Characterisation, immunolocalisation and antifungal activity of a lipid transfer protein from chili pepper (Capsicum annuum) seeds with novel alpha-amylase inhibitory properties

Lipid transfer proteins (LTPs) were thus named because they facilitate the transfer of lipids between membranes in vitro. This study was triggered by the characterization of a 9-kDa LTP from Capsicum annuum seeds that we call Ca-LTP(1). Ca-LTP(1) was repurified, and in the last chromatographic purification step, propanol was used as the solvent in place of acetonitrile to maintain the protein`s biological activity. Bidimensional electrophoresis of the 9-kDa band, which corresponds to the purified Ca-LTP(1), showed the presence of three isoforms with isoelectric points (pIs) of 6.0, 8.5 and 9.5. Circular dichroism (CD) analysis suggested a predominance of alpha-helices, as expected for the structure of an LTP family member. LTPs immunorelated to Ca-LTP(1) from C. annuum were also detected by western blotting in exudates released from C. annuum seeds and also in other Capsicum species. The tissue and subcellular localization of Ca-LTP(1) indicated that it was mainly localized within dense vesicles. In addition, isolated Ca-LTP(1) exhibited antifungal activity against Colletotrichum lindemunthianum, and especially against Candida tropicalis, causing several morphological changes to the cells including the formation of pseudohyphae. Ca-LTP(1) also caused the yeast plasma membrane to be permeable to the dye SYTOX green, as verified by fluorescence microscopy. We also found that Ca-LTP(1) is able to inhibit mammalian alpha-amylase activity in vitro.

Towards elucidating microscopic structural changes in Li-ion conductors Li1+yTi2–yAly[PO4 ]3 and Li1+yTi2–yAly[PO4 ]3–x [MO4 ]x(M=V and Nb) : X-ray and27Al and31P NMR studies

A combination of X-ray powder diffraction (XRD) and nuclear magnetic resonance (NMR) studies has demonstrated that attempted substitutions of Al, V and Nb into the framework of LiTi₂(PO₄)₃ yield several impurity phases in addition to direct substitutions of Al into Ti and V, Nb into P sites. Direct substitutions were confirmed by changes in the unit cell dimensions as indicated by the peak shifts observed in the X-ray diffractographs and by analyses of the ²⁷Al and ³¹P magic angle spinning (MAS) spectra. A major impurity phase was identified as AlPO₄ (found in at least two polymorphs) and the amount present increases with increasing Al additions. The formation of AlPO₄ appeared to be enhanced by further V but suppressed by Nb substitution. These results suggest that the presence of AlPO₄ , together with the non-stoichiometric modified LTP, may be the cause for the observed densification of this material upon sintering and the increased ionic conductivity.

An amoeboid algorithm for solving linear transportation problem

Transportation Problem (TP) is one of the basic operational research problems, which plays an important role in many practical applications. In this paper, a bio-inspired mathematical model is proposed to handle the Linear Transportation Problem (LTP) in directed networks by modifying the original amoeba model Physarum Solver. Several examples are used to prove that the provided model can effectively solve Balanced Transportation Problem (BTP), Unbalanced Transportation Problem (UTP), especially the Generalized Transportation Problem (GTP), in a nondiscrete way. © 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

Efeito da administração aguda de arginina sobre aspectos bioquímicos e comportamentais em ratos adultos

Os erros inatos do metabolismo (EIM) constituem um grupo de doenças genéticas causadas pela deficiência ou ausência de uma proteína, geralmente uma enzima. A hiperargininemia é um erro inato do ciclo da uréia causado pela deficiência de arginase, enzima que converte a arginina em ornitina e uréia. O bloqueio desta reação resulta no acúmulo tecidual e plasmático de arginina e seus metabólitos, os compostos guanidínicos. As manifestações clínicas desta doença diferem substancialmente das demais doenças metabólicas do ciclo da uréia. Seus principais sintomas, que manifestam-se progressivamente, são caracterizados por espasticidade, epilepsia e retardo mental. A correlação entre o metabolismo da arginina e do óxido nítrico ocorre no chamado ciclo arginina-citrulina. A arginina é o substrato para a síntese de óxido nítrico pela ação da enzima óxido nítrico sintetase (ONS). Como os pacientes hiperargininêmicos apresentam altos níveis de arginina no plasma e tecidos, é provável que, devido ao excesso deste substrato, ocorra um aumento na síntese de óxido nítrico. O óxido nítrico em concentrações elevadas está associado à produção de radicais livres, neurotoxicidade e inibição da enzima Na+,K+-ATPase. A Na+,K+-ATPase é uma enzima fundamental ao funcionamento normal do sistema nervoso central (SNC), pois regula a transmissão do impulso nervoso, o volume celular e o transporte de moléculas ligadas ao cotransporte de Na+, tais como aminoácidos, glicose e neurotransmissores. A inibição da atividade da Na+,K+-ATPase nos sítios pré-sinápticos resulta na inibição da recaptação de glutamato, bem como na estimulação de sua liberação. A inibição desta enzima também tem sido associada a diversas neuropatologias. A Na+,K+-ATPase também está envolvida na LTP (long term potentiation – potenciação de longa duração), que é um tipo de neuroplasticidade celular que provoca alterações nas cascatas bioquímicas no SNC, que são, muitas vezes, idênticas àquelas que ocorrem durante o processo de formação da memória. Assim, acredita-se que a LTP seja um dos diversos mecanismos bioquímicos importantes para a formação da memória. Neste estudo investigamos o efeito in vivo da administração aguda de arginina, L-NAME (um potente inibidor da ONS) e a co-administração de Arg + L-NAME sobre a atividade da Na+,K+-ATPase de membrana plasmática sináptica de hipocampo de ratos adultos e sobre testes 6 comportamentais utilizados para avaliar o aprendizado e memória: campo aberto e esquiva inibitória. Os resultados obtidos demonstraram que a arginina inibiu significativamente a atividade da enzima Na+,K+-ATPase de membrana plasmática sináptica de hipocampo de ratos. A administração de L-NAME não alterou a atividade da enzima, mas preveniu a diminuição da atividade da Na+,K+-ATPase causada pela arginina. Nos experimentos de comportamento foram avaliados o aprendizado, a consolidação e a evocação da memória de longa duração pela administração das soluções em três momentos diferentes. A arginina diminuiu o desempenho do teste de esquiva inibitória nos três momentos, o L-NAME isoladamente não alterou o comportamento dos animais, mas quando co-administrado com a arginina aumentou a capacidade de memorização desta tarefa. Estes resultados indicam que a administração de arginina in vivo reduz tanto a atividade da Na+,K+-ATPase como a modulação da memória em ratos, e que isso ocorreu, provavelmente, pelo aumento da síntese de óxido nítrico. Assumindo a possibilidade de que isso possa ocorrer em pacientes com hiperargininemia, os resultados obtidos podem ser relevantes para explicar, pelo menos em parte, a disfunção neurológica associada a essa doença.

O efeito da epilepsia e dos fármacos antiepiléticos na potenciação de longa duração hipocampal

A epilepsia é uma condição crônica freqüentemente acompanhada de distúrbio cognitivo. Na maior parte das vezes, é difícil saber o quanto isso se deve à patologia de base que provoca as crises epilépticas, as crises epilépticas por si ou ao seu tratamento com fármacos antiepilépticos (FAEs), bem como ao contexto sócio-cultural do paciente. A epilepsia do lobo temporal (ELT) freqüentemente afeta a função de memória, o que pode ser avaliada pelo seu correlato eletrofisiológico: a potenciação de longa duração (LTP, do inglês: long-term potentiation). O objetivo principal deste estudo foi o de avaliar a influência da epilepsia em si e dos FAEs sobre a potenciação de longa duração em CA1 do hipocampo de ratos controles e com epilepsia induzida pela pilocarpina. Foram realizados estudos eletrofisiológicos com registros de campo para análise da LTP induzida por estimulação tetânica em 64 fatias de hipocampo. A metade destas provenientes de ratos controle e as demais de ratos com ELT induzida pela pilocarpina. De cada rato utilizado (8 controles e 8 epilépticos) foram obtidos 4 registros, um controle com Ringer e os outros sob efeito de carbamazepina (CBZ), valproato (VPA) e etossuximida (ESM). Ao compararmos os ratos controle com os epilépticos encontramos uma tendência a maior facilidade de se obter LTP no primeiro grupo (65,6% e 40,6% respectivamente; p= 0,080). Ao analisarmos o efeito dos FAEs no hipocampo epiléptico encontramos uma significativa facilitação da LTP quando utilizamos a CBZ, além de uma maior dificuldade com a ESM (no 5o minuto pós-indução, p = 0,007; no 30o minuto, p = 0,034), o que não ocorreu nos ratos controle. Assim, concluímos que há uma tendência a maior dificuldade de se obter LTP em hipocampo epiléptico e que há diferentes efeitos com o uso dos FAEs; ocorrendo uma significativa facilidade de se obter LTP entre os ratos epilépticos sob efeito da CBZ e uma maior dificuldade com a ESM.

Plasticidade induzida por treinamento locomotor na medula espinal intacta em ratos: correlatos morfológicos

The locomotion is one of the most important capabilities developed by the animals, whose improvement is dependent on several neural centers, including the spinal cord. This activity promotes a lot of spinal modifications that enable it to adapt and improve their connections. This study aimed to observe the morphological changes occurring in the spinal cord after locomotor training in intact rats. For that we used male Wistar rats, which were submitted to locomotor training in wheel activity in protocols 1, 3 and 7 days (30min/day), and the results were compared to a control group not subjected to exercise. Coronal sections of 40 μm of the lumbosacral spinal cord were subjected to immunohistochemical techniques anti-Egr1, anti-NMDA and anti-SP, to characterize the spinal plasticity related to these substances. Egr1-immunoreactive cells were increased in all laminas, essentially in those more intensely activated by locomotion, laminas IV-X levels L4-S3. All observed sections expressed NMDA-immunoreactivity. Analysis of SP in the spinal dorsal horn resulted no significant variations of this neuropeptide related to locomotion. The results suggest that locomotor training provides synaptic plasticity similar to LTP in all laminas of the lumbosacral spinal cord, in different intensities. However, the SP appears do not participate of this process in the spinal dorsal horn. This work will contribute for consolidating and characterization of synaptic plasticity in the spinal cord

Determination of the lactate threshold and maximal blood lactate steady state intensity in aged rats

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Isolamento, caracterização e expressão em sistema bacteriano de um gene que codifica uma proteína transportadora de lipídeos de Piper nigrum

A pimenteira-do-reino (Piper nigrum L.) constitui uma das espécies de pimenta mais amplamente utilizadas no mundo, pertencendo à família Piperaceae, a qual compreende cerca de 1400 espécies distribuídas principalmente no continente americano e sudeste da Ásia, onde esta cultura originou. A pimenteira-do-reino foi introduzida no Brasil no século XVII, e tornou-se uma cultura de importância econômica desde 1933. O Estado do Pará é o principal produto brasileiro de pimenta-do-reino, contudo sua produção vem sendo afetada pela doença fusariose causada pelo fungo Fusarium solani f. sp. piperis. Estudos prévios revelaram a identificação de sequencias de cDNA diferencialmente expressas durante a interação da pimenteira-do-reino com o F. solani f. sp. piperis. Entre elas, uma sequencia de cDNA parcial que codifica para uma proteína transportadora de lipídeos (LTP), a qual é conhecida por seu importante papel na defesa de plantas contra patógenos e insetos. Desta forma, o objetivo principal deste trabalho foi isolar e caracterizar as sequencias de cDNA e genômica de uma LTP de pimenteira-do-reino, denominada PnLTP. O cDNA completo da PnLTP isolado por meio de experimentos de RACE apresentou 621 bp com 32 pb and 235 bp nas regiões não traduzidas 5‘ e 3‘, respectivamente. Este cDNA contem uma ORF de 354 bp codificando uma proteína deduzida de 117 resíduos de aminoácidos que apresentou alta identidade com LTPs de outras espécies vegetais. Análises das sequencias revelou que a PnLTP contem um potencial peptídeo sinal na extremidade amino-terminal e oito resíduos de cisteína preditos por formar quatro pontes de dissulfeto, as quais poderiam contribuir para a estabilidade desta proteína. O alinhamento entre as sequencias de cDNA e genômica revelou a ausência de introns na região codificante do gene PnLTP, o que está de acordo ao encontrado em outros genes de LTPs de plantas. Por último, a PnLTP madura foi expressa em sistema bacteriano. Experimentos adicionais serão realizados com o objetivo de avaliar a habilidade da PnLTP recombinante em inibir o crescimento do F. solani f. sp. piperis.

Alunos, professores e bibliotecários: uma rede a ser construída

The article examines, initially, data from research on reading for teachers and school libraries in the Western Paulista completed in 2009. Then addresses the structural problems which prevent the effective functioning of libraries, including the disregard for the role of the school librarian, despite recent legal devices, important but ambiguous. Subsequently, it proposes reconfiguration of the library concept and its organization with the incorporation of the computer room, now it apart and greater structural and financial contribution. Finally, the writer believes it would be necessary to review, beyond the concept of the library, the teaching of the act of reading to understand it as a cultural act to be appropriated by the younger generations within the schools and their renewed libraries with the indispensable librarian.

Ocorrência de poluentes orgânicos persistentes em ovos de Caiman yacare (jacaré-do-Pantanal)

Pós-graduação em Química - IQ

Efeitos de relevância versus repetição de estímulo lingüístico na indução da memória declarativa

In the LTP (Long-Term Potentiation) model of learning and memory formation, elaborated in the context of molecular neurobiology, the opening of NMDA (N-Metyl-D-Aspartate) channels to entry of calcium ions into the post-synaptic neuron depends on two excitatory events: the repeated activation of the post-synaptic neuron by only one pre-synaptic neuron (Alternative 1), or its concomitant activation by two or more pre-synaptic neurons (Alternative 2). With the purpose of testing these alternatives, in the context of Cognitive Psychology, we presented to 73 university students a sequence of slides, with the duration of 6 seconds each, containing sentences (one for each slide) considered as being relevant or irrelevant for the subjects. Relevant sentences (R1) were presented only one time, while irrelevant ones were divided in three groups: the first one with sentences presented only one time (I1), the second with sentences presented three times (I3) and the third with sentences presented five times (I5). We conjectured that relevant sentences presented only one time would mobilize two or more brain excitatory pathways (corresponding to Alternative 2 above), while repeated irrelevant sentences would progressively activate the same sensory pathway. After the presentation of the sentences, the subjects answered a written questionnaire with questions about each presented sentence. The results indicate a prevalence of correct answers to R1 over I1, I3 and I5, suggesting that the relevance factor has greater weight than repetition in the induction of declarative memories

Leitura, escrita e livro: determinantes de práticas culturais e desenvoltura social

In this article we aim to discuss the importance of reading, writing and the book in the subject’s performance in society. This discussion tries to put these elements in time and social space. Therefore we want to show how these cultural practices of reading and writing, combined with the book can determine the development of the subject, when able to access these technologies effectively. The expected results are the change of the superficial aspects and common sense about reading, books and writing. Hope that it contributes to the expansion of the discussions on these themes. We hope to collaborate to the discussion which is being developed within the educational context on reading, books and writing, and the relationship resulting from the development of the subject in society and their ability to read and write.

Apontamentos sobre bibliotecas de escolas públicas do Oeste Paulista

This paper analises data about public schools libraries from west of São Paulo State. By means of interviews with 110 school libraries co -ordinators and visits in loco, this text forms the school libraries profile. The main conclusion is the lack of dialogue between formal discourse and libraries school customs.

Low-temperature plasma: an effective approach against Candida albicans biofilm

This study evaluated the antifungal potential of low-temperature plasma (LTP) on a 72-hour Candida albicans biofilm. A growth inhibition zone test was conducted with agar plates inoculated with C. albicans and submitted to LTP and argon application at 3 and 10 mm for 10, 30, 60, 90, and 120 seconds. The groups for biofilm assays were 60 seconds of LTP application with a tip-to-sample distance of 3 mm (LTP-3) and 10 mm (LTP-10); –application of only argon gas for 60 seconds with a tip-to-sample distance of 3 mm (Ar-3) and 10 mm (Ar-10); and no treatment. The C. albicans biofilm was grown on saliva-coated discs. The medium was replaced every 24 hours. Confocal laser scanning microscopy revealed the proportion of live and dead cells, and variable pressure scanning electron microscopy (VPSEM) showed biofilm/cell structure. No inhibition zone was observed for control and either Ar groups. For the LTP groups, a progressively increasing of inhibition zone diameter was observed for different treatment durations. The LTP-3 and LTP-10 groups presented higher proportions of dead cells compared with the Ar-3 and Ar-10 groups. VPSEM revealed cell perforations in the LTP-3 and LTP-10 groups. A short period of LTP exposure demonstrated an antifungal effect on C. albicans biofilm.

Can the `yin and yang` BDNF hypothesis be used to predict the effects of rTMS treatment in neuropsychiatry?

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is a novel technique of non-invasive brain stimulation which has been used to treat several neuropsychiatric disorders such as major depressive disorder, chronic pain and epilepsy. Recent studies have shown that the therapeutic effects of rTMS are associated with plastic changes in local and distant neural networks. In fact, it has been suggested that rTMS induces long-term potentiation (LTP) and long-term depression (LTD) - like effects. Besides the initial positive clinical results; the effects of rTMS are stilt mixed. Therefore new toots to assess the effects of plasticity non-invasively might be useful to predict its therapeutic effects and design novel therapeutic approaches using rTMS. In this paper we propose that brain-derived neurotrophic factor (BDNF) might be such a tool. Brain-derived neurotrophic factor is a neurotrophin that plays a key role in neuronal survival and synaptic strength, which has also been studied in several neuropsychiatric disorders. There is robust evidence associating BDNF with the LTP/LTD processes, and indeed it has been proposed that BNDF might index an increase or decrease of brain activity - the `yin and yang` BDNF hypothesis. In this article, we review the initial studies combining measurements of BDNF in rTMS clinical trials and discuss the results and potential usefulness of this instrument in the field of rTMS. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.