Characterisation of five missense mutations in the cystathionine beta-synthase gene from three patients with B-6-nonresponsive homocystinuria

Homocystinuria, due to a deficiency of the enzyme cystathionine beta-synthase (CBS), is an inborn error of sulphur-amino acid metabolism, This is an autosomal recessive disease which results in hyperhomocysteinaemia and a wide range of clinical features, including optic lens dislocation, mental retardation, skeletal abnormalities and premature thrombotic events, We report the identification of 5 missense mutations in the protein-coding region of the CBS gene from 3 patients with pyridoxine-nonresponsive homocystinuria. Reverse-transcription PCR was used to amplify CBS cDNA from each patient and the coding region was analysed by direct sequencing, The mutations detected included 3 novel (1058C --> T, 992C --> A and 1316G --> A) and 2 previously identified (430G --> A and 833C --> T) base alterations in the CBS cDNA, Each of these mutations predicts a single amino acid substitution in the CBS polypeptide, Appropriate cassettes of patient CBS cDNA, containing each of the above defined mutations, were used to replace the corresponding cassettes of normal CBS cDNA sequence within the bacterial expression vector pT7-7. These recombinant mutant and normal CBS constructs were expressed in Escherichia coli cells and the catalytic activities of the mutant proteins were compared with normal. All of the mutant proteins exhibited decreased catalytic activity in vitro, which confirmed the association between the individual mutation and CBS dysfunction in each patient.

Estudos estruturais em ferredoxinas por ressonância magnética nuclear

Dissertação apresentada para obtenção do Grau de Doutor em Química, especialidade Química Inorgânica, pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia

Increased expression and purification of soluble iron-regulatory protein 1 from Escherichia coli co-expressing chaperonins GroES and GroEL

Iron is an essential metal for all living organisms. However, iron homeostasis needs to be tightly controlled since iron can mediate the production of reactive oxygen species, which can damage cell components and compromise the integrity and/or cause DNA mutations, ultimately leading to cancer. In eukaryotes, iron-regulatory protein 1 (IRP1) plays a central role in the control of intracellular iron homeostasis. This occurs by interaction of IRP1 with iron-responsive element regions at 5' of ferritin mRNA and 3' of transferrin mRNA which, respectively, represses translation and increases mRNA stability. We have expressed IRP1 using the plasmid pT7-His-hIRP1, which codifies for human IRP1 attached to an NH2-terminal 6-His tag. IRP1 was expressed in Escherichia coli using the strategy of co-expressing chaperonins GroES and GroEL, in order to circumvent inclusion body formation and increase the yield of soluble protein. The protein co-expressed with these chaperonins was obtained mostly in the soluble form, which greatly increased the efficiency of protein purification. Metal affinity and FPLC ion exchange chromatography were used in order to obtain highly purified IRP1. Purified protein was biologically active, as assessed by electrophoretic mobility shift assay, and could be converted to the cytoplasmic aconitase form. These results corroborate previous studies, which suggest the use of folding catalysts as a powerful strategy to increase protein solubility when expressing heterologous proteins in E. coli.

Caracterização imunoquímica da ACC (ácido 1-carboxílico-1-aminociclopropano) oxidase em frutos climatéricos

Com o objetivo de caracterizar, por via imunoquímica, a enzima ACC (ácido 1-carboxílico-1-aminociclopropano) oxidase em frutos climatéricos, foram preparados anticorpos policlonais específicos para esta proteína. Utilizou-se, como antígeno, uma proteína recombinante, produzida em Escherichia coli K38/pGP1,2, contendo o vetor de expressão pT7-7A4 no qual foi inserido um clone de DNA da ACC oxidase. A especificidade dos anticorpos foi demonstrada pela técnica de "Western blot", a partir de extratos protéicos de maçãs e tomates em diferentes estágios de maturação. Verificou-se que o aumento da produção de etileno, quando os frutos passaram do estágio pré-climatérico para o climatérico, está diretamente correlacionada com o aumento da síntese da ACC oxidase. Em estágios de maturação mais avançados houve uma redução da produção de etileno e da atividade ACC oxidase, mas esta proteína continuava presente. Quando o "Western blot" foi realizado com tomates transgênicos, onde a produção de etileno e a síntese da ACC oxidase foram inibidos em mais de 95%, nenhuma reação imunoquímica foi detectada. O conjunto de resultados obtidos indica que os anticorpos detectam especificamente ACC oxidase.

Discriminação de sorovares de Salmonella spp. isolados de carcaças de frango por REP e ERIC-PCR e fagotipagem do sorovar Enteriditis

Salmonelose é a infecção bacteriana de origem alimentar mais freqüente no Paraná, Brasil, e os surtos estão associados, principalmente, ao consumo de ovos, carne de aves e derivados. Os objetivos deste trabalho foram identificar os sorovares de Salmonella isolados de carcaças de frango e caracterizá-los molecularmente por REP e ERIC-PCR, assim como identificar os fagotipos de Salmonella Enteriditis. Dos 25 isolados de Salmonella spp. analisados, 18 foram identificados como Enteriditis, 4 como Braenderup, 2 como Worthington e 1 como infantis. Dos 18 isolados de Enteriditis, 14 foram PT4, 2 PT4a, 1 PT7 e 1 RDNC, por se tratar de colônia rugosa. REP-PCR forneceu padrão eletroforético distinto de 10 a 13 bandas distribuídas entre 120 e 2072 pb para cada sorovar diferente testado. A ERIC-PCR mostrou um padrão de 4 a 5 bandas entre 180 e 1000 pb e foi menos discriminativa quando comparada à REP-PCR. Os resultados encontrados confirmaram que a fagotipagem é uma ferramenta útil e discriminativa para o sorovar Enteriditis. Apesar do pequeno número de sorovares testados, os resultados sugerem que a REP-PCR parece ser um método atrativo a ser utilizado no futuro para a discriminação preliminar de sorovares de Salmonella.

Produção e qualidade da alface hidropônica cultivada com adição de substâncias húmicas

Este trabalho, em casa de vegetação, com a alface (Lactuca sativa) Maravilha de Verão, foi realizado na Universidade Federal do Rio Grande do Sul, para avaliar o efeito de substâncias húmicas produzidas pelo LAGEAMB (Laboratório de Geoquímica Ambiental), Escola de Engenharia – UFRGS, onde as plantas se desenvolveram em vasos com areia e foram irrigadas com diferentes quantidades de substâncias húmicas adicionadas a uma solução nutritiva completa. Num delineamento experimental inteiramente casualizado com um arranjo do tipo fatorial 8 x 4 foram testadas 8 substâncias húmicas (PT1, PT2, PT3, PT4, PT5, PT6, PT7 e PT8) e quatro doses de substâncias húmicas (D1= 0 mg.L-1, D2 =15 mg.L-1, D3 = 30 mg.L-1 e D4 = 45 mg.L-1), com três repetições por tratamento para avaliar o efeito das doses e das substâncias húmicas sobre: as produções de matéria verde e seca da parte aérea e seca das raízes, os teores de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre e sódio, as concentrações dos micronutrientes cobre, ferro, zinco e manganês e sobre as concentrações dos contaminantes inorgânicos níquel, cromo, cádmio, chumbo e mercúrio, tanto na parte aérea quanto nas raízes Para todas as variáveis a análise estatística mostrou significância para o efeito das doses de substâncias húmicas utilizadas e os resultados demonstraram que as substâncias húmicas aumentaram as produções de matéria verde e seca da parte aérea e seca das raízes e os teores de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre e sódio e as concentrações dos micronutrientes cobre, ferro, zinco e manganês. A adição de substâncias húmicas diminui a concentração dos contaminantes níquel, cromo, cádmio, chumbo e mercúrio na matéria seca dos tecidos da parte aérea e das raízes da alface.

Improved pretreatments applied to the sugarcane bagasse and release of lignin and hemicellulose from the cellulose-enriched fractions by sulfuric acid hydrolysis

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