Phylogenomic analysis of natural products biosynthetic gene clusters allows discovery of arseno-organic metabolites in model streptomycetes

We are indebted with Marnix Medema, Paul Straight and Sean Rovito, for useful discussions and critical reading of the manuscript, as well as with Alicia Chagolla and Yolanda Rodriguez of the MS Service of Unidad Irapuato, Cinvestav, and Araceli Fernandez for technical support in high-performance computing. This work was funded by Conacyt Mexico (grants No. 179290 and 177568) and FINNOVA Mexico (grant No. 214716) to FBG. PCM was funded by Conacyt scholarship (No. 28830) and a Cinvestav posdoctoral fellowship. JF and JFK acknowledge funding from the College of Physical Sciences, University of Aberdeen, UK.Peer reviewedPublisher PD

Cumplimiento del Llenado e interpretación del Partograma durante la vigilancia del trabajo de parto en la sala de Labor y Parto del Hospital Escuela San Juan de Dios-Estelí, en el periodo Julio a Septiembre de 2015

El partograma es una herramienta de bajo costo, efectiva para la vigilancia del trabajo de parto en todos sus periodos, donde se relaciona gráficamente el tiempo de dilatación cervical con el descenso de la presentación permitiendo predecir complicaciones maternas o feto-neonatales. Evaluar el cumplimiento del llenado e interpretación del partograma durante la vigilancia del trabajo de parto en la sala de Labor y Parto del Hospital Escuela San Juan de Dios-Estelí, en el periodo Julio-Septiembre de 2015. Estudio descriptivo de corte transversal, universo constituido por 481 pacientes, muestra aleatoria simple representada por 107 expedientes clínicos obtenida mediante el programa de software estadístico Decision Analyst STATS 2.0 con intervalo de confianza del 95%, proporción esperada del 10% y precisión del 5%. Al referirnos a edad la mayoría de parturientas tenía entre 20 y 34 años con 67 casos (62.6%) considerándose la edad óptima para llevar un embarazo a término; en relación a gestaciones tenemos que 51 pacientes (47.7%) eran primigestas representando el grupo de mayor vigilancia y complicaciones durante el trabajo de parto; en cuanto al promedio global del partograma tenemos que solamente en 14 casos (13.1%) el resultado obtenido fue ≥ de 90%, no obstante en los faltantes 93 casos (86.9%) fue ≤ de 89% y con respecto al cumplimiento de la calidad del llenado del partograma observamos que el porcentaje de satisfacción fue de 51.4% y en referencia a la calidad de interpretación fue de 46.8%, presentándose las fallas principales en los datos generales de identificación de la paciente, el grafico adecuado de la variedad de posición de la presentación, frecuencia cardiaca fetal, frecuencia de las contracciones uterinas y serias dificultades en los cuatro acápites correspondientes a interpretación. Conclusiones: Estos hallazgos demuestran que los datos antes mencionados se encuentran por debajo de los criterios de satisfacción y que en el Hospital Escuela San Juan de Dios-Estelí no cumple con los estándares de calidad establecidos por el Ministerio de Salud, lo cual es producto del poco personal con que cuenta el servicio de Gineco-Obstetricia, más la falta de conocimiento, desinformación o desinterés que existe para el llenado e interpretado adecuado del partograma

Identificación de las proteínas secretadas por el hongo Ustilago maydis (DeCandole) Corda (Basidiomiceto) cultivado en condiciones in vitro

Introducción: Ustilago maydis es un hongo basidiomiceto que infecta al maíz y teozintle produciendo una enfermedad conocida como carbón común o huitlacoche. Actualmente no existen reportes acerca del secretoma del hongo cultivado bajo condiciones in vitro. Un estudio de esta naturaleza permitiría caracterizar los genes involucrados en varios procesos importantes, entre los que se tienen aquellos relacionados con la nutrición, la patogenicidad y la diferenciación del hongo. El objetivo de esta investigación fue identificar las proteínas secretadas al medio de cultivo por las formas de levadura o micelio de este hongo cultivado en dos condiciones de pH. Método: Se generaron las formas de micelio o levadura de Ustilago maydis (cepa FB2¿a2b2) a través del cultivo en medios mínimos con pH 3 y 7 respectivamente y se determinó su cinética de crecimiento. Las proteínas secretadas al medio se concentraron en una columna de fase reversa Sep-Pak Plus C18 y se eluyeron con una solución de acetonitrilo (60 %) + ácido trifluoroacético (0.1 %), seguida de su liofilización parcial, y precipitación con ácido tricloroacético-acetona. Posteriormente las muestras fueron sometidas a electroforesis en poliacrilamida (SDS-PAGE) y los geles teñidos con azul de Coomassie. Las bandas de proteína se cortaron del gel y se digirieron con tripsina. Las mezclas de péptidos fueron inyectados para su análisis en un espectrómetro de masas y el espectro MS/MS obtenido fue procesado en Masslynx 4.0 antes de someterlo al programa MASCOT (Matrix Science) para realizar las búsquedas no-redundantes en la base de datos del National Center for Biotechnology Information. Resultados: El crecimiento de U. maydis a pH 7 fue mayor que a pH 3 (D.O. a 600 nm= 1.35 y 0.85, respectivamente) a las 30 h de incubación. El proceso dimórfico de levadura a micelio a pH 3 se inició a las 8 h después de iniciados los cultivos. A las 30 h de cultivo se observó que el 100 % de las células tenían una morfología micelial. A este tiempo, se colectó el sobrenadante y se sometió al proceso descrito anteriormente, obteniéndose de manera reproducible 8 bandas de proteína del medio mínimo del cultivo a pH 7 y 2 del medio mínimo del cultivo de pH 3. Las proteínas se analizaron, pero solo fue posible identificar 5, todas ellas provenientes del medio de pH 7, cuyas masas teóricas oscilan entre 31 y 68 kDa y presentan valores de punto isoeléctrico calculados en un rango de 4.72 a 10.13. Cuatro de las 5 proteínas fueron identificadas como de secreción de U. maydis. Tres de las 5 proteínas son de función desconocida, una está relacionada con el precursor de la spherulin 4 y la última parece ser una proteína GPI (glycosyl phophotidylinositol ) relacionada con una glucanasa. Discusión o Conclusión: Los resultados aquí presentados son los primeros datos descritos de proteínas secretadas al medio en condiciones in vitro por la forma de levadura de U. maydis Con este trabajo se establecieron las bases para el estudio posterior del secretoma del hongo

Actinobacteria phylogenomics, selective isolation from an iron oligotrophic environment and siderophore functional characterization, unveil new desferrioxamine traits

Desferrioxamines are hydroxamate siderophores widely conserved in both aquatic and soil-dwelling Actinobacteria. While the genetic and enzymatic bases of siderophore biosynthesis and their transport in model families of this phylum are well understood, evolutionary studies are lacking. Here, we perform a comprehensive desferrioxamine-centric (des genes) phylogenomic analysis, which includes the genomes of six novel strains isolated from an iron and phosphorous depleted oasis in the Chihuahuan desert of Mexico. Our analyses reveal previously unnoticed desferrioxamine evolutionary patterns, involving both biosynthetic and transport genes, likely to be related to desferrioxamines chemical diversity. The identified patterns were used to postulate experimentally testable hypotheses after phenotypic characterization, including profiling of siderophores production and growth stimulation of co-cultures under iron deficiency. Based in our results, we propose a novel des gene, which we term desG, as responsible for incorporation of phenylacetyl moieties during biosynthesis of previously reported arylated desferrioxamines. Moreover, a genomic-based classification of the siderophore-binding proteins responsible for specific and generalist siderophore assimilation is postulated. This report provides a much-needed evolutionary framework, with specific insights supported by experimental data, to direct the future ecological and functional analysis of desferrioxamines in the environment

Additional file 3: of Signatures of co-evolutionary host-pathogen interactions in the genome of the entomopathogenic nematode Steinernema carpocapsae

Enriched GO terms in the genes with sites under positive selection in nematode clade IV. (XLSX 13 kb

Additional file 6: of Signatures of co-evolutionary host-pathogen interactions in the genome of the entomopathogenic nematode Steinernema carpocapsae

Steinernema carpocapsae protein coding genes included in windows with significant Tajima’s D values. (XLSX 71 kb

The genome sequence of Streptomyces lividans 66 reveals a novel tRNA-dependent peptide biosynthetic system within a metal-related genomic island

The complete genome sequence of the original isolate of the model actinomycete Streptomyces lividans 66, also referred to as 1326, was deciphered after a combination of next-generation sequencing platforms and a hybrid assembly pipeline. Comparative analysis of the genomes of S. lividans 66 and closely related strains, including S. coelicolor M145 and S. lividans TK24, was used to identify strain-specific genes. The genetic diversity identified included a large genomic island with a mosaic structure, present in S. lividans 66 but not in the strain TK24. Sequence analyses showed that this genomic island has an anomalous (G +C) content, suggesting recent acquisition and that it is rich in metal-related genes. Sequences previously linked to a mobile conjugative element, termed plasmid SLP3 and defined here as a 94 kb region, could also be identified within this locus. Transcriptional analysis of the response of S. lividans 66 to copper was used to corroborate a role of this large genomic island, including two SLP3-borne "cryptic" peptide biosynthetic gene clusters, in metal homeostasis. Notably, one of these predicted biosynthetic systems includes an unprecedented nonribosomal peptide synthetase-tRNA-dependent transferase biosynthetic hybrid organization. This observation implies the recruitment of members of the leucyl/phenylalanyl-tRNA-protein transferase family to catalyze peptide bond formation within the biosynthesis of natural products. Thus, the genome sequence of S. lividans 66 not only explains long-standing genetic and phenotypic differences but also opens the door for further in-depth comparative genomic analyses of model Streptomyces strains, as well as for the discovery of novel natural products following genome-mining approaches.</p

The Genome Sequence of Streptomyces lividans 66 Reveals a Novel tRNA-Dependent Peptide Biosynthetic System within a Metal-Related Genomic Island

The complete genome sequence of the original isolate of the model actinomycete Streptomyces lividans 66, also referred to as 1326, was deciphered after a combination of next-generation sequencing platforms and a hybrid assembly pipeline. Comparative analysis of the genomes of S. lividans 66 and closely related strains, including S. coelicolor M145 and S. lividans TK24, was used to identify strain-specific genes. The genetic diversity identified included a large genomic island with a mosaic structure, present in S. lividans 66 but not in the strain TK24. Sequence analyses showed that this genomic island has an anomalous (G + C) content, suggesting recent acquisition and that it is rich in metal-related genes. Sequences previously linked to a mobile conjugative element, termed plasmid SLP3 and defined here as a 94 kb region, could also be identified within this locus. Transcriptional analysis of the response of S. lividans 66 to copper was used to corroborate a role of this large genomic island, including two SLP3-borne “cryptic” peptide biosynthetic gene clusters, in metal homeostasis. Notably, one of these predicted biosynthetic systems includes an unprecedented nonribosomal peptide synthetase—tRNA-dependent transferase biosynthetic hybrid organization. This observation implies the recruitment of members of the leucyl/phenylalanyl-tRNA-protein transferase family to catalyze peptide bond formation within the biosynthesis of natural products. Thus, the genome sequence of S. lividans 66 not only explains long-standing genetic and phenotypic differences but also opens the door for further in-depth comparative genomic analyses of model Streptomyces strains, as well as for the discovery of novel natural products following genome-mining approaches