Targeting human telomeric G-quadruplex DNA with curcumin and its synthesized analogues under molecular crowding conditions

The formation of telomeric G-quadruplexes has been shown to inhibit telomerase activity. Indeed, a number of small molecules capable of p-stacking with G-tetrads have shown the ability to inhibit telomerase activity through the stabilization of G-quadruplexes. Curcumin displays a wide spectrum of medicinal properties ranging from anti-bacterial, anti-viral, anti-protozoal, anti-fungal and anti-inflammatory to anti-cancer activity. We have investigated the interactions of curcumin and its structural analogues with the human telomeric sequence AG(3)(T(2)AG(3))(3) under molecular crowding conditions. Experimental studies indicated the existence of a AG(3)(T(2)AG(3))(3)/curcumin complex with binding affinity of 0.72 x 10(6) M-1 under molecular crowding conditions. The results from UV-visible absorption spectroscopy, a fluorescent TO displacement assay, circular dichroism and molecular docking studies, imply that curcumin and their analogues interact with G-quadruplex DNA via groove binding. While other analogs of curcumin studied here bind to G-quadruplexes in a qualitatively similar manner their affinities are relatively lower in comparison to curcumin. The Knoevenagel condensate, a methoxy-benzylidene derivative of curcumin, also exhibited significant binding to G-quadruplex DNA, although with two times decreased affinity. Our study establishes the potential of curcumin as a promising natural product for G-quadruplex specific ligands.

Targeting human telomeric G-quadruplex DNA with curcumin and its synthesized analogues under molecular crowding conditions

The formation of telomeric G-quadruplexes has been shown to inhibit telomerase activity. Indeed, a number of small molecules capable of p-stacking with G-tetrads have shown the ability to inhibit telomerase activity through the stabilization of G-quadruplexes. Curcumin displays a wide spectrum of medicinal properties ranging from anti-bacterial, anti-viral, anti-protozoal, anti-fungal and anti-inflammatory to anti-cancer activity. We have investigated the interactions of curcumin and its structural analogues with the human telomeric sequence AG(3)(T(2)AG(3))(3) under molecular crowding conditions. Experimental studies indicated the existence of a AG(3)(T(2)AG(3))(3)/curcumin complex with binding affinity of 0.72 x 10(6) M-1 under molecular crowding conditions. The results from UV-visible absorption spectroscopy, a fluorescent TO displacement assay, circular dichroism and molecular docking studies, imply that curcumin and their analogues interact with G-quadruplex DNA via groove binding. While other analogs of curcumin studied here bind to G-quadruplexes in a qualitatively similar manner their affinities are relatively lower in comparison to curcumin. The Knoevenagel condensate, a methoxy-benzylidene derivative of curcumin, also exhibited significant binding to G-quadruplex DNA, although with two times decreased affinity. Our study establishes the potential of curcumin as a promising natural product for G-quadruplex specific ligands.

Trans-dichlorooxovandium (IV) complex as a novel photoinducible DNA interstrand crosslinker for cancer therapy

Although DNA interstrand crosslinking (ICL) agents such as mitomycin C, cisplatin and psoralen serve as potent anticancer drugs, these agents are known to have dose-limiting toxic effects on normal cells. Moreover, tumor resistance to these agents has been reported. Here, we show that trans-dichlorooxovanadium (IV) complex of pyrenyl terpyridine (VDC) is a novel photoinducible DNA crosslinking agent. By a combination of in vitro and ex vivo experiments including plasmid-based assays, we find that VDC forms monoadducts on the DNA and can be activated by UV-A and visible light to generate DNA interstrand crosslinks. VDC efficiently activates Fanconi anemia (FA) pathway of DNA interstrand crosslink repair. Strikingly, photoinduction of VDC induces prolonged activation of cell cycle checkpoint and a high degree of cell death in homologous recombination (HR)/ICL repair defective cells. Moreover, VDC specifically targets cells that express pathological RAD51C mutants. These data imply that VDC can be potentially used for cancer therapy and suggest that tumors arising in patients with gene mutations in FA and HR repair pathway can be specifically targeted by a photoactivatable VDC.

Facile synthesis of Graphene Oxide/Double-stranded DNA composite liquid crystals and Hydrogels

Investigation of the interactions between graphene oxide (GO) and biomolecules is very crucial for the development of biomedical applications based on GO. This study reports the first observation of the spontaneous formation of self-assembled liquid crystals and three-dimensional hydrogels of graphene oxide with double-stranded DNA by simple mixing in an aqueous buffer media without unwinding double-stranded DNA to single-stranded DNA. The GO/dsDNA hydrogels have shown controlled porosity by changing the concentration of the components. The strong binding between dsDNA and graphene is proved by Raman spectroscopy.

Quercetin, a Natural Flavonoid Interacts with DNA, Arrests Cell Cycle and Causes Tumor Regression by Activating Mitochondrial Pathway of Apoptosis

Naturally occurring compounds are considered as attractive candidates for cancer treatment and prevention. Quercetin and ellagic acid are naturally occurring flavonoids abundantly seen in several fruits and vegetables. In the present study, we evaluate and compare antitumor efficacies of quercetin and ellagic acid in animal models and cancer cell lines in a comprehensive manner. We found that quercetin induced cytotoxicity in leukemic cells in a dose-dependent manner, while ellagic acid showed only limited toxicity. Besides leukemic cells, quercetin also induced cytotoxicity in breast cancer cells, however, its effect on normal cells was limited or none. Further, quercetin caused S phase arrest during cell cycle progression in tested cancer cells. Quercetin induced tumor regression in mice at a concentration 3-fold lower than ellagic acid. Importantly, administration of quercetin lead to -5 fold increase in the life span in tumor bearing mice compared to that of untreated controls. Further, we found that quercetin interacts with DNA directly, and could be one of the mechanisms for inducing apoptosis in both, cancer cell lines and tumor tissues by activating the intrinsic pathway. Thus, our data suggests that quercetin can be further explored for its potential to be used in cancer therapeutics and combination therapy.

Molecular Dynamics Simulation of Peeling a DNA Molecule on Substrate

Molecular dynamics (MD) simulations are performed to study adhesion and peeling of a short fragment of single strand DNA (ssDNA) molecule from a graphite surface. The critical peel-off force is found to depend on both the peeling angle and the elasticity of ssDNA. For the short ssDNA strand under investigation, we show that the simulation results can be explained by a continuum model of an adhesive elastic band on substrate. The analysis suggests that it is often the peak value, rather than the mean value, of adhesion energy which determines the peeling of a nanoscale material.

Determinación de la incidencia de parásitos internos en los bovinos del Complejo uno y dos de la Empresa Genética Agenor Gómez, Boaco, Nicaragua

El presente trabajo se realizó en el periodo comprendido entre Noviembre y Diciembre de 1989, con el objetivo de investigar la infestación de parásitos gastrointestinales y pulmonares de mayor importancia económica en los bovinos del complejo 1 y 2 de la empresa genética Agenor Gómez. Boaco, Nicaragua. Se muestrearon 242 animales, entre bovinos de la raza Aberdeen Angus y Brahman, distribuidos en las categorías siguientes: C1 (0-1 año), C2 (1-3 años) y C3 (>3 años). Las muestras fueron extraídas directamente del recto animal, luego refrigeradas a 5°C y fueron analizadas en laboratorio de parasitología del MIDINRA, localizado en municipio de Camoapa V región. La cantidad de huevos y larvas se registró para cada género empleando las técnicas de sedimentación en agua, flotación con solución salina saturada y el método de larvoscopia e identificación con fotografías. Al realizar el ANDEVA por género de parásitos reportados en el análisis coprológico para la variable N° de huevos y larvas/gr de heces, se encontró que existen diferencias significativas con P>0.05 entre los promedios observados de los diferentes hatos. Los niveles de infestación promedio en los distintos hatos oscilaron entre 0u y 2lu; donde u= número de huevos y larvas/gramos de heces. De estos 48 promedios (8 hatos por 6 géneros de parásitos), 6 alcanzaron valores >9; 1 hato C1 de la upe Las Brisas con media de 2lu del género Haemonchus, 1 hato e de la upe San Miguel con media de 20.87u del género Strongyloides, 1 hato C2 de la upe San Jorge con media de 17.69u del género Strongyloides, 2 hatos C1 de las upe las Brisas y San Miguel con medias de 10.67u y medias de 10.5u respectivamente, ambos del género Coccidia y 1 hato e2 de la upe San Jorge con media de 9.6lu del género Coccidia. En los promedios restantes se obtuvieron valores <6u perteneciendo a la calificación leve. Posteriormente se realizó un análisis de correlación para determinar el grado de asociación existente entre cada uno de los géneros de parásitos económicamente importantes, encontrándose que el género Coccidia presentó el mayor grado de correlación con respecto a los demás géneros encontrados, se encontró que las correlaciones >= 0.25 corresponden a los géneros Coccidia, Moniezia, Neoascaris, Strongyloides y Haemonchus con r de 0.25, 0.25, 0.48, 0.30 respectivamente, similar para Haemonchus y Moniezia con r de 0.289.

Evaluación de la mortalidad del síndrome de la muerte súbita en condiciones comerciales de la linea genética arbor acres vs. hubbard

La actividad avícola ha alcanzado un gran desarrollo en estos últimos años, pero como toda actividad está sujeta a riesgos o factores que inciden en su labor, en este caso nos referimos al síndrome de muerte súbita (SMS) que desde su aparición se han realizados diversos estudios para encontrar los factores que influyen en la presentación de este síndrome por tal razón en este estudio se evalúa la incidencia del síndrome de muerte súbita en condiciones comerciales en dos líneas como son: Arbor Acres y Hubbard . Con el objetivo de determinar la línea más susceptible en presentar este síndrome como también evaluar las pérdidas económicas que causo este factor en la granja donde se realizó el experimento, tomando en cuenta los parámetros productivos de ambas líneas para lo cual se utilizaron tres galeras de pollos de engorde con una cantidad de 14406,14406 y14295 respectivamente , evaluando las siguientes galeras galera 3, galera 4, y galera 6 equivalente a la suma de 43107 pollos de un día de nacido de la línea arbor acres la galera 3 y 4 representando el tratamiento 1 y de la línea Hubbard la galera 6 representando el tratamiento 2 ,ambos tratamientos con el mismo manejo implementado en les granjas de la empresa TIPTOP . Planteando como variable las siguientes: mortalidad, peso vivo, consumo, conversión alimenticia y ganancia media diaria. Dichos valores obtenidos fueron analizados a través de un diseño estadístico de bloques completos al azar, en el caso de la variable que resultara con significancia estadística se sometió a una prueba de rangos múltiples tukey para encontrar la mejor línea para la actividad de engorde. En el cual el análisis estadístico arrojó los siguientes resultados: Para la variable la mortalidad no se encontró diferencia significativa (p<0.05) entre ambos tratamientos. Al igual que la variable consumo, conversión alimenticia y ganancia media diaria no mostró diferencia significativa (p<0.05) en tanto la variable peso mostró diferencia significativa (p> 0.05) entre ambas líneas , la que fue sometida a la prueba de rango múltiples Tukey en donde se obtuvo que la línea hubbard está más predispuesta a obtener un peso mayor que la línea Arbor Acres. En cuanto a las pérdidas por síndrome de muerte súbita se refiere que la raza hubbard presentó mayor mortalidad por síndrome por muerte súbita , que la raza Arbor Acres, por lo cual la línea hubbard presenta mayores pérdidas económicas aunque cabe mencionar que la línea hubbard presentó una menor mortalidad en general que la línea Arbor Acres y también esta línea ( hubbard) obtuvo un mayor peso vivo que la línea Arbor Acres , indicando que es más viable económicamente explotar esta línea ya que muestra una diferencia de 3.8% entre ambos tratamiento, teniendo un mayor ingreso , el tratamiento 2 (hubbard ). En grandes cantidades este porcentaje es realmente significativo. Como conclusión del presente estudio podemos afirmar lo siguiente la línea más susceptible en presentar el síndrome por muerte súbita es la línea hubbard aunque estadísticamente no muestre diferencia significativa (p< 0.05). Entre los parámetros productivo (variables) como , mortalidad , consumo, conversión alimenticia y ganancia media diaria no existe diferencia estadística , por lo cual ambas líneas poseen similares índice productivo. , Mientras la variable peso muestra diferencia de donde deducimos que la raza hubbard posee un peso mayor que la línea Arbor Acres. En tanto las pérdidas económicas son mayores en el tratamiento 2 (hubbard) y obteniendo en este un mayor rendimiento en producción y en rentabilidad.

Parámetros y evaluación genética preliminar de hembras de un hato criollo reyna en el Trópico Seco, Rivas, Nicaragua

Con el objetivo de evaluar el efecto de distintos factores ambientales (año de parto, época de parto y número de parto) sobre el comportamiento productivo de un hato Criollo Reyna y su preliminar categorización genética bajo condiciones de trópico seco en la finca "El Pino" Rivas Nicaragua. En general, se analizaron 470 lactancias provenientes de 155 vacas en el periodo 1998-2005. Las características Producción de leche a 305 días (PL305), producción de leche por día a 305 días (PLDL305) y largo de lactancia (LARLA) fueron analizadas mediante la utilización de modelos lineales fijos que en general incluyeron efectos de año de parto (APART), número de parto (NUMPA), época de parto (EP), Manejo del ordeño (MAN). Los índices de herencia (h2) y constancia (r) para PL305, PLD305 Y LARLA se obtuvieron a partir de modelos lineales mixtos que incluyeron efectos aleatorios de semental (S) y vaca (V), así como los efectos fijos APART, NUMPA, EP, MAN. De los factores ambientales se encontró efecto significativo del APART (P< 0.01) para todas las características al igual que NUMPA, EP y la interacción APART* EP, exceptuando MAN el cual afectó únicamente a LARLA P< 0.01). Se obtuvieron medias de mínimos cuadrados de 1630.56±59.56 kg. 260.24±6.39 días y 5.34±0.19 para (PL305), (LARLA) y PLD305, respectivamente. El parto número 3 mostró los máximos valores (1804.04±67.46) para PL305 días y parto 8 con 273.90±17.49 días para LARLA respectivamente. La EP 2 presentó máximos valores de 1707.93±67.00 kg., 5.59±0.21 kg. y 266.66±7.19 días para PL305, PLDL305 y LARLA, respectivamente. Los APART 1998, 2000 y 2001 mostraron los mayores promedios para PL305, PLDL305, con 1896.37±97.71 kg., 6.21±0.32 kg.; 1963.77±112.65 kg., 6.43 ± 0.36 kg; 1884.90±107.95 kg., 6.18±0.35 kg. respectivamente. El MAN no presentó tendencia definida en su comportamiento. Los valores de repetitividad fueron 0.46±0.05, 0.46±0.05 y 0.078±0.05 y los heredabilidad de 0.25±0.13, 0.253±0.134 y 0.002±0.083, para PL305, PLD305 y LARLA, respectivamente. Del valor genético se pudo constatar la normalidad y distribución de los valores; las vacas en producción con valores genéticos superiores en parte ya estaban identificadas por el productor en su proceso de selección, reflejando así que el sistema de selección del productor ha sido relativamente efectivo. Los promedios de producción de leche obtenidos demuestran la capacidad del Reyna para su explotación en condiciones similares al del lugar de estudio y los parámetros r y h2 revelan claramente la existencia de variabilidad genética, posible de utilizar en mejoramiento genético a mediano y largo plazo para producción de leche.

Las técnicas de fecundación artificial en el proyecto del Código Civil : manipulación genética y responsabilidad médica

Introducción: Uno de los grandes temas en discusión en 2012 por parte de la doctrina jurídica argentina ha sido la presentación ante el Congreso Nacional del “Proyecto de Reforma, Unificación y Actualización de los Códigos Civil y Comercial de la Nación”. Así las cosas, varias son las voces que se han alzado tanto a favor de la reforma como en su contra. Mientras que algunos consideran que la legislación proyectada implica un avance en materia de derechos humanos, llegando a tildarla como la “reforma más participativa de la historia”1; otros se apartan de esta idea y ven en el Proyecto grandes deficiencias. En el presente trabajo intentaremos analizar uno de los artículos más polémicos de la reforma: el Artículo 19, referente al comienzo de la existencia de la persona humana. Mas no habremos de agotar nuestra investigación allí, proseguiremos analizando otro artículo que puede pasar inadvertido pero que conlleva grandes implicancias si se analiza a la luz del 19. Hacemos referencia al Artículo 57, el cual trata acerca de las prácticas destinadas a alterar la constitución genética de la descendencia. Por último, buscaremos ver qué implicancias puede generar este panorama respecto de la responsabilidad de los profesionales de la salud.

Relación genética de seis especies de teocintles (Zea spp) mesoamericanos empleando descriptores morfológicos en el CEO, Posoltega, Chinandega, 2009

El presente trabajo se realizó para comparar teocintles seis especies de teocintle de Mesoamérica. Se estableció un experimento en el Centro Experimental de Occidente, Posoltega, Chinandega en el año 2008 , para ello se utilizó el esquema de diseño de Bloque Completo al Azar, se efectuó un análisis de varianza, separación de media Tukey (∞=0.05). Los resultados obtenidos indican que las variables número de ramas laterales en el tallo, longitud de la panoja, número de granos en la mazorca, ancho del grano no mostraron diferencias significativas. En cuanto a carácter de espiguilla todos difieren estadísticamente . Se encontró correlación entre las variables, y los tres primeros componentes principales aislaron el 83% de la variación total. El análisis de conglomerado mediante el método UPGMA y distancia euclidea agrupó las seis especies estudiadas en cuatro grupos las especies Zea perennis(a) y Zea huehuetenangensis se separan de los demás teocintle. Al comparar característica morfológicas las especies de México se diferencian de las especie de Guatemala y Nicaragua, las cuales revelaron característica similares en común.