Molecular analysis and pathogenicity of the Cladophialophora carrionii complex, with the description of a novel species

Cladophialophora carrionii is one of the four major etiologic agents of human chromoblastomycosis in semi-arid climates. This species was studied using sequence data of the internal transcribed spacer region of rDNA, the partial β-tubulin gene and an intron in the translation elongation factor 1-alpha gene, in addition to morphology. With all genes a clear bipartition was observed, which corresponded with minute differences in conidiophore morphology. A new species, C. yegresii, was introduced, which appeared to be, in contrast to C. carrionii, associated with living cactus plants. All strains from humans, and a few isolates from dead cactus debris, belonged to C. carrionii, for which a lectotype was designated. Artificial inoculation of cactus plants grown from seeds in the greenhouse showed that both fungi are able to persist in cactus tissue. When reaching the spines they produce cells that morphologically resemble the muriform cells known as the “invasive form” in chromoblastomycosis. The tested clinical strain of C. carrionii proved to be more virulent in cactus than the environmental strain of C. yegresii that originated from the same species of cactus, Stenocereus griseus. The muriform cell expressed in cactus spines can be regarded as the extremotolerant survival phase, and is likely to play an essential role in the natural life cycle of these organisms

Selective factors involved in oil flotation isolation of black yeasts from the environment

The oil flotation isolation technique has been successfully applied to recover chaetothyrialean black yeasts and relatives from the environment. The selective mechanisms playing a role in isolation are unknown. The fungi concerned are supposed to occupy specialized microniches in nature, taking advantage of (1) oligotrophism. Mineral oil as a main selective agent may be based on (2) hydrophobicity or on (3) assimilation. All three hypotheses are tested in this paper. Results show that cell wall hydrophobicity is unlikely to be a selective factor. Incubation under poor nutrient conditions provides competitive advantage for black yeasts, especially for Exophiala strains, which are subsequently enriched by mineral oil which enhances growth in this group of fungi. Incubation under mineral media and mineral oil can be used as selective factor

PRELIMINARY SEISMIC MICROZONES DETERMINATION OF THE MERIDA METROPOLITAN AREA

Para contribuir con la microzonificación sísmica del área metropolitana de Mérida se realiza una caracterización geofísica del suelo, aplicando métodos de ruido sísmico ambiental, gravimetría y sísmica de refracción, entre otros. A partir de la técnica de ruido sísmico ambiental se obtienen periodos fundamentales que oscilan entre 0,2 y 2 segundos, los cuales presentan una buena correlación con los espesores de los sedimentos, obtenidos a partir de la gravimetría, y cuyos valores varían entre 12 y 130 m. La sísmica de refracción, a través de 62 perfiles sísmicos, establece modelos de velocidades tanto para las ondas P como para las ondas S de las capas más superficiales, hasta una profundidad máxima de 15 m. Todos estos resultados sirven de base para elaborar el mapa preliminar de microzonas sísmicas que clasifica el área metropolitana en tres partes: la zona 1-1 representada por velocidades de ondas de corte (Vs) desde 350 hasta 650 m/s y espesores de sedimentos entre 0 y 60 m; la zona 1-2 con velocidades Vs desde 350 hasta 650 m/s y espesores de sedimentos de más de 60 m y la zona 2-1 con velocidades Vs iguales ó mayores a 650 m/s y con espesores de sedimentos de 0 a 60 m.To contribute to the seismic microzonation of the Mérida metropolitan area, a geophysical characterization of the soil, applying methods of ambient seismic noise, gravity and seismic refraction, is performed. From the ambient seismic noise technique, fundamental periods ranging from 0.2 to 2 seconds are obtained, which have good correlation with the sediments thicknesses, obtained from gravimetry, that shows values ranging between 12 and 130 m. The seismic refraction, through 62 seismic profiles, establishes velocity models for the shallow layers up to a maximum depth of 15 m for both P and S waves. All these results provide a basis for a preliminary microzonation map that classifies the metropolitan area into three parts: the zone 1-1 with shear wave velocities from 350 to 650 m/s and sediments thicknesses between 0 and 60 m, the zone 1-2 with shear wave velocities from 350 to 650 m/s and sediments thicknesses greater than 60 m, and the area 2-1 with shear wave velocities equal to or greater than 650 m/s and sediments thicknesses between 0 and 60 m

Advances in Electronic-Nose Technologies Developed for Biomedical Applications

The research and development of new electronic-nose applications in the biomedical field has accelerated at a phenomenal rate over the past 25 years. Many innovative e-nose technologies have provided solutions and applications to a wide variety of complex biomedical and healthcare problems. The purposes of this review are to present a comprehensive analysis of past and recent biomedical research findings and developments of electronic-nose sensor technologies, and to identify current and future potential e-nose applications that will continue to advance the effectiveness and efficiency of biomedical treatments and healthcare services for many years. An abundance of electronic-nose applications has been developed for a variety of healthcare sectors including diagnostics, immunology, pathology, patient recovery, pharmacology, physical therapy, physiology, preventative medicine, remote healthcare, and wound and graft healing. Specific biomedical e-nose applications range from uses in biochemical testing, blood-compatibility evaluations, disease diagnoses, and drug delivery to monitoring of metabolic levels, organ dysfunctions, and patient conditions through telemedicine. This paper summarizes the major electronic-nose technologies developed for healthcare and biomedical applications since the late 1980s when electronic aroma detection technologies were first recognized to be potentially useful in providing effective solutions to problems in the healthcare industry

(chromomycosis endemic in venezuela : a control strategy)

Chromomycosis is a cosmopolitan disease frequently reported from tropical countries. Studies done at Falcon State to understand and control the endemic were reviewed. Venezuela Northwestern region casuistry was denoted : Falcón State 484 (54%), Lara State 178 (20%), Zulia State 181 (20%). Reserváreas of the two most frequents agents : Cladophialophora carrioni : and Fonsecaea pedrosoi were delimited. We postulated that parasitic forms of these dimorfic melanized fungi could be an immune resistance mechanism. Geneaological studies of susceptible familiar groups proved a high frecuency (25%) of consanguineous matrimonies. Treatment of small lesions was sucessful with topic 5-Fluoruracilo or Ajoene and reduced the risk of long evolution cases with irreversible deformities. Looking for cases within the patient relatives assure the vigilance with his participation allowed to reduce the number of actives lesions. This rational strategy was applied with medical students assistance to control the endemic during rural stay

Sonder l'effet des changements conformationnels dans les complexes de protéines par spectroscopie vibrationnel : bioénergétique et allostery

Le mécanisme de régulation des enzymes à travers les changements conformationnels est un processus clé dans le contrôle du fonctionnement cellulaire. Cette thèse est focalisée sur l’étude de trois complexes protéiques qui reflètent comment l’activité de protéines peut être est régulée par différents effecteurs. Pour cela, différentes spectroscopies ont étaient utilisées pour suivre les changements conformationnels des structures secondaire et tertiaire d’une protéine. La première protéine d’intérêt est PDZ1 de MAGI-1, impliquées dans la signalisation cellulaire. Ce domaine d’échafaudage est connu d’interagir avec la protéine E6 de HPV16. Il était démontré que les différents états conformationnels et leurs affinités vis-à-vis le C-terminal de la protéine virale sont régulées par la dynamique des liaisons hydrogène formées par un réseau qui connecte des acides aminés localisés dans les trois domaines de la protéine. Ces résultats suggère que les différences d’affinités sont directement corrélées aux liaisons hydrogène, ce qui mène à conclure que la pathogénicité et la prévalence d’un virus particulier comme le HPV16 sont liées à son habilitée à former un réseau de liaison hydrogène très solide comparé au substrat naturel. La deuxième protéine d’intérêt est une protéine modèle qui représente un petit prototype du changement conformationnel observé dans des protéines plus complexes. Il s’agit d’un peptide court capable de coordonner le cuivre. Ce n’est autre que le peptide β-amyloïde, connu d’être impliqué dans la maladie d’Alzheimer. L’objectif ici est de décrire l’effet des ligands histidine lors de la réduction du cuivre, qui est une réaction électrochimique critique pour le développement d’Alzheimer. La spectroscopie IRTF différentielle a montré deux sphères de coordination pour le Cu(I) et le Cu(II). Les majeurs changements spectraux sont dominés par les vibrations de l’imidazole des différentes histidines (His6, His13 et His14) ainsi que la contribution des résidus Asp1 et Tyr10. Les modifications de la géométrie de coordination peuvent être la cause de la dépendance-pH de l’agrégation du peptide observée en présence du Cu(I). Pour cela, il est possible de suggérer que la formation des fibrilles observées chez les patients d’Alzheimer n’est pas seulement stimulée par la présence du cuivre même mais elle est fortement affectée par ses réactions rédox.La dernière protéine d’intérêt est une métalloprotéine, la NADH:ubiquinone oxidoréductase (complexe I), qui joue un rôle majeur dans la bioénergétique cellulaire. Cette protéine contient plusieurs centres Fe-S et une flavine et son activité est régulée par l’énergie produite par la liaison avec un substrat ainsi que le transfert d’électrons de ces cofacteurs. Les vibrations métal-ligands de ces cofacteurs à l’état oxydé et à l’état réduit sont décrites ici. En utilisant l’électrochimie couplée aux spectroscopies IRTF, Raman de résonance et de fluorescence, les investigations sur le complexe I ont conduit à conclure que les propriétés des centres métalliques sont largement influencées par l’environnement proche. De plus, les changements conformationnels de la protéine ont un effet considérable sur les propriétés rédox et par la même, sur le bon fonctionnement de la protéine. Par ailleurs, la mutagenèse dirigée était utilisée pour étudier les propriétés des centres N1a et N2. A part des cofacteurs métalliques, cette étude a montré l’existence d’un nouveau cofacteur, une quinone localisée proche du domaine membranaire.[...]The mechanism of enzyme regulation through conformational changes is a key pattern in governing cell behavior. In this thesis the focus is on three protein complexes that reflect how protein activity can be regulated by different effectors. Different spectroscopic techniques, like IR and Raman spectroscopy, were used is order to follow the secondary and tertiary conformational changes in protein structure to identify their roles. The first protein of interest was PDZ1 from MAGI-1, involved in cellular signaling. This scaffold domain is known to interact with the E6 protein from HPV16. It was demonstrated that the different conformational states and their affinities to the C-terminus of the viral protein is regulated by the dynamics of the hydrogen bonding network formed by the connection of specific amino acids in three regions of the protein. Study of mutations around the C-terminal area of the protein and the βC strand were performed; demonstrating that both regions are crucial for assembly of the hydrogen bonding network to stabilize the substrate binding. These results leads to conclude that the pathogenicity and prevalence of a particular virus like HPV16 is in its ability to build a stronger hydrogen bonding network in comparison to the natural binder. The allosteric model and the “shift population” model agree that, upon binding, conformational changes distant from a carboxylate binding group might be the key to understanding the binding dynamics between the PDZ domains and the viral proteins.The second protein of interest was a model that constitutes a small scale prototype of the conformational changes observed in more complex proteins; it is a short Copper-binding peptide, the amyloid-beta peptide, known to beinvolved in Alzheimer’s disease. The objective with this model was to describe the effect of histidine ligands in the metal centers upon Copper (Cu) reduction, a key electrochemical reaction in the development of Alzheimer’s. FTIR difference spectroscopy showed two different spheres of coordination for Cu(II) and Cu(I). The major changes in the structure are dominated by the contribution of the imidazole ring of His residues (His6, His13 and His14), in addition to Asp1 and Tyr10 residues. Changes in the coordination geometry could be key to the pH-dependency of the aggregation observed in the presence of Cu(I). Accordingly, it can be suggested that the formation of the fibrils observed in Alzheimer’s patients is not only triggered by the presence of Cu but it is strongly affected by its redox state. The last system of interest was a metalloprotein, the NADH:ubiquinone oxidoreductase (complex I), which plays a key role in the cellular bioenergetics. This protein bears several Fe-S clusters and one flavin and its activity is regulated by the energy produced by a bound substrate and the electron transfer of its cofactors. The metal ligand-vibrations of the cofactors are described in their oxidized and reduced states. Using electrochemistry coupled to FTIR, Resonance Raman and Fluorescence spectroscopies, the investigation of complex I led to the conclusion that the properties of the metal centers are dictated, to a large extent, by their surrounding environment. [...

Sonder l'effet des changements conformationnels dans les complexes de protéines par spectroscopie vibrationnel : bioénergétique et allostery

The mechanism of enzyme regulation through conformational changes is a key pattern in governing cell behavior. In this thesis the focus is on three protein complexes that reflect how protein activity can be regulated by different effectors. Different spectroscopic techniques, like IR and Raman spectroscopy, were used is order to follow the secondary and tertiary conformational changes in protein structure to identify their roles. The first protein of interest was PDZ1 from MAGI-1, involved in cellular signaling. This scaffold domain is known to interact with the E6 protein from HPV16. It was demonstrated that the different conformational states and their affinities to the C-terminus of the viral protein is regulated by the dynamics of the hydrogen bonding network formed by the connection of specific amino acids in three regions of the protein. Study of mutations around the C-terminal area of the protein and the βC strand were performed; demonstrating that both regions are crucial for assembly of the hydrogen bonding network to stabilize the substrate binding. These results leads to conclude that the pathogenicity and prevalence of a particular virus like HPV16 is in its ability to build a stronger hydrogen bonding network in comparison to the natural binder. The allosteric model and the “shift population” model agree that, upon binding, conformational changes distant from a carboxylate binding group might be the key to understanding the binding dynamics between the PDZ domains and the viral proteins.The second protein of interest was a model that constitutes a small scale prototype of the conformational changes observed in more complex proteins; it is a short Copper-binding peptide, the amyloid-beta peptide, known to beinvolved in Alzheimer’s disease. The objective with this model was to describe the effect of histidine ligands in the metal centers upon Copper (Cu) reduction, a key electrochemical reaction in the development of Alzheimer’s. FTIR difference spectroscopy showed two different spheres of coordination for Cu(II) and Cu(I). The major changes in the structure are dominated by the contribution of the imidazole ring of His residues (His6, His13 and His14), in addition to Asp1 and Tyr10 residues. Changes in the coordination geometry could be key to the pH-dependency of the aggregation observed in the presence of Cu(I). Accordingly, it can be suggested that the formation of the fibrils observed in Alzheimer’s patients is not only triggered by the presence of Cu but it is strongly affected by its redox state. The last system of interest was a metalloprotein, the NADH:ubiquinone oxidoreductase (complex I), which plays a key role in the cellular bioenergetics. This protein bears several Fe-S clusters and one flavin and its activity is regulated by the energy produced by a bound substrate and the electron transfer of its cofactors. The metal ligand-vibrations of the cofactors are described in their oxidized and reduced states. Using electrochemistry coupled to FTIR, Resonance Raman and Fluorescence spectroscopies, the investigation of complex I led to the conclusion that the properties of the metal centers are dictated, to a large extent, by their surrounding environment. [...]Le mécanisme de régulation des enzymes à travers les changements conformationnels est un processus clé dans le contrôle du fonctionnement cellulaire. Cette thèse est focalisée sur l’étude de trois complexes protéiques qui reflètent comment l’activité de protéines peut être est régulée par différents effecteurs. Pour cela, différentes spectroscopies ont étaient utilisées pour suivre les changements conformationnels des structures secondaire et tertiaire d’une protéine. La première protéine d’intérêt est PDZ1 de MAGI-1, impliquées dans la signalisation cellulaire. Ce domaine d’échafaudage est connu d’interagir avec la protéine E6 de HPV16. Il était démontré que les différents états conformationnels et leurs affinités vis-à-vis le C-terminal de la protéine virale sont régulées par la dynamique des liaisons hydrogène formées par un réseau qui connecte des acides aminés localisés dans les trois domaines de la protéine. Ces résultats suggère que les différences d’affinités sont directement corrélées aux liaisons hydrogène, ce qui mène à conclure que la pathogénicité et la prévalence d’un virus particulier comme le HPV16 sont liées à son habilitée à former un réseau de liaison hydrogène très solide comparé au substrat naturel. La deuxième protéine d’intérêt est une protéine modèle qui représente un petit prototype du changement conformationnel observé dans des protéines plus complexes. Il s’agit d’un peptide court capable de coordonner le cuivre. Ce n’est autre que le peptide β-amyloïde, connu d’être impliqué dans la maladie d’Alzheimer. L’objectif ici est de décrire l’effet des ligands histidine lors de la réduction du cuivre, qui est une réaction électrochimique critique pour le développement d’Alzheimer. La spectroscopie IRTF différentielle a montré deux sphères de coordination pour le Cu(I) et le Cu(II). Les majeurs changements spectraux sont dominés par les vibrations de l’imidazole des différentes histidines (His6, His13 et His14) ainsi que la contribution des résidus Asp1 et Tyr10. Les modifications de la géométrie de coordination peuvent être la cause de la dépendance-pH de l’agrégation du peptide observée en présence du Cu(I). Pour cela, il est possible de suggérer que la formation des fibrilles observées chez les patients d’Alzheimer n’est pas seulement stimulée par la présence du cuivre même mais elle est fortement affectée par ses réactions rédox.La dernière protéine d’intérêt est une métalloprotéine, la NADH:ubiquinone oxidoréductase (complexe I), qui joue un rôle majeur dans la bioénergétique cellulaire. Cette protéine contient plusieurs centres Fe-S et une flavine et son activité est régulée par l’énergie produite par la liaison avec un substrat ainsi que le transfert d’électrons de ces cofacteurs. Les vibrations métal-ligands de ces cofacteurs à l’état oxydé et à l’état réduit sont décrites ici. En utilisant l’électrochimie couplée aux spectroscopies IRTF, Raman de résonance et de fluorescence, les investigations sur le complexe I ont conduit à conclure que les propriétés des centres métalliques sont largement influencées par l’environnement proche. De plus, les changements conformationnels de la protéine ont un effet considérable sur les propriétés rédox et par la même, sur le bon fonctionnement de la protéine. Par ailleurs, la mutagenèse dirigée était utilisée pour étudier les propriétés des centres N1a et N2. A part des cofacteurs métalliques, cette étude a montré l’existence d’un nouveau cofacteur, une quinone localisée proche du domaine membranaire.[...