Adenovirus 12 E1A gene detection by polymerase chain reaction in both the normal and coeliac duodenum

A 12 amino acid sequence from the adenovirus 12 E1B protein is homologous at the protein level with a similar 12-mer derived from the wheat protein A-gliadin. It has been suggested that exposure to Ad 12 could sensitise individuals to gliadins with resultant gluten sensitive enteropathy. In this study, the polymerase chain reaction (PCR) was used to analyse duodenal biopsy tissue from patients with coeliac disease for the presence of Ad 12. The sensitivity of the assay system was at least 1 in 10(5) cells and specificity was confirmed both by probing with an internal oligonucleotide and by direct sequencing. Ad 12 sequences were detected in three of 17 patients with adult coeliac disease and in five of 16 adult controls with normal duodenal biopsies. Since exposure to the virus would be predicted to occur in infancy we also studied patients with childhood coeliac disease diagnosed at less than 1 year of age. Ad 12 was positive in three of 10 childhood coeliac patients and one of seven controls. In addition, we studied a cohort of patients who presented with a diarrhoeal illness and associated anti alpha gliadin antibodies in 1983. These patients had duodenal biopsies performed at this time. One of three patients with abnormal histology had detectable Ad 12 while two of 14 with normal findings were positive for Ad 12. Finally, the potential oncogenic nature of Ad 12 prompted examination of a group of patients with intestinal tumours. Ad 12 DNA was, however, in only two of 19 tumour samples tested. These data indicate that Ad 12 can be successfully detected using PCR on paraffin embedded tissue. Furthermore, Ad 12 was detected at a relatively high level in normal duodenum. The results do not, however, support the hypothesis that prior exposure to Ad 12 is implicated in the pathogenesis of coeliac disease.

Extremely sensitive, background-free gene detection using binary probes and beta replicase.

We have developed a specific and sensitive nucleic acid amplification assay that is suitable for routine gene detection. The assay is based on a novel molecular genetic strategy in which two different RNA probes are hybridized to adjacent positions on a target nucleic acid and then ligated to form an amplifiable reporter RNA. The reporter RNA is then replicated up to a hundred billion-fold in a 30-min isothermal reaction that signals the presence of the target. The assay can detect fewer than 100 nucleic acid molecules; it provides quantitative results over a wide range of target concentrations and it employs a universal format that can detect any infectious agent.

Analysis of specific gene by integration of isothermal amplification and electrophoresis on poly(methyl methacrylate) microchips

We have successfully achieved the integration of isothermal amplification and the subsequent analysis of specific gene fragments on poly(methyl methacrylate) microchips. In our experiments, loop-mediated isothermal amplification, which can offer higher specificity and efficiency than PCR, has been performed at a constant temperature (65 degreesC). After amplification, products could be either examined by the integrated microchip-based electrophoresis or directly observed by naked eye with SYBR Green I added into the reaction solution. By such an integrated microsystem, the amplification and the subsequent analysis of prostate-specific antigen gene with template concentration at 23 fg/muL could be finished within 15 min, which demonstrates its advantages of high specificity, good reproducibility, and fast speed in gene detection.

Evalution of methods for the detection of MRSA in patients of Botucatu Medical School Hospital, São Paulo, Brazil

Oxacillin is the main drug of choice for the treatment of S. aureus infections. However, S. aureus resistance to oxacillin has become a major problem in the recent decades. The study aimed assess the rates of oxacillin resistance in S. aureus samples obtained at the Botucatu Medical School Hospital, UNESP, and to compare phenotypic techniques for the detection of MRSA against the gold standard method (mecA gene detection) in these samples. A total of 102 samples, previously isolated between 2002 and 2006, and kept at the Culture Collection of the Department of Microbiology and Immunology, in the Botucatu Biosciences Institute, UNESP, were included. Oxacillin resistance was assessed by oxacillin and cefoxitin disk diffusion and agar dilution tests, screening tests using Mueller-Hinton agar with 6 mu g/mL of oxacillin and 4% NaCl, E-test, and mecA gene detection. of the samples analyzed, 46 (45.1%) were mecA-positive. Oxacillin disk sensitivity and specificity were 86.9% and 91.1%, respectively. Cefoxitin disk sensitivity and specificity were respectively 91.3% and 91.1%. The screening test with the cefoxitin disk showed almost the same level of sensitivity (91.3%) and specificity (91.1%). With E-test strips, sensitivity was higher (97.8%) and specificity was comparable to that found with the other methods (91.1%). Ninety-three percent of the samples produced beta-lactamase and five of them were mecA-negative. There was a gradual increase in the number of oxacillin-resistant S. aureus samples between 2002 and 2004. However, from 2004 to 2006, the number of resistant samples dropped from 55% of MRSA in 2004, to 45% in 2005 and 34.6% in 2006. The data obtained reveal that, among phenotypic methods, the E-test yielded the best results, with higher sensitivity levels when compared to the other methods. The decreased resistance rate observed over the most recent years may be explained by the rational use of antimicrobial agents associated with good practices in the control of hospital infection, or may be related to the diminished use of oxacillin as a treatment option.

Validation of a reference control for an SYBR-Green fluorescence assay-based real-time PCR for detection of bovine herpesvirus 5 in experimentally exposed bovine embryos

The objective of this study was to optimize an internal control to improve SYBR-Green-based qPCR to amplify/detect the BoHV-5 US9 gene in bovine embryos produced invitro and experimentally exposed to the virus. We designed an SYBR-Green-based binding assay that is quick to perform, reliable, easily optimized and compares well with the published assay. Herein we demonstrated its general applicability to detect BoHV-5 US9 gene in bovine embryos produced invitro experimentally exposed to BoHV-5. In order to validate the assay, three different reference genes were tested; and the histone 2a gene was shown to be the most adequate for normalizing the qPCR reaction, by considering melting and standard curves ( p<0.05). On the other hand, no differences were found in the development of bovine embryos invitro whether they were exposed to BoHV-5 reference and field strains comparing to unexposed embryos. The developed qPCR assay may have important field applications as it provides an accurate BoHV-5 US9 gene detection using a proven reference gene and is considerably less expensive than the TaqMan qPCR currently employed in sanitary programs. © 2013 Elsevier Ltd.

Molecular Breeding for Complex Adaptive Traits: How Integrating Crop Ecophysiology and Modelling Can Enhance Efficiency

Progress in crop improvement is limited by the ability to identify favourable combinations of genotypes (G) and management practices (M) in relevant target environments (E) given the resources available to search among the myriad of possible combinations. To underpin yield advance we require prediction of phenotype based on genotype. In plant breeding, traditional phenotypic selection methods have involved measuring phenotypic performance of large segregating populations in multi-environment trials and applying rigorous statistical procedures based on quantitative genetic theory to identify superior individuals. Recent developments in the ability to inexpensively and densely map/sequence genomes have facilitated a shift from the level of the individual (genotype) to the level of the genomic region. Molecular breeding strategies using genome wide prediction and genomic selection approaches have developed rapidly. However, their applicability to complex traits remains constrained by gene-gene and gene-environment interactions, which restrict the predictive power of associations of genomic regions with phenotypic responses. Here it is argued that crop ecophysiology and functional whole plant modelling can provide an effective link between molecular and organism scales and enhance molecular breeding by adding value to genetic prediction approaches. A physiological framework that facilitates dissection and modelling of complex traits can inform phenotyping methods for marker/gene detection and underpin prediction of likely phenotypic consequences of trait and genetic variation in target environments. This approach holds considerable promise for more effectively linking genotype to phenotype for complex adaptive traits. Specific examples focused on drought adaptation are presented to highlight the concepts.

Electrochemical investigation of DNA adsorbed on conducting polymer modified electrode

Detection of DNA is a very important task for molecular biology and biomedical field. We have investigated electrochemical behavior of double-stranded DNA and single-stranded DNA adsorbed on conducting polymer modified electrode in presence of cobalt complex. The possibility of using such electrode as gene detector is discussed.

Caractérisation et évaluation de la virulence de souches cliniques de Clostridium perfringens chez le poulet à griller élevé sans antibiotique.

réalisé en cotutelle avec Marie Archambault

Anàlisi polifàsica de soques de "Pseudomonas fluorescens" potencials agents de biocontrol de malalties de fruiters

Molts bacteris del grup fluorescent del gènere Pseudomonas són capaços de controlar malalties de les plantes causades per fongs i bacteris fitopatògens (ACBs) o mostren activitat com a bacteris promotors del creixement de les plantes (BPCPs). S'han descrit diversos metabòlits que intervenen de manera important en la seva activitat com a ACBs i BPCPs entre els quals en destaquen el 2,4-diacetilfloroglucinol (Phl), àcid fenazin-1-carboxílic (PCA), Pirrolnitrina (Prn), àcid cianhídric (HCN), àcid 3-indolacètic (IAA), sideròfors i quitinases. L'objectiu principal del nostre treball ha estat la comparació de les característiques d'un grup de Pseudomonas del grup fluorescent utilitzant una aproximació polifàsica amb la finalitat d'establir possibles relacions entre algunes de les característiques i la capacitat d'actuar com a ACB o BPCP. Atesa la importància en el biocontrol de la producció de metabòlits com Phl, PCA i Prn, l'objectiu preliminar ha estat la recerca i obtenció de soques productores d'aquests metabòlits. Per assolir aquest objectiu s'ha emprat una aproximació molecular basada en la detecció dels gens biosintètics implicats en la seva producció en lloc de la detecció directa dels metabòlits per evitar els efectes que poden tenir les condicions de cultiu en la inducció o repressió de la seva síntesi. S'han realitzat diferents protocols basats (i) en la cerca assistida de productors mitjançant l'ús de marcadors fenotípics i posterior confirmació per PCR i, (ii) en l'ús de la PCR per a la detecció dels gens directament dels extractes bacterians, d'enriquiments d'aquests extractes i la realització de la hibridació en colònies per al posterior aïllament. La cerca assistida de productors de Phl mitjançant marcadors fenotípics i posteriorment la utilització de tècniques moleculars (amplificació per PCR del gen phlD), ha estat el millor mètode en el tipus de mostres processades en el nostre treball, on la proporció de productors és relativament baixa. En total s'han aïllat a partir de diversos ambients 4 soques portadores dels gens de la síntesi de PCA, 15 de Phl i 1 de Prn. S'ha constituït una col·lecció de 72 soques de Pseudomonas del grup fluorescent que inclou 18 aïllats propis portadors dels gens biosintètics necessaris per la producció de Phl PCA i Prn; 6 soques de referència procedents de col·leccions de cultius tipus, 14 soques productores dels diferents antibiòtics cedides per altres investigadors i una selecció de 34 soques procedents d'un treball previ realitzat en el nostre grup de recerca. A la col·lecció s'hi troben soques candidates a ACB i BPCP de diverses malalties i plantes. Les 72 soques s'han caracteritzat fenotípica i genotípicament. La caracterització fenotípica s'ha portat a terme mitjançant la identificació a nivell d'espècie amb galeries API 20NE i proves bioquímiques específiques; la producció de metabòlits com PCA, Phl, Prn, IAA, HCN, quitinases i sideròfors mitjançant l'ús de diferents tècniques; antagonisme in vitro en diversos medis enfront dos fongs (Stemphylium vesicarium i Penicillium expansum) i tres bacteris fitopatògens (Erwinia amylovora, Pseudomonas syringae pv. syringae i Xanthomonas arboricola pv. juglandis); l'eficàcia de la inhibició de la infecció en bioassaigs in vivo sobre material vegetal enfront els fongs P. expansum en poma i S. vesicarium en fulles de perera i enfront el bacteri E. amylovora en fruits immadurs de perera i, finalment, en assaigs de promoció de creixement en dos portaempelts comercials de Prunus. Cal destacar que P. expansum causa la podridura blava en pomes i peres en postcollita, S. vesicarium la taca bruna de la perera i E. amylovora el foc bacterià de les rosàcies. El nombre de soques de Pseudomonas, sobre el total de les 72 estudiades, productores d'IAA (4) i quitinases (6) és baix, mentre que és elevat en el cas del HCN (32), que a més està associat a la producció de Phl. Els resultats obtinguts en l'antagonisme in vitro han mostrat en el cas dels bacteris que és dependent del patogen indicador i del medi de cultiu. La presència o absència de ferro no sembla ser un factor que potencií l'antagonisme. En el cas dels fongs no s'ha observat però, influència del medi de cultiu emprat. En el total de 72 soques s'ha observat un percentatge baix de soques que manifesten antagonisme en tots els medis assajats vers 3 o 4 dels patògens (7). Solament 2 d'aquestes 7 soques han mostrat ser també efectives en bioassaigs d'inhibició de les infeccions causades per 2 dels 3 patògens assajats. Algunes de les soques efectives en els bioassaigs no són antagonistes in vitro en cap dels medis assajats enfront el mateix patogen. En el cas de la promoció del creixement, s'han observat més soques promotores del creixement del portaempelts de prunera Marianna 2624 que no en l'híbrid de presseguer-ametller GF677 i les eficàcies assolides són també majors en el cas de Marianna 2624, detectant una elevada especificitat soca/portaempelts La caracterització genotípica s'ha realitzat mitjançant l'anàlisi dels polimorfismes en la longitud dels fragments de restricció de DNA ribosomal (RFLP-rDNA) i l'anàlisi dels polimorfismes en la longitud dels fragments de macrorestricció genòmica de DNA cromosòmic separats per electroforesi en camp polsant (MRFLP-PFGE). Ambdues anàlisis van mostrar una gran heterogeneïtat genètica entre les soques caracteritzades i no s'ha pogut relacionar les agrupacions obtingudes amb les característiques fenotípiques o capacitat d'actuar com a ACB o BPCP. Els patrons de macrorestricció genòmica (MRFLP-PFGE) del bacteri model P. fluorescens EPS288 són estables en el temps i independents de les condicions de cultiu assajades al laboratori o en mostres naturals, mostrant ser una tècnica eficaç en la identificació de reaïllats de mostres naturals inoculades prèviament amb el bacteri. Una selecció de soques que comparteixen el fet de produir floroglucinol s'han caracteritzat mitjançant RFLP i seqüenciació del gen phlD. S'ha establert una relació entre les agrupacions obtingudes en les anàlisis RFLP-rDNA, RFLP-phlD i les seqüències del gen. En l'anàlisi filogenètica de les seqüències del gen phlD s'ha observat un elevat grau de polimorfisme obtenint-se 3 agrupacions principals. Les agrupacions semblen relacionar-se amb els patrons de producció de metabòlits (Phl, HCN i Prn en una primera agrupació; Phl i HCN en la segona i solament Phl en la tercera), però aquestes no s'han pogut relacionar amb l'origen geogràfic de les soques o la seva activitat com a ACBs i/o BPCP. Amb les dades obtingudes de la caracterització fenotípica i genotípica s'ha realitzat una anàlisi multivariant (correspondències, correlacions d'Spearman i de freqüències amb variables categòriques). S'ha demostrat la importància de disposar d'una tècnica que permeti depurar una col·lecció de soques descartant les soques genèticament idèntiques, ja que influeixen en els resultats de les anàlisis. Pels tres patògens assajats com a indicadors i els dos portaempelts emprats, no s'ha observat cap correlació entre la inhibició de la infecció o la promoció del creixement amb les característiques fenotípiques i genotípiques de les soques que fos significatiu i consistent en les tres tècniques emprades.

IDENTIFICAÇÃO DOS GENES QUE CODIFICAM PARA A ENTEROTOXINA TERMOLÁBIL LT-II em AMOSTRAS DE ESCHERICHIA COLI ISOLADAS DE BEZERROS COM DIARRÉIA NA REGIÃO DE JABOTICABAL, SP, BRASIL

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

Resistência à oxacilina em Staphylococcus aureus provenientes de pacientes do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Botucatu

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização do cassete cromossômico mec (SCCmec) e análise fenótípica e molecular de resistência a oxacilina em estafilococos coagulase-negativa e Staphylococcus aureus

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Ocorrência de Yersinia enterocolitica e Salmonella spp. no abate de suínos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Clonal profile, virulence and resistance of Staphylococcus aureus isolated from sheep milk

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

RNA-templated DNA ligation for transcript analysis

Ligase-mediated gene detection has proven valuable for detection and precise distinction of DNA sequence variants. We have recently shown that T4 DNA ligase can also be used to distinguish single nucleotide variants of RNA sequences. Here we describe parameters that influence RNA-templated DNA ligation by T4 DNA ligase. The reaction proceeds much more slowly, requiring more enzyme, compared to ligation of the same oligonucleotides hybridized to the corresponding DNA sequence. The reaction is inhibited at high concentrations of ATP and NaCl and both magnesium and manganese ions can support the reaction. We define reaction conditions where 80% of RNA target molecules can template a diagnostic ligation reaction. Ligase-mediated RNA detection should provide a useful mechanism for sensitive and accurate detection and distinction of RNA sequence variants.