The Relevance of Ribonuclease III in Pathogenic Bacteria

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Biology.Ribonucleases (RNases) are key factors in the control of all biological processes, since they modulate the stability of RNA transcripts, allowing rapid changes in gene expression. Some RNases are up-regulated under stress situations and are involved in virulence processes in pathogenic microorganisms. RNases also control the levels of regulatory RNAs, which play very important roles in cell physiology.(...

Simulação de colunas de destilação de elevada eficiência energética

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e BiológicaA destilação é o principal processo de separação usado nas indústrias químicas para separação de misturas líquidas, e apesar de ser um processo muito intensivo energeticamente continua hoje em dia a ser o processo de separação preferencial. O largo impacto dos processos de destilação nos custos de investimento e operação tem impulsionado o desenvolvimento de sistemas complexos de destilação, cuja principal finalidade consiste na otimização energética do processo de separação. No âmbito do estudo da utilização de colunas de elevada eficiência energética para separações multicomponente através da simulação de processos, o presente trabalho foca-se na compreensão, análise e avaliação da Coluna de Petlyuk, sistema de colunas com acoplamento térmico integral (FTCDC), inicialmente introduzida na década de 1940, com um reportado potencial para poupanças energéticas até cerca de 30% relativamente ao sistema tradicional. Para a simulação dos sistemas em estudo foi usado o software de simulação de processos HYSYS, cuja aplicação é desenvolvida e analisada no decurso deste trabalho, o qual é dividido em três partes principais: implementação dos processos em HYSYS para simulação rigorosa em modo de estado estacionário, otimização e simulação dinâmica e controlo. A primeira parte diz respeito ao design dos sistemas e âmbito de aplicação do HYSYS nesta etapa. Através do estudo da separação de mistura ternária equimolar de isómeros de butanol, é apresentado um procedimento de implementação do sistema FTCDC e avaliados os resultados de simulação rigorosa fazendo a sua comparação com os resultados obtidos para o sistema tradicional. A segunda parte é dedicada à otimização de ambos os sistemas, FTCDC e tradicional, cujos estudos se baseiam na simulação em estado estacionário. O elevado número de variáveis de design do sistema FTCDC pode conduzir a tedioso e moroso trabalho de simulação. Neste trabalho são aplicadas metodologias de desenho de experiências na otimização do sistema FTCDC, as quais permitiram uma significativa redução o número de simulações a executar, sendo o procedimento de otimização, baseado no procedimento de desenhos de experiências, desenvolvido ao longo desta parte. Os resultados de otimização de ambos os sistemas são avaliados e comparados. A última parte deste trabalho debruça-se sobre o tema da operabilidade dos sistemas, avaliada através da simulação dinâmica dos mesmos e avaliação da estrutura de controlo implementada. A simulação dinâmica de processos, baseada em modelos dinâmicos, permite melhorar o seu design, otimização e operação, cujos resultados traduzirão de uma forma mais realística o desempenho do processo desenhado, uma vez que estes nunca se encontram num verdadeiro estado estacionário. Nesta parte é apresentado o procedimento de implementação da simulação dinâmica de ambos os sistemas, no qual se inclui a definição da configuração de controlo para cada um destes. Através dos resultados de simulação dinâmica de ambos os sistemas é avaliado o seu design e respetiva estrutura de controlo

Experimental supporting data on DIS3L2 over nonsense-mediated mRNA decay targets in human cells

In this article, we present supportive data related to the research article “A role for DIS3L2 over natural nonsense-mediated mRNA decay targets in human cells” [1], where interpretation of the data presented here is available. Indeed, here we analyze the impact of the DIS3L2 exoribonuclease over nonsense-mediated mRNA decay (NMD)-targets. Specifically, we present data on: a) the expression of various reporter human β-globin mRNAs, monitored by Northern blot and RT-qPCR, before and after altering DIS3L2 levels in HeLa cells, and b) the gene expression levels of deregulated transcripts generated by re-analyzing publicly available data from UPF1-depleted HeLa cells that were further cross-referenced with a dataset of transcripts upregulated in DIS3L2-depleted cells. These analyses revealed that DIS3L2 regulates the levels of a subset of NMD-targets. These data can be valuable for researchers interested in the NMD mechanism.This work was partially supported by Fundação para a Ciencia e a Tecnologia (FCT) (PTFC/BIM-MEC/3749/2014 to LR and UID/MULTI/04046/2013 to BioISI). PJdC, HAS and JFG-M are recipients of a fellowship from BioSys PhD programme (SFRH/BD/52495/2014, SFRH/BD/52492/2014, and PD/BD/ 142898/2018, respectively) and JM is a postdoctoral fellow (SFRH/BPD/98360/2013) from FCT. Work at ITQB-NOVA was financially supported by: Project LISBOA-01-0145-FEDER-007660 funded by the European Regional Development Fund (FEDER) through COMPETE2020 - Programa Operacional Competitividade e Internacionalização (POCI) and by FCT funds: PTDC/BIA-MIC/1399/2014 to CMA and PTFC/BIM-MEC/3749/2014 to SCV. SCV was financed by program IF of FCT (IF/00217/2015). MS was financed by an FCT contract according to DL57/2016 [SFRH/BPD/109464/2015]info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Base pairing interaction between 5′- and 3′-UTRs controls icaR mRNA translation in Staphylococcus aureus

UPNa. Instituto de Agrobiotecnología. Laboratorio de Biofilms Microbianos.Incluye 10 ficheros de datosThe presence of regulatory sequences in the 39 untranslated region (39-UTR) of eukaryotic mRNAs controlling RNA stability and translation efficiency is widely recognized. In contrast, the relevance of 39-UTRs in bacterial mRNA functionality has been disregarded. Here, we report evidences showing that around one-third of the mapped mRNAs of the major human pathogen Staphylococcus aureus carry 39-UTRs longer than 100-nt and thus, potential regulatory functions. We selected the long 39-UTR of icaR, which codes for the repressor of the main exopolysaccharidic compound of the S. aureus biofilm matrix, to evaluate the role that 39-UTRs may play in controlling mRNA expression. We showed that base pairing between the 39- UTR and the Shine-Dalgarno (SD) region of icaR mRNA interferes with the translation initiation complex and generates a double-stranded substrate for RNase III. Deletion or substitution of the motif (UCCCCUG) within icaR 39-UTR was sufficient to abolish this interaction and resulted in the accumulation of IcaR repressor and inhibition of biofilm development. Our findings provide a singular example of a new potential post-transcriptional regulatory mechanism to modulate bacterial gene expression through the interaction of a 39-UTR with the 59-UTR of the same mRNA.This work was supported by grants from Spanish Ministry of Economy and Competitiveness (BFU2011-23222, BIO2008-05284-C02-01 and ERA-NET Pathogenomics PIM2010EPA-00606) and from Fundação para a Ciência e Tecnologia - Portugal (ERA-PTG/0002/2010 and PEst-OE/EQB/LA0004/2011). IRdlM and JV were supported by F.P.I. (BES-2009-017410) and Ramón y Cajal (RYC-2009-03948) contracts, respectively, from the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness

Regulation of the small regulatory RNA MicA by ribonuclease III: a target-dependent pathway

MicA is a trans-encoded small non-coding RNA, which downregulates porin-expression in stationary-phase. In this work, we focus on the role of endoribonucleases III and E on Salmonella typhimurium sRNA MicA regulation. RNase III is shown to regulate MicA in a target-coupled way, while RNase E is responsible for the control of free MicA levels in the cell. We purified both Salmonella enzymes and demonstrated that in vitro RNase III is only active over MicA when in complex with its targets (whether ompA or lamB mRNAs). In vivo, MicA is demonstrated to be cleaved by RNase III in a coupled way with ompA mRNA. On the other hand, RNase E is able to cleave unpaired MicA and does not show a marked dependence on its 5′ phosphorylation state. The main conclusion of this work is the existence of two independent pathways for MicA turnover. Each pathway involves a distinct endoribonuclease, having a different role in the context of the fine-tuned regulation of porin levels. Cleavage of MicA by RNase III in a target-dependent fashion, with the concomitant decay of the mRNA target, strongly resembles the eukaryotic RNAi system, where RNase III-like enzymes play a pivotal role

Glossário de responsabilidade social

Este Glossário de Responsabilidade Social é um produto da RSO PT, pelo que as referências ao mesmo deverão ser efetuadas mencionando o nome do documento e os seus autores: Rede RSO PT, GT ISO 26000, Glossário de Responsabilidade Social, (2013)Este Glossário de Responsabilidade Social foi desenvolvido no âmbito da Rede RSO PT, no Grupo de Trabalho da ISO 26 000 (GT ISO 26000). A missão do GT ISO 26000 consiste em promover e aprofundar o conhecimento sobre a norma NP ISO 26000 Linhas de Orientação para a Responsabilidade Social. O Glossário de Responsabilidade Social seguiu a estrutura da norma de referência NP ISO 26000 Linhas de orientação para a responsabilidade social, pelo que os termos se encontram associados aos sete temas da norma.APEE; APSHSTDC; BSD; Câmara Municipal da Amadora; Câmara Municipal de Loures; Câmara Municipal de Oliveira de Azeméis; CIG; CITE; Coordenada Social; CTCV; Edit Value; GEBALIS; IAPMEI; Instituto de Informática, IP; Instituto Português da Qualidade; Montepio; Process Advice; State of The Art; Universidade Abert

Desfechos obstétricos, fetais e neonatais associados à gravidez em adolescentes

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2015Despite an overall drop in teenage fertility rates, pregnancy in adolescents continues to be an issue with broad repercussions both in healthcare and society in general. This type of pregnancy is reported in literature to have bigger probabilities of complications, be it at a maternal, foetal, or neonatal level. In this review the aim is to provide clearer and updated information about these specific complications: preterm birth, dystocia, low birth weight, foetal growth restriction, and admission to neonatal intensive care units. For this purpose, data from studies published between 2009 and 2014 was gathered and analysed. Generally, adolescents seem to have higher rates of preterm birth and low birth weight infants, and these complications are even more frequent among younger teenagers (<16 years). Conversely, they seem to be less prone to have caesarean sections or instrumental births. According to most studies, young maternal age does not seem to have any influence in foetal growth restriction or neonatal admission to NICUs.Apesar de, globalmente, a taxa de fertilidade em adolescentes ter diminuído, a gravidez neste grupo etário continua a ser um problema com sérias repercussões, tanto a nível dos cuidados de saúde, como a nível da sociedade em geral. De acordo com a literatura, este tipo de gravidez tem uma maior probabilidade de complicações, seja a um nível materno, fetal ou neonatal. O objectivo deste trabalho é fornecer informações claras e actuais acerca destas complicações específicas: parto pré-termo, distócia, baixo peso ao nascer, restrição do crescimento fetal e admissão em unidades de cuidados intensivos neonatais. Para esse efeito, foi seleccionada e analisada informação de estudos publicados entre 2009 e 2014. De uma forma geral, as adolescentes aparentam ter maiores taxas de parto pré-termo e recém-nascidos com baixo peso ao nascer. Estas complicações parecem ainda ser mais frequentes entre as adolescentes mais jovens (<16 anos). No entanto, na população adolescente parece haver menor probabilidade de cesariana ou parto instrumentado. De acordo com a maioria dos estudos, uma idade materna baixa não parece ter influência no desenvolvimento de restrição de crescimento fetal ou na admissão neonatal em UCIN

Behind the curtain: unveiling DIS3L2 role in NMD and human cancer

Nonsense-mediated mRNA decay (NMD) is a surveillance mechanism that targets and degrades mRNAs carrying premature translation-termination codons (PTCs), preventing the production of truncated proteins potentially harmful for the cells. In addition to this, several studies have shown that NMD regulates the levels of many physiological mRNAs that encode full-length proteins. Nevertheless, NMD is inhibited in tumor microenvironment and (de)regulates oncogenes and tumor suppressors in several types of cancer. In humans, the mRNA degradation pathways involve exonuclease proteins, such as the DIS3-like protein family (DIS3, DIS3L1 and DIS3L2); however, it is not known whether these proteins are involved in NMD. In order to unveil the role of DIS3L2 in NMD, we performed its knockdown, by RNA interference, in HeLa cells and measured, by RT-qPCR, the mRNA levels and half-lives of various natural NMD targets. Our results show that some NMD targets are highly stabilized in DIS3L2-depleted cells. In addition, mRNA half-life analysis indicate that these NMD targets are in fact direct DIS3L2 substrates. By performing DIS3L2, TUT4 and TUT7 triple knockdown, we also observed that DIS3L2-mediated decay depends on the terminal uridylyl transferases (TUTases) Zcchc6/11 (TUT7/4) activity. Among the NMD targets regulated by DIS3L2, we highlight GADD45A. GADD45A is involved in cell cycle arrest, DNA damage response and apoptotic process. Furthermore, GADD45A deregulation is associated with several types of cancer, such as, esophageal, lung, bladder and pancreatic. Together, our findings establish the role of DIS3L2 and uridylation in NMD and in the regulation of oncogenes and tumor suppressor gene expression. These results might be highly relevant for the advance in diagnosis, prognosis and treatment of many human cancers.FCT/PTDC/BIMONC/4890/2014N/

Characterization of the biochemical properties of Campylobacter jejuni RNase III

Campylobacter jejuni is a foodborne bacterial pathogen, which is now considered as a leading cause of human bacterial gastroenteritis. The information regarding ribonucleases in C. jejuni is very scarce but there are hints that they can be instrumental in virulence mechanisms. Namely, PNPase (polynucleotide phosphorylase) was shown to allow survival of C. jejuni in refrigerated conditions, to facilitate bacterial swimming, cell adhesion, colonization and invasion. In several microorganisms PNPase synthesis is auto-controlled in an RNase III (ribonuclease III)-dependent mechanism. Thereby, we have cloned, overexpressed, purified and characterized Cj-RNase III (C. jejuni RNase III). We have demonstrated that Cj-RNase III is able to complement an Escherichia coli rnc-deficient strain in 30S rRNA processing and PNPase regulation. Cj-RNase III was shown to be active in an unexpectedly large range of conditions, and Mn2+ seems to be its preferred co-factor, contrarily to what was described for other RNase III orthologues. The results lead us to speculate that Cj-RNase III may have an important role under a Mn2+-rich environment. Mutational analysis strengthened the function of some residues in the catalytic mechanism of action of RNase III, which was shown to be conserved