In vitro allelopathic effects of extracts and amenthoflavone from Byrsonima crassa (Malpighiaceae)

Extracts and pure amenthoflavone isolated from Byrsonima crassa (Malpighiaceae), a shrub growing in the semi-arid region of Brazil Cerrado, were evaluated in vitro, at different doses, for their effects on tomato seed germination and subsequent growth of seedlings. A hydromethanolic extract showed general stimulatory effects. The EtOAc extract stimulated root elongation and root weight of tomato; shoot elongation was inhibited, while shoot weight was not altered. The pure amenthoflavone isolated from the plant, stimulated shoot elongation at concentrations ranging between 10(-4) M and 10(-6) M.

Application of liquid chromatography/electrospray ionization tandem mass spectrometry to the analysis of polyphenolic compounds from an infusion of Byrsonima crassa Niedenzu

A fast and reliable method, based on high-performance liquid chromatography coupled to electrospray ionization ion trap tandem mass spectrometry (HPLC/ESI-ITMS), was developed to investigate the infusion prepared from the leaves of Byrsonima crassa Niedenzu (Malpighiaceae), a native plant used in Brazil against gastric disorders. The use of on-line reverse-phase HPLC/ESI-ITMS allowed separation of three major classes of compounds and identification of over 20 very polar compounds characterized as galloylquinic acids, proanthocyanidins, and flavonoid glycosides, as well as the dimeric flavonoid amentoflavone and minor amounts of galloyl hexose and galloyl saccharose. This approach provided data that will allow establishment of a method for a future standardization of the infusion. Copyright (C) 2005 John Wiley & Sons, Ltd.

Byrsonima crassa Niedenzu (IK): Antimicrobial activity and chemical study

The methanolic extract of leaves from Byrsonima crassa, a Brazilian medicinal plant, was analyzed by CC and HPLC. Four constituents were isolated and identified as quercetin, methyl gallate, (-)-epigallocatechin gallate and quercetin-3-O-(2″-galloyl)-α-L-arabinopyranoside. The methanolic and hydromethanolic extract, as well as fractions, were evaluated regarding their possible antimicrobial activity using in vitro methods. Results showed that both extracts and fractions exhibited significant antimicrobial activity against all tested strains.

Atividade anti-micobacteriana de extratos de folhas de Byrsonima crassa Nied

In this study, the antimycobacterial activity of chloroformic and methanolic extracts obtained from Byrsonima crassa leaves was evaluated. Antimycobacterial activity was assessed through the microtechnique named Microplate Alamar Blue Assay (MABA) and the promising active principles were identified by spectrophotometric analysis. The chloroformic extract presenting 62.5 μg mL-1 minimum inhibitory concentration (MIC) showed to be active against tuberculosis bacillus. The MIC value of the methanolic extract was 1000 μg mL-1. For the chloroformic one , phytochemical analysis indicated that antimycobacterial activity might be related to the presence of triterpenes.

Atividade mutagênica e ativadora da resposta imune celular induzidas por Byrsonima crassa Niedenzu e Byrsonima intermedia A.Juss. (Malpighiaceae)

Pós-graduação em Biociências e Biotecnologia Aplicadas à Farmácia - FCFAR

Effect of byrosima crassa and phenolic constituents on helicobacter pylori: induced neutrophils oxdative burst

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Effect of Byrsonima crassa and Phenolic Constituents on Helicobacter pylori-Induced Neutrophils Oxidative Burst

Byrsonima crassa Niedenzu (Malpighiaceae) is used in Brazilian folk medicine for the treatment of diseases related mainly to gastric ulcers. In a previous study, our group described the gastric protective effect of the methanolic extract from the leaves of B. crassa. The present study was carried out to investigate the effects of methanolic extract and its phenolic compounds on the respiratory burst of neutrophils stimulated by H. pylori using a luminol-based chemiluminescence assay as well as their anti-H. pylori activity. The suppressive activity on oxidative burst of H. pylori-stimulated neutrophils was in the order of methyl gallate > (+)-catechin > methanol extract > quercetin 3-O-alpha-L-arabinopyranoside > quercetin 3-O-beta-D-galactopyranoside > amentoflavone. Methyl gallate, compound that induced the highest suppressive activity with IC50 value of 3.4 mu g/mL, did not show anti-H. pylori activity. B. crassa could be considered as a potential source of natural antioxidant in gastric ulcers by attenuating the effects on the damage to gastric mucosa caused by neutrophil generated reactive oxygen species, even when H. pylori displays its evasion mechanisms.

Phosphorylation of the Neurospora clock protein FREQUENCY determines its degradation rate and strongly influences the period length of the circadian clock

Under free running conditions, FREQUENCY (FRQ) protein, a central component of the Neurospora circadian clock, is progressively phosphorylated, becoming highly phosphorylated before its degradation late in the circadian day. To understand the biological function of FRQ phosphorylation, kinase inhibitors were used to block FRQ phosphorylation in vivo and the effects on FRQ and the clock observed. 6-dimethylaminopurine (a general kinase inhibitor) is able to block FRQ phosphorylation in vivo, reducing the rate of phosphorylation and the degradation of FRQ and lengthening the period of the clock in a dose-dependent manner. To confirm the role of FRQ phosphorylation in this clock effect, phosphorylation sites in FRQ were identified by systematic mutagenesis of the FRQ ORF. The mutation of one phosphorylation site at Ser-513 leads to a dramatic reduction of the rate of FRQ degradation and a very long period (>30 hr) of the clock. Taken together, these data strongly suggest that FRQ phosphorylation triggers its degradation, and the degradation rate of FRQ is a major determining factor for the period length of the Neurospora circadian clock.

Interlocked feedback loops contribute to the robustness of the Neurospora circadian clock

Interlocked feedback loops may represent a common feature among the regulatory systems controlling circadian rhythms. The Neurospora circadian feedback loops involve white collar-1 (wc-1), wc-2, and frequency (frq) genes. We show that WC-1 and WC-2 proteins activate the transcription of frq gene, whereas FRQ protein plays dual roles: repressing its own transcription, probably by interacting with the WC-1/WC-2 complex, and activating the expression of both WC proteins. Thus, they form two interlocked feedback loops: one negative and one positive. We establish the physiological significance of the interlocked positive feedback loops by showing that the levels of WC-1 and WC-2 determine the robustness and stability of the clock. Our data demonstrate that with WC-1 being the limiting factor in the WC-1/WC-2 complex, the greater the levels of WC-1 and WC-2, the higher the level of the FRQ oscillation and the more robust the overt rhythms. Our data also show that, despite considerable changes in the levels of WC-1, WC-2, and FRQ, the period of the clock has been limited to a small range, suggesting that the interlocked circadian feedback loops are also important for determining the circadian period length of the clock.

Intramolecular secondary structure rearrangement by the kissing interaction of the Neurospora VS ribozyme

Kissing interactions in RNA are formed when bases between two hairpin loops pair. Intra- and intermolecular kissing interactions are important in forming the tertiary or quaternary structure of many RNAs. Self-cleavage of the wild-type Varkud satellite (VS) ribozyme requires a kissing interaction between the hairpin loops of stem-loops I and V. In addition, self-cleavage requires a rearrangement of several base pairs at the base of stem I. We show that the kissing interaction is necessary for the secondary structure rearrangement of wild-type stem-loop I. Surprisingly, isolated stem-loop V in the absence of the rest of the ribozyme is sufficient to rearrange the secondary structure of isolated stem-loop I. In contrast to kissing interactions in other RNAs that are either confined to the loops or culminate in an extended intermolecular duplex, the VS kissing interaction causes changes in intramolecular base pairs within the target stem-loop.

A secondary-structure model for the self-cleaving region of Neurospora VS RNA.

Neurospora VS RNA performs an RNA-mediated self-cleavage reaction whose products contain 2',3'-cyclic phosphate and 5'-hydroxyl termini. This reaction is similar to those of hammerhead, hairpin, and hepatitis delta virus ribozymes; however, VS RNA is not similar in sequence to these other self-cleaving motifs. Here we propose a model for the secondary structure of the self-cleaving region of VS RNA, supported by site-directed mutagenesis and chemical modification structure probing data. The secondary structure of VS RNA is distinct from those of the other naturally occurring RNA self-cleaving domains. In addition to a unique secondary structure, several Mg-dependent interactions occur during the folding of VS RNA into its active tertiary conformation.

Études d'ingénierie du ribozyme VS de Neurospora

Les ribozymes sont des ARN catalytiques fréquemment exploités pour le développement d’outils biochimiques et d’agents thérapeutiques. Ils sont particulièrement intéressants pour effectuer l’inactivation de gènes, en permettant la dégradation d’ARNm ou d’ARN viraux associés à des maladies. Les ribozymes les plus utilisés en ce moment pour le développement d’agents thérapeutiques sont les ribozymes hammerhead et hairpin, qui permettent la reconnaissance spécifique d’ARN simple brin par la formation de structures secondaires stables. In vivo, la majorité des ARN adoptent des structures secondaires et tertiaires complexes et les régions simples brins sont parfois difficiles d’accès. Il serait intéressant de pouvoir cibler des ARN repliés et un motif d’ARN intéressant à cibler est la tige-boucle d’ARN qui peut être importante dans le repliement global des ARN et pour accomplir des fonctions biologiques. Le ribozyme VS de Neurospora fait la reconnaissance de son substrat replié en tigeboucle de façon spécifique par une interaction kissing-loop, mais il n’a jamais été exploité pour faire la reconnaissance d’un ARN cible très différent de son substrat naturel. Le but des travaux présentés dans cette thèse est de déterminer si le ribozyme VS possède l’adaptabilité nécessaire pour l’ingénierie de ribozymes qui clivent des ARN cibles différents du substrat naturel. Dans le cadre de cette thèse, le ribozyme VS a été modifié pour l’adapter à différents substrats et des études de cinétiques ont été réalisées pour évaluer l’impact de ces modifications sur l’activité de clivage du ribozyme. Dans un premier temps, le ribozyme a été modifié pour faire la reconnaissance et le clivage de substrats possédant différentes longueurs de tiges Ib. Le ribozyme a été adapté avec succès à ces substrats de différentes longueurs de tige Ib, avec une activité qui est similaire à celle du ribozyme avec un substrat sans modification. Dans un deuxième temps, c’est l’interaction kissing-loop I/V du ribozyme qui a été substituée de façon rationnelle, dans le but de savoir si un ribozyme VS mutant peut reconnaitre et cliver un substrat ayant une boucle différente de celle de son substrat naturel. L’interaction kissing-loop I/V a été substituée pour les interactions kissing-loop TAR/TAR* de l’ARN du VIH-1 et L22/L88 de l’ARN 23S de Deinococcus radiodurans. La réaction de iii clivage des ribozymes comportant ces nouvelles interactions kissing-loop est toujours observée, mais avec une activité diminuée. Finalement, la sélection in vitro (SELEX) de ribozymes a été effectuée pour permettre un clivage plus efficace d’un substrat mutant avec une nouvelle boucle. Le SELEX a permis la sélection d’un ribozyme qui clive un substrat avec une boucle terminale mutée pour celle de l’ARN TAR du VIH-1 et cela avec une activité de clivage très efficace. L’ensemble de ces études démontre que le ribozyme VS peut être modifié de diverses façons pour la reconnaissance spécifique de différents substrats, tout en conservant une bonne activité de clivage. Ces résultats montrent le grand potentiel d’ingénierie du ribozyme VS et sont prometteurs pour la poursuite d’études d’ingénierie du ribozyme VS, en vue du clivage d’ARN cibles repliés en tige-boucle complètement différents du substrat naturel du ribozyme VS.

Études d'ingénierie du ribozyme VS de Neurospora

Les ribozymes sont des ARN catalytiques fréquemment exploités pour le développement d’outils biochimiques et d’agents thérapeutiques. Ils sont particulièrement intéressants pour effectuer l’inactivation de gènes, en permettant la dégradation d’ARNm ou d’ARN viraux associés à des maladies. Les ribozymes les plus utilisés en ce moment pour le développement d’agents thérapeutiques sont les ribozymes hammerhead et hairpin, qui permettent la reconnaissance spécifique d’ARN simple brin par la formation de structures secondaires stables. In vivo, la majorité des ARN adoptent des structures secondaires et tertiaires complexes et les régions simples brins sont parfois difficiles d’accès. Il serait intéressant de pouvoir cibler des ARN repliés et un motif d’ARN intéressant à cibler est la tige-boucle d’ARN qui peut être importante dans le repliement global des ARN et pour accomplir des fonctions biologiques. Le ribozyme VS de Neurospora fait la reconnaissance de son substrat replié en tigeboucle de façon spécifique par une interaction kissing-loop, mais il n’a jamais été exploité pour faire la reconnaissance d’un ARN cible très différent de son substrat naturel. Le but des travaux présentés dans cette thèse est de déterminer si le ribozyme VS possède l’adaptabilité nécessaire pour l’ingénierie de ribozymes qui clivent des ARN cibles différents du substrat naturel. Dans le cadre de cette thèse, le ribozyme VS a été modifié pour l’adapter à différents substrats et des études de cinétiques ont été réalisées pour évaluer l’impact de ces modifications sur l’activité de clivage du ribozyme. Dans un premier temps, le ribozyme a été modifié pour faire la reconnaissance et le clivage de substrats possédant différentes longueurs de tiges Ib. Le ribozyme a été adapté avec succès à ces substrats de différentes longueurs de tige Ib, avec une activité qui est similaire à celle du ribozyme avec un substrat sans modification. Dans un deuxième temps, c’est l’interaction kissing-loop I/V du ribozyme qui a été substituée de façon rationnelle, dans le but de savoir si un ribozyme VS mutant peut reconnaitre et cliver un substrat ayant une boucle différente de celle de son substrat naturel. L’interaction kissing-loop I/V a été substituée pour les interactions kissing-loop TAR/TAR* de l’ARN du VIH-1 et L22/L88 de l’ARN 23S de Deinococcus radiodurans. La réaction de iii clivage des ribozymes comportant ces nouvelles interactions kissing-loop est toujours observée, mais avec une activité diminuée. Finalement, la sélection in vitro (SELEX) de ribozymes a été effectuée pour permettre un clivage plus efficace d’un substrat mutant avec une nouvelle boucle. Le SELEX a permis la sélection d’un ribozyme qui clive un substrat avec une boucle terminale mutée pour celle de l’ARN TAR du VIH-1 et cela avec une activité de clivage très efficace. L’ensemble de ces études démontre que le ribozyme VS peut être modifié de diverses façons pour la reconnaissance spécifique de différents substrats, tout en conservant une bonne activité de clivage. Ces résultats montrent le grand potentiel d’ingénierie du ribozyme VS et sont prometteurs pour la poursuite d’études d’ingénierie du ribozyme VS, en vue du clivage d’ARN cibles repliés en tige-boucle complètement différents du substrat naturel du ribozyme VS.

Folin-Ciocalteu reagent for the estimation of siderochromes

1. A simple method has been devised for the estimation of siderochromes based on their reaction with Folin-Ciocalteu reagent to give a blue complex under alkaline conditions. 2. The applicability of the method to biological systems has been tested with N. crassa and concentrations in the ranges 5–50 μg and 1–10 μg can be accurately estimated with an over-all recovery of 95%.