BT-benzo-29 inhibits bacterial cell proliferation by perturbing FtsZ assembly

We have identified a potent antibacterial agent N-(4-sec-butylphenyl)-2-(thiophen-2-yl)-1H-benzod]imidazole-4-carboxa mide (BT-benzo-29) from a library of benzimidazole derivatives that stalled bacterial division by inhibiting FtsZ assembly. A short (5 min) exposure of BT-benzo-29 disassembled the cytokinetic Z-ring in Bacillus subtilis cells without affecting the cell length and nucleoids. BT-benzo-29 also perturbed the localization of early and late division proteins such as FtsA, ZapA and SepF at the mid-cell. Further, BT-benzo-29 bound to FtsZ with a dissociation constant of 24 +/- 3 m and inhibited the assembly and GTPase activity of purified FtsZ. A docking analysis suggested that BT-benzo-29 may bind to FtsZ at the C-terminal domain near the T7 loop. BT-benzo-29 displayed significantly weaker inhibitory effects on the assembly and GTPase activity of two mutants (L272A and V275A) of FtsZ supporting the prediction of the docking analysis. Further, BT-benzo-29 did not appear to inhibit DNA duplication and nucleoid segregation and it did not perturb the membrane potential of B. subtilis cells. The results suggested that BT-benzo-29 exerts its potent antibacterial activity by inhibiting FtsZ assembly. Interestingly, BT-benzo-29 did not affect the membrane integrity of mammalian red blood cells. BT-benzo-29 bound to tubulin with a much weaker affinity than FtsZ and exerted significantly weaker effects on mammalian cells than on the bacterial cells indicating that the compound may have a strong antibacterial potential.

MPTP activates ASK1-p38 MAPK signaling pathway through TNF-dependent Trx1 oxidation in parkinsonism mouse model

Activation of apoptosis signal regulating kinase 1 (ASK1)-p38 MAPK death signaling cascade is irn plicated in the death of dopaminergic neurons in substantia nigra in Parkinson's disease (PD). We investigated upstream activators of ASK1 using an MPTP mouse model of parkinsonism and assessed the temporal cascade of death signaling in ventral midbrain (VMB) and striatum (ST). MPTP selectively activated ASK1 and downstream 1)38 MAPK in a time dependent manner in VMB alone. This occurred through selective protein thiol oxidation of the redox-sensitive thiol disulfide oxidoreductase, thiorcdoxin (Trxl), resulting in release of its inhibitory association with ASK1, while glutathione-S-transferase ji 1 (GSTM1) remained in reduced form in association with ASK1. Levels of tumor necrosis factor (TNF), a known activator of ASK1, increased early after MPTP in VMB. Protein ovariation netvvork analysis (PCNA) using protein states as nodes revealed TNF to be an important node regulating the ASK1 signaling cascade. In confirmation, blocking MPTP-mecliated TNF signaling through intrathecal administration of TNFneutralizing antibody prevented Trxl oxidation and downstream ASK1-p38 MAPK activation. Averting an early increase in TNF, which leads to protein thiol oxidation resulting in activation of ASK1-p38 signaling, may be critical for neuroprotection in PD. Importantly, network analysis can help in understanding the cause/effect relationship within protein networks in complex disease states. (C) 2015 Published by Elsevier Inc.

Photocytotoxic luminescent lanthanide complexes of DTPA-bisamide using quinoline as photosensitizer

Lanthanide complexes Ln(DTPAAQ)(DMF)] (1-3) (Ln - Pr (1), Eu (2), Tb (3), H(3)DTPAAQ - N, N `'-bis(3-amidoquinolyl) diethylenetriamine-N, N', N `'-triacetic acid, DMF - N, N-dimethylformamide) were studied for their structures, photophysical properties, DNA and protein binding, DNA photocleavage, photocytotoxicity and cellular internalization. The crystal structures of complexes Ln(DTPAAQ)(DMF)] (1-3) display a discrete mononuclear nine-coordinate {LnN(3)O(6)} tricapped-trigonal prism (TTP) coordination geometry. The europium and terbium complexes show strong luminescence properties in the visible region having a long luminescence lifetime (tau = 0.51-0.64 ms). The conjugated 3-aminoquinoline moieties act as efficient light harvesting antennae, which upon photoexcitation transfer their energy to Eu(III) or Tb(III) for their characteristic D-5(0) -> F-7(J) or D-5(4) -> F-7(J) f-f transitions respectively. The complexes display efficient binding affinity to DNA (K-b = 3.4 x 10(4) - 9.8 x 10(4) M-1) and BSA (KBSA = 3.03 x 10(4) - 6.57 x 10(4) M-1). Europium and terbium complexes give enhanced luminescence upon interacting with CT-DNA suggesting possible luminescence-based sensing applications for these complexes. Complexes 1-3 show moderate cleavage of supercoiled (SC) DNA to its nicked circular (NC) form on exposure to UV-A light of 312 nm involving formation of singlet oxygen (O-1(2)) and hydroxyl radicals (cOH) in type-II and photoredox pathways. Eu(III) and Tb(III) complexes exhibit remarkable photocytotoxicity with human cervical cancer cell line (HeLa) (IC50 = 20.7-28.5 mM) while remaining essentially noncytotoxic up to 150 mM in the dark. Complexes are nontoxic in nature thus suitable for designing cellular imaging agents. Fluorescence microscopy data reveal primarily cytosolic localization of the Eu(III) and Tb(III) complexes in HeLa cells.

Inhibition of nonhomologous end joining to increase the specificity of CRISPR/Cas9 genome editing

DNA repair, one of the fundamental processes occurring in a cell, safeguards the genome and maintains its integrity. Among various DNA lesions, double-strand breaks are considered to be the most deleterious, as they can lead to potential loss of genetic information, if not repaired. Non-homologous end joining (NHEJ) and homologous recombination are two major double-strand break repair pathways. SCR7, a DNA ligase IV inhibitor, was recently identified and characterized as a potential anticancer compound. Interestingly, SCR7 was shown to have several applications, owing to its unique property as an NHEJ inhibitor. Here, we focus on three main areas of research in which SCR7 is actively being used, and discuss one of the applications, i.e. genome editing via CRISPR/Cas, in detail. In the past year, different studies have shown that SCR7 significantly increases the efficiency of precise genome editing by inhibiting NHEJ, and favouring the error-free homologous recombination pathway, both in vitro and in vivo. Overall, we discuss the current applications of SCR7 to shed light on the unique property of the small molecule of having distinct applications in normal and cancer cells, when used at different cellular concentrations.

Dissecting pi-helices: sequence, structure and function

A new procedure for the identification of regular secondary structures using a C-alpha trace has identified 659 pi-helices in 3582 protein chains, solved at high resolution. Taking advantage of this significantly expanded database of pi-helices, we have analysed the functional and structural roles of helices and determined the position-wise amino acid propensity within and around them. These helices range from 5 to 18 residues in length with the average twist and rise being 85.2 +/- 7.2 and 1.28 +/- 0.31 angstrom, respectively. A total of 546 (similar to 83%) out of 659 pi-helices occur in conjunction with alpha-helices, with 101 pi-helices being interspersed between two alpha-helices. The majority of interspersed pi-helices were found to be conserved across a large number of structures within a protein family and produce a significant bend in the overall helical segment as well as local distortions in the neighbouring a-helices. The presence of a pi-helical fragment leads to appropriate orientation of the constituent residues, so as to facilitate favourable interactions and also help in proper folding of the protein chain. In addition to intra helical 6 -> 1 N H center dot center dot center dot O hydrogen bonds, pi-helices are also stabilized by several other non-bonded interactions. pi-Helices show distinct positional residue preferences, which are different from those of a-helices.

The Secreted Protein Rv1860 of Mycobacterium tuberculosis Stimulates Human Polyfunctional CD8(+) T Cells

We previously reported that Rv1860 protein from Mycobacterium tuberculosis stimulated CD4(+) and CD8(+) T cells secreting gamma interferon (IFN-gamma) in healthy purified protein derivative (PPD)-positive individuals and protected guinea pigs immunized with a DNA vaccine and a recombinant poxvirus expressing Rv1860 from a challenge with virulent M. tuberculosis. We now show Rv1860-specific polyfunctional T (PFT) cell responses in the blood of healthy latently M. tuberculosis-infected individuals dominated by CD8(+) T cells, using a panel of 32 overlapping peptides spanning the length of Rv1860. Multiple subsets of CD8(+) PFT cells were significantly more numerous in healthy latently infected volunteers (HV) than in tuberculosis (TB) patients (PAT). The responses of peripheral blood mononuclear cells (PBMC) from PAT to the peptides of Rv1860 were dominated by tumor necrosis factor alpha (TNF-alpha) and interleukin-10 (IL-10) secretions, the former coming predominantly from non-T cell sources. Notably, the pattern of the T cell response to Rv1860 was distinctly different from those of the widely studied M. tuberculosis antigens ESAT-6, CFP-10, Ag85A, and Ag85B, which elicited CD4(+) T cell-dominated responses as previously reported in other cohorts. We further identified a peptide spanning amino acids 21 to 39 of the Rv1860 protein with the potential to distinguish latent TB infection from disease due to its ability to stimulate differential cytokine signatures in HV and PAT. We suggest that a TB vaccine carrying these and other CD8(+) T-cell-stimulating antigens has the potential to prevent progression of latent M. tuberculosis infection to TB disease.

Caracterización del sistema de producción de Finca "San Felipe", Muy Muy, Matagalpa

El presente trabajo se realizó dentro del marco del PROYECTO RAZA REYNA CEE NICARAGUA-ONG 157/86/IT con el objetivo de realizar una Caracterización del Sistema de Producción de la finca San Felipe, en Muy Muy, Matagalpa y su entorno. Se realizó a través de Diagnóstico Estático en la zona y Diagnóstico Dinámico en la finca. Se pudo determinar que la zona de vida correspondiente a Muy Muy es de Trópico Seco Premontano, en transición a zona seca, con precipitaciones promedio anual de 1498.05 mm, 25.02°C de temperatura y 80.30% de humedad relativa. Los suelos son millosoles con alto contenido de materia orgánica y nutriente, excepto fósforo; cuya principal limitante la representa la pendiente elevada en la mayor parte de la zona. Se caracteriza por el predominio de sistemas de producción de doble propósito, de carácter extensivo, en los que se explota ganado Cebuino cruzado con Pardo Suizo y Holsteín principalmente la inversión de capital y de recursos es baja. La alimentación del ganado se basa en el pastoreo, habiendo predominio de pasto Jaragua (Hyparrhenia ruffa), en aproximadamente un 50% siendo el resto pasto natural y grama. Entre los principales factores limitantes identificados se puede mencionar el mal manejo proporcionado a los potreros, disminuyendo la calidad y disponibilidad del forraje ofrecido a los animales, unido a una falta total de técnicas de conservación y una suplementación adecuada. Se encontró que la comercialización afecta el .resultado económico de las fincas por los bajos precios obtenidos en la venta de los productos y por el alto precio a que compran los insumos, el cual está influido por: a) débil estructura del mercado sobre todo para la venta de leche, teniendo que vender forzosamente a plantas acopiadoras como PROLACSA; b) elevada presencia de intermediarios en las operaciones de compra-venta de animales en pie; e) lo alejado que se encuentra la zona de los centros industriales del país y d) las malas vías de penetración. Entre los índices técnicos encontrados en la. zona, según resultados de Diagnóstico Estático, se determinó que la natalidad es del 52.25 % la mortalidad de temeros es del 6.58 % el destete efectivo del 93.42 la mortalidad adulta de terneros es del 5.0 en el periodo de lactancia es de 282.43 días, la producción de leche anual por vaca es de 1282.23 lts. La producción de leche por vaca en verano es de 3.44 lts y en invierno es de 5.64, el número de animales por manzana es de 0.98 y la carga animal es de 0.77 UA/mz Respecto al Sistema de Producción de la Finca "Sn Felipe", éste se caracteriza por ser de Doble Propósito, con mayor énfasis en la producción de leche, el hato presenta un alto grado de encaste con ganado Bos taurus lechero, producto de la utilización de Inseminación Artificial, pudiendo encontrarse principalmente Pardo Suizo, así como Holsteín, Jersey, Guernsey, Simmenta1, Cebú y Reyna, con diferentes grados de cruzamientos entre sí. Las medias de mínimos cuadrados para PL305, PL TOT, LARLA e IPP encontradas fueron de 1603.90, 1893.53 Kg de leche, 288.36 y 496.87 días respectivamente. La PLD resulto de 5.56 lts y la PLD/IPP de 3.23 lts. La• EPP es de 37.15 meses y el número de servicios por concepción (NSC) resultó de 1.57. En el estudio de las principales variables los grupos raciales

Effect of thickness on the magnetic properties of melt-processed YBCO thick films

The magnetic properties of melt-processed YBa2Cu3O7-δ thick films have been measured and correlated with features in the microstructure at 4.2 and 77 K for film thicknesses between 50 and 140 μm. A qualitative model for the volume magnetization of the films at 4.2 K is proposed in terms of the individual contributions from intra H-S grain, inter H-S grain and granular Jc components.

Influencia de diferentes dosis de productos inductores de la floración (Carburo de calcio y ethrell), en dos variedades de piña (Ananas comosus (L) Merril) sobre la calidad post-cosecha

El presente estudio se estableció entre el 25 y 26 de Octubre del año 2002, con el objetivo de conocer la influencia de los productos hormonales inductores de la floración de la piña sobre la calidad post-cosecha. En los Rios (Ticuantepe) con la variedad Cayena lisa y en Mirazul del Llano (Masatepe) con la variedad Monte lirio. El diseño experimental fue un bifactorial en bloques completos al azar (BCA). Factor A, productos: Carburo de calcio, Etrhell y la combinación de ambos. Factor B, dosis de 30 y 50 cc. El área de las parcelas experimentales para cada variedad fue de 223.2 m2 con una población estimada de 864 plantas. En la calidad interna para la variedad Cayena lisa, los mayores valores fueron 12.45 porciento grados brix y 4.15 pH obtenidos con el producto Carburo de calcio más Urea y con la dosis de 50 cc. En la variedad Monte lirio 6.79 porciento grados brix con Ethrell y con la dosis de 30 cc; el pH fue de 4.43 con Carburo de calcio más Urea, con la dosis de 50 cc. En la calidad externa los frutos con mayores valores se obtuvieron en la variedad Monte lirio, la altura obtenida fue de 18 .63 cm con Carburo de calcio más Urea y con la dosis de 50 cc, el diámetro fue de 13.29 cm obtenido con Ethrell y la dosis de 30 cc, el peso fue de 2,282.70 g. obtenido con Carburo de calcio más Urea y con la dosis de 50 cc; el peso de la corona más bajo fue de 107.65 g. obtenido con Carburo de calcio más Ethrell y la dosis de 30 cc. En la variedad Cayena lisa la mayor altura fue de 16.55 cm obtenida con Ethrell y la dosis de 30 cc; el diámetro fue de 11.16 cm obtenido con Carburo de calcio más Ethrell y la dosis de 50 cc; el peso fue de 1,397.00 g. obtenido con Ethrell y la dosis de 30 cc, el peso de la corona más bajo fue de 102.60 g. obtenido con Ethrell y la dosis de 50 cc. Económicamente el tratamiento de menor costo, con mayor beneficio neto y con mejores resultados en la calidad post-cosecha es el Carburo de calcio más Urea en dosis de 50 cc.

Prueba avanzada de rendimiento de nueve lineas y una variedad comercial de arroz (Oryza sativa L.), bajo condiciones de riego en San Isidro, Matagalpa. Epoca lluviosa, 2005

En la época de postrera 2005, se realizó la evaluación de 9 genotipos de arroz procedentes de Colombia y una variedad comercial de Nicaragua (INTA DORADO). El experimento se realizó en la localidad de Paso Real, de San Isidro, Matagalpa, ubicado a los 12º54 ́ latitud norte y 86º11 ́ longitud oeste, a una altura de 457 msnm. La finalidad del ensayo fue identificar líneas con buen rendim iento de grano, calidad molinera, tolerancia a enfermedades y buena adaptabilidad a las condiciones de riego. El diseño experimental fue el de bloque completo al azar (BCA) con 10 tratamientos y 4 repeti ciones. Utilizándose ANDEVA y separación de media SNK ( ∞ =0.05). En la mayoría de las variables evaluadas se determino que existe efecto significativo y altamente significativo entre los diferent es tratamientos. Los principales resultados evidencian que los genotipos L-9, L-39, POB L1-34, POBL 3- 13, alcanzaron los mayores rendimie ntos con producciones de 5,312, 5,193, 5,082.50, 5,044 kg ha -1 respectivamente superando al testigo INTA DORADO que obtuvo el menor rendimiento con 3,506 kg ha -1 . Los componentes del rendimiento: núme ro de granos por panículas, porcentaje de fertilidad de las panículas, peso de 1000 granos y macollamiento por planta definieron la mayor productividad de los genotipos de mayor rendimiento (L-9, L-39, POBL1-34, POBL 3-13), siendo estos los genotipos que presentaron mayor resistencia a enfermedades. Además estos genotipo s presentan; buen porte de planta (tipo semienano), tolerancia al acame y ciclo intermedio. El testigo INTA DORADO y las líneas L-9, POBL 1-34 presentaron una calidad industrial de 94/06, 92/08 y 92/08, con respecto a la relación de grano entero/quebrado.

Estado forestal del Pinus caribaea Morelet var. Hondurensis en el Pinal, Laguna de Perlas, RAAS

Tbe present study was carried out in the strip of land coast between Pearls Lagoon community and the Caribbean sea, in the nearness of Pinar lagoon, 25 km to the north of Bluefields. The geographical coordinates of the area are 12" 13' N and 83" 42' west. Tbe climate presents an annua! rninfall of 4 250 mm, an avera· ge temperature of 26 "C and a relative humidity of 89 %. The topography is plain and tbe elevation oscillates between O· 10 masl. The ma.in objective of the study was to evaluate the forest conditions in which forest of P. Caribaea var .. Jwndurei'ISis ealled the Pinal are found. The methodology employed consisted of gathering all information using air pllotographs and topograpbieal maps to defined the area and stands group (designed A, B, C, D, E, F and G). Two block and seven stands were found, in which invent.ory lines with sample plots of 500 m1 each one were employed to measure the indivíduals with DBH over 10 cm. The intensily it shows ís of !5% and was measured diameter, height, age and other. In tbis forest there where found seven stands with a total area covered with pine of 312.42 has. The average age is 23 years and estirnated total volume of 97.4 ms of wood. The density is of 60,61 trees hectare, with an average volume of 13.02 m3 /has and a commercial volume of 8.29 m' 1 has. Where found lndices of place 12 (stands G), 9 y 6. Besides, the 6.3.64 % of the trees has a satisfactory tendency of growlh (quality l and 2). lt can be concluded that the resource is in badly state due to intensive exploitations and annual f!fCS; is a young forest (23 years old), dotninated by índi viduals of small diameters (10-25 cm) and medium height (5-25 m); the available areas or with possibilities of being planting are: estimated in 468.64 has. This forest has a half annual increment of 1.4.3 cm/year, which is considered excellent and is c1assified with Clas P-III, FAO Classification by forests stratification.

Peligro aviario: Caracterización de la vegetación y determinación de las especies que son atractivas para la fauna silvestre en las areas verdes del Aeropuerto Internacional Augusto C. Sandino, Managua, Nicaragua

Se evaluó la diversidad, estructura y fenología de la flora en las áreas verdes del Aeropuerto Internacional Augusto C. Sandino con el fin de determinar las especies que son atractivas para fauna silvestre de peligro para la aviación, sea por que les provee de alimento o de refugio y hábitat. Y por otro lado, brindar recomendaciones sobre especies con potencial para formar parte de las áreas verdes del aeropuerto. Para ello, se establecieron parcelas anidadas de 2 x 2 m, 5 x 5 m y 10 x 10 m en las cuales se tomaron los datos en los estratos herbáceos, arbustivos y arbóreos respectivamente. Las parcelas se establecieron aleatoriamente en tres sitios dentro del aeropuerto: en el bosque seco al oeste del aeropuerto (BSO), en la Fuerza Aérea (FA) y en el área verde alrededor de la pista de aterrizaje (AVP). Dentro de las parcelas se contaron 117 árboles en todos los sitios, los cuales estaban agrupados en 11 especies, 10 géneros, 8 familias y 4 órdenes. Las especies arbóreas de mayor densidad fueron: Calycophyllum candidissimum(450 individuos/ ha), Albizia niopides (344), Azadirachta indica (289) y Senna siamea (261) y el sitio que presento mayor diversidad y densidad de árboles fue FA. Fueron contados 36 individuos de arbustos, pertenecientes a las especiesCapsicum annum (1) yLantana camara (35). En cuanto a especies herbáceas se contaron 11,845 individuos dentro de las unidades de muestreo, agrupados en 28 especies, 23 géneros, 14 familias y 13 órdenes, siendo el AVP el sitio que registró mayor diversidad y densidad de las mismas. Las especies herbáceas con mayores densidades fueron Cenchrus brownii (256,282.05 individuos/ha), Cynodon dactylon (141,538.46), Digitaria decumbens(106,794.87), Bothriochloa pertusa(51,282.05), Elytaria imbricada (38,846.15) y Panicum maximum (30,192.31). De las 41 especies vegetales, se determinó la fenología completa para 3�, de estas, 6 (�9.35%) florecen y fructifican todo el año:Cordia dentata, Boerhavia erecta, Chamaesyce hyssopifolia, Eleucine indica, Melanthera nivea y Rhynchosia minima. Entre las especies arbóreas mayormente atractivas para la fauna silvestre se determinaron: Albizia niopoides, Manguifera indica, Spondias mombin, Cordia dentata, Guazuma ulmifoliay Calycophyllum candidissimum al ser considerados proveedores de alimentos y refugio a la fauna silvestre, por sus frutos, flores con abundante néctar, copas con poca obstrucción visual (alta densidad de hojas) y ramificaciones horizontales propias para el perchaje de las aves de alto tamaño. Dentro de la vegetación herbáceas se determinaron especies como Tridax procumbensy Tribulus terrestis formando densos tapetes de vegetación con flores atractivas para insectos en el período seco, los cuales a la vez eran focos de atracción para aves insectívoras como: Hirundus rustica (Golondrinas), Quiscalus mexicanus (Zanate), Molotrus aeneus (Tordos), Egretta thula (Garza blanca) que permanecen en las áreas verdes alrededor de la pista de aterrizaje y que peligran colisionar con los aviones. Por otra parte, las especies de la familia Poaceae fueron registradas como proveedoras de granos a las aves del grupo de las Columbidae (Palomas). Especies de gramíneas de gran porte como Panicum maximum, P. antidotale, Sorgum halapensis, además de poseer semillas grandes (>0.3 cm), formaban corredores por donde se desplazan mamífero medianos, reptiles y aves. Dentro del mismo áreas se determinaron dos especies (B. pertusay C. dactylon) que por su baja estatura (menos de 0.3 m), reproducción vegetativa y semillas muy pequeña o ausentes, son ideales para establecer en los alrededores de la pista de aterrizaje. Mediante un ensayo se evaluó su establecimiento, el cual resulto satisfactorio al competir y ganar espacio ante otras monocotiledones y dicotiledonesas, principalmente C. dactylon

一神非定常振荡流的稳定性分析

本文分析了一种非定常振荡的不稳定性问题．其特点是．应用偏微分方程特征理论以及Ｏ－Ｓ方程特征值的展开，求解扰动波的相函数而不是预先给定扰动波的波动形式．本文研究平面Ｐｏｉｓｅｕｉｌｌｅ流与其垂向振荡流的组合流动系统．对于连续振荡源导致的波包演化，该系统存在不稳定性．

First-passage failure of quasi-integrable Hamiltonian systems

The first-passage failure of quasi-integrable Hamiltonian si-stems (multidegree-of-freedom integrable Hamiltonian systems subject to light dampings and weakly random excitations) is investigated. The motion equations of such a system are first reduced to a set of averaged Ito stochastic differential equations by using the stochastic averaging method for quasi-integrable Hamiltonian systems. Then, a backward Kolmogorov equation governing the conditional reliability function and a set of generalized Pontryagin equations governing the conditional moments of first-passage time are established. Finally, the conditional reliability function, and the conditional probability density and moments of first-passage time are obtained by solving these equations with suitable initial and boundary conditions. Two examples are given to illustrate the proposed procedure and the results from digital simulation are obtained to verify the effectiveness of the procedure.