Biotransformation of halogenated 2′-deoxyribosides by immobilized lactic acid bacteria

An efficient and green bioprocess is herein reported to obtain halogenated nucleosides by transglycosylation using immobilized lactic acid bacteria (LAB). Lactobacillus animalis ATCC 35046 showed a yield of 95% at 0.5 h to synthesize 5-fluorouracil-2-deoxyriboside (floxuridine). Calcium alginate was the best matrix for whole-cell immobilization by entrapment. Its productivity was 87 mg/L h in a continuous bioprocess. When adsorption techniques were evaluated, DEAE-Sepharose was the support which showed higher microbial load, its productivity being 53 mg/L h. Additionally, this microorganism was able to produce 5-bromouracil-2-deoxyriboside, 6-chloropurine-2-deoxyriboside and 6-bromopurine-2 -deoxyriboside.© 2Fil: Britos, Claudia Noelia. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Investigación en Biotecnología Sustentable; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Cappa, Valeria Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Investigación en Biotecnología Sustentable; ArgentinaFil: Rivero, Cintia Wanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Investigación en Biotecnología Sustentable; ArgentinaFil: Sambeth, Jorge Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas ; ArgentinaFil: Lozano, Mario Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Investigación en Biotecnología Sustentable; ArgentinaFil: Trelles, Jorge Abel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Investigación en Biotecnología Sustentable; Argentin

Family-specific degenerate primer design: a tool to design consensus degenerated oligonucleotides

Designing degenerate PCR primers for templates of unknown nucleotide sequence may be a very difficult task. In this paper, we present a new method to design degenerate primers, implemented in family-specific degenerate primer design (FAS-DPD) computer software, for which the starting point is a multiple alignment of related amino acids or nucleotide sequences. To assess their efficiency, four different genome collections were used, covering a wide range of genomic lengths: Arenavirus ( nucleotides), Baculovirus ( to  bp), Lactobacillus sp. ( to  bp), and Pseudomonas sp. ( to  bp). In each case, FAS-DPD designed primers were tested computationally to measure specificity. Designed primers for Arenavirus and Baculovirus were tested experimentally. The method presented here is useful for designing degenerate primers on collections of related protein sequences, allowing detection of new family members.Fil: Iserte, Javier Alonso. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Ingeniería Genética y Biología Molecular y Celular. Área de Virosis Emergentes y Zoonótica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Stephan, Betina Inés. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Ingeniería Genética y Biología Molecular y Celular. Área de Virosis Emergentes y Zoonótica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Goñi, Sandra Elizabeth. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Ingeniería Genética y Biología Molecular y Celular. Área de Virosis Emergentes y Zoonótica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Borio, Cristina Silvia. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Ingeniería Genética y Biología Molecular y Celular. Área de Virosis Emergentes y Zoonótica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Ghiringhelli, Pablo Daniel. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Ingeniería Genética y Biología Molecular y Celular. Área Virus de Insectos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Lozano, Mario Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Ingeniería Genética y Biología Molecular y Celular. Área de Virosis Emergentes y Zoonótica; Argentin

Virus-Like Particles: Applications in Reverse Vaccinology

Vaccination has been one of the most successful and the most significant scientific advances in human health and life expectancy all around the globe. The World Health Organization considers that immunization should be recognized as the main component of human health right, due to the fact that vaccination prevents 2.5 million deaths annually (World Health Organization, 2011). The most successful vaccines have been developed using conventional methods that follow the paradigm established by Pasteur: "to isolate, inactivate and inject" the pathogen microorganism and mimic a natural infection. Recently, metagenomics have played an important role in the discovery of new immunogens for vaccine design and the selection of antigens based on genomic information. The main approach that has used this strategy has been called "reverse vaccinology". This promising and arising field allows the screening of the entire potential antigenic repertoire of an organism using predictive bioinformatic tools. Once the antigenic protein or proteins have been selected, they are expressed and purified using molecular cloning and in vitro expression techniques. Following the in vitro production step, they are probed in animal models to evaluate the in vivo protective strength of the immune response. The main aim of this in vivo approach is to evaluate the ability of the immune response to eliminate or neutralize the pathogen at the time of infection. Those antigens capable of generate a specific immune response with neutralizing activity for natural infections are the best candidate vaccines. In this review we summarize the evolution of vaccinology since its inception, with special emphasis on the development of VLPs as vaccine platforms and their future in preventive medicine and we introduce a new recombinant platform for antigen presentation based on Junin virus VLPs (JUNV-VLPs).Fil: de Ganzó, Agustín Francisco. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Ingeniería Genética y Biología Molecular y Celular. Área de Virosis Emergentes y Zoonótica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Pastorini, Mercedes. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Ingeniería Genética y Biología Molecular y Celular. Área de Virosis Emergentes y Zoonótica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Borio, Cristina Silvia. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Ingeniería Genética y Biología Molecular y Celular. Área de Virosis Emergentes y Zoonótica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Lozano, Mario Enrique. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Ingeniería Genética y Biología Molecular y Celular. Área de Virosis Emergentes y Zoonótica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Goñi, Sandra Elizabeth. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Ingeniería Genética y Biología Molecular y Celular. Área de Virosis Emergentes y Zoonótica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

DVB-T2 network optimization with swimulated annealing

Postprint (author’s final draft

Green biosynthesis of floxuridine by immobilized microorganisms

This work describes an efficient, simple, and green bioprocess for obtaining 5-halogenated pyrimidine nucleosides from thymidine by transglycosylation using whole cells. Biosynthesis of 5-fluoro-2′-deoxyuridine (floxuridine) was achieved by free and immobilized Aeromonas salmonicida ATCC 27013 with an 80% and 65% conversion occurring in 1 h, respectively. The immobilized biocatalyst was stable for more than 4 months in storage conditions (4 °C) and could be reused at least 30 times without loss of its activity. This microorganism was able to biosynthesize 2.0 mg L -1 min -1 (60%) of 5-chloro-2′-deoxyuridine in 3 h. These halogenated pyrimidine 2′-deoxynucleosides are used as antitumoral agents.Fil: Rivero, Cintia Wanda. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Investigación en Biotecnología Sustentable; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Britos, Claudia Noelia. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Investigación en Biotecnología Sustentable; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Lozano, Mario Enrique. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Investigación en Biotecnología Sustentable; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Sinisterra, Jose V.. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Investigación en Biotecnología Sustentable; ArgentinaFil: Trelles, Jorge Abel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Investigación en Biotecnología Sustentable; Argentin

Biotransformation of 2,6-diaminopurine nucleosides by immobilized Geobacillus stearothermophilus

An efficient and green bioprocess to obtain 2,6-diaminopurine nucleosides using thermophilic bacteria is herein reported. Geobacillus stearothermophilus CECT 43 showed a conversion rate of 90 and 83% at 2 h to obtain 2,6-diaminopurine-2′-deoxyriboside and 2,6-diaminopurine riboside, respectively. The selected biocatalyst was successfully stabilized in an agarose matrix and used to produce up to 23.4 g of 2,6-diaminopurine-2′-deoxyriboside in 240 h of process. These nucleoside analogues can be used as prodrug precursors or in antisense oligonucleotide synthesis.Fil: de Benedetti, Eliana Celeste. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Bioprocesos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Rivero, Cintia Wanda. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Bioprocesos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Britos, Claudia Noelia. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Bioprocesos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Lozano, Mario Enrique. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Bioprocesos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Trelles, Jorge Abel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Bioprocesos; Argentin

Molecular analysis of the virulence attenuation process in Junín virus vaccine genealogy

The Junín virus strain Candid#1 was developed as a live attenuated vaccine for Argentine hemorrhagic fever. In this article, we report sequence information of the L and S RNAs of Junín virus Candid#1 and XJ#44 strains, and show the comparisons with the XJ13 wild-type strain and with other Junín virus strains, like Romero, IV4454 and MC2 strains, and other closely and distantly related arenaviruses. Comparisons of the nucleotide and amino acid sequences of all genes of three strains from the same vaccine genealogy, revealed different point mutations that could be associated with the attenuated phenotype. A 91% of the mutations found are consistent with a hypothesis of progressive attenuation of virulence from XJ13 to XJ#44 and to Candid#1; 39% of mutations were observed in XJ#44 and conserved in Candid#1, while another 52% of the mutations appeared only in Candid#1 strain. The remaining 9% corresponded to reverse mutations in the L gene. In summary, the present work shows a set of mutations that could be related to the virulence attenuation phenomenon. This information will serve as a starting point to study this biological phenomenon, provided that a reverse genetics system for Junín virus is developed to allow the generation of infectious virions with specific mutations.Fil: Goñi, Sandra Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Ingeniería Genética y Biología Molecular y Celular. Área de Virosis Emergentes y Zoonótica; ArgentinaFil: Iserte, Javier Alonso. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Ingeniería Genética y Biología Molecular y Celular. Área de Virosis Emergentes y Zoonótica; ArgentinaFil: Stephan, Betina Inés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Ingeniería Genética y Biología Molecular y Celular. Área de Virosis Emergentes y Zoonótica; ArgentinaFil: Borio, Cristina Silvia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Ingeniería Genética y Biología Molecular y Celular. Área de Virosis Emergentes y Zoonótica; ArgentinaFil: Ghiringhelli, Pablo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Ingeniería Genética y Biología Molecular y Celular. Área Virus de Insectos; ArgentinaFil: Lozano, Mario Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Ingeniería Genética y Biología Molecular y Celular. Área de Virosis Emergentes y Zoonótica; Argentin

Producción de azúcares fermentables a partir de fibra prensada de palma de aceite pretratada biológicamente por Pleurotus ostreatus y Phanerochaete chrysosporium

RESUMENLa industria de palma de aceite en Colombia, primera en producción en Latino América y cuarta a nivel mundial, genera cerca de 11,6 a 15,1% p de fibra prensada respecto a la carga inicial de los frutos procesados, este residuo presenta una estructura compleja compuesta de lignina, hemicelulosa y celulosa; haciéndolo susceptible de ser procesado para la obtención de diversos productos biotecnológicos de alto valor agregado. En este trabajo se evaluó la obtención de azúcares fermentables a partir de la fibra prensada de palma, realizando un pre-tratamiento biológico con los hongos Pleurotus ostreatus y Phanerochaete chrysosporium en fermentación en estado sólido y medio de cultivo Kirk, realizando seguimiento en el tiempo durante cuatro semanas. Posteriormente se realizaron las hidrólisis enzimáticas del material pre-tratado evaluando dos enzimas comerciales (celulasa+β-glucosidasa) en combinación por un tiempo de 72 h. Tanto la materia prima como los sólidos pre-tratados se caracterizaron en cuanto a su contenido de lignina y azúcares estructurales. Después de la hidrólisis enzimática se encontró un porcentaje de sacarificación de 18,4 g de glucosa en la HE/100 g de glucosa potencial en la fibra pre-tratada. Se encontró además, que el parámetro más relevante: el rendimiento global de azúcares fermentables fue de 7,4 g/100 g de materia prima. Los resultados hallados ratifican el potencial de este residuo para la producción de azúcares aplicando el pre-tratamiento biológico con P. ostreatus, el cual presenta ventajas ambientales y económicas.Palabras clave: fibra prensada de palma, pre-tratamiento biológico, fermentación en estado sólido, hidrólisis enzimática, azúcares fermentables. ABSTRACTThe oil palm industry in Colombia, first in production Latin America and fourth worldwide, generates about 11.6 to15.1% w pressed fiber on the initial load of processed fruits, this residue has a complex structure of lignin, hemicellulose and cellulose, making it liable to be prosecuted for obtain various biotech products with high added value. In this work, we assessed the trials for obtaining sugars fermented from palm pressed fiber, making a pre-biological treatment with fungi Pleurotus ostreatus and Phanerochaete chrysosporium in solid state fermentation medium Kirk during four weeks. In the next step on this study, we make the enzymatic hydrolysis of the material pretreated evaluating two commercial enzymes (cellulase+β-glucosidase) in combination for a period of 72 hours. Both the raw material pre-treated solids were characterized as to its content structural lignin and sugars. When the enzymatic hydrolysis was finish, the rate of saccharification measured was 18.4 g of glucose HE/100 g potential glucose in pre-treated fiber. The most relevant parameter is the overall yield of fermentable sugars that was calculated as 7.4 g/100 g of raw material. The results obtained confirm the potential of this waste to produce sugars applying the pre-biological treatment with P. ostreatus, which environmental and economic advantages. Keywords: palm press fiber, biological treatment, state solid fermentation, enzymatic hydrolysis, fermentable sugars

Biosynthesis of anti-HCV compounds using thermophilic microorganisms

This work describes the application of thermophilic microorganisms for obtaining 6-halogenated purine nucleosides. Biosynthesis of 6-chloropurine-2′-deoxyriboside and 6-chloropurine riboside was achieved by Geobacillus stearothermophilus CECT 43 with a conversion of 90% and 68%, respectively. Furthermore, the selected microorganism was satisfactorily stabilized by immobilization in an agarose matrix. This biocatalyst can be reused at least 70 times without significant loss of activity, obtaining 379 mg/L of 6-chloropurine-2′-deoxyriboside. The obtained compounds can be used as antiviral agents.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada