Relationship between Fusobacterium nucleatum, inflammatory mediators and microRNAs in colorectal carcinogenesis

AIM To examine the effect of Fusobacterium nucleatum (F. nucleatum) on the microenvironment of colonic neoplasms and the expression of inflammatory mediators and microRNAs (miRNAs). METHODS Levels of F. nucleatum DNA, cytokine gene mRNA (TLR2, TLR4, NFKB1, TNF, IL1B, IL6 and IL8), and potentially interacting miRNAs (miR-21-3p, miR-22-3p, miR-28-5p, miR-34a-5p, miR-135b-5p) were measured by quantitative polymerase chain reaction (qPCR) TaqMan® assays in DNA and/or RNA extracted from the disease and adjacent normal fresh tissues of 27 colorectal adenoma (CRA) and 43 colorectal cancer (CRC) patients. KRAS mutations were detected by direct sequencing and microsatellite instability (MSI) status by multiplex PCR. Cytoscape v3.1.1 was used to construct the postulated miRNA:mRNA interaction network. RESULTS Overabundance of F. nucleatum in neoplastic tissue compared to matched normal tissue was detected in CRA (51.8%) and more markedly in CRC (72.1%). We observed significantly greater expression of TLR4, IL1B, IL8, and miR-135b in CRA lesions and TLR2, IL1B, IL6, IL8, miR-34a and miR-135b in CRC tumours compared to their respective normal tissues. Only two transcripts for miR-22 and miR-28 were exclusively downregulated in CRC tumour samples. The mRNA expression of IL1B, IL6, IL8 and miR-22 was positively correlated with F. nucleatum quantification in CRC tumours. The mRNA expression of miR-135b and TNF was inversely correlated. The miRNA:mRNA interaction network suggested that the upregulation of miR-34a in CRC proceeds via a TLR2/TLR4-dependent response to F. nucleatum. Finally, KRAS mutations were more frequently observed in CRC samples infected with F. nucleatum and were associated with greater expression of miR-21 in CRA, while IL8 was upregulated in MSI-high CRC. CONCLUSION Our findings indicate that F. nucleatum is a risk factor for CRC by increasing the expression of inflammatory mediators through a possible miRNA-mediated activation of TLR2/TLR4We thank Lucas Trevizani Rasmussen for kindly donating some miRNA probes. We are grateful to the São Paulo Research Foundation (FAPESP, NO. 2015/21464-0) for the support for English revision, the Coordination for the Improvement of Higher Education Personnel (CAPES) for the doctoral scholarship, and the National Council for Scientific and Technological Development (CNPq, NO. 310120/2015-2) for the productivity research scholarship.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Estudo de dois genes de café (Coffea arabica) induzidos por estresse biótico e análise de suas regiões promotoras

A disponibilidade de promotores órgão/tecido-específicos responsáveis pela regulação de genes responsivos a estresses bióticos e abióticos constitui uma ferramenta fundamental para os programas de melhoramento genético do café (Coffea arabica) visando o incremento de resistência e tolerância. Relatamos aqui a caracterização de um promotor do gene que codifica uma provável peroxidase III em C. arabica (CaPrx), peroxidases da classe III (Prxs) são enzimas envolvidas numa variedade de processos fisiológicos relacionados com o estresse em plantas. A CaPrx é expressa em estágios iniciais da interação com o nematóide de galha (RKN). CaPrx mostrou expressão aumentada nas raízes de café inoculadas com RKN (Meloidogyne paranaensis) (12 h após a inoculação), mas nenhuma diferença significativa foi observada na expressão entre as plantas suscetíveis e resistentes. Ensaios com plantas de tabaco transgênicas portadoras do promotor CaPrx fusionado com o gene que codifica a β-glucuronidase (GUS), revelou que este promotor foi exclusivamente ativo nas galhas induzidas por RKN (Meloidogyne javanica). Em seções transversais de galhas, o repórter GUS foi detectado predominantemente em células gigantes. Um aumento na expressão do gene GUS em raízes de tabaco transgênicos foi detectado 16 horas pós-inoculação por RKN. Por outro lado, nenhuma alteração na expressão de GUS após tratamento com ácido jasmônico foi detectada. Um segundo estudo foi realizado a fim de desvendar o papel de um fator WRKY de café (CaWRKY1) na regulação do promotor do gene que codifica uma isoflavona redutase em café (CaIRL). Fatores de transcrição do tipo WRKY estão envolvidos na regulação da expressão de diversos genes de defesa em plantas. A região promotora do gene CaIRL possui diversos sítios W-boxes ao longo de sua sequência. Através de análises de deleção e ensaios de transativação...Not availabl

Isolamento e caracterização de um gene que codifica uma isofalvona redutase like de café(Coffea arábica L.) e análise de sua região promotora

Sendo o café (Coffea arabica) um dos mais importantes produtos agrícolas do mundo, o segmento cafeeiro é de grande relevância para o Brasil, que é o seu maior produtor mundial. Doenças e pragas reduzem consideravelmente a produtividade da cultura e conseqüentemente, as margens de lucro. Nesse contexto, a disponibilidade de promotores tecido-específicos, responsáveis pela regulação de genes responsivos a estresses bióticos e abióticos, constitui uma ferramenta fundamental para os programas de melhoramento genético do café visando o incremento de resistência. Pensando nisso, o presente trabalho teve como objetivo realizar a caracterização de um gene que codifica uma Isoflavona Redutase-Like em café (CaIRL), cuja expressão é específica em folha e induzida por estresses, bem como do seu promotor. Para tal, um cDNA cobrindo toda a região codificadora do gene CaIRL foi obtido por 3’RACE e sua seqüência determinada. Uma análise filogenética foi empreendida e mostrou que a CaIRL representa uma nova redutase específica de café. A quantificação da expressão desse gene em folhas de café, via PCR em tempo real, revelou que mesmo é rápida e fortemente induzido pelo fungo da ferrugem alaranjada do cafeeiro (Hemileia vastatrix) e por danos mecânicos realizados no limbo foliar. Uma análise de deleção do promotor CaIRL em plantas de tabaco (Nicotiana tabacum) transgênicas demonstrou que a versão integral desse promotor (0.9 kb) é capaz de garantir uma expressão basal do gene repórter, sendo a mesma induzida por estresse mecânico. Por outro lado, uma expressão bastante reduzida do gene repórter, e não mais induzida por estresse mecânico, foi observada nas plantas transformadas com a versão menor do promotor (0.4 kb). A atividade do promotor CaIRL foi portanto bastante afetada pela deleção efetuada, e uma possível explicação para esse fato está na...Not availableCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES

A coroa de orquídeas

Uma adaptação livre de um conto de Nelson Rodrigues