Mutagenese sítio dirigida do domínio n-terminal da proteína Nifa de Herbaspirillum seropedicae

Orientadora: Maria Berenice R. SteffensMonografia (Bacharelado) - Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciencias Biológicas. Curso de Graduaçao em Ciencias BiológicasResumo : Herbaspirillum seropedicae é um organismo fixador de nitrogênio (diazotrófico) que possui potencial aplicação como fertilizante biológico. A regulação da expressão dos genes que codificam proteínas/enzimas envolvidas na fixação de nitrogênio, genes nif, é dependente do controle da expressão e atividade da proteína NifA. Nos diazotrofos, esta proteína atua como ativador transcricional de promotores genes nif (JN dependentes. A proteína NifA apresenta três domínios estruturais: o domínio C-terminai com um motivo héiice-voita-héiice altamente conservado e responsável pela ligação ao DNA; o dominio Central com um motivo de ligação de ATP e envo~vido na interação com a subunidade sigma da RNA polimerase e na formação o complexo aberto; e o domínio N-terminal, que apresenta o menor grau de similaridade entre as proteínas NifA e está envolvido no controle da atividade por nitrogênio fixado. A atividade da NifA em H. seropedicae é controlada por amônia e oxigênio. O controle por amônia está relacionado ao domínio N-terminal, uma vez que a proteína sem este domínio é ativa na ausência de oxigênio, independente dos níveis de amônia. Para ampliar a compreensão, a nível molecular, do mecanismo de controle por amônia do domínio N-termina!, aiguns aminoácidos foram substituídos através de mutagênese sítio-dirigida deste domínio. Após a comparação da seqüência de aminoácidos da NifA de Azospirillum brasilense, Rhodobacter capsulatus e H. seropedicae, os resíduos de valina nas posições 40 e 138 foram escolhidos para substituição por ácido giutâmico. A seqüência de nucieotídeos do domínio Nterminal da NifA selvagem de H. seropedicae foi clonada no vetor de expressão pET28a, originando o plasmideo pLET. Este plasmídeo foi utilizado como DNA molde nas amplificações do domínio N-etrminal da NifA e será utilizado como controle das mutagêneses sítio-dirigida e dos posteriores testes fisiológicos. O estudo dos efeitos das mutações sítio-dirigidas contribuirá para a melhor compreensão do mecanismo de controie do domínio N-terminal da NifA de H. seropedicae pelo nitrogênio

Análise mutagênica do domínio regulatório n-terminal da proteina NIFA de Herbaspirillum seropedicae /

Orientadora : Maria Berenice R. SteffensCo-orientadora : Leda Satie ChubatsuDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica. Defesa: Curitiba, 2006Inclui bibliografi

Cell Death after Photodynamic Therapy Treatment in Unicellular Protozoan Parasite <em>Tritrichomonas foetus</em>

Programmed cell death in T. foetus does not seem to make sense at first sight; however, different mechanisms of cellular death in this unicellular organism have been observed. This review summarizes the available data related to programmed cell death already published for the cattle parasite T. foetus and attempts to clarify some crucial points to understand this mechanism found in non-mitochondriates parasites, as well as assist in future research. Important results with different treatments showed that the T. foetus can choose among different pathways how to initiate cell death. Thus, a major challenge for cellular death research remains the identification of the molecular cell death machinery of this protist, such as caspases pathway, nuclear abnormalities, morphology cell changes, cellular death in this parasite and the prospects in the future research. Although, the possibility of the existence of different pathways to cell death in trichomonads is discussed and a model for possible executioners pathways during T. foetus cell death is proposed

Um Modelo Ensemble Discriminativo para Classificação de Bactérias do Solo

Abstract. The process of identifying bacteria linked to plant growth is a great challenge for biological processes and those that use machine lear- ning. Considering this, in this paper a discriminative ensemble model is developed, which consists of the union of several classifiers, to classify soil bacteria, its objective is to use a meta-learning with set of classifiers in order to increase the assertiveness. In this paper, the classifiers used were: Naïve Bayes, Logistic Regression, Decision Tree (CART) and Random Fo- rest. The tests were performed on a set of bacterial data that related the genres of bacteria derived from MALDI-TOF type mass spectra. A pre- processing was performed on the data set generating a base with 19,358 records, 36 genres of bacteria (classes) and 30 attributes. We evaluated the four classifiers in separate and the ensemble discriminative model in terms of accuracy, kappa index, precision, recall and f1-score. The results show that the ensemble discriminative model obtained a superior performance to the other classifiers in all the metrics, obtaining statistically significant differences.Keywords: machine learning, ensemble classifier, discriminative classifi- cation.Resumo. O processo de identificação de bactérias ligadas ao crescimento vegetal é um grande desafio para processos biológicos e aqueles que utilizam aprendizado de máquina. Considerando isto, neste trabalho é desenvol- vido um modelo ensemble discriminativo, que consiste na união de diversos classificadores, para classificar bactérias do solo, seu objetivo é utilizar um meta-aprendizado com conjunto de classificadores a fim de aumentar a as- sertividade do modelo. Neste trabalho, os classificadores utilizados foram: Naïve Bayes, Regressão Logística, Árvore de Decisão (CART) e Floresta Randômica. Os testes foram realizados sobre um conjunto de dados bac- terianos que relacionavam o gênero das bactérias provindos de espectros de massa do tipo MALDI-TOF. Foi realizado um pré-processamento no conjunto de dados gerando uma base com 19.358 registros, 36 gêneros de bactérias (classes) e 30 atributos. Foram avaliados os quatro classificadores em separados e o modelo ensemble discriminativo em termos de acurácia, índice kappa, precisão, revocação e f1-score. Os resultados obtidos mostram que o modelo ensemble discriminativo obteve um desempenho superior aos demais classificadores em todas as métricas, obtendo diferenças estatistica- mente significativas.Palavras-chave: aprendizado de máquina, classificadores em conjunto, classificação discriminativa

Análise mutagênica do domínio regulatório n-terminal da proteina NIFA de Herbaspirillum seropedicae /

Orientadora : Maria Berenice R. SteffensCo-orientadora : Leda Satie ChubatsuDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica. Defesa: Curitiba, 2006Inclui bibliografi

Isolamento de RNA total de alta qualidade a partir de frutos de melão (Cucumis melo L.) contendo altos níveis de polissacarídeos

Melon, a member of the family Cucurbitaceae, is the fourth most important fruit in the world market and, on a volume basis, is Brazil’s main fresh fruit export. Many molecular techniques used to understand the maturation of these fruits require high concentrations of highly purified RNA. However, melons are rich in polyphenolic compounds and polysaccharides, which interfere with RNA extraction. This study aimed to determine the most appropriate method for total RNA extraction from melon fruits. Six extraction buffers were tested: T1) guanidine thiocyanate/phenol/chloroform; T2) sodium azide/?-mercaptoethanol; T3) phenol/guanidine thiocyanate; T4) CTAB/PVP/?-mercaptoethanol; T5) SDS/sodium perchlorate/PVP/?-mercaptoethanol, and T6) sarkosyl/PVP/guanidine thiocyanate, using the AxyPrepTM Multisource Total RNA Miniprep Kit. The best method for extracting RNA from both mature and green fruit was based on the SDS/PVP/?-mercaptoethanol buffer, because it rapidly generated a high quality and quantity of material. In general, higher amounts of RNA were obtained from green than mature fruits, probably due to the lower concentration of polysaccharides and water. The purified material can be used as a template in molecular techniques, such as microarrays, RT-PCR, and in the construction of cDNA and RNA-seq data.O melão pertencente à família Cucurbitaceae é o quarto fruto mais importante no mercado mundial e a fruta mais exportada pelo Brasil. Muitas técnicas moleculares utilizadas para compreender a maturação destes frutos requerem o uso de RNA altamente purificado e em alta concentração. Entretanto, o elevado nível de compostos polifenólicos e polissacarídeos nos frutos tornam a extração de RNA um desafio. Este trabalho teve por objetivo determinar o método mais adequado para extração de RNA total em frutos de melão. Seis diferentes tampões de extração foram testados: T1) tiocianato de guanidina/fenol/clorofórmio; T2) azida de sódio/?-mercaptoetanol; T3) fenol/tiocianato de guanidina, T4) CTAB/PVP/?-mercaptoetanol, T5) SDS/perclorato de sódio/PVP/?-mercaptoetanol e T6) sarcosil/PVP/tiocianato de guanidina associado com AxyPrep TM Multisource Total RNA Miniprep Kit. O melhor método para extração do RNA tanto de fruto verde quanto maduro foi o baseado no tampão SDS/PVP/?-mercaptoetanol, por gerar material íntegro e de qualidade em grande quantidade, associado à rapidez de execução. Em geral, maiores quantidades de RNA foram obtidas a partir de frutos verdes, provavelmente devido à baixa concentração de polissacarídeos e água. O material purificado poderá ser utilizado como molde em técnicas de estudos moleculares como microarrays, RT-PCR e bibliotecas de cDNA e RNAseq, pelo qual foi testado

Multiple gene sequence analysis using genes of the bacterial DNA repair pathway

The ability to recognize and repair abnormal DNA structures is common to all forms of life. Physiological studies and genomic sequencing of a variety of bacterial species have identified an incredible diversity of DNA repair pathways. Despite the amount of available genes in public database, the usual method to place genomes in a taxonomic context is based mainly on the 16S rRNA or housekeeping genes. Thus, the relationships among genomes remain poorly understood. In this work, an approach of multiple gene sequence analysis based on genes of DNA repair pathway was used to compare bacterial genomes. Housekeeping and DNA repair genes were searched in 872 completely sequenced bacterial genomes. Seven DNA repair and housekeeping genes from distinct metabolic pathways were selected, aligned, edited and concatenated head-to-tail to form a super-gene. Results showed that the multiple gene sequence analysis using DNA repair genes had better resolution at class level than the housekeeping genes. As housekeeping genes, the DNA repair genes were advantageous to separate bacterial groups at low taxonomic levels and also sensitive to genes derived from horizontal transfer