Proton magnetic resonance studies of ribonucleic acid complexes. I. Complexes of biological bases and oligonucleotides with RNA. II. Template recognition and the degeneracy of the genetic code

Part I. Complexes of Biological Bases and Oligonucleotides with RNA

The physical nature of complexes of several biological bases and oligonucleotides with single-stranded ribonucleic acids have been studied by high resolution proton magnetic resonance spectroscopy. The importance of various forces in the stabilization of these complexes is also discussed.

Previous work has shown that purine forms an intercalated complex with single-stranded nucleic acids. This complex formation led to severe and stereospecific broadening of the purine resonances. From the field dependence of the linewidths, T₁ measurements of the purine protons and nuclear Overhauser enhancement experiments, the mechanism for the line broadening was ascertained to be dipole-dipole interactions between the purine protons and the ribose protons of the nucleic acid.

The interactions of ethidium bromide (EB) with several RNA residues have been studied. EB forms vertically stacked aggregates with itself as well as with uridine, 3'-uridine monophosphate and 5'-uridine monophosphate and forms an intercalated complex with uridylyl (3' → 5') uridine and polyuridylic acid (poly U). The geometry of EB in the intercalated complex has also been determined.

The effect of chain length of oligo-A-nucleotides on their mode of interaction with poly U in D₂0 at neutral pD have also been studied. Below room temperatures, ApA and ApApA form a rigid triple-stranded complex involving a stoichiometry of one adenine to two uracil bases, presumably via specific adenine-uracil base pairing and cooperative base stacking of the adenine bases. While no evidence was obtained for the interaction of ApA with poly U above room temperature, ApApA exhibited complex formation of a 1:1 nature with poly U by forming Watson-Crick base pairs. The thermodynamics of these systems are discussed.

Part II. Template Recognition and the Degeneracy of the Genetic Code

The interaction of ApApG and poly U was studied as a model system for the codon-anticodon interaction of tRNA and mRNA in vivo. ApApG was shown to interact with poly U below ~20°C. The interaction was of a 1:1 nature which exhibited the Hoogsteen bonding scheme. The three bases of ApApG are in an anti conformation and the guanosine base appears to be in the lactim tautomeric form in the complex.

Due to the inadequacies of previous models for the degeneracy of the genetic code in explaining the observed interactions of ApApG with poly U, the "tautomeric doublet" model is proposed as a possible explanation of the degenerate interactions of tRNA with mRNA during protein synthesis in vivo.

O diagnóstico anti-HIV no município do Rio de Janeiro: processos dos cuidados em saúde.

A magnitude e as modificações resultantes da epidemia de Aids no Brasil levaram o Ministério da Saúde a recomendar, a partir de 2001, a incorporação do diagnóstico sorológico da infecção pelo HIV em serviços de atenção básica da rede pública de saúde, visando a universalidade e a ampliação do acesso da população a esses exames. O processo diagnóstico, no caso da AIDS, envolve para além da simples disponibilização da testagem; cobre demandas de prevenção, profilaxia, tratamento e referências adequadas para o interior do sistema assistencial. O estudo realizado teve por objetivo investigar como vem se dando a oferta deste diagnóstico, previsto de estar acontecendo acompanhado de aconselhamento pré e pós-teste, usando como lócus um conjunto de serviços da rede básica de saúde no Município do Rio de Janeiro. Do tipo descritivo-analítico, o trabalho utilizou-se de uma abordagem metodológica qualitativa, realizando entrevistas semi-estruturadas com vinte e dois profissionais de saúde de diversas categorias, envolvidos nos processos de testagem anti-HIV, e com três gestores, buscando compreender como vem sendo ofertado esse cuidado em saúde. O exame do material obtido permitiu a identificação das seguintes categorias analíticas: oferta do teste na rede de atenção básica e dilemas relacionados a esse processo; ações de aconselhamento que acompanham a testagem; resultados do teste anti-HIV e dificuldades na sua comunicação aos usuários; dimensões estrutural e organizacional e gestão do processo de testagem; capacitação dos recursos humanos. Identificou-se que o processo de oferta do teste anti-HIV se circunscreve frequentemente à representação da doença e é necessária maior interlocução na relação profissional de saúde/usuário, considerando a intersubjetividade dos sujeitos envolvidos. Este processo diagnóstico demanda técnicas como apoio, acolhimento e escuta qualificada das necessidades de saúde, entendidas para além das queixas biológicas dos sujeitos, que nem sempre estão se fazendo presentes nos serviços de atenção investigados. Como desafio premente na oferta do diagnóstico anti-HIV, destaca-se que o aconselhamento deve ser uma ferramenta utilizada e reforçada no contexto dos serviços de saúde que atendem pacientes com DST/Aids. Outro desafio, além da capacitação qualificada dos recursos humanos envolvidos, é necessidade de permanente avaliação do processo de oferta que vem sendo oferecido nos serviços da rede básica, que possibilite repensar as atividades de prevenção, o acolhimento e a escuta, e o compartilhamento de idéias entre profissionais que atuam no cotidiano das unidades de saúde e os gestores locais. A pluralidade de questões no fazer em saúde exige que os serviços de saúde e seus responsáveis promovam novos arranjos para que a oferta do teste anti-HIV, como ação de saúde, seja realizada com base na humanização, na integralidade e no respeito aos direitos de cidadania, contribuindo para que a melhoria do atendimento na rede básica se concretize com qualidade.

Efeitos de uma dieta rica em gordura e de uma droga anti-inflamatória não-esteróide sobre a cicatrização cutânea de ratos Wistar propensos e resistentes a obesidade

O sobrepeso induzido por uma dieta rica em gordura atrasa a cicatrização através do prolongamento da fase inflamatória, entretanto, quando recebem uma dieta obesogênica, alguns ratos são suscetíveis a desenvolver sobrepeso, enquanto outros são resistentes. Drogas anti-inflamatórias não-esteróides são frequentemente utilizadas para reduzir a inflamação. Este estudo investigou a cicatrização cutânea em ratos propensos a obesidade induzida por dieta (DIO) e em ratos resistentes a dieta (DR) e avaliou a participação da administração do celecoxibe na cicatrização cutânea destes animais. Ratos machos foram alimentados com uma dieta padrão (Controle, C) ou com uma dieta rica em gordura saturada (30%). Após 19 semanas, o grupo experimental foi subdividido nos grupos DIO e DR. Uma lesão excisional foi feita e os animais foram mortos 7 ou 14 dias depois. Os grupos tratados receberam uma dose diária de 5 ou 10 mg/kg/dia de celecoxibe a partir de dois dias antes da lesão até 7 dias após a lesão, quando foram mortos. O peso corporal foi maior no grupo DIO comparado aos grupos C e DR. A gordura retroperitoneal foi maior no grupo DIO do que nos grupos C e DR e foi maior no grupo DR do que no grupo C. O tratamento com o celecoxibe não alterou o maior peso corporal apresentado pelo grupo DIO ou a maior porcentagem de gordura retroperitoneal apresentada pelos grupos DIO e DR. Todos os grupos tratados com celecoxibe 10 mg apresentaram atraso na cicatrização e não foram mais analisados. O grupo DIO apresentou intolerância a glicose, e ambos os grupos DIO e DR apresentaram atraso na contração e na reepitelização da lesão. O tratamento com celecoxibe 5 mg reverteu a intolerância a glicose no grupo DIO e a contração atrasada nos grupos DIO e DR. Comparado ao grupo DR, o grupo DIO apresentou maior quantidade de células inflamatórias, assim como maiores níveis de peroxidação lipídica. O tratamento com celecoxib (5 mg) não reduziu o número de PMN, mas reduziu o número de mastócitos no grupo DIO, o número de macrófagos e a peroxidação lipídica em ambos os grupos. A diferenciação miofibroblástica e o remodelamento dos vasos foram atrasados em ambos os grupos DIO e DR. O tratamento com celecoxibe 5 mg aumentou a diferenciação miofibroblástica, mas não alterou os vasos sanguíneos. A quantidade de hidroxiprolina foi semelhante nos grupos DIO e DR. O tratamento com celecoxibe 5 mg aumentou a quantidade de hidroxiprolina em todos os grupos. A quantidade de nitrito foi menor no grupo do que no grupo DR. A expressão de TNF-α foi aumentada no grupo DIO comparada ao grupo DR. Nossos resultados mostraram que os ratos DIO assim como os ratos DR apresentam retardo na cicatrização cutânea devido principalmente a intensa inflamação, e a baixa dose de celecoxibe acelerou o reparo cutâneo nestas condições.

Entanglement negativity in the harmonic chain out of equilibrium

We study the entanglement in a chain of harmonic oscillators driven out of equilibrium by preparing the two sides of the system at different temperatures, and subsequently joining them together. The steady state is constructed explicitly and the logarithmic negativity is calculated between two adjacent segments of the chain. We find that, for low temperatures, the steady-state entanglement is a sum of contributions pertaining to left-and right-moving excitations emitted from the two reservoirs. In turn, the steady-state entanglement is a simple average of the Gibbs-state values and thus its scaling can be obtained from conformal field theory. A similar averaging behaviour is observed during the entire time evolution. As a particular case, we also discuss a local quench where both sides of the chain are initialized in their respective ground states.

Encoded cell grating array in anti-counterfeit technology

The dot matrix hologram (DMH) has been widely used in anti-counterfeiting label. With the same technology and cell array configuration, we can encode to the incidence beam. These codes can be some image matrix grating with different grating gap and different grating orientation. When the multi-level phase diffractive grating is etched, the incidence beam on the cell appears as an encoding image. When the encoded grating and DMH are used in the same label synchronously, the technology of multi-encoded grating array enhances the anti-counterfeit ability.

Resveratrol: Anti-Obesity Mechanisms of Action

Resveratrol is a non-flavonoid polyphenol which belongs to the stilbenes group and is produced naturally in several plants in response to injury or fungal attack. Resveratrol has been recently reported as preventing obesity. The present review aims to compile the evidence concerning the potential mechanisms of action which underlie the anti-obesity effects of resveratrol, obtained either in cultured cells lines and animal models. Published studies demonstrate that resveratrol has an anti-adipogenic effect. A good consensus concerning the involvement of a down-regulation of C/EBPa and PPAR. in this effect has been reached. Also, in vitro studies have demonstrated that resveratrol can increase apoptosis in mature adipocytes. Furthermore, different metabolic pathways involved in triacylglycerol metabolism in white adipose tissue have been shown to be targets for resveratrol. Both the inhibition of de novo lipogenesis and adipose tissue fatty acid uptake mediated by lipoprotein lipase play a role in explaining the reduction in body fat which resveratrol induces. As far as lipolysis is concerned, although this compound per se seems to be unable to induce lipolysis, it increases lipid mobilization stimulated by beta-adrenergic agents. The increase in brown adipose tissue thermogenesis, and consequently the associated energy dissipation, can contribute to explaining the body-fat lowering effect of resveratrol. In addition to its effects on adipose tissue, resveratrol can also acts on other organs and tissues. Thus, it increases mitochondriogenesis and consequently fatty acid oxidation in skeletal muscle and liver. This effect can also contribute to the body-fat lowering effect of this molecule.

Ensaios clínicos com vcinas anti-HIV/AIDS:a rotina de incorporação de uma prática científica

O estudo acompanha a rotina de um ensaio clínico de vacinas experimentais anti-HIV/AIDS desenvolvido no Projeto Praça Onze, da UFRJ, em colaboração com a rede mundial de pesquisas de vacinas anti-HIV/AIDS, HVTN (HIV Vaccine Trials Network) e apoio financeiro dos NIH (National Institutes of Health), dos EUA. Focaliza os processos de recrutamento, seleção e seguimento dos voluntários, articulando os aspectos mais gerais às particularidades e demandas locais deste estudo realizado no Rio de Janeiro, Brasil. Do ponto de vista teórico-conceitual utiliza recursos oriundos das ciências sociais - história, sociologia da ciência e da corrente interacionista da sociologia. O estudo mostra que, como todo ensaio clínico, o experimento do Projeto Praça Onze é uma atividade coletiva, sustentada sobre múltiplos atores e instâncias, com diversas racionalidades, o que gera uma permanente tensão. Estuda a tensão que se coloca, principalmente entre a expectativa dos profissionais envolvidos (aconselhadores, recrutadores, médicos, enfermeiros, farmacêuticos, gerentes e coordenadores de estudos) e a experiência vivenciada pelos voluntários, assim como as possíveis negociações propostas durante o desenvolvimento do protocolo, a partir do contexto sociopolítico onde o mesmo está inserido. Os profissionais, apesar de suas especificidades, articulam-se para incorporar do universo dos colegas suas linguagens e seus modos de agir, num processo de hibridização dos conhecimentos e práticas. Os voluntários do ensaio, por sua vez, submetem-se, por um lado a uma rotina de disciplina e compromisso, que implica na entrega de seu corpo à medicina, implícita nesse papel. Por outro, apropriam-se da lógica do ensaio clínico para, em sua ótica, transformar-se em um coadjuvante no descobrimento de uma nova biotecnologia, que neste caso, se coloca como uma questão de vida ou morte, para ele e para uma ampla comunidade de infectados pelo HIV. Para o voluntário a entrega do corpo à ciência faz parte da construção de uma bioidentidade e de uma biopolítica contemporânea, onde não se pode desconsiderar a constante inter-relação entre ciência, sociedade, técnica e política.

White spot syndrome virus (WSSV) transmission risk through infected cooked shrimp products assessed by polymerase chain reaction (PCR) and bio-inoculation studies

The aim of the study was to evaluate the resistance of white spot syndrome virus (WSSV) in shrimps (Penaeus monodon) to the process of cooking. The cooking was carried out at 1000C six different durations 5, 10, 15, 20, 25 and 30 min. The presence of WSSV was tested by single step and nested polymerase chain reaction (PCR). In the single step PCR, the primers 1s5 & 1a16 and IK1 & IK2 were used. While in the nested PCR, primers IK1 &IK2 – IK3 & IK4 were used for the detection of WSSV. WSSV was detected in the single step PCR with the primers 1s5 and 1a16 and the nested PCR with the primers IK1 and IK2 – IK3 & IK4 from the cooked shrimp samples. The cooked shrimps, which gave positive results for WSSV by PCR, were further confirmed for the viability of WSSV by conducting the bio-inoculation studies. Mortality (100%) was observed within 123 h of intra-muscular post injection (P.I) into the live healthy WSSV-free shrimps (P. monodon). These results show that the WSSV survive the cooking process and even infected cooked shrimp products may pose a transmission risk for WSSV to the native shrimp farming systems.

Influence of vacuum organic contaminations on laser-induced damage of 1064 nm anti-reflective coatings

We investigate the influence of vacuum organic contaminations on laser-induced damage threshold (LIDT) of optical coatings. Anti-reflective (AR) coatings at 1064 nm made by Ta2O5/SiO2 are deposited by the ion beam sputtering method. The LIDTs of AR coatings are measured in vacuum and in atmosphere, respectively. It is exhibited that contaminations in vacuum are easily to be absorbed onto optical surface because of lower pressure, and they become origins of damage, resulting in the decrease of LIDT from 24.5 J/cm(2) in air to 15.7 J/cm(2) in vacuum. The LIDT of coatings in vacuum has is slightly changed compared with the value in atmosphere after the organic contaminations are wiped off. These results indicate that organic contaminations are the main reason of the LIDT decrease in vacuum. Additionally, damage morphologies have distinct changes from vacuum to atmosphere because of the differences between the residual stress and thermal decomposability of filmy materials.

Efeito da terapia farmacológica anti-hipertensiva sobre densidade capilar e função endotelial microcirculatória

Hipertensos têm rarefação capilar e disfunção endotelial microcirculatória, tornando-se mais vulneráveis a lesões em órgãos-alvo. O estudo buscou avaliar o efeito de seis meses de tratamento farmacológico sobre densidade capilar e reatividade microvascular a estímulos fisiológicos e farmacológicos em hipertensos de baixo risco cardiovascular. Secundariamente testou-se a existência de diversidade nas respostas a diferentes estratégias anti-hipertensivas. Foram recrutados 44 pacientes, com 46,71,3 anos e 20 normotensos com 48,01,6 anos. Avaliaram-se dados antropométricos e laboratoriais e dosaram-se no soro o fator de crescimento vascular endotelial (VEGF), receptor Flt-1 para VEGF e óxido nítrico (NO). A contagem capilar foi por microscopia intravital, captando-se imagens da microcirculação no dorso da falange do dedo médio e contando os capilares com programa específico. Repetia-se o procedimento após hiperemia reativa pós-oclusiva (HRPO) para avaliar o recrutamento capilar. A reatividade vascular foi testada por fluxometria Laser Doppler, iontoforese de acetilcolina (Ach), HRPO e hiperemia térmica local (HTL). Os pacientes foram distribuídos aleatoriamente para dois grupos de tratamento: succinato de metoprolol titulado a 100 mg diários ou olmesartana medoxomila titulada a 40 mg diários, empregando-se, se necessário, a hidroclorotiazida. Os controles seguiram o mesmo protocolo inicial e após seis meses todos os testes foram repetidos nos hipertensos. As variáveis clínicas e laboratoriais basais eram semelhantes em comparação aos controles e entre os dois grupos de tratamento. Após seis meses, havia pequenas diferenças entre os grupos na relação cintura-quadril e HDL. A densidade capilar antes do tratamento era significativamente menor que no grupo controle (71,31,5 vs 80,61,8 cap/mm2 p<0,001 e HRPO 71,71,5 vs 79,52,6 cap/mm2 p<0,05) e, com o tratamento, aumentou para 75,41,1 cap/mm2 (p<0,01) no estado basal e para 76,81,1 cap/mm2 à HRPO (p<0,05). À reatividade vascular, a condutância vascular cutânea (CVC) em unidades de perfusão (UP)/mmHg era similar à HTL nos controles e hipertensos e aumentou com o tratamento nos dois subgrupos (metoprolol:1,730,2 a 1,900,2 p<0,001 e olmesartana:1,490,1 a 1,870,1 p<0,001). A CVC máxima à HRPO era menor nos hipertensos: 0,30(0,22-0,39) que nos controles: 0,39(0,31-0,49) com p<0,001. Após tratamento, aumentou para 0,41(0,29-0,51) com p<0,001. O aumento foi significativo apenas no grupo olmesartana (0,290,02 a 0,420,04 p<0,001). A diferença entre o tempo para atingir o fluxo máximo à HRPO aumentou no grupo metoprolol após tratamento 3,0 (-0,3 a 8,8) segundos versus olmesartana 0,4 (-2,1 a 2,4) segundos p<0,001. À iontoforese, a área sob a curva de fluxo (AUC) era similar nos grupos e aumentou com o tratamento, de 6087(3857-9137) para 7296(5577-10921) UP/s p=0,04. O VEGF e receptor não diferiam dos controles nem sofreram variações. A concentração de NO era maior nos hipertensos que nos controles: 64,9 (46,8-117,6) vs 50,7 (42-57,5) M/dl p=0,02 e não variou com tratamento. Em conclusão, hipertensos de baixo risco têm menor densidade e menor recrutamento capilar e ambos aumentam com tratamento. Apresentam também disfunção endotelial microcirculatória que melhora com a terapia.