Cyclic di-GMP regulates type three secretion system and virulence in Bordetella bronchiseptica

The second messenger cyclic di-GMP (c-di-GMP) is a ubiquitous molecule in bacteria that regulates diverse phenotypes. Among them, motility and biofilm formation are the most studied. Furthermore, c-di-GMP has been suggested to regulate virulence factors, making it important for pathogenesis. Previously, we reported that c-di-GMP regulates biofilm formation and swimming motility in Bordetella bronchiseptica. Here, we present a multi-omics approach for the study of B. bronchiseptica strains expressing different cytoplasmic c-di-GMP levels, including transcriptome sequencing (RNA-seq) and shotgun proteomics with label-free quantification. We detected 64 proteins significantly up- or downregulated in either low or high c-di-GMP levels and 358 genes differentially expressed between strains with high c-di-GMP levels and the wild-type strain. Among them, we found genes for stress-related proteins, genes for nitrogen metabolism enzymes, phage-related genes, and virulence factor genes. Interestingly, we observed that a virulence factor like the type III secretion system (TTSS) was regulated by c-di-GMP. B. bronchiseptica with high c-di-GMP levels showed significantly lower levels of TTSS components like Bsp22, BopN, and Bcr4. These findings were confirmed by independent methods, such as quantitative reverse transcription-PCR (q-RT-PCR) and Western blotting. Higher intracellular levels of c-di-GMP correlated with an impaired capacity to induce cytotoxicity in a eukaryotic cell in vitro and with attenuated virulence in a murine model. This work presents data that support the role that the second messenger c-di-GMP plays in the pathogenesis of Bordetella.Fil: Gutierrez, María de la Paz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Wong, Ting. West Virginia University; Estados UnidosFil: Damron, F. Heath. West Virginia University; Estados UnidosFil: Fernandez, Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Sisti, Federico Bernardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentin

The Future of Neutrino Mass Measurements: Terrestrial, Astrophysical, and Cosmological Measurements in the Next Decade. Highlights of the NuMass 2013 Workshop. Milano, Italy, February 4 - 7, 2013

The third Workshop of the NuMass series ("The Future of Neutrino Mass Measurements: Terrestrial, Astrophysical, and Cosmological Measurements in the Next Decade: NuMass 2013") was held at Dipartimento di Fisica "G. Occhialini, University of Milano-Bicocca in Milano, Italy, on 4-7 February 2013. The goal of this international workshop was to review the status and future of direct and indirect neutrino mass measurements in the laboratory as well as from astrophysical and cosmological observations. This paper collects most of the contributions presented during the Workshop

Reversible nuclear-lipid-droplet morphology induced by oleic acid: A link to cellular-lipid metabolism

Neutral lipids - involved in many cellular processes - are stored as lipid droplets (LD), those mainly cytosolic (cLD) along with a small nuclear population (nLD). nLD could be involved in nuclear-lipid homeostasis serving as an endonuclear buffering system that would provide or incorporate lipids and proteins involved in signalling pathways as transcription factors and as enzymes of lipid metabolism and nuclear processes. Our aim was to determine if nLD constituted a dynamic domain. Oleic-acid (OA) added to rat hepatocytes or HepG2 cells in culture produced cellular-phenotypic LD modifications: increases in TAG, CE, C, and PL content and in cLD and nLD numbers and sizes. LD increments were reversed on exclusion of OA and were prevented by inhibition of acyl-CoA synthetase (with Triacsin C) and thus lipid biosynthesis. Under all conditions, nLD corresponded to a small population (2-10%) of total cellular LD. The anabolism triggered by OA, involving morphologic and size changes within the cLD and nLD populations, was reversed by a net balance of catabolism, upon eliminating OA. These catabolic processes included lipolysis and the mobilization of hydrolyzed FA from the LD to cytosolic-oxidation sites. These results would imply that nLD are actively involved in nuclear processes that include lipids. In conclusion, nLD are a dynamic nuclear domain since they are modified by OA through a reversible mechanism in combination with cLD; this process involves acyl-CoA-synthetase activity; ongoing TAG, CE, and PL biosynthesis. Thus, liver nLD and cLD are both dynamic cellular organelles.Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La PlataFacultad de Ciencias MédicasFacultad de Ciencias Exacta

Características morfogênicas e sua relação com a produção de forragem no sorgo forrageiro e no capim-sudão em área de várzea com e sem irrigação.

CONGREGA 2012

Comparative Study on Mechanical Properties of Waste Composite Materials for Bricks Application

This study discusses mechanical properties and analysis of composite materials to develop building bricks for structural lightweight concrete replacement applications made from three different waste materials, i.e. sawdust, polyethylene terephthalate (PET) plastic bottle, and used diaper. All waste materials are used to mixture composite, as cement replacement, with a mixture of 0, 5, 10, 15, and 20 percent of the total weight. This study uses a quantitative method with the sample used as cylindrical tube with 20 mm of diameter and 40 mm of height. Tests were carried out in the form of compressive and specific gravity tests to determine the mechanical and physical properties of the composite material. The use of waste materials as mixtures for composite manufacture with a water per cement ratio of 0.4 at the age of 28 days results in the best compressive strength of 20.70 MPa (5 percent of sawdust), 33.04 MPa (5 percent of PET), and 18.05 MPa (5 percent of used diaper). The density value shows that the addition of waste materials tends to decrease the weight of the composite result. Based on these results, it can be concluded that the use of waste composite materials is a potential replacement for lightweight structural concrete as an effort to reduce the cement requirement for building material applications.DOI: 10.17977/um024v7i22022p09

Impact of hospital mergers. A systematic review focusing on healthcare quality measures

Background Despite mergers have increasingly affected hospitals in the recent decades, literature on the impact of hospitals mergers on healthcare quality measures (HQM) is still lacking. Our research aimed to systematically review evidence regarding the impact of hospital mergers on HQM focusing especially on process indicators and clinical outcomes. Methods The search was carried out until January 2020 using the Population, Intervention, Comparison and Outcome model, querying electronic databases (MEDLINE, Scopus, Web Of Science) and refining the search with hand search. Studies that assessed HQM of hospitals that have undergone a merger were included. HQMs were analyzed through a narrative synthesis and a strength of the evidence analysis based on the quality of the studies and the consistency of the findings. Results The 16 articles, included in the narrative synthesis, reported inconsistent findings and few statistically significant results. All indicators analyzed showed an insufficient strength of evidence to achieve conclusive results. However, a tendency in the decrease of the number of beds, hospital staff and inpatient admissions and an increase in both mortality and readmission rate for acute myocardial infarction and stroke emerged in our analysis. Conclusions In our study, there is no strong evidence of improvement or worsening of HQM in hospital mergers. Since a limited amount of studies currently exists, additional studies are needed. In the meanwhile, hospital managers involved in mergers should adopt a clear evaluation framework with indicators that help to periodically and systematically assess HQM ascertaining that mergers ensure and primarily do not reduce the quality of care

Caracterización fenotípica de una fosfodiesterasa regulada por la proteína reguladora BvgR en Bordetella bronchiseptica

Bordetella bronchiseptica es una bacteria Gram negativa capaz de generar infecciones en el tracto respiratorio de numerosos animales e inclusive de pacientes humanos inmunocomprometidos. Este patógeno cuenta con un sistema de dos componentes BvgAS que regula la transición entre sus fases virulenta y avirulenta. Durante la fase virulenta, B. bronchisepticaexpresa factores de virulencia necesarios para el proceso de infección y reprime la expresión de factores de avirulencia. Los factores de avirulencia se expresan en la fase avirulenta de la bacteria. Otro sistema de regulación presente en B. bronchiseptica, y común en otras bacterias Gram negativas, es el mediado por el segundo mensajero c-di-GMP. Su concentración depende de la actividad de enzimas que lo sintetizan (diguanilato ciclasas con dominio GGDEF) o que lo degradan (fosfodiesterasas con dominios EAL o HD-GYP). Nuestro laboratorio ha demostrado que en B. bronchiseptica altos niveles de c-di-GMP promueven el fenotipo de formación de biofilm mientras reprimen el de movilidad. Recientes resultados del grupo sugerirían que existe una relación más compleja de lo inicialmente pensado entre los sistemas de regulación BvgAS y el mediado por c-di-GMP. En este sentido, hemos observado mediante ensayos transcriptómicos que BvgR, una proteína descripta como parte del sistema BvgAS cuya función es reprimir la expresión de proteínas durante la fase virulenta de B. bronchiseptica, regula numerosas proteínas asociadas al metabolismo de c-di-GMP. De las ocho proteínas con dominio EAL codificadas en el genoma de B. bronchiseptica, BvgR reprime la expresión de solo una de ellas: PdeB. El gen pdeB codificaría para una fosfodiesterasa que no ha sido descripta anteriormente. Con el objetivo de estudiar el rol de PdeB ensayamos dos de los principales fenotipos de B. bronchiseptica: movilidad en agar blando y formación de biofilm en pocillos de PVC. Para ello, se construyó una cepa de B. bronchiseptica que sobreexpresa PdeB desde un plásmido bajo el control de un promotor fuerte y una cepa B. bronchiseptica mutante en pdeB (∆PdeB). Cuando se ensayó la movilidad en agar blando, se observó que la sobreexpresión de PdeB aumenta la movilidad, mientras que el mutante ∆PdeB presentó una leve pero significativamente menor movilidad que la cepa silvestre y al complementarse, el fenotipo fue restaurado. Cuando se ensayó la capacidad de formar biofilm de la cepa ∆PdeB, se observó una significativamente menor cantidad de biofilm formado por la mutante que por la cepa silvestre. Este resultado indicaría que PdeB podría estar involucrada en alguno de los procesos importantes para la formación de biofilm. Estos ensayos se realizaron en condiciones en donde BvgR está activa, lo que resulta interesante dado que indicaría que, aunque BvgR reprima su expresión, PdeB mantiene cierto nivel de expresión basal en dicha condición.Universidad Nacional de La Plat

CARACTERIZACIÓN FENOTÍPICA DE UNA FOSFODIESTERASA REGULADA POR LA PROTEÍNA REGULADORA BvgR EN Bordetella bronchiseptica

Bordetella bronchiseptica es una bacteria Gram negativa capaz de generar infecciones en el tracto respiratorio de numerosos animales e inclusive de pacientes humanos inmunocomprometidos. Este patógeno cuenta con un sistema de dos componentes BvgAS que regula la transición entre sus fases virulenta y avirulenta. Durante la fase virulenta, B. bronchiseptica expresa factores de virulencia necesarios para el proceso de infección y reprime la expresión de factores de avirulencia. Los factores de avirulencia se expresan en la fase avirulenta de la bacteria. Otro sistema de regulación presente en B. bronchiseptica, y común en otras bacterias Gram negativas, es el mediado por el segundo mensajero c-di-GMP. Su concentración depende de la actividad de enzimas que lo sintetizan (diguanilato ciclasas con dominio GGDEF) o que lo degradan (fosfodiesterasas con dominios EAL o HD-GYP). Nuestro laboratorio ha demostrado que en B. bronchiseptica altos niveles de c-di-GMP promueven el fenotipo de formación de biofilm mientras reprimen el de movilidad. Recientes resultados del grupo sugerirían que existe una relación más compleja de lo inicialmente pensado entre los sistemas de regulación BvgAS y el mediado por c-di-GMP. En este sentido, hemos observado mediante ensayos transcriptómicos que BvgR, una proteína  descripta como parte del sistema BvgAS cuya función es reprimir la expresión de proteínas durante la fase virulenta de B. bronchiseptica, regula numerosas proteínas asociadas al metabolismo de c-di-GMP. De las ocho proteínas con dominio EAL codificadas en el genoma de B. bronchiseptica, BvgR reprime la expresión de solo una de ellas: PdeB. El gen pdeB codificaría para una fosfodiesterasa que no ha sido descripta anteriormente. Con el objetivo de estudiar el rol de PdeB ensayamos dos de los principales fenotipos de B. bronchiseptica: movilidad en agar blando y formación de biofilm en pocillos de PVC. Para ello, se construyó una cepa de B. bronchiseptica que sobreexpresa PdeB desde un plásmido bajo el control de un promotor fuerte y una cepa B. bronchiseptica mutante en pdeB (∆PdeB). Cuando se ensayó la movilidad en agar blando, se observó que la sobreexpresión de PdeB aumenta la movilidad, mientras que el mutante ∆PdeB presentó una leve pero significativamente menor movilidad que la cepa silvestre y al complementarse, el fenotipo fue restaurado.   Cuando se ensayó la capacidad de formar biofilm de la cepa ∆PdeB, se observó una significativamente menor cantidad de biofilm formado por la mutante que por la cepa silvestre. Este resultado indicaría que PdeB podría estar involucrada en alguno de los procesos importantes para la formación de biofilm. Estos ensayos se realizaron en condiciones en donde BvgR está activa, lo que resulta interesante dado que indicaría que, aunque BvgR reprima su expresión, PdeB mantiene cierto nivel de expresión basal en dicha condición

Caracterización fenotípica de una fosfodiesterasa regulada por la proteína reguladora BvgR en Bordetella bronchiseptica

Bordetella bronchiseptica es una bacteria Gram negativa capaz de generar infecciones en el tracto respiratorio de numerosos animales e inclusive de pacientes humanos inmunocomprometidos. Este patógeno cuenta con un sistema de dos componentes BvgAS que regula la transición entre sus fases virulenta y avirulenta. Durante la fase virulenta, B. bronchisepticaexpresa factores de virulencia necesarios para el proceso de infección y reprime la expresión de factores de avirulencia. Los factores de avirulencia se expresan en la fase avirulenta de la bacteria. Otro sistema de regulación presente en B. bronchiseptica, y común en otras bacterias Gram negativas, es el mediado por el segundo mensajero c-di-GMP. Su concentración depende de la actividad de enzimas que lo sintetizan (diguanilato ciclasas con dominio GGDEF) o que lo degradan (fosfodiesterasas con dominios EAL o HD-GYP). Nuestro laboratorio ha demostrado que en B. bronchiseptica altos niveles de c-di-GMP promueven el fenotipo de formación de biofilm mientras reprimen el de movilidad. Recientes resultados del grupo sugerirían que existe una relación más compleja de lo inicialmente pensado entre los sistemas de regulación BvgAS y el mediado por c-di-GMP. En este sentido, hemos observado mediante ensayos transcriptómicos que BvgR, una proteína descripta como parte del sistema BvgAS cuya función es reprimir la expresión de proteínas durante la fase virulenta de B. bronchiseptica, regula numerosas proteínas asociadas al metabolismo de c-di-GMP. De las ocho proteínas con dominio EAL codificadas en el genoma de B. bronchiseptica, BvgR reprime la expresión de solo una de ellas: PdeB. El gen pdeB codificaría para una fosfodiesterasa que no ha sido descripta anteriormente. Con el objetivo de estudiar el rol de PdeB ensayamos dos de los principales fenotipos de B. bronchiseptica: movilidad en agar blando y formación de biofilm en pocillos de PVC. Para ello, se construyó una cepa de B. bronchiseptica que sobreexpresa PdeB desde un plásmido bajo el control de un promotor fuerte y una cepa B. bronchiseptica mutante en pdeB (∆PdeB). Cuando se ensayó la movilidad en agar blando, se observó que la sobreexpresión de PdeB aumenta la movilidad, mientras que el mutante ∆PdeB presentó una leve pero significativamente menor movilidad que la cepa silvestre y al complementarse, el fenotipo fue restaurado. Cuando se ensayó la capacidad de formar biofilm de la cepa ∆PdeB, se observó una significativamente menor cantidad de biofilm formado por la mutante que por la cepa silvestre. Este resultado indicaría que PdeB podría estar involucrada en alguno de los procesos importantes para la formación de biofilm. Estos ensayos se realizaron en condiciones en donde BvgR está activa, lo que resulta interesante dado que indicaría que, aunque BvgR reprima su expresión, PdeB mantiene cierto nivel de expresión basal en dicha condición.Universidad Nacional de La Plat

Caracterización fenotípica de una fosfodiesterasa regulada por la proteína reguladora BvgR en Bordetella bronchiseptica

Bordetella bronchiseptica es una bacteria Gram negativa capaz de generar infecciones en el tracto respiratorio de numerosos animales e inclusive de pacientes humanos inmunocomprometidos. Este patógeno cuenta con un sistema de dos componentes BvgAS que regula la transición entre sus fases virulenta y avirulenta. Durante la fase virulenta, B. bronchisepticaexpresa factores de virulencia necesarios para el proceso de infección y reprime la expresión de factores de avirulencia. Los factores de avirulencia se expresan en la fase avirulenta de la bacteria. Otro sistema de regulación presente en B. bronchiseptica, y común en otras bacterias Gram negativas, es el mediado por el segundo mensajero c-di-GMP. Su concentración depende de la actividad de enzimas que lo sintetizan (diguanilato ciclasas con dominio GGDEF) o que lo degradan (fosfodiesterasas con dominios EAL o HD-GYP). Nuestro laboratorio ha demostrado que en B. bronchiseptica altos niveles de c-di-GMP promueven el fenotipo de formación de biofilm mientras reprimen el de movilidad. Recientes resultados del grupo sugerirían que existe una relación más compleja de lo inicialmente pensado entre los sistemas de regulación BvgAS y el mediado por c-di-GMP. En este sentido, hemos observado mediante ensayos transcriptómicos que BvgR, una proteína descripta como parte del sistema BvgAS cuya función es reprimir la expresión de proteínas durante la fase virulenta de B. bronchiseptica, regula numerosas proteínas asociadas al metabolismo de c-di-GMP. De las ocho proteínas con dominio EAL codificadas en el genoma de B. bronchiseptica, BvgR reprime la expresión de solo una de ellas: PdeB. El gen pdeB codificaría para una fosfodiesterasa que no ha sido descripta anteriormente. Con el objetivo de estudiar el rol de PdeB ensayamos dos de los principales fenotipos de B. bronchiseptica: movilidad en agar blando y formación de biofilm en pocillos de PVC. Para ello, se construyó una cepa de B. bronchiseptica que sobreexpresa PdeB desde un plásmido bajo el control de un promotor fuerte y una cepa B. bronchiseptica mutante en pdeB (∆PdeB). Cuando se ensayó la movilidad en agar blando, se observó que la sobreexpresión de PdeB aumenta la movilidad, mientras que el mutante ∆PdeB presentó una leve pero significativamente menor movilidad que la cepa silvestre y al complementarse, el fenotipo fue restaurado. Cuando se ensayó la capacidad de formar biofilm de la cepa ∆PdeB, se observó una significativamente menor cantidad de biofilm formado por la mutante que por la cepa silvestre. Este resultado indicaría que PdeB podría estar involucrada en alguno de los procesos importantes para la formación de biofilm. Estos ensayos se realizaron en condiciones en donde BvgR está activa, lo que resulta interesante dado que indicaría que, aunque BvgR reprima su expresión, PdeB mantiene cierto nivel de expresión basal en dicha condición.Universidad Nacional de La Plat