Est16, A New Esterase Isolated From A Metagenomic Library Of A Microbial Consortium Specializing In Diesel Oil Degradation

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Lipolytic enzymes have attracted attention from a global market because they show enormous biotechnological potential for applications such as detergent production, leather processing, cosmetics production, and use in perfumes and biodiesel. Due to the intense demand for biocatalysts, a metagenomic approach provides methods of identifying new enzymes. In this study, an esterase designated as Est16 was selected from 4224 clones of a fosmid metagenomic library, revealing an 87% amino acid identity with an esterase/lipase (accession number ADM63076.1) from an uncultured bacterium. Phylogenetic studies showed that the enzyme belongs to family V of bacterial lipolytic enzymes and has sequence and structural similarities with an aryl-esterase from Pseudomonas fluorescens and a patented Anti-Kazlauskas lipase (patent number US20050153404). The protein was expressed and purified as a highly soluble, thermally stable enzyme that showed a preference for basic pH. Est16 exhibited activity toward a wide range of substrates and the highest catalytic efficiency against p-nitrophenyl butyrate and p-nitrophenyl valerate. Est16 also showed tolerance to the presence of organic solvents, detergents and metals. Based on molecular modeling, we showed that the large alpha-beta domain is conserved in the patented enzymes but not the substrate pocket. Here, it was demonstrated that a metagenomic approach is suitable for discovering the lipolytic enzyme diversity and that Est16 has the biotechnological potential for use in industrial processes.107Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)FAPESP [2011/09136-7

From Data Mining of Chitinophaga sp. Genome to Enzyme Discovery of a Hyperthermophilic Metallocarboxypeptidase.

For several centuries, microorganisms and enzymes have been used for many different applications. Although many enzymes with industrial applications have already been reported, different screening technologies, methods and approaches are constantly being developed in order to allow the identification of enzymes with even more interesting applications. In our work, we have performed data mining on the Chitinophaga sp. genome, a gram-negative bacterium isolated from a bacterial consortium of sugarcane bagasse isolated from an ethanol plant. The analysis of 8 Mb allowed the identification of the chtcp gene, previously annotated as putative Cht4039. The corresponding codified enzyme, denominated as ChtCP, showed the HEXXH conserved motif of family M32 from thermostable carboxypeptidases. After expression in E. coli, the recombinant enzyme was characterized biochemically. ChtCP showed the highest activity versus benziloxicarbonil Ala-Trp at pH 7.5, suggesting a preference for hydrophobic substrates. Surprisingly, the highest activity of ChtCP observed was between 55 °C and 75 °C, and 62% activity was still displayed at 100 °C. We observed that Ca2+, Ba2+, Mn2+ and Mg2+ ions had a positive effect on the activity of ChtCP, and an increase of 30 °C in the melting temperature was observed in the presence of Co2+. These features together with the structure of ChtCP at 1.2 Å highlight the relevance of ChtCP for further biotechnological applications

Exploring Metagenomic Enzymes: A Novel Esterase Useful for Short-Chain Ester Synthesis

Enzyme-mediated esterification reactions can be a promising alternative to produce esters of commercial interest, replacing conventional chemical processes. The aim of this work was to verify the potential of an esterase for ester synthesis. For that, recombinant lipolytic enzyme EST5 was purified and presented higher activity at pH 7.5, 45 °C, with a Tm of 47 °C. Also, the enzyme remained at least 50% active at low temperatures and exhibited broad substrate specificity toward p-nitrophenol esters with highest activity for p-nitrophenyl valerate with a Kcat/Km of 1533 s−1 mM−1. This esterase exerted great properties that make it useful for industrial applications, since EST5 remained stable in the presence of up to 10% methanol and 20% dimethyl sulfoxide. Also, preliminary studies in esterification reactions for the synthesis of methyl butyrate led to a specific activity of 127.04 U·mg−1. The enzyme showed higher esterification activity compared to other literature results, including commercial enzymes such as LIP4 and CL of Candida rugosa assayed with butyric acid and propanol which showed esterification activity of 86.5 and 15.83 U·mg−1, respectively. In conclusion, EST5 has potential for synthesis of flavor esters, providing a concept for its application in biotechnological processes.</jats:p

Avaliação do tempo de clampeamento do cordão umbilical e sua relação com a Icterícia no recém nascido: Evaluation of the clamping cord timing and its relationship with Jaundice in the newborn

OBJETIVOS: O presente estudo teve por objetivo principal avaliar a relação entre o tempo de clampeamento do cordão umbilical e sua implicação na presença de icterícia e necessidade de fototerapia neonatal, além de sua relação com possíveis complicações. MÉTODOS: A amostra final foi de 609 recém-nascidos obtida através de seus prontuários em hospital terciário durante o mês de Julho dos anos de 2018 e 2019. Os resultados foram analisados pelo teste de associação qui-quadrado e, quando apropriado, o teste de probabilidade exato de Fisher. RESULTADOS: Os dados coletados mostraram que o clampeamento tardio vem se tornando comum, embora a não informação sobre o tempo em prontuários também seja muito frequente. Neste estudo, o retardo do clampeamento não esteve relacionado ao aumento das taxas de icterícia, correspondendo a 24,56% dos casos. Além disso, os resultados evidenciam que os bebês que nasceram de parto cesáreo, baixo peso ao nascer e aqueles considerados pequenos para a idade gestacional são mais ictéricos. A fórmula infantil, seja exclusiva ou não, atua como fator de risco para icterícia. Além disso, foi observada relação entre o tempo de início da icterícia e a necessidade de fototerapia; quanto mais tardio o início da icterícia, mais bebês necessitam de fototerapia. CONCLUSÃO: O retardo do tempo de clampeamento tem efeito protetor no desenvolvimento da icterícia neonatal, reduzindo a necessidade de fotoexposição e o tempo de internação hospitalar devido ao ganho de peso gradativo. Porém, mais estudos são necessários sobre o tema

Investigation of hypovitaminosis D in patients infected with SARS-CoV-2 and its relationship with clinical worsening: a cross-sectional observational retrospective clinical study

Numerous studies have demonstrated the profile of infection and symptoms related to COVID-19 that occur with pulmonary manifestations (such as Acute Respiratory Syndrome), digestive symptoms, anosmia, and ageusia. Many comorbidities have been associated with deaths and severe cases of the disease, such as diabetes, hypertension, obesity, and heart disease. However, many questions remain unanswered, especially the association of disease severity with hypovitaminosis D. Vitamin D deficiency is widely found in patients in Intensive Care Units, and recent studies have shown that it has been suggested that patients with severe manifestations of COVID-19 have hypovitaminosis D. Therefore, the present study aims to associate the presence of hypovitaminosis D in patients with the acute respiratory syndrome, positive for SARS-COV-2, admitted to the José Alencar Regional Hospital in Uberaba/Brazil and the evolution of the disease (days of hospitalization, hospitalization in the ICU, discharge and death) through the analysis of vitamin D (25(OH)D) hospitalized patients clinical records. The incidence of hypovitaminosis D among the patients was also assessed. The results may contribute to the understanding of the disease, as well as the need for vitamin supplementation

MACROECOLOGIA, BIOGEOGRAFIA E ÁREAS PRIORITÁRIAS PARA CONSERVAÇÃO NO CERRADO

revista vol 13 nº 3.indd Há consenso entre os cientistas de que a há atualmente uma “crise da biodiversidade”, resultado da constante e intensa perda de habitat natural causada pela expansão da ocupação. Como a biologia da conservação tem sido muitas vezes reconhecida como uma ciência da crise, ela deve fornecer informações capazes de mediar, de forma mais científica possível, as tomadas de decisão que são necessárias. Dentre estas, uma das mais importantes é indicar regiões prioritárias para a conservação, já que por motivos óbvios não é possível preservar todos os ecossistemas por inteiro. Nesse contexto, recentemente sugeriu-se que a aplicação de princípios, teorias e análises provenientes da biogeografia e da macroecologia seriam importantes na Biologia da Conservação, formalizando uma abordagem que tem sido denominada “Biogeografia da Conservação”. Assim, o objetivo deste artigo é discutir e revisar esses componentes da biogeografia da conservação, utilizando uma abordagem macroecológica para desenvolver e aplicar métodos de planejamento sistemático em conservação, utilizando o bioma Cerrado como um modelo de estudo. Foram discutidos inicialmente os padrões de riqueza e diversidade beta e, em um segundo momento, como esses padrões podem ser correlacionados à ocupação humana do Bioma. Essa relação é fundamental para subsidiar a aplicação de modelos de planejamento sistemático de conservação em escala regional (análises de insubstituibilidade, complementaridade e de lacunas). É preciso considerar também que há sérias falhas de conhecimento sobre os padrões de biodiversidade na região e que a escolha de grupos indicadores pode ser importante para minimizar problemas gerados pela falta de conhecimento. Assim, essa abordagem é interessante em um cenário de grandes incertezas (ausência de dados detalhados) e de rápida transformação da paisagem, possibilitando a otimização de estudos em grandes escalas e depois transferir os resultados para escalas espaciais mais locais e realmente relevantes para a conservação. Nessas regiões, podem ser realizados, em um segundo momento, estudos mais detalhados a fim de avaliar padrões de viabilidade populacional, fragmentação de habitat e regiões potenciais de manutenção da diversidade genética

Investigating host-microbiome interactions by droplet based microfluidics

Funder: Royal Society Newton fellowshipFunder: CAPES Scholarship - BrazilAbstract: Background: Despite the importance of the mucosal interface between microbiota and the host in gut homeostasis, little is known about the mechanisms of bacterial gut colonization, involving foraging for glycans produced by epithelial cells. The slow pace of progress toward understanding the underlying molecular mechanisms is largely due to the lack of efficient discovery tools, especially those targeting the uncultured fraction of the microbiota. Results: Here, we introduce an ultra-high-throughput metagenomic approach based on droplet microfluidics, to screen fosmid libraries. Thousands of bacterial genomes can be covered in 1 h of work, with less than ten micrograms of substrate. Applied to the screening of the mucosal microbiota for β-N-acetylgalactosaminidase activity, this approach allowed the identification of pathways involved in the degradation of human gangliosides and milk oligosaccharides, the structural homologs of intestinal mucin glycans. These pathways, whose prevalence is associated with inflammatory bowel diseases, could be the result of horizontal gene transfers with Bacteroides species. Such pathways represent novel targets to study the microbiota-host interactions in the context of inflammatory bowel diseases, in which the integrity of the mucosal barrier is impaired. Conclusion: By compartmentalizing experiments inside microfluidic droplets, this method speeds up and miniaturizes by several orders of magnitude the screening process compared to conventional approaches, to capture entire metabolic pathways from metagenomic libraries. The method is compatible with all types of (meta)genomic libraries, and employs a commercially available flow cytometer instead of a custom-made sorting system to detect intracellular or extracellular enzyme activities. This versatile and generic workflow will accelerate experimental exploration campaigns in functional metagenomics and holobiomics studies, to further decipher host-microbiota relationships. BEyZgKg3YsWtKJ_ei8gXkiVideo Abstrac

An extensive reef system at the Amazon River mouth

Large rivers create major gaps in reef distribution along tropical shelves. The Amazon River represents 20% of the global riverine discharge to the ocean, generating up to a 1.3 x 10(6)-km(2) plume, and extensive muddy bottoms in the equatorial margin of South America. As a result, a wide area of the tropical North Atlantic is heavily affected in terms of salinity, pH, light penetration, and sedimentation. Such unfavorable conditions were thought to imprint a major gap in Western Atlantic reefs. We present an extensive carbonate system off the Amazon mouth, underneath the river plume. Significant carbonate sedimentation occurred during lowstand sea level, and still occurs in the outer shelf, resulting in complex hard-bottom topography. A permanent near-bottom wedge of ocean water, together with the seasonal nature of the plume's eastward retroflection, conditions the existence of this extensive (similar to 9500 km(2)) hard-bottom mosaic. The Amazon reefs transition from accretive to erosional structures and encompass extensive rhodolith beds. Carbonate structures function as a connectivity corridor for wide depth-ranging reef-associated species, being heavily colonized by large sponges and other structure-forming filter feeders that dwell under low light and high levels of particulates. The oxycline between the plume and subplume is associated with chemoautotrophic and anaerobic microbial metabolisms. The system described here provides several insights about the responses of tropical reefs to suboptimal and marginal reef-building conditions, which are accelerating worldwide due to global changes.Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico (CNPq)Coordenadoria de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior (CAPES)Fundacao Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERS)Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo (FAPESP)BrasoilMCTIBrazilian NavyU.S. NSFGordon and Betty Moore Foundation (GBMF)Univ Fed Rio de Janeiro UFRJ, Inst Biol, BR-21941599 Rio De Janeiro, RJ, BrazilUniv Fed Rio de Janeiro, COPPE, Inst Alberto Luiz Coimbra Posgrad & Pesquisa Engn, Lab Sistemas Avancados Gestao Prod, BR-21941972 Rio de Janeiro, RJ, BrazilInst Pesquisas Jardim Bot Rio de Janeiro, BR-22460030 Rio De Janeiro, RJ, BrazilUniv Sao Paulo, Inst Oceanog, BR-05508120 Sao Paulo, SP, BrazilUniv Fed Espirito Santo, Dept Oceanog, BR-29199970 Vitoria, ES, BrazilUniv Estadual Norte Fluminense, Lab Ciencias Ambientais, Ctr Biociencias & Biotecnol, BR-28013602 Campos Dos Goytacazes, RJ, BrazilUniv Fed Fluminense, Inst Geociencias, BR-24210346 Niteroi, RJ, BrazilUniv Fed Fluminense, Inst Biol, BR-24210130 Niteroi, RJ, BrazilUniv Fed Rio de Janeiro, Museo Nacl, BR-20940040 Rio De Janeiro, RJ, BrazilFed Univ Para, Inst Estudos Costeiros, BR-68600000 Braganca, PA, BrazilUniv Fed Sao Paulo, Dept Ciencias Mar, BR-11070100 Santos, SP, BrazilUniv Fed Pernambuco, Dept Oceanog, BR-50670901 Recife, PE, BrazilUniv Georgia, Dept Marine Sci, Athens, GA 30602 USAUniv Fed Paraiba, BR-58297000 Rio Tinto, PB, BrazilUniv Estadual Santa Cruz, Dept Ciencias Biol, BR-45650000 Ilheus, BA, BrazilUniv Fed Sao Paulo, Dept Ciencias Mar, BR-11070100 Santos, SP, BrazilU.S. NSF: OCE-0934095GBMF: 2293GBMF: 2928Web of Scienc

Displasia do desenvolvimento do quadril, relação entre via de parto e impacto no tempo de tratamento: dysplasia of hip development, relationship between way of living and impact on time of treatment

Como uma das anomalias esqueléticas mais frequentes, a displasia do desenvolvimento do quadril (DDQ) é caracterizada por uma gama considerável de patologia, desde a frouxidão menor dos ligamentos na articulação do quadril até a luxação completa. Acredita-se que a detecção precoce e o tratamento subsequente da displasia do desenvolvimento do quadril (DDQ) melhorem seu prognóstico. Os fatores de risco frequentemente relatados para DDQ são história familiar positiva de DDQ, sexo feminino e apresentação pélvica, mas não há muito conhecimento sistemático sobre os fatores de risco, tempo de tratamento para DDQ com relação a via de parto. O objetivo deste estudo é verificar na literatura as possíveis relações entre DDQ e as via de parto, bem como sua influência no tempo de tratamento desses pacientes. Trata-se de uma revisão como bases publicações, dos último cinco anos, que abordem a relação entre via de parto e o tempo de tratamento da DDQ, extraídas de bases de dados eletrônicas como Scielo, PubMed, Lilacs, BVS, Embase e Medline, em língua inglesa e portuguesa. Dos estudo que se aproximaram do objetivo da pesquisa, muitos não relataram a estreita relação entre via de parto e tratamento da DDQ e aqueles que de alguma forma relataram, alegaram não haver uma relação direta entre as variáveis, pois a DDQ é multifatorial. Assim, espera-se que este estudo sirva de incentivo para que mais estudos sejam realizados sobre essa temática afim de estabelecer e conhecer se há alguma relação entre via de parto e tempo de tratamento de pacientes com DDQ

Implicações da radiação na saúde dos profissionais que utilizam a fluoroscopia na prática diária: Implications of radiation on the health of professionals who use the fluoroscopy in daily practice

O presente estudo tem como objetivo analisar as implicações da radiação na saúde dos profissionais que utilizam o arco cirúrgico na prática diária. Neste estudo foi realizada uma revisão sistemática da literatura. Para seleção das publicações foram considerados como critérios de inclusão estar disponível em formato completo, publicado nos últimos cinco anos (2018-2022), escritas em língua portuguesa e inglesa. E como critérios de exclusão foram considerados estar foram do tema de pesquisa, ser revisão de literatura e repetido na base de dados. Os critérios de inclusão e exclusão foram considerados como meio de validade metodológica. Concluiu-se a partir desse estudo que apesar de baixos níveis de radiação emitidos por arco cirúrgico, os riscos ainda são significativos, verificando-se a necessidade de conscientização dos profissionais de saúde sobre a proteção necessária para mitigação das implicações, principalmente, entre os menos experientes.&nbsp