Marquage fluorescent des protéines pour étudier les enzymes protéolytiques solubles et immobilisées par la cartographie peptidique électrophorétique

La cartographie peptidique est une méthode qui permet entre autre d’identifier les modifications post-traductionnelles des protéines. Elle comprend trois étapes : 1) la protéolyse enzymatique, 2) la séparation par électrophorèse capillaire (CE) ou chromatographie en phase liquide à haute performance (HPLC) des fragments peptidiques et 3) l’identification de ces derniers. Cette dernière étape peut se faire par des méthodes photométriques ou par spectrométrie de masse (MS). Au cours de la dernière décennie, les enzymes protéolytiques immobilisées ont acquis une grande popularité parce qu’elles peuvent être réutilisées et permettent une digestion rapide des protéines due à un rapport élevé d’enzyme/substrat. Pour étudier les nouvelles techniques d’immobilisation qui ont été développées dans le laboratoire du Professeur Waldron, la cartographie peptidique par CE est souvent utilisée pour déterminer le nombre total de peptides détectés et leurs abondances. La CE nous permet d’avoir des séparations très efficaces et lorsque couplée à la fluorescence induite par laser (LIF), elle donne des limites de détection qui sont 1000 fois plus basses que celles obtenues avec l’absorbance UV-Vis. Dans la méthode typique, les peptides venant de l’étape 1) sont marqués avec un fluorophore avant l’analyse par CE-LIF. Bien que la sensibilité de détection LIF puisse approcher 10-12 M pour un fluorophore, la réaction de marquage nécessite un analyte dont la concentration est d’au moins 10-7 M, ce qui représente son principal désavantage. Donc, il n’est pas facile d’étudier les enzymes des peptides dérivés après la protéolyse en utilisant la technique CE-LIF si la concentration du substrat protéique initial est inférieure à 10-7 M. Ceci est attribué à la dilution supplémentaire lors de la protéolyse. Alors, afin d’utiliser le CE-LIF pour évaluer l’efficacité de la digestion par enzyme immobilisée à faible concentration de substrat,nous proposons d’utiliser des substrats protéiques marqués de fluorophores pouvant être purifiés et dilués. Trois méthodes de marquage fluorescent de protéine sont décrites dans ce mémoire pour étudier les enzymes solubles et immobilisées. Les fluorophores étudiés pour le marquage de protéine standard incluent le naphtalène-2,3-dicarboxaldéhyde (NDA), la fluorescéine-5-isothiocyanate (FITC) et l’ester de 6-carboxyfluorescéine N-succinimidyl (FAMSE). Le FAMSE est un excellent réactif puisqu’il se conjugue rapidement avec les amines primaires des peptides. Aussi, le substrat marqué est stable dans le temps. Les protéines étudiées étaient l’-lactalbumine (LACT), l’anhydrase carbonique (CA) et l’insuline chaîne B (INB). Les protéines sont digérées à l’aide de la trypsine (T), la chymotrypsine (CT) ou la pepsine (PEP) dans leurs formes solubles ou insolubles. La forme soluble est plus active que celle immobilisée. Cela nous a permis de vérifier que les protéines marquées sont encore reconnues par chaque enzyme. Nous avons comparé les digestions des protéines par différentes enzymes telles la chymotrypsine libre (i.e., soluble), la chymotrypsine immobilisée (i.e., insoluble) par réticulation avec le glutaraldéhyde (GACT) et la chymotrypsine immobilisée sur billes d’agarose en gel (GELCT). Cette dernière était disponible sur le marché. Selon la chymotrypsine utilisée, nos études ont démontré que les cartes peptidiques avaient des différences significatives selon le nombre de pics et leurs intensités correspondantes. De plus, ces études nous ont permis de constater que les digestions effectuées avec l’enzyme immobilisée avaient une bonne reproductibilité. Plusieurs paramètres quantitatifs ont été étudiés afin d’évaluer l’efficacité des méthodes développées. La limite de détection par CE-LIF obtenue était de 3,010-10 M (S/N = 2,7) pour la CA-FAM digérée par GACT et de 2,010-10 M (S/N = 4,3) pour la CA-FAM digérée par la chymotrypsine libre. Nos études ont aussi démontrées que la courbe d’étalonnage était linéaire dans la région de travail (1,0×10-9-1,0×10-6 M) avec un coefficient de corrélation (R2) de 0,9991.

Development and characterization of fluorescent pH sensors based on porous silica and hydrogel support matrices

The hydrogen ion activity (pH) is a very important parameter in environment monitoring, biomedical research and other applications. Optical pH sensors have several advantages over traditional potentiometric pH measurement, such as high sensitivity, no need of constant calibration, easy for miniaturization and possibility for remote sensing. Several pH indicators has been successfully immobilized in three different solid porous materials to use as pH sensing probes. The fluorescent pH indicator fluorescein-5-isothiocyanate (FITC) was covalently bound onto the internal surface of porous silica (pore size ~10 nm) and retained its pH sensitivity. The excited state pK* a of FITC in porous silica (5.58) was slightly smaller than in solution (5.68) due to the free silanol groups (Si-OH) on the silica surface. The pH sensitive range for this probe is pH 4.5 - 7.0 with an error less than 0.1 pH units. The probe response was reproducible and stable for at least four month, stored in DI water, but exhibit a long equilibrium of up to 100 minutes. Sol-gel based pH sensors were developed with immobilization of two fluorescent pH indicators fluorescein-5-(and-6)-sulfonic acid, trisodium salt (FS) and 8-hydroxypyrene- 1,3,6-trisulfonic acid (HPTS) through physical entrapment. Prior to immobilization, the indicators were ion-paired with a common surfactant hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB) in order to prevent leaching. The sol-gel films were synthesized through the hydrolysis of two different precursors, ethyltriethoxysilane (ETEOS) and 3- glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPTMS) and deposited on a quartz slide through spin coating. The pK a of the indicators immobilized in sol-gel films was much smaller than in solutions due to silanol groups on the inner surface of the sol-gel films and ammonium groups from the surrounding surfactants. Unlike in solution, the apparent pK a of the indicators in sol-gel films increased with increasing ionic strength. The equilibrium time for these sensors was within 5 minutes (with film thickness of ~470 nm). Polyethylene glycol (PEG) hydrogel was of interest for optical pH sensor development because it is highly proton permeable, transparent and easy to synthesize. pH indicators can be immobilized in hydrogel through physical entrapment and copolymerization. FS and HPTS ion-pairs were physically entrapped in hydrogel matrix synthesized via free radical initiation. For covalent immobilization, three indicators, 6,8-dihydroxypyrene-1,3- disulfonic acid (DHPDS), 2,7-dihydroxynaphthalene-3,6-disulfonic acid (DHNDS) and cresol red were first reacted with methacrylic anhydride (MA) to form methacryloylanalogs for copolymerization. These hydrogels were synthesized in aqueous solution with a redox initiation system. The thickness of the hydrogel film is controlled as ~ 0.5 cm and the porosity can be adjusted with the percentage of polyethylene glycol in the precursor solutions. The pK a of the indicators immobilized in the hydrogel both physically and covalently were higher than in solution due to the medium effect. The sensors are stable and reproducible with a short equilibrium time (less than 4 minutes). In addition, the color change of cresol red immobilized hydrogel is vivid from yellow (acidic condition) to purple (basic condition). Due to covalently binding, cresol red was not leaching out from the hydrogel, making it a good candidate of reusable "pH paper".

Oxidative injury induced by hypochlorous acid to Ca-ATPase from sarcoplasmic reticulum of skeletal muscle and protective effect of trolox

Hypochlorous acid (HOCl) concentration-dependently decreased ATPase activity and SH groups of pure Ca-ATPase from sarcoplasmic reticulum (SERCA) of rabbit skeletal muscle with IC(50) of 150 micromol/l and 6.6 micromol/l, respectively. This indicates that SH groups were not critical for impairment of Ca-ATPase activity. Pure Ca-ATPase activity was analysed individually with respect to both substrates, Ca(2+) and ATP. Concerning dependence of ATPase activity on HOCl (150 micromol/l) as a function of free Ca(2+) and ATP, V(max) of both dependences decreased significantly, while the affinities to individual substrates were not influenced, with the exception of the regulatory binding site of ATP. On increasing HOCl concentration, fluorescence of fluorescein-5-isothiocyanate (FITC) decreased, indicating binding of HOCl to nucleotide binding site of SERCA. A new fragment appeared at 75 kDa after HOCl oxidation of SR, indicating fragmentation of SERCA. Fragmentation may be associated with protein carbonyl formation. The density of protein carbonyl bands at 75 and 110 kDa increased concentration- and time-dependently. Trolox (250 micromol/l) recovered the Ca-ATPase activity decrease induced by HOCl, probably by changing conformational properties of the Ca-ATPase protein. Trolox inhibited FITC binding to SERCA.

L’étude des stratégies de séparations préparatrices de protéines par électrophorèse capillaire

La protéomique est un sujet d'intérêt puisque l'étude des fonctions et des structures de protéines est essentiel à la compréhension du fonctionnement d'un organisme donné. Ce projet se situe dans la catégorie des études structurales, ou plus précisément, la séquence primaire en acides aminés pour l’identification d’une protéine. La détermination des protéines commence par l'extraction d'un mélange protéique issu d'un tissu ou d'un fluide biologique pouvant contenir plus de 1000 protéines différentes. Ensuite, des techniques analytiques comme l’électrophorèse en gel polyacrylamide en deux dimensions (2D-SDS-PAGE), qui visent à séparer ce mélange en fonction du point isoélectrique et de la masse molaire des protéines, sont utilisées pour isoler les protéines et pour permettre leur identification par chromatographie liquide and spectrométrie de masse (MS), typiquement. Ce projet s'inspire de ce processus et propose que l'étape de fractionnement de l'extrait protéique avec la 2D-SDS-PAGE soit remplacé ou supporté par de multiples fractionnements en parallèle par électrophorèse capillaire (CE) quasi-multidimensionnelle. Les fractions obtenues, contenant une protéine seule ou un mélange de protéines moins complexe que l’extrait du départ, pourraient ensuite être soumises à des identifications de protéines par cartographie peptidique et cartographie protéique à l’aide des techniques de séparations analytiques et de la MS. Pour obtenir la carte peptidique d'un échantillon, il est nécessaire de procéder à la protéolyse enzymatique ou chimique des protéines purifiées et de séparer les fragments peptidiques issus de cette digestion. Les cartes peptidiques ainsi générées peuvent ensuite être comparées à des échantillons témoins ou les masses exactes des peptides enzymatiques sont soumises à des moteurs de recherche comme MASCOT™, ce qui permet l’identification des protéines en interrogeant les bases de données génomiques. Les avantages exploitables de la CE, par rapport à la 2D-SDS-PAGE, sont sa haute efficacité de séparation, sa rapidité d'analyse et sa facilité d'automatisation. L’un des défis à surmonter est la faible quantité de masse de protéines disponible après analyses en CE, due partiellement à l'adsorption des protéines sur la paroi du capillaire, mais due majoritairement au faible volume d'échantillon en CE. Pour augmenter ce volume, un capillaire de 75 µm était utilisé. Aussi, le volume de la fraction collectée était diminué de 1000 à 100 µL et les fractions étaient accumulées 10 fois; c’est-à-dire que 10 produits de séparations étaient contenu dans chaque fraction. D'un autre côté, l'adsorption de protéines se traduit par la variation de l'aire d'un pic et du temps de migration d'une protéine donnée ce qui influence la reproductibilité de la séparation, un aspect très important puisque 10 séparations cumulatives sont nécessaires pour la collecte de fractions. De nombreuses approches existent pour diminuer ce problème (e.g. les extrêmes de pH de l’électrolyte de fond, les revêtements dynamique ou permanent du capillaire, etc.), mais dans ce mémoire, les études de revêtement portaient sur le bromure de N,N-didodecyl-N,N-dimethylammonium (DDAB), un surfactant qui forme un revêtement semi-permanent sur la paroi du capillaire. La grande majorité du mémoire visait à obtenir une séparation reproductible d'un mélange protéique standard préparé en laboratoire (contenant l’albumine de sérum de bovin, l'anhydrase carbonique, l’α-lactalbumine et la β-lactoglobulin) par CE avec le revêtement DDAB. Les études portées sur le revêtement montraient qu'il était nécessaire de régénérer le revêtement entre chaque injection du mélange de protéines dans les conditions étudiées : la collecte de 5 fractions de 6 min chacune à travers une séparation de 30 min, suivant le processus de régénération du DDAB, et tout ça répété 10 fois. Cependant, l’analyse en CE-UV et en HPLC-MS des fractions collectées ne montraient pas les protéines attendues puisqu'elles semblaient être en-dessous de la limite de détection. De plus, une analyse en MS montrait que le DDAB s’accumule dans les fractions collectées dû à sa désorption de la paroi du capillaire. Pour confirmer que les efforts pour recueillir une quantité de masse de protéine étaient suffisants, la méthode de CE avec détection par fluorescence induite par laser (CE-LIF) était utilisée pour séparer et collecter la protéine, albumine marquée de fluorescéine isothiocyanate (FITC), sans l'utilisation du revêtement DDAB. Ces analyses montraient que l'albumine-FITC était, en fait, présente dans la fraction collecté. La cartographie peptidique a été ensuite réalisée avec succès en employant l’enzyme chymotrypsine pour la digestion et CE-LIF pour obtenir la carte peptidique.

Gelatine methacrylamide-based hydrogels : an alternative three-dimensional cancer cell culture system

Modern cancer research requires physiological, three-dimensional (3-D) cell culture platforms, wherein the physical and chemical characteristics of the extracellular matrix (ECM) can be modified. In this study, gelatine methacrylamide (GelMA)-based hydrogels were characterized and established as in vitro and in vivo spheroid-based models for ovarian cancer, reflecting the advanced disease stage of patients, with accumulation of multicellular spheroids in the tumour fluid (ascites). Polymer concentration (2.5-7% w/v) strongly influenced hydrogel stiffness (0.5±0.2kPa to 9.0±1.8kPa) but had little effect on solute diffusion. The diffusion coefficient of 70kDa fluorescein isothiocyanate (FITC)-labelled dextran in 7% GelMA-based hydrogels was only 2.3 times slower compared to water. Hydrogels of medium concentration (5% w/v GelMA) and stiffness (3.4kPa) allowed spheroid formation and high proliferation and metabolic rates. The inhibition of matrix metalloproteinases and consequently ECM degradability reduced spheroid formation and proliferation rates. The incorporation of the ECM components laminin-411 and hyaluronic acid further stimulated spheroid growth within GelMA-based hydrogels. The feasibility of pre-cultured GelMA-based hydrogels as spheroid carriers within an ovarian cancer animal model was proven and led to tumour development and metastasis. These tumours were sensitive to treatment with the anti-cancer drug paclitaxel, but not the integrin antagonist ATN-161. While paclitaxel and its combination with ATN-161 resulted in a treatment response of 33-37.8%, ATN-161 alone had no effect on tumour growth and peritoneal spread. The semi-synthetic biomaterial GelMA combines relevant natural cues with tunable properties, providing an alternative, bioengineered 3-D cancer cell culture in in vitro and in vivo model systems.

2-(Phenylazo)pyridineplatinum(II) Catecholates Showing Photocytotoxicity, Nuclear Uptake, and Glutathione-Triggered Ligand Release

Platinum(II) complexes Pt(pap)(an-cat)] (1) and Pt(pap)(py-cat)] (2) with 2-(phenylazo)pyridine (pap), 4-2-(anthracen-9-ylmethylene)amino]ethyl]benzene-1,2-diol (H(2)an-cat), and 4-2-(pyren-1-ylmethylene)amino]ethyl]benzene-1,2-diol (H2py-cat) were prepared, and their photoinduced cytotoxicity was studied. The complexes were found to release catecholate ligand in the presence of excess glutathione (GSH), resulting in cellular toxicity in the cancer cells. The catecholate complex Pt(pap)(cat)] (3) was prepared and used as a control. Complex 3, which is structurally characterized by X-ray crystallography, has platinum(II) in a distorted square-planar geometry. The complexes are redox-active, showing responses near 0.6 and 1.0 V versus SCE in N,N-dimethylformamide/0.1 M tetrabutylammonium perchlorate corresponding to a two-step catechol oxidation process and at -0.3 and -1.3 V for reduction of the pap ligand. Complex 1 showed remarkable light-induced cytotoxicity in HaCaT (human skin keratinocytes) and MCF-7 (human breast cancer) cells, giving IC50 value of similar to 5 mu M in visible light of 400-700 nm and >40 mu M in the dark. The 2',7'-dichlorofluorescein diacetate (DCFDA) assay showed the generation of reactive oxygen species (ROS), which seems to trigger apoptosis, as is evident from the annexin V-fluorescein isothiocyanate (FITC)/propidium iodide (PI) assay. The fluorescence microscopic images showed significant nuclear localization of the complexes and free ligands. A mechanistic study revealed possible reduction of the coordinated azo bond of pap by cellular GSH, releasing the catecholate ligand and resulting in remarkable photochemotherapeutic action of the complexes.

A collinear light-emitting diode-induced fluorescence detector for capillary electrophoresis

A novel fluorescence detector based on collinear scheme using a brightness light-emitting diode emitting at 470 nm as excitation source is described. The detector is assembled by all-solid-state optical-electronic components and Coupled with capillary electrophoresis using on-column detection mode. Fluorescein isothiocyanate (FITC) and FITC-labeled amino acids and small molecule peptide as test analyte were used to evaluate the detector. The concentration limit of detection for FITC-labeled phenylalanine was 10 nM at a signal-to-noise ratio (S/N) of 3. The system exhibited good linear responses in the range of 1 x 10(-7) to 2 x 10(-5) M (R-2 = 0.999). (c) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Simultaneous light emitting diode-induced fluorescence and contactless conductivity detection for capillary electrophoresis

A combined detection system of simultaneous contactless conductometric and fluorescent detection for capillary electrophoresis (CE) has been designed and evaluated. The two processes share a common detection cell. A blue light-emitting diode (LED) was used as the excitation source and an optical fiber was used to collect the emitting fluorescence for fluorescent detection (FD). Inorganic ions, fluorescein isothiocyanate (FITC)-labeled amino acids and small molecule peptides were separated and detected by the combined detector, and the detection limits (LODs) of sub-μ M level were achieved.

Advanced glycation end products induce blood-retinal barrier dysfunction in normoglycemic rats

Advanced glycation end products (AGEs) have been implicated in the progressive vascular dysfunction which occurs during diabetic retinopathy. In the current study we have examined the role of these adducts in blood-retinal barrier (BRB) breakdown and investigated expression of the vasopermeabilizing agent vascular endothelial growth factor (VEGF) in the retina. When normoglycemic rats were injected with AGE-modified albumin daily for up to 10 days there was widespread leakage of FITC-dextran and serum albumin from the retinal vasculature when compared to control animals treated with nonmodified albumin. Ultrastructural examination of the vasculature revealed areas of attenuation of the retinal vascular endothelium and increased vesicular organelles only in the AGE-exposed rats. Quantitative RT-PCR and in situ hybridization demonstrated a significant increase in retinal VEGF mRNA expression (P <0.05). These results suggest that AGEs can initiate BRB dysfunction in nondiabetic rats and a concomitant increase in retinal VEGF expression. These findings may have implications for the role of AGEs in the pathogenesis of diabetic retinopathy.

Characterization of glutaraldehyde-immobilized chymotrypsin and an in-situ immobilized enzyme reactor using capillary electrophoresis-based peptide mapping

La digestion enzymatique des protéines est une méthode de base pour les études protéomiques ainsi que pour le séquençage en mode « bottom-up ». Les enzymes sont ajoutées soit en solution (phase homogène), soit directement sur le gel polyacrylamide selon la méthode déjà utilisée pour l’isolation de la protéine. Les enzymes protéolytiques immobilisées, c’est-à-dire insolubles, offrent plusieurs avantages tels que la réutilisation de l’enzyme, un rapport élevé d’enzyme-sur-substrat, et une intégration facile avec les systèmes fluidiques. Dans cette étude, la chymotrypsine (CT) a été immobilisée par réticulation avec le glutaraldehyde (GA), ce qui crée des particules insolubles. L’efficacité d’immobilisation, déterminée par spectrophotométrie d’absorbance, était de 96% de la masse totale de la CT ajouté. Plusieurs différentes conditions d’immobilisation (i.e., réticulation) tels que la composition/pH du tampon et la masse de CT durant la réticulation ainsi que les différentes conditions d’entreposage tels que la température, durée et humidité pour les particules GA-CT ont été évaluées par comparaison des cartes peptidiques en électrophorèse capillaire (CE) des protéines standards digérées par les particules. Les particules de GA-CT ont été utilisés pour digérer la BSA comme exemple d’une protéine repliée large qui requit une dénaturation préalable à la digestion, et pour digérer la caséine marquée avec de l’isothiocyanate de fluorescéine (FITC) comme exemple d’un substrat dérivé afin de vérifier l’activité enzymatique du GA-CT dans la présence des groupements fluorescents liés au substrat. La cartographie peptidique des digestions par les particules GA-CT a été réalisée par CE avec la détection par absorbance ultraviolet (UV) ou fluorescence induite par laser. La caséine-FITC a été, en effet, digérée par GA-CT au même degré que par la CT libre (i.e., soluble). Un microréacteur enzymatique (IMER) a été fabriqué par immobilisation de la CT dans un capillaire de silice fondu du diamètre interne de 250 µm prétraité avec du 3-aminopropyltriéthoxysilane afin de fonctionnaliser la paroi interne avec les groupements amines. Le GA a été réagit avec les groupements amine puis la CT a été immobilisée par réticulation avec le GA. Les IMERs à base de GA-CT étaient préparé à l’aide d’un système CE automatisé puis utilisé pour digérer la BSA, la myoglobine, un peptide ayant 9 résidus et un dipeptide comme exemples des substrats ayant taille large, moyenne et petite, respectivement. La comparaison des cartes peptidiques des digestats obtenues par CE-UV ou CE-spectrométrie de masse nous permettent d’étudier les conditions d’immobilisation en fonction de la composition et le pH du tampon et le temps de réaction de la réticulation. Une étude par microscopie de fluorescence, un outil utilisé pour examiner l’étendue et les endroits d’immobilisation GA-CT dans l’IMER, ont montré que l’immobilisation a eu lieu majoritairement sur la paroi et que la réticulation ne s’est étendue pas si loin au centre du capillaire qu’anticipée.

Conjugação e validação de controle isotípico IgG1-FITC para uso em citometria de fluxo

Em meados da década de 50 iniciou-se o desenvolvimento da citometria de fluxo, tecnologia que permite verificar características físico-químicas de células ou partículas suspensas em meio fluido. Esta tecnologia utiliza anticorpos monoclonais marcados com fluorocromos como ferramenta de investigação em diversas análises e necessita de controles isotípicos para definição da região negativa (background). Estes controles são constituídos por imunoglobulinas de mesmo isotipo e fluorocromo dos anticorpos testes, sendo o isotiocianato de fluoresceína (FITC) o marcador fluorescente mais utilizado na conjugação de anticorpos. Os controles isotípicos têm como função definir a fluorescência inespecífica (células negativas) e as regiões fluorescentes (células positivas). No presente estudo foi selecionado anticorpo monoclonal murino (AcMm) dirigido contra antígeno eritrocitário canino, produzido no Laboratório de Anticorpos Monoclonais do Hemocentro de Botucatu, o qual reage positivamente com hemácias de cães, mas nunca com leucócitos humanos, tendo, portanto, potencial utilidade como controle negativo em citometria de fluxo. A purificação do AcMm da subclasse IgG1 foi feita por cromatografia de afinidade em Proteína-A Sepharose, e o controle da purificação realizado por eletroforese em géis de ágarose e poliacrilamida (SDS-PAGE). A imunoglobulina purificada foi conjugada ao FITC e filtrado em coluna de Sephadex G-25 para separação das proteínas marcadas e não-marcadas. O AcMm conjugado foi testado contra hemácias de cães, e o êxito da conjugação comprovado por testes de fluorescência, sendo a mediana de positividade de 94,70. Frente a leucócitos humanos a mediana de positividade foi 0,03 contra 0,50 dos reagentes comerciais. Os testes estatísticos não-paramétricos de Wilcoxon e correlação de Spearman comprovaram a eficiência e validam o controle isotípico produzido em comparação aos reagentes comerciais testados.

Evaluation of homologous, heterologous, and affinity conjugates for the serodiagnosis of Toxoplasma gondii and Neospora caninum in maned wolves (Chrysocyon brachyurus)

Use of serological tests in the diagnosis of infectious diseases in wild animals has several limitations, primarily the difficulty of obtaining species-specific reagents. Wild canids, such as maned wolves (Chrysocyon brachyurus), are highly predisposed to infection by Toxoplasma gondii and, to a lesser extent, to Neospora caninum. The aim of the present study was to evaluate homologous, heterologous, and affinity conjugates in enzyme-linked immunosorbent assays (ELISAs) and indirect fluorescent antibody tests (IFATs) for detecting immunoglobulin (Ig) G antibodies against T. gondii and N. caninum in maned wolves. Serum samples were obtained from 59 captive animals in Brazil and tested by ELISA for T. gondii serology and IFAT for N. caninum serology using 3 different enzymatic and fluorescent conjugates: homologous (guinea pig anti-maned wolf IgG-peroxidase and -fluorescein isothiocyanate [FITC]), heterologous (rabbit anti-dog IgG-peroxidase and -FITC), and affinity (protein A-peroxidase and -FITC). Seropositivity to T. gondii was comparable among the homologous (69.5%), heterologous (74.6%), and affinity (71.2%) enzymatic conjugates. A significant positive correlation was found between the antibody levels determined by the 3 enzymatic conjugates. The highest mean antibody levels (ELISA index = 4.5) were observed with the protein A-peroxidase conjugate. The same seropositivity to N. caninum (8.5%) was found with the homologous and heterologous fluorescent conjugates, but protein A-FITC was not able to detect or confirm any positive samples with homologous or heterologous conjugates. Our results demonstrate that homologous, heterologous, and affinity conjugates might be used in ELISA for serological assays of T. gondii in wild canids, whereas for N. caninum infection, only the homologous or heterologous fluorescent conjugates have been shown to be useful. © American Society of Parasitologists 2005.

Separação de virus de importância fitopatológica em citros: CTV e CSDaV através de citometria de fluxo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização da anemia em cadelas com piometra

A piometra é uma condição mórbida caracterizada pela inflamação do útero com acúmulo de exsudatos, resultante de ações hormonais e geralmente associada à presença de bactérias no lúmen uterino. A anemia é a alteração hematológica mais frequentemente observada em cadelas com piometra e está associada à cronicidade da doença, diminuição da eritropoiese, devido ao efeito toxêmico na medula óssea, diminuição da disponibilidade de ferro ou perda de sangue para o útero. Adicionalmente, o efeito das toxinas bacterianas e os radicais livres gerados pelo metabolismo oxidativo dos neutrófilos podem resultar na modificação da estrutura antigênica da membrana do eritrócito, permitindo a ligação de imunoglobulinas em sua superfície e acelerando a destruição eritrocitária. Essa hipótese pode ser comprovada pela detecção de imunocomplexos na superfície eritrocitária de cadelas com piometra. O diagnóstico de piometra foi estabelecido em 33 cadelas atendidas no Serviço de Obstetrícia/Ginecologia do Hospital Veterinário da Universidade de São Paulo com base na anamnese, exame físico e exames subsidiários (ultrassonografia, hemograma e concentrações séricas de ureia e creatinina). As amostras sanguíneas foram coletadas em dois momentos. A primeira anterior a ovariosalpingohisterectomia (OSH) e a segunda, sete a dez dias após a OSH. A quantificação de hemácias com deposição de imunocomplexos IgG e IgM foi realizada utilizando-se anticorpos anti-IgG e anti-IgM (Bethyl®Laboratories) conjugadas a fluoresceína de isotiocianato (FITC), e a leitura realizada com citômetro de fluxo (FACS Calibur; Becton, Dickinson and Company© 2007 BD), sendo os resultados expressos em percentual de hemácias marcadas. Foram utilizados o Teste de Shapiro-Wilk para a avaliação da distribuição de dados e a comparação entre os grupos controle, pré e pós-OSH foi realizada valendo-se do Teste t ou Teste t pareado e Correlação de Pearson, e do Teste U de Mann-Whitney e Correlação de Spearman, para as variáveis com distribuição normal e não-normal, respectivamente. O valor de alfa estipulado foi de 0,05. Analisando os valores hematológicos de cada um dos cães incluídos no estudo, observa-se que 19 (57,6%) apresentavam anemia normocítica normocrômica não regenerativa no momento pré-OSH e cinco (15,2%) no momento pós-OSH. Em cães do grupo controle foram observadas 0,14 - 0,77% (0,43±0,18%) de hemácias marcadas com anticorpos anti-IgG FITC e 0,29 - 9,58% (0,68±0,29%) para anticorpos anti-IgM FITC. Já nos cães com piometra, foram encontradas 0,14 - 4,19% (0,96±0,86%) de hemácias marcadas com anticorpos anti-IgG FITC e 0,29 - 9,58% (1,37±1,71%) com anticorpos anti-IgM FITC, antecedendo a OSH. No momento pós-OSH observou-se 0,18 - 16,2% (2,77±3,67%) de hemácias marcadas para anticorpos anti-IgG FITC e 0,15 - 19,8% (4,01±4,46%) para anticorpos anti-IgM FITC. O percentual de hemácias marcadas com anticorpos anti-IgG FITC diferiu entre os grupos controle e piometra, pré-OSH (p<0,001) e pós-OSH (p<0,001). Em relação a anticorpos anti-IgM FITC, não foram observadas diferenças entre os grupos controle e pré-OSH (p=0,09), porém, após a OSH houve aumento na marcação de hemácias, quando comparado ao grupo controle (p<0,001). Apenas alguns animais apresentaram mais de 5% de hemácias marcadas, e isto ocorreu, principalmente, no momento pós-OSH. Entretanto, não resultou no agravamento da anemia, indicando que a piometra em cadelas está associada à deposição de imunoglobulinas G ou M na superfície das hemácias, sem, no entanto, promover hemólise ou agravamento da anemia

异硫氰酸荧光素-溶菌酶的制备及晶体生长预研究

迄今尚未有适用于光源为488 nm激光扫描共聚焦显微镜研究用的溶菌酶.为此,用异硫氰酸荧光素作为探针标记了溶菌酶,测定了溶菌酶标记物的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱,摸索了其晶体的生长条件.实验结果表明,在标记过程中异硫氰酸荧光素没有影响溶菌酶的生化性质,标记后的溶菌酶可用于激光扫描共聚焦显微镜进行后续研究.