Histone deacetylase inhibitor selectively induces p21WAF1 expression and gene-associated histone acetylation

Histone deacetylases (HDACs) catalyze the removal of acetyl groups on the amino-terminal lysine residues of core nucleosomal histones. This activity is associated generally with transcriptional repression. We have reported previously that inhibition of HDAC activity by hydroxamic acid-based hybrid polar compounds, such as suberoylanilide hydroxamic acid (SAHA), induces differentiation and/or apoptosis of transformed cells in vitro and inhibits tumor growth in vivo. SAHA is a potentially new therapeutic approach to cancer treatment and is in Phase I clinical trials. In several tumor cell lines examined, HDAC inhibitors alter the expression of less than 1% of expressed genes, including the cell cycle kinase inhibitor p21WAF1. In T24 bladder carcinoma cells, SAHA induces up to a 9-fold increase in p21WAF1 mRNA and protein, which is, at least in part, because of an increase in the rate of transcription of the gene. SAHA causes an accumulation of acetylated histones H3 and H4 in total cellular chromatin by 2 h, which is maintained through 24 h of culture. An increase in the accumulation of acetylated H3 and H4 was detected throughout the p21WAF1 promoter and the structural gene after culture with SAHA. The level of histone acetylation did not change in chromatin associated with the actin and p27 genes, and their mRNA expression was not altered during culture of T24 cells with SAHA. Thus, the present findings indicate that the induction of p21WAF1 by SAHA is regulated, at least in part, by the degree of acetylation of the gene-associated histones and that this induced increase in acetylation is gene selective.

Electrostatic interactions between rotor and stator in the bacterial flagellar motor

Bacterial flagellar motors rotate, obtaining power from the membrane gradient of protons or, in some species, sodium ions. Torque generation in the flagellar motor must involve interactions between components of the rotor and components of the stator. Sites of interaction between the rotor and stator have not been identified. Mutational studies of the rotor protein FliG and the stator protein MotA showed that both proteins contain charged residues essential for motor rotation. This suggests that functionally important electrostatic interactions might occur between the rotor and stator. To test this proposal, we examined double mutants with charged-residue substitutions in both the rotor protein FliG and the stator protein MotA. Several combinations of FliG mutations with MotA mutations exhibited strong synergism, whereas others showed strong suppression, in a pattern that indicates that the functionally important charged residues of FliG interact with those of MotA. These results identify a functionally important site of interaction between the rotor and stator and suggest a hypothesis for electrostatic interactions at the rotor–stator interface.

An SmtB-like repressor from Synechocystis PCC 6803 regulates a zinc exporter

ORF slr0798, now designated ziaA, from Synechocystis PCC 6803 encodes a polypeptide with sequence features of heavy metal transporting P-type ATPases. Increased Zn2+ tolerance and reduced 65Zn accumulation was observed in Synechococcus PCC 7942, strain R2-PIM8(smt), containing ziaA and upstream regulatory sequences, compared with control cells. Conversely, reduced Zn2+ tolerance was observed following disruption of ziaA in Synechocystis PCC 6803, and ziaA-mediated restoration of Zn2+ tolerance has subsequently been used as a selectable marker for transformation. Nucleotide sequences upstream of ziaA, fused to a promoterless lacZ gene, conferred Zn2+-dependent β-galactosidase activity when introduced into R2-PIM8(smt). The product of ORF sll0792, designated ZiaR, is a Zn2+-responsive repressor of ziaA transcription. Reporter gene constructs lacking ziaR conferred elevated Zn2+-independent expression from the ziaA operator–promoter in R2-PIM8(smt). Gel retardation assays detected ZiaR-dependent complexes forming with the zia operator–promoter and ZiaR–DNA binding was enhanced by treatment with a metal-chelator in vitro. Two mutants of ZiaR (C71S/C73S and H116R) bound to, and repressed expression from, the ziaA operator–promoter but were unable to sense Zn2+. Metal coordination to His-imidazole and Cys-thiolate ligands at these residues of ZiaR is thus implicated in Zn2+-perception by Synechocystis PCC 6803.

αβ T cell receptor interactions with syngeneic and allogeneic ligands: Affinity measurements and crystallization

Cellular immunity is mediated by the interaction of an αβ T cell receptor (TCR) with a peptide presented within the context of a major histocompatibility complex (MHC) molecule. Alloreactive T cells have αβ TCRs that can recognize both self- and foreign peptide–MHC (pMHC) complexes, implying that the TCR has significant complementarity with different pMHC. To characterize the molecular basis for alloreactive TCR recognition of pMHC, we have produced a soluble, recombinant form of an alloreactive αβ T cell receptor in Drosophila melanogaster cells. This recombinant TCR, 2C, is expressed as a correctly paired αβ heterodimer, with the chains covalently connected via a disulfide bond in the C-terminal region. The native conformation of the 2C TCR was probed by surface plasmon resonance (SPR) analysis by using conformation-specific monoclonal antibodies, as well as syngeneic and allogeneic pMHC ligands. The 2C interaction with H-2Kb-dEV8, H-2Kbm3-dEV8, H-2Kb-SIYR, and H-2Ld-p2Ca spans a range of affinities from Kd = 10−4 to 10−6M for the syngeneic (H-2Kb) and allogeneic (H-2Kbm3, H-2Ld) ligands. In general, the syngeneic ligands bind with weaker affinities than the allogeneic ligands, consistent with current threshold models of thymic selection and T cell activation. Crystallization of the 2C TCR required proteolytic trimming of the C-terminal residues of the α and β chains. X-ray quality crystals of complexes of 2C with H-2Kb-dEV8, H-2Kbm3-dEV8 and H-2Kb-SIYR have been grown.

Related homing endonucleases I-BmoI and I-TevI use different strategies to cleave homologous recognition sites

A typical homing endonuclease initiates mobility of its group I intron by recognizing DNA both upstream and downstream of the intron insertion site of intronless alleles, preventing the endonuclease from binding and cleaving its own intron-containing allele. Here, we describe a GIY-YIG family homing endonuclease, I-BmoI, that possesses an unusual recognition sequence, encompassing 1 base pair upstream but 38 base pairs downstream of the intron insertion site. I-BmoI binds intron-containing and intronless substrates with equal affinity but can nevertheless discriminate between the two for cleavage. I-BmoI is encoded by a group I intron that interrupts the thymidylate synthase (TS) gene (thyA) of Bacillus mojavensis s87-18. This intron resembles one inserted 21 nucleotides further downstream in a homologous TS gene (td) of Escherichia coli phage T4. I-TevI, the T4 td intron-encoded GIY-YIG endonuclease, is very similar to I-BmoI, but each endonuclease gene is inserted within a different position of its respective intron. Remarkably, I-TevI and I-BmoI bind a homologous stretch of TS-encoding DNA and cleave their intronless substrates in very similar positions. Our results suggest that each endonuclease has independently evolved the ability to distinguish intron-containing from intronless alleles while maintaining the same conserved recognition sequence centered on DNA-encoding active site residues of TS.

A two-hybrid system for transactivator bait proteins

We describe a two-hybrid strategy for detection of interactions with transactivator proteins. This repressed transactivator (RTA) system employs the N-terminal repression domain of the yeast general repressor TUP1. TUP1-GAL80 fusion proteins, when coexpressed with GAL4, are shown to inhibit transcription of GAL4-dependent reporter genes. This effect requires the C-terminal 30 residues of GAL4, which are required for interaction with GAL80 in vitro. Furthermore, repression of GAL transcription by TUP1-GAL80 requires SRB10, demonstrating that the TUP1 repression domain, in the context of a two-hybrid interaction, functions by the same mechanism as endogenous TUP1. Using this strategy, we demonstrate interactions between the mammalian basic helix–loop–helix proteins MyoD and E12, and between c-Myc and Bin-1. We have also identified interacting clones from a TUP1-cDNA fusion expression library by using GAL4-VP16 as a bait fusion. These results demonstrate that RTA is generally applicable for identifying and characterizing interactions with transactivator proteins in vivo.

Escherichia coli trigger factor is a prolyl isomerase that associates with nascent polypeptide chains.

Correct folding of newly synthesized proteins is proposed to be assisted by molecular chaperones and folding catalysts. To identify cellular factors involved in the initial stages of this process we searched for proteins associated with nascent polypeptide chains. In an Escherichia coli transcription/translation system synthesizing beta-galactosidase we identified a 58-kDa protein which associated with translating ribosomes but dissociated from these ribosomes upon release of nascent beta-galactosidase. N-terminal sequencing identified it as trigger factor, previously implicated in protein secretion. Direct evidence for association of trigger factor with nascent polypeptide chains was obtained by crosslinking. In a wheat germ translation system complemented with E. coli lysates, epsilon-4-(3-trifluoromethyldiazirino)benzoic acid-lysine residues were incorporated into nascent secretory preprolactin and a nonsecretory preprolactin mutant. Trigger factor crosslinked to both types of nascent chains, provided they were ribosome bound. Trigger factor contains key residues of the substrate-binding pocket of FK506-binding protein-type peptidyl-prolyl-cis/trans-isomerases and has prolyl isomerase activity in vitro. We propose that trigger factor is a folding catalyst acting cotranslationally.

Membrane transport mechanisms probed by capacitance measurements with megahertz voltage clamp.

We have used capacitance measurements with a 1-microsecond voltage clamp technique to probe electrogenic ion-transporter interactions in giant excised membrane patches. The hydrophobic ion dipicrylamine was used to test model predictions for a simple charge-moving reaction. The voltage and frequency dependencies of the apparent dipicrylamine-induced capacitance, monitored by 1-mV sinusoidal perturbations, correspond to single charges moving across 76% of the membrane field at a rate of 9500 s-1 at 0 mV. For the cardiac Na,K pump, the combined presence of cytoplasmic ATP and sodium induces an increase of apparent membrane capacitance which requires the presence of extracellular sodium. The dependencies of capacitance changes on frequency, voltage, ATP, and sodium verify that phosphorylation enables a slow, 300- to 900-s-1, pump transition (the E1-E2 conformational change), which in turn enables fast, electrogenic, extracellular sodium binding reactions. For the GAT1 (gamma-aminobutyric acid,Na,Cl) cotransporter, expressed in Xenopus oocyte membrane, we find that chloride binding from the cytoplasmic side, and probably sodium binding from the extracellular side, results in a decrease of membrane capacitance monitored with 1- to 50-kHz perturbation frequencies. Evidently, ion binding by the GAT1 transporter suppresses an intrinsic fast charge movement which may originate from a mobility of charged residues of the transporter binding sites. The results demonstrate that fast capacitance measurements can provide new insight into electrogenic processes closely associated with ion binding by membrane transporters.

Similar antigenic surfaces, rather than sequence homology, dictate T-cell epitope molecular mimicry.

Molecular mimicry, normally defined by the level of primary-sequence similarities between self and foreign antigens, has been considered a key element in the pathogenesis of autoimmunity. Here we describe an example of molecular mimicry between two overlapping peptides within a single self-antigen, both of which are recognized by the same human self-reactive T-cell clone. Two intervening peptides did not stimulate the T-cell clone, even though they share nine amino acids with the stimulatory peptides. Molecular modeling of major histocompatibility complex class II-peptide complexes suggests that both of the recognized peptides generate similar antigenic surfaces, although these are composed of different sets of amino acids. The molecular modeling of a peptide shifted one residue from the stimulatory peptide, which was recognized in the context of the same HLA molecule by another T-cell clone, generated a completely different antigenic surface. Functional studies using truncated peptides confirmed that the anchor residues of the two "mimicking" epitopes in the HLA groove differ. Our results show, for two natural epitopes, how molecular mimicry can occur and suggest that studies of potential antigenic surfaces, rather than sequence similarity, are necessary for analyzing suspected peptide mimicry.

The hexapeptide LFPWMR in Hoxb-8 is required for cooperative DNA binding with Pbx1 and Pbx2 proteins.

The Hox gene products are DNA-binding proteins, containing a homeodomain, which function as a class of master control proteins establishing the body plan in organisms as diverse as Drosophila and vertebrates. Hox proteins have recently been shown to bind cooperatively to DNA with another class of homeodomain proteins that include extradenticle, Pbx1, and Pbx2. Hox gene products contain a highly conserved hexapeptide connected by a linker of variable length to the homeodomain. We show that the hexapeptide and the linker region are required for cooperativity with Pbx1 and Pbx2 proteins. Many of the conserved residues present in the Hoxb-8 hexapeptide are required to modulate the DNA binding of the Pbx proteins. Position of the hexapeptide relative to the homeodomain is important. Although deletions of two and four residues of the linker peptide still show cooperative DNA binding, removal of all six linker residues strongly reduces cooperativity. In addition, an insertion of 10 residues within the linker peptide significantly lowers cooperative DNA binding. These results show that the hexapeptide and the position of the hexapeptide relative to the homeodomain are important determinants to allow cooperative DNA binding involving Hox and Pbx gene products.

Minimização de resíduos do processamento do café solúvel através do reaproveitamento da borra para extração de óleo utilizando solvente renovável

O principal resíduo da indústria de café solúvel é a borra de café, gerada após a extração de sólidos solúveis com água, sendo usualmente queimada em caldeiras para geração de energia para a própria indústria. Entretanto, este co-produto pode conter de 15 a 20 % de óleo, componente de grande interesse na indústria alimentícia. Em paralelo, na indústria de produção de óleos vegetais o solvente frequentemente utilizado é o hexano. Contudo, por este ser um derivado de combustíveis fósseis, alternativas para sua substituição por solventes mais amigáveis ao meio ambiente, que podem ser obtidos por via biotecnológica, estão sendo estudadas. Deste modo, o objetivo principal desta dissertação de mestrado foi a viabilização técnica do emprego de solventes alcoólicos no processo de extração de óleo de borra de café proveniente da indústria de processamento de café solúvel. Foram realizadas extrações sólido-líquido em um estágio para estudar a influência das variáveis de processo temperatura (60 a 90 °C), tipo de solvente (etanol, ET ou isopropanol, IPA) e a hidratação do solvente (absoluto ou azeotrópico) nas características das fases extrato e rafinado, em termos de rendimento de extração de óleo, de ácidos clorogênicos (ACG), de carboidratos totais, teor de proteínas e índice de solubilidade de nitrogênio (ISN) da fase rafinado. Pré-tratamento enzimático ao processo de extração também foi realizado para investigar a sua atuação sobre o rendimento de extração de óleo e ACG, além do ISN das fases rafinado obtidas na temperatura de 70 °C. De forma geral, pode-se inferir que a temperatura favorece a extração de compostos lipídicos, mas a hidratação do solvente prejudica a extração destes compostos pelo aumento da polaridade do solvente. Do mesmo modo, como o ET é mais polar que o IPA, o primeiro solvente proporcionou a obtenção de menores rendimentos de extração de óleo. A temperatura de processo também influenciou a extração de ACG, a qual foi beneficiada a temperaturas mais baixas pelo aumento da polaridade dos solventes utilizados. De tal forma, que a 60 °C, nos experimentos utilizando etanol azeotrópico obteve-se os menores rendimentos de extração de óleo, porém maior rendimento de extração de ACG. O pré-tratamento enzimático apresentou diferenças significativas nas características das fases extrato e rafinado. No entanto, somente os experimentos com etanol absoluto resultaram em rendimentos de extração de óleo economicamente viáveis. De fato, será relevante um estudo mais aprofundado das variáveis de pré-tratamento enzimático para obter resultados mais expressivos em relação à extração de compostos lipídicos. Diante dos dados experimentais obtidos, conclui-se que é tecnicamente viável o emprego de solventes alcoólicos no processo de extração de óleo de borra de café. Entretanto, nota-se que as condições de processo devem ser avaliadas minuciosamente com o objetivo de se obter altos rendimentos de extração de óleo com maior teor de ACG.

Relação espacial dos óbitos e internações por tuberculose com indicadores sociais em Ribeirão Preto (SP)

Objetivo: Propôs-se analisar a relação espacial dos óbitos e internações evitáveis por TB com indicadores sociais em Ribeirão Preto/SP. Métodos: Trata-se de um estudo ecológico em que foram considerados os casos de óbitos e internações, tendo como causa básica do óbito e motivo principal da internação, a tuberculose (CID A15.0 a A19.9), ocorridos na zona urbana de Ribeirão Preto e registrados respectivamente no Sistema de Informação sobre Mortalidade e no Sistema de Internação Hospitalar do Sistema Único de Saúde no período de 2006 a 2012. Foi realizada a análise univariada das variáveis sociodemográficas e operacionais dos casos investigados. Para construção dos indicadores sociais utilizou-se a análise de componentes principais, sendo selecionados dados das áreas de abrangência do município, considerando os dados do Censo Demográfico de 2010. A geocodificação dos casos foi processada no TerraView versão 4.2.2. Recorreu-se à regressão linear múltipla, pelo método dos mínimos quadrados e à regressão espacial para análise da relação de dependência espacial entre os indicadores sociais e as taxas de mortalidade e de internações por TB. A autocorrelação nos resíduos da regressão linear múltipla foi testada por meio do Teste Global de Moran, as análises foram realizadas considerando os softwares Arcgis-versão 10.1, Statistica versão 12.0, OpenGeoDa versão 1.0 e R versão 3.2.3. Para o diagnóstico do melhor modelo de regressão espacial, utilizou-se o teste Multiplicador de Lagrange. Em todos os testes, foi fixado o nivel de significancia de alfa em 5% (p< 0,05). Resultados: Foram registrados 50 casos de óbitos e 196 casos de internações por TB. A maioria dos casos registrados em ambos os sistemas se deu em pessoas do sexo masculino (n=41; 82%/n=146; 74,5%) e com a forma clínica pulmonar (n=44; 80,0%/n=138; 67,9%). Na construção dos indicadores sociais, três novas variáveis surgiram, apresentando respectivamente variância total de 46,2%, 18,7% e 14,6% sendo denominadas como indicadores de renda, desigualdade social e equidade social. Na modelagem para verificar relação espacial entre os óbitos e os indicadores sociais observou-se que a equidade social foi indicador estatisticamente significativo (p=0,0013) com relação negativa a mortalidade, sendo o Modelo da Defasagem Espacial o melhor método para testar a dependência espacial, com valor de ? (rho) estimado em 0,53 e altamente significativo (p=0,0014). Já na modelagem da relação espacial entre as internações por tuberculose e os indicadores sociais, o indicador de renda apresentou-se estatisticamente significativo (p=0,015) com relação negativa a internação e o melhor método para testar a dependência espacial também foi o Modelo da Defasagem Espacial com valor de ? (rho) estimado em 0,80 e altamente significativo (p<0,0001). Conclusão: O estudo contribuiu no avanço do conhecimento de que a mortalidade e as internações por tuberculose são eventos socialmente determinados, o que sugere investimento por parte da gestão

Compostos fenólicos de resíduos agroindustriais: identificação, propriedades biológicas e aplicação em matriz alimentar de base lipídica

A geração de resíduos sólidos pelas atividades agroindustriais tem criado a demanda por um reaproveitamento tecnológico desses materiais. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial bioativo e tecnológico de resíduos agroindustriais, como fontes naturais de compostos fenólicos com atividade antioxidante. Foram analisados resíduos agroindustriais vinícolas, de indústrias produtoras de polpas congeladas de frutas (açaí, cajá, cupuaçu e graviola) e provenientes do beneficiamento de café e de laranja. Inicialmente, foi realizado um estudo para a determinação das condições ótimas de extração, empregando planejamento experimental multivariado com delineamento composto central rotacional, cujos resultados foram avaliados empregando a técnica de superfície de resposta. Na sequência, foram feitos a triagem dos resíduos, baseada na atividade antioxidante, e a caracterização fenólica dos extratos hidroalcoólicos obtidos dos resíduos agroindustriais. De acordo com os resultados de atividade antioxidante, engaço de uva da variedade Chenin Blanc (EC) e semente de açaí (SA) foram os resíduos selecionados, os quais seguiram para as etapas de concentração e fracionamento bioguiado de sua(s) molécula(s) bioativa(s), as quais foram posteriormente identificadas por UHPLC-ESI-LTQ-MS. Extratos brutos e concentrados foram avaliados in vitro quanto à capacidade de desativação de espécies reativas de oxigênio (radicais peroxila, ânion superóxido e ácido hipocloroso) e então, aplicados em óleo de soja, emulsão e suspensão de lipossomos, a fim de se avaliar a efetividade desses extratos como antioxidante natural em matrizes lipídicas. Concentrações intermediárias de etanol (40-60%) e alta temperatura (96°C), exceto para semente de açaí (25°C), foram as condições ótimas para a extração de antioxidantes dos resíduos agroindustriais. Epicatequina, ácido gálico, catequina e procianidina B1 foram os compostos de maior ocorrência, quando avaliados pela técnica de HPLC-DAD. O EC apresentou a maior atividade antioxidante global e SA a maior atividade entre os resíduos de polpas de frutas, laranja e café. A concentração dos extratos brutos de EC e SA, pela resina Amberlite XAD®-2, produziu aumento significativo da atividade antioxidante. Além disso, extratos brutos e concentrados apresentaram atividade antiproliferativa e anti-inflamatória. Os extratos concentrados foram fracionados por meio de Sephadex LH-20, a partir da qual foi possível identificar quatro frações de maior bioatividade para o EC e três para o SA. Procianidina B1, catequina, epicatequina e resveratrol foram identificados no extrato concentrado e frações de EC. Dezoito procianidinas poliméricas, catequina, epicatequina foram os principais compostos identificados em SA, por meio de UHPLC-ESI-LTQ-MS. Resveratrol também foi encontrado em SA pela primeira vez. Quando avaliados em óleo de soja, EC e SA demonstraram atividade pro-oxidante. Contudo, elevada atividade antioxidante foi verificada quando essas amostras foram aplicadas em sistemas lipídicos coloidais, pois retardaram o consumo de oxigênio em uma emulsão óleo/água e o período de indução na produção de dienos conjugados em uma suspensão de lipossomos. Portanto, os resíduos agroindustriais EC e SA possuem potencial tecnológico de reaproveitamento industrial podendo ser considerados possíveis matérias-primas para a obtenção de extratos ricos em antioxidantes ou pela extração de antioxidantes naturais de uso pelas indústrias farmacêutica e/ou de alimentos.

Desenvolvimento e validação de metodologia para determinação de resíduos de pesticidas piretróides por HPLC em feijão

Um método rápido utilizando cromatografia liquida (LC) foi desenvolvido para determinação simultânea de 7 pesticidas piretróides (bifentrina, cipermetrina, fenpropatrina, fenvalerato, permetrina, lambda-cialotrina, e deltametrina). Os resíduos são extraídos com acetona e a partição realizada de acordo com o método multi-resíduos DFG-S19, substituindo diclorometano por acetato de etila/ciclohexano (1+1) e purificação usando cromatografia de permeação a gel com uma coluna Biobeads SX3 e acetato de etila/ciclohexano (1+1) como eluente. A separação por LC é realizada com uma coluna LiChrospher 100 RP-18 e acetonitrila/água (8+2) como fase móvel. Os pesticidas são detectados em 212nm. As recuperações dos 7 pesticidas piretróides em amostras de feijão fortificadas em 0,010; 0,100; e 1,000 mg/kg ficaram entre 71-105%. A diferença particular deste método é o limite de quantificação, os quais ficaram entre 0,004-0,011 mg/kg, abaixo de muitos outros métodos de LC descritos na literatura. A cromatografia a gás (GC) com detector de captura de elétrons é mais sensível que a LC, mas o método com LC facilita a identificação dos picos. A GC apresenta muitos picos enquanto a LC apresenta apenas um para a maioria dos piretróides. A análise com LC é uma boa alternativa para a determinação de resíduos de piretróides em feijão. Durante o ano de 2005, um total de 48 amostras de feijão comercializadas na cidade de São Paulo, foram analisadas. Nenhum resíduo de pesticida piretróide foi detectado nas amostras.

Predicting residue-wise contact orders in proteins by support vector regression

Background: The residue-wise contact order (RWCO) describes the sequence separations between the residues of interest and its contacting residues in a protein sequence. It is a new kind of one-dimensional protein structure that represents the extent of long-range contacts and is considered as a generalization of contact order. Together with secondary structure, accessible surface area, the B factor, and contact number, RWCO provides comprehensive and indispensable important information to reconstructing the protein three-dimensional structure from a set of one-dimensional structural properties. Accurately predicting RWCO values could have many important applications in protein three-dimensional structure prediction and protein folding rate prediction, and give deep insights into protein sequence-structure relationships. Results: We developed a novel approach to predict residue-wise contact order values in proteins based on support vector regression (SVR), starting from primary amino acid sequences. We explored seven different sequence encoding schemes to examine their effects on the prediction performance, including local sequence in the form of PSI-BLAST profiles, local sequence plus amino acid composition, local sequence plus molecular weight, local sequence plus secondary structure predicted by PSIPRED, local sequence plus molecular weight and amino acid composition, local sequence plus molecular weight and predicted secondary structure, and local sequence plus molecular weight, amino acid composition and predicted secondary structure. When using local sequences with multiple sequence alignments in the form of PSI-BLAST profiles, we could predict the RWCO distribution with a Pearson correlation coefficient (CC) between the predicted and observed RWCO values of 0.55, and root mean square error (RMSE) of 0.82, based on a well-defined dataset with 680 protein sequences. Moreover, by incorporating global features such as molecular weight and amino acid composition we could further improve the prediction performance with the CC to 0.57 and an RMSE of 0.79. In addition, combining the predicted secondary structure by PSIPRED was found to significantly improve the prediction performance and could yield the best prediction accuracy with a CC of 0.60 and RMSE of 0.78, which provided at least comparable performance compared with the other existing methods. Conclusion: The SVR method shows a prediction performance competitive with or at least comparable to the previously developed linear regression-based methods for predicting RWCO values. In contrast to support vector classification (SVC), SVR is very good at estimating the raw value profiles of the samples. The successful application of the SVR approach in this study reinforces the fact that support vector regression is a powerful tool in extracting the protein sequence-structure relationship and in estimating the protein structural profiles from amino acid sequences.