sequences of the peptide and a segment of rat cocaine- and amphetamine-regulated transcript (CART). Intracerebroventricular (i.c.v.) administration of the peptide induced a significant decrease in food intake in rats, suggesting that it played a role in the control of feeding by brain. Analysis of its cDNA structure revealed that this peptide is coexpressed with bombinakinin M, a bradykinin-related peptide from the same toad. Bombinakinin-GAP appears to be the first example of a novel class of bioactive peptides from amphibian skin, which may be implicated in feeding behavior. (C) 2003 Elsevier Science Inc. All rights reserved.

Gene admixture in the Silk Road region of China: Evidence from mtDNA and melanocortin 1 receptor polymorphism

Mitochondrial DNA control region segment I sequences and melanocortin 1 receptor (MC1R) gene polymorphism were examined in ethnic populations in the silk road region of China. Both the frequencies of the MC1R variants and the results of mtDNA data in this region presented intermediate values between those of Europe and East and Southeast Asia, which suggested extensive gene admixture in this area and was in general agreement with previous studies. Phylogenetic analysis of the ethnic populations in the Silk Road region that based on mtDNA data didn't show expected cluster pattern according to their ethnogenesis. We suspect that a high migration rate in female among these closely related populations and other three demographic events might account for it.

Mitochondrial cytochrome b gene sequences of Old World monkeys: With special reference on evolution of Asian colobines

The classification and phylogenetic relationships of the Old World monkeys are still controversial. For Asian colobines, from three to nine genera were recognized by different primatologists. In the present study, we have sequenced a 424 bp mitochondrial tRNA(Thr) gene and cytochrome b gene fragment from Macaca mulatta, Mandrillus sphinx, Mandrillus leucophaeus, Semnopithecus entellus, Trachypithecus vetulus, T. johnii, T. phayrei, T. francoisi, Pygathrix nemaeus, Rhinopithecus roxellanae, R. bieti, R. avunculus, Nasalis larvatus, and Colobus polykomos in order to gain independent information on the classification and phylogenetic relationships of those species. Phylogenetic trees were constructed with parsimony analysis by weighting transversions 5 or 10 fold greater than transitions. Our results support the following conclusions: (1) the Old World monkeys are divided into two subfamilies; (2) that among the colobines, Colobus, the African group, diverged first, and Nasalis and Rhinopithecus form a sister clade to Pygathrix; (3) that there are two clades within leaf monkeys, i.e. 1) S. entellus, T. johnii, and T. vetulus, and 2) T, phayrei and T. francoisi; (4) that Rhinopithecus avunculus, R. roxellanae, and R. bieti are closely related to each other, and they should be placed into the same subgenus; (5) that Rhinopithecus is a distinct genus; and (6) that the ancestors of Asian colobines migrated from Africa to Asia during the late Pliocene or early Pleistocene.

Phylogeny and evolution of the Drosophila nasuta subgroup based on mitochondrial ND4 and ND4L gene sequences

The sequences of the mitochondrial ND4 gene (1339 bp) and the ND4L gene (290 bp) were determined for all the 14 extant taxa of the Drosophila nasuta subgroup The average A + T content of ND4 genes is 76.5% and that of ND4L genes is 83.5%. A total of 114 variable sites were scored. The ND4 gene sequence divergence ranged from 0 to 5.4% within the subgroup. The substitution rate of the ND4 gene is about 1.25% per million years. The base substitution of the genesis strongly transition biased. Neighbor-joining and parsimony were used to construct a phylogeny based on the resultant sequence data set. According to these trees, five, distinct mtDNA clades can be identified. D. niveifrons represents the most diverged lineage. D, sulfurigaster bilimbata and D. kepulauana form two independent lineages. The other two clades are the kohkoa complex and the albomicans complex. The Kohkoa complex consists of D. sulfurigaster sulfurigaster, D. pulaua, D. kohkoa, and Taxon-F. The albomicans complex can be divided into two groups: D. nasuta, D. sulfurigaster neonasuta, D. sulfurigaster albostrigata, and D.. albomicans from Chiangmai form one group; and D. pallidifrons, Taxon-I, Taxon-J, and D. albomicans from China form the other group. High genetic differentiation was found among D. albomicans populations. Based on our phylogenetic results, we hypothesize that D. niveifrons diverged first from the D, nasuta subgroup in Papua New Guinea about 3.5 Mya. The ancestral population spread to the north and when it reached Borneo, it diversified sequentially into the kohkoa complex, D. s. bilimbata, and D. kepulauana. About 1 Mya, another radiation occurred when the ancestral populations reached the Indo-China Peninsula, forming the albomicans complex. Discrepancy between morphological groupings and phylogenetic results suggests that the male morphological traits may not be orthologous. (C) 1999 Academic Press.