Systematic characterization of mutations in yeast acetohydroxyacid synthase: Interpretation of herbicide-resistance data

Acetohydroxyacid synthase (AHAS, EC 4.1.3.18) catalyses the first step in branched-chain amino acid biosynthesis and is the target for sulfonylurea and imidazolinone herbicides, which act as potent and specific inhibitors. Mutants of the enzyme have been identified that are resistant to particular herbicides. However, the selectivity of these mutants towards various sulfonylureas and imidazolinones has not been determined systematically. Now that the structure of the yeast enzyme is known, both in the absence and presence of a bound herbicide, a detailed understanding of the molecular interactions between the enzyme and its inhibitors becomes possible. Here we construct 10 active mutants of yeast AHAS, purify the enzymes and determine their sensitivity to six sulfonylureas and three imidazolinones. An additional three active mutants were constructed with a view to increasing imidazolinone sensitivity. These three variants were purified and tested for their sensitivity to the imidazolinones only. Substantial differences are observed in the sensitivity of the 13 mutants to the various inhibitors and these differences are interpreted in terms of the structure of the herbicide-binding site on the enzyme.

Detection of West Nile Virus Infection in birds in the United States by blocking ELISA and immunohistochemistry

A blocking ELISA targeting an immunodominant West Nile epitope on the West Nile Virus NS1 protein was assessed for the detection of West Nile-specific antibodies in blood samples collected from 584 sentinel chickens and 238 wild birds collected in-New Jersey from May-December 2000. Ten mallard ducks (Anas platyrhynchos) experimentally infected with West Nile virus and six uninfected controls were also tested. The ELISA proved specific in detecting WNV antibodies in 9/10 chickens and 4/4 wild birds previously confirmed as positive by Plaque Reduction Neutralization test (PRNT) at the Center for Disease Control, Division of Vector Borne Diseases, Fort Collins, CO, USA (CDC). Nine out of the ten experimentally infected mallard ducks also tested positive for WN antibodies in the blocking ELISA, while 6/6 uninfected controls did not. Additionally, 1705 wild birds, collected in New Jersey from December 2000-November 2001 and Long Island, New York between November 1999 and August 2001 were also tested for WN antibodies by the blocking ELISA. These tests identified 30 positive specimens, 12 of which had formalin-fixed tissues available to allow detection of WN specific viral antigen in various tissues by WNV-specific immunohistochemistry. Our results indicate that rapid and specific detection of antibodies to WN virus in sera from a range of avian species by blocking ELISA is an effective strategy for WN Virus surveillance in avian hosts. In combination with detection of WN-specific antigens in tissues by immunohistochemistry (IHC) the blocking ELISA will also be useful for confirming WN infection in diseased birds.

Effects of additional sequences directly downstream from the AUG on the expression of GFP gene

We have studied the expression of the green fluorescent protein (GFP) gene to gain more understanding of the effects of additional nucleotide triplets (codons) downstream from the initiation codon on the translation of the GFP mRNA in CHO and Cos1 cells. A leader sequence of six consecutive identical codons (GUG, CUC, AGU or UCA) was introduced into a humanized GFP (hm gfp) gene downstream from the AUG to produce four GFP gene variants. Northern blot and RT-PCR analysis indicated that mRNA transcription from the GFP gene was not significantly affected by any of the additional sequences. However, immunoblotting and FACS analysis revealed that AGU and UCA GFP variants produced GFP at a mean level per cell 3.5-fold higher than the other two GFP variants and the hm gfp gene. [35S]-Methionine labeling and immunoprecipitation demonstrate that GFP synthesis was very active in UCA variant transfected-cells, but not in GUG variant and hm gfp transfected-cells. Moreover, proteasome inhibitor MG-132 treatment indicated that the GFPs encoded by each of the GFP variants and the hm gfp were equally stable, and this together with the comparable mRNA levels observed for each construct suggested that the different steady-state GFP concentrations observed reflected different translation efficiencies of the various GFP genes. In addition, the CUC GFP variant, when transiently transfected into CHO or COS-1 cells, did not produce any GFP expressing cells (fully green cells), and the GUG variant produced GFP expressing cells less than 10%, while AGU and UCA GFP variants up to 30–35% in a time course study from 8 to 36 h posttransfection. Analysis of the potential secondary structure of the GFP variant mRNAs especially in the translation initiation region suggested that the secondary structure of the GFP mRNAs was unlikely to explain the different translation efficiencies of the GFP variants. The present findings indicate that a change of the initiation context of the GFP gene by addition of extra coding sequence can alter the translation efficiency of GFP mRNA, providing a means of more efficient expression of GFP in eukaryotic cells.

Alternatively spliced products of the human kinesin light chain 1 (KNS2) gene

Conventional kinesin is a microtubule-based molecular motor involved in the transport of membranous and non-membranous cargoes. The kinesin holoenzyme exists as a heterotetramer, consisting of two heavy chain and two light chain subunits. It is thought that one function of the light chains is to interact with the cargo. Alternative splicing of kinesin light chain pre-mRNA has been observed in lower organisms, although evidence for alternative splicing of the human gene has not been reported. We have identified 19 variants of the human KNS2 gene (KLC1) that are generated by alternative splicing of downstream exons, but calculate that KNS2 has the potential to produce 285919 spliceforms. Corresponding spliceforms of the mouse KLC1 gene were also identified. The alternative exons are all located 3' of exon 12 and the novel spliceforms produce both alternative carboxy termini and alternative 3' untranslated regions. The observation of multiple light chain isoforms is consistent with their proposed role in specific cargo attachment.

Variação do teor de umidade e da densidade básica na madeira de sete espécies de eucalipto

As variações de umidade e da densidade do lenho das árvores são as principais causas dos defeitos de secagem, como o empenamento e fendilhamento das peças de madeira. Os tipos de madeira presentes em um tronco estão relacionados com as variações dessas duas importantes propriedades físicas. Os gradientes de umidade e da densidade da madeira de sete espécies de eucalipto foram avaliados nas direções radial e longitudinal do tronco de árvores recém-abatidas. Os resultados apontaram uma maior homogeneidade de distribuição de umidade dentro das árvores de E. paniculata e E. citriodora, indicada pelos coeficientes de variação e desvio-padrão. O diferencial de umidade da madeira nas regiões internas do tronco de E. paniculata e E. citriodora foi de 20% e de E. urophylla e E. grandis, de 80%. A densidade básica da madeira aumentou na direção radial do tronco, e cada espécie de eucalipto apresentou um modelo de variação.

Oral rapamycin attenuates atherosclerosis without affecting the arterial responsiveness of resistance vessels in apolipoprotein E-deficient mice

The objective of the present study was to assess the effects of the immunosuppressant rapamycin (Rapamune®, Sirolimus) on both resistance vessel responsiveness and atherosclerosis in apolipoprotein E-deficient 8-week-old male mice fed a normal rodent diet. Norepinephrine (NE)-induced vasoconstriction, acetylcholine (ACh)- and sodium nitroprusside (SNP)-induced vasorelaxation of isolated mesenteric bed, and atherosclerotic lesions were evaluated. After 12 weeks of orally administered rapamycin (5 mg·kg-1·day-1, N = 9) and compared with untreated (control, N = 9) animals, rapamycin treatment did not modify either NE-induced vasoconstriction (maximal response: 114 ± 4 vs 124 ± 10 mmHg, respectively) or ACh- (maximal response: 51 ± 8 vs 53 ± 5%, respectively) and SNP-induced vasorelaxation (maximal response: 73 ± 6 vs 74 ± 6%, respectively) of the isolated vascular mesenteric bed. Despite increased total cholesterol in treated mice (982 ± 59 vs 722 ± 49 mg/dL, P < 0.01), lipid deposition on the aorta wall vessel was significantly less in rapamycin-treated animals (37 ± 12 vs 68 ± 8 µm2 x 103). These results indicate that orally administered rapamycin is effective in attenuating the progression of atherosclerotic plaque without affecting the responsiveness of resistance vessels, supporting the idea that this immunosuppressant agent might be of potential benefit against atherosclerosis in patients undergoing therapy.

Caracterização molecular de papilomavírus humano (HPV) e vírus adeno-associado (AAV) em lesões intraepiteliais de colo uterino: um estudo de seguimento

O câncer de colo uterino (CCU), cujo agente etiológico é o papilomavírus humano (HPV), é um dos tipos de câncer mais frequentes em mulheres em todo o mundo, não só em incidência como também em mortalidade. Alguns genótipos de HPV, denominados de alto risco (HR-HPV), e suas variantes gênicas, estão mais associados à indução de lesões malignas, sendo HPV16 e 18 os mais frequentes. Algumas infecções do trato genital podem atuar como cofatores da progressão carcinogênica do CCU, porém a infecção por vírus adeno-associado (AAV) parece estar inversamente relacionada, o que pode refletir em um papel protetor no desenvolvimento do CCU induzido pelo HPV. Portanto, este estudo objetivou investigar o papel da infecção mista AAV-HPV e das variantes oncogênicas de HPV na progressão das lesões intraepiteliais de colo de útero e acompanhar a eliminação / persistência viral em relação à progressão / regressão das lesões cervicouterinas. Exames citológicos foram realizados em amostras de espécime cervical, coletadas em dois momentos, de mulheres atendidas no Hospital Universitário Cassiano Antonio Moraes – HUCAM e seguiram para tratamento conforme preconizado. DNA foi extraído pelo kit comercial QIAamp® DNA Mini Kit, seguindo instruções do fabricante. DNA de AAV foi investigado por PCR e nPCR e, de HPV, por PCR e Captura Híbrida® (CH). Genotipagem de AAV e HPV foram realizadas por RFLP e RLB, respectivamente. Dos casos encaminhados ao ambulatório de colposcopia, 57,3% tiveram citologia normal, 23,1% lesões de baixo grau e 19,6% lesões de alto grau. Dos casos com citologia normal, 78% permaneceram normais, enquanto 22% progrediram à lesão; dos casos com lesão de baixo grau, 74% regrediram para citologia normal, enquanto 78,6% dos casos com lesão de alto grau apresentaram lesão de baixo grau ou citologia normal na segunda coleta. Foram positivas para HPV, 56% e 36,5% das amostras da primeira e segunda coletas, respectivamente. Foi observada boa correlação (kappa= 0,66) entre os testes de PCR e CH para detecção de HPV. Os HR-HPV foram detectados em mais de 90% das amostras de ambas as coletas, sendo os mais frequentes os HPV16, 58, 51, 52 e 53. Variante não-europeia esteve associada ao desenvolvimento de lesão cervical de alto grau, enquanto a presença de AAV foi inversamente relacionada à progressão da lesão cervical induzida por HPV.

A negação no português falado em Vitória/ES

Todas as línguas possuem algum recurso para expressar a negação verbal, porém cada uma apresenta estratégias próprias para sua realização. No português brasileiro (PB), há três estratégias de negação: 1) pré-verbal (Não+SV); 2) dupla negação (Não+SV+Não) e 3) pós-verbal (SV+Não). À luz da Sociolinguística Variacionista e com base na amostra PortVix (Português Falado na Cidade de Vitória), que tem por parâmetros sociais o gênero/sexo do falante, sua faixa etária e seu nível de escolaridade, o presente trabalho analisa a variação no uso das estruturas de negação no português falado na cidade de Vitória/ES, a fim de situar, a partir desse fenômeno, a variedade capixaba no cenário do PB. Também toma por base a proposta de Schwenter (2005) de que as três variantes se alternam apenas quando o conteúdo negado é ativado no discurso. Sendo assim, se a proposição negada apresentar um estatuto de uma informação nova, apenas a negação pré-verbal pode ser empregada. Desse modo, em nossa pesquisa, buscamos entender quais fatores influenciam a alternância das formas de negação e verificar os contextos linguístico-discursivos que comportam essa variação. Ao confrontarmos nossos resultados com os de outras pesquisas, observamos que a dupla negação é bastante produtiva na fala capixaba, representando 21,1% de um total de 2263 dados. Ao realizarmos rodadas em que foram amalgamadas duas variantes e contrapostas a uma outra, foram selecionados pelo programa Goldvarb X (SANKOFF; TAGLIAMONTE; SMITH, 2005) e, portanto, considerados estatisticamente relevantes para a dupla negação, os seguintes fatores: as sequências dialogais, a ausência de reforço negativo, a ausência de marcadores conversacionais e as orações absolutas. Para a negação pós-verbal, foram selecionadas as seguintes variáveis: as proposições negadas diretamente ativadas e as sequências dialogais. Para a negação pré-verbal, os fatores estatisticamente relevantes foram: as sequências narrativas e as argumentativas, a presença de reforço negativo, a presença de marcadores conversacionais, as orações principais e o gênero masculino. Os resultados revelaram que a variação no uso das estruturas negativas é um fenômeno marcadamente discursivo, mas também com atuação de alguns fatores sintáticos.

A concordância nominal de número no português falado na zona rural de Santa Leopoldina/ES

Esta pesquisa dedica-se a analisar o processo de concordância nominal no português falado na zona rural de Santa Leopoldina/ES. Para isso, utilizaremos, como base para nossas ponderações, os pressupostos da Sociolinguística Variacionista. Nossa análise foi constituída a partir de entrevistas, tipicamente labovianas, com duração de 50 a 60 minutos. Sabendo que a Teoria da Variação considera preponderante o estudo da língua associado ao meio em que essa se encontra inserida, nos termos de Labov (2008 [1972], p. 291), estratificamos nossos informantes da seguinte maneira: faixa etária – 7-14 anos; 15-25 anos; 26-49 anos; e maiores de 49 anos; sexo/gênero – feminino e masculino; escolaridade – um a cinco anos (antigo primário, atual fundamental 1); seis a nove anos (antigo ginasial, atual fundamental 2). Para um controle do ambiente linguístico em que nossas variantes operam, selecionamos cinco variáveis linguísticas: saliência fônica, posição linear e relativa aliada à classe gramatical, marcas precedentes, animacidade dos substantivos, grau e formalidade dos substantivos e dos adjetivos. Além disso, elaboramos um estudo comparativo entre rural vs urbano, haja vista que comparamos nossos resultados aos obtidos por: Scherre (1988) – com o português falado no Rio de Janeiro (RJ), na década de 1980; Scherre e Naro (2006) – com o português falado no Rio de Janeiro (RJ), na década de 2000; e, por fim, Silva (2011) – com o português falado em Vitória (ES), na década de 2000. Esperamos, dessa forma, colaborar para o mapeamento da fala capixaba.

Análise sociolinguística da aprendizagem dos clíticos de 3º pessoa por crianças do 4º ano do ensino fundamental

Diversas pesquisas apontam um contínuo desuso dos clíticos de 3ª pessoa (lhe, o, a, os, as e suas variantes) na modalidade oral do Português Brasileiro (PB), sendo substituídos pelo pronome reto, pelo objeto nulo ou pela repetição do sintagma a que eles fazem referência. Por outro lado, os clíticos de 3ª pessoa aparecem comumente em textos escritos veiculados pela mídia, bem como nos estilos mais formais da língua falada, o que faz com que esses elementos constem dos programas da disciplina Língua Portuguesa, nas escolas brasileiras. Dessa feita, esta pesquisa tem por objetivo descrever esse processo de aprendizagem do ponto de vista linguístico e social, procurando investigar como as crianças interpretam o uso dessas formas – e, por conseguinte, da variedade padrão da língua –, e se e/ou como a escola favorece a aprendizagem dessas formas. Para respondermos a essas perguntas, procedemos a uma pesquisa sociolinguística, que analisa os fatores linguísticos e sociais que poderiam influenciar essa aprendizagem. Para tanto, os clíticos de 3ª pessoa foram trabalhados gradualmente durante um ano letivo. Assim, o corpus desta pesquisa compõe-se de textos escritos livremente e de testes de compreensão – que visava verificar a compreensão dos clíticos presentes em textos infantis – e de desempenho – que consistia na substituição de expressões pelos clíticos adequados. Os dados foram colhidos em uma turma de 4º ano do Ensino Fundamental durante 10 meses letivos, numa escola pública de Belo Horizonte, Minas Gerais, cujos alunos pertencem a diferentes níveis socioeconômicos. Os resultados obtidos revelam que: i) o contexto em que o clítico é inserido contribui significativamente para a sua compreensão; ii) com relação aos fatores extralinguísticos, os alunos, independentemente de sua origem social e sexo/gênero, apresentam dificuldades em compreender os clíticos; entretanto, há uma leve tendência de um melhor aproveitamento quanto aos meninos da classe socioeconômica favorecida

Estudo sobre acetilação da isoniazida em pacientes com tuberculose pulmonar e da sua implicação na redução ou eliminação da carga bacilar no escarro

A N-acetiltransferase 2 é a principal enzima responsável pelo metabolismo e inativação da isoniazida no organismo humano. Mutações no gene NAT2 levam a 3 perfis genotípicos de acetilação que alteram os níveis séricos do fármaco: acetiladores lentos, intermediários e rápidos, o que pode alterar o desfecho terapêutico. O objetivo do estudo foi investigar se os diferentes perfis podem influenciar no tempo de negativação da cultura de escarro, e se existe correlação entre carga bacilar e gravidade da doença com tempo de conversão da cultura. A população de estudo foi composta por 62 pacientes, que tiveram seus DNAs sequenciados para identificação de mutações no gene NAT2 e seus perfis de acetilação determinados. A análise genotípica detectou 10 SNPs, sendo as mutações 341 T>C (39,65%) e 481 C>T (38,71%) as mais frequentes. A determinação das variantes alélicas identificou NAT2*5B (29,03%), NAT2*6A (23,39%) e NAT2*4 (24,19%) como os alelos mais frequentes e NAT2*5B/*5B como o genótipo mais frequente (20,4%). Dentre os 62 pacientes, foi possível correlacionar tempo de negativação da cultura e perfil de acetilação entre 43 deles, os quais 58,3% e 55,6% tiveram o genótipo lento com maior frequência no mês 1 e mês 3, respectivamente. Por meio de dados microbiológicos, a carga bacilar e a gravidade da doença também foram comparadas com o tempo de negativação, indicando que os pacientes com doença moderada ou avançada (76,7%) e aqueles com carga bacilar alta (60,4%), não tiveram associação estatística com o tempo de conversão da cultura. Por último, curvas de crescimento de isolados de M. tuberculosis de pacientes foram construídas para verificar possíveis diferenças na duração da fase lag entre os isolados, porém não foi observada diferença estatística entre elas. Com base nos resultados encontrados, verifica-se que não existe associação entre o perfil de acetilação do paciente, a carga bacilar, a gravidade da doença e o tempo de negativação da cultura de escarro

Vector competence experiments with Rocio virus and three mosquito species from the epidemic zone in Brazil

First-generation progeny of field-collected Psorophora ferox, Aedes scapularis, and Aedes serratus from the Rocio encephalitis epidemic zone in S.Paulo State, Brazil, were tested for vector competency in the laboratory. Psorophora ferox and Ae. scapularis are susceptible to per os infection with Rocio virus and can transmit the virus by bite following a suitable incubation period. Oral ID50S for the two species (10(4.1) and 10(4.3) Vero cell plaque forming units, respectively) did not differ significantly. Infection rates in Ae. serratus never exceeded 36%, and, consequently, an ID50 could not be calculated for this species. It is unlikely that Ae. serratus is an epidemiologically important vector of Rocio virus. The utility of an in vitro feeding technique for demonstrating virus transmission by infected mosquitoes and difficulties encountered in working with uncolonized progeny of field-collected mosquitoes are discussed.

Peroral susceptibility of Aedes albifasciatus and Culex pipiens complex mosquitoes (Diptera: Culicidae) from Argentina to western equine encephalitis virus

The transmission cycle of western equine encephalitis (WEE) virus in South America is unknown. A WEE virus strain was isolated from Aedes albifasciatus in Argentina during the WEE epizootic of 1982-83. Also, Culex pipiens from Argentina was reported to be able to transmit WEE virus experimentally, but other results indicate that Cx. pipiens from the USA is refractory to this virus. We determined the susceptibility of Argentina strains of Ae. albifasciatus and Culex pipiens complex mosquites to infection by WEE virus by the oral route. Adult females were fed on chicks infected with a WEE virus strain isolated in Cordoba Province, Argentina, or were fed on a blood/virus suspension. Each mosquito ingested between 10(1.6) to 10(6.4) vero cell plaque-forming units of virus. Each of 28 Ae. albifasciatus was positive for virus from the fourth day postfeeding, and there was evidence for virus replication. In contrast, 0/44 Cx. p. quinquefasciatus and only 1/15 Cx. p. pipiens was positive. Aedes albifasciatus is susceptible to infection by WEE virus and should be considered a potential vector of this virus in Argentina. Both subspecies of Cx. pipiens are refractory to peroral infection by WEE virus and probably do not play a role in the WEE virus cycle in Argentina.

Diagnóstico molecular de cancros hereditários por sequenciação de nova geração: cancro da mama e cancro colorretal

O cancro da mama e o cancro colorretal constituem duas das principais causas de morte a nível mundial. Entre 5 a 10% destes casos estão associados a variantes germinais/hereditárias em genes de suscetibilidade para cancro. O objetivo deste trabalho consistiu em validar a utilização da sequenciação de nova geração (NGS) para identificar variantes previamente detetadas pelo método de Sanger em diversos genes de suscetibilidade para cancro da mama e colorretal. Foram sequenciadas por NGS 64 amostras de DNA de utentes com suspeita clínica de predisposição hereditária para cancro da mama ou colorretal, utilizando o painel de sequenciação TruSight Cancer e a plataforma MiSeq (Illumina). Estas amostras tinham sido previamente sequenciadas pelo método de Sanger para os genes BRCA1, BRCA2, TP53, APC, MUTYH, MLH1, MSH2 e STK11. A análise bioinformática dos resultados foi realizada com os softwares MiSeq Reporter, VariantStudio, Isaac Enrichment (Illumina) e Integrative Genomics Viewer (Broad Institute). A NGS demonstrou elevada sensibilidade e especificidade analíticas para a deteção de variantes de sequência em 8 genes de suscetibilidade para cancro colorretal e da mama, uma vez que permitiu identificar a totalidade das 412 variantes (93 únicas, incluindo 27 variantes patogénicas) previamente detetadas pelo método de Sanger. A utilização de painéis de sequenciação de genes de predisposição para cancro por NGS vem possibilitar um diagnóstico molecular mais abrangente, rápido e custo-eficiente, relativamente às metodologias convencionais.

Base molecular da hemocromatose hereditária não-clássica em Portugal

A Hemocromatose Hereditária (HH) é uma doença autossómica recessiva caracterizada pela absorção excessiva de ferro a nível intestinal e sua acumulação em órgãos vitais, podendo originar cardiomiopatia, cirrose e carcinoma hepatocelular. O correspondente diagnóstico molecular é obtido pela associação com genótipos específicos no gene HFE (homozigotia para p.Cys282Tyr ou heterozigotia composta p.Cys282Tyr/p.His63Asp). Contudo, nos países do sul da Europa, cerca de um terço dos doentes com diagnóstico clínico de HH não apresenta os referidos genótipos. Para identificar a base molecular da HH não-clássica em Portugal usaram-se metodologias de pesquisa geral de variantes genéticas (SSCP e dHPLC), Next-Generation Sequencing (NGS) e sequenciação de Sanger, cobrindo seis genes relacionados com o metabolismo do ferro em 303 doentes. Identificaram-se 69 variantes diferentes e de vários tipos, por ex. missense, nonsense, de splicing, que perturbam a transcrição do gene ou a regulação da tradução do mRNA. Seguidamente, realizaram-se estudos in silico e in vitro para esclarecer o significado etiológico de algumas das novas variantes. Concluiu-se que a base molecular desta patologia é bastante heterogénea e que a NGS é uma ferramenta adequada para efetuar a análise simultânea dos vários genes num grande número de amostras. Contudo, o estabelecimento da relevância clínica de algumas variantes requer a realização de estudos funcionais.