The plant cell cycle: Pre-Replication complex formation and controls

Abstract The multiplication of cells in all living organisms requires a tight regulation of DNA replication. Several mechanisms take place to ensure that the DNA is replicated faithfully and just once per cell cycle in order to originate through mitoses two new daughter cells that contain exactly the same information from the previous one. A key control mechanism that occurs before cells enter S phase is the formation of a pre-replication complex (pre-RC) that is assembled at replication origins by the sequential association of the origin recognition complex, followed by Cdt1, Cdc6 and finally MCMs, licensing DNA to start replication. The identification of pre-RC members in all animal and plant species shows that this complex is conserved in eukaryotes and, more importantly, the differences between kingdoms might reflect their divergence in strategies on cell cycle regulation, as it must be integrated and adapted to the niche, ecosystem, and the organism peculiarities. Here, we provide an overview of the knowledge generated so far on the formation and the developmental controls of the pre-RC mechanism in plants, analyzing some particular aspects in comparison to other eukaryotes.

Mutagenicity, antioxidant activity and nutritional content of long-life tomato / Mutagenicidade, atividade antioxidante e conteúdo nutricional de tomate longa vida

The increasing tomato demand for the food market motivates improvements and the use of new biotechnologies in this fruit's production. The hybrid crop stands out for fruit production resistant to rot and postharvest wilt (long-life crops). Within this context, consumption of genetically modified food deserves attention regarding the safety and nutritional aspects due to the fact that inclusion and/or overexpression of genetic traits can cause harm to human health in the short or long term. In this scenario, this study aimed to evaluate genotoxicity and mutagenicity from different varieties of long-life tomatoes obtained by genetic breeding and also determines main bioactive compounds and antioxidant activity. The genotoxicity and mutagenicity were analyzed via the micronucleus test and the evaluation of chromosome aberrations in mice bone marrow respectively. We have also analyzed carotene, beta-carotene, lycopene, total phenol and flavonoid contents via spectrophotometry and antioxidant activity via DPPH radical scavenging assay. Considering the results obtained, it is possible to conclude that despite the absence of significant genotoxic activity among the evaluated samples, the antioxidant activity and the differences found in composition seems to be ruled by genetic factors, possibly due to the genetic breeding.

O aumento da demanda na produção de tomate para o mercado alimentício vem incentivando transformações e implementações de novas biotecnologias na produção desse fruto, destacando-se a utilização cultivares híbridas que produzem frutos com maior resistência ao fenecimento e apodrecimento após colheita (cultivares do tipo longa vida). Dentro deste contexto, sabe-se que o consumo de alimentos oriundos de melhoramento genético necessita de atenção no aspecto de segurança alimentar e poder nutricional, pois a inclusão e/ou super expressão de características genéticas de interesse pode acarretar a curto ou em longo prazo danos à saúde humana. Neste cenário, o presente estudo teve como objetivo avaliar a genotoxicidade e mutagenicidade de diferentes variedades de tomates do tipo "longa vida" obtidos por melhoramento genético, assim como determinar seus principais compostos bioativos e atividade antioxidante. A genotoxicidade e mutagenicidade foram analisados por meio do teste do micronúcleo e pela avaliação de aberrações cromossômicas em medula óssea de camundongos. Foram determinados caroteno, betacaroteno, licopeno e o conteúdo de polifenóis e flavonoides totais por meio espectrofotométrico e atividade antioxidante pelo método do sequestro do radical DPPH. Diante dos resultados obtidos foi possível concluir que apesar da ausência de atividade genotóxica significativa entre as amostras avaliadas, as diferenças na composição e bioatividade antioxidante observadas no presente estudo, parecem ser governados por fatores genéticos, possivelmente provenientes do melhoramento genético realizado.

Identification of sugarcane cDNAs encoding components of the cell cycle machinery

Resultados recentes da pesquisa sobre divisäo celular em plantas sugerem que a maioria dos reguladores fundamentais do ciclo celular säo conservados em relaçäo aos outros organismos eucariotos, mas que os mecanismos de controle superimpostos à maquinária básica, e a sua integraçäo com o crescimento e desenvolvimento säo processos característicos das plantas. Até agora, a maioria dos estudos de divisäo celular em plantas tem sido conduzido em dicotiledôneas. Entretanto, as plantas monocotiledôneas tem estratégias de desenvolvimento próprias, que iräo afetar a regulaçäo da divisäo nos meristemas. Objetivando avançar o conhecimento de como a divisäo celular é integrada com os mecanismos básicos que controlam a progressäo do ciclo celular em monocotiledôneas, uma busca exaustiva por genes de cana de açúcar envolvidos em divisäo celular foi feita no banco de dados do SUCEST (sugarcane EST project). Os resultados obtidos incluem a descriçäo de várias classes de quinases dependentes de ciclinas (CDKs), de ciclinas do tipo A, B, C, D, e H; de proteínas que interagem com CDK; de quinases que ativam e inibem a atividade de CDKs, de proteínas homólogas ao gene retinoblastoma, e de fatores de expressäo da família E2F. Grande parte dos genes do ciclo celular de cana de açúcar parecem ser codificados por famílias multigênicas. Assim como em plantas dicotiledôneas a transcriçäo do CDK-a näo é restrita a celulas em divisäo, mas a grande maioria dos ESTs de CDK-b säo encontrados em regiões de alta proliferaçäo. A expressäo dos genes que codificam CKl é bem mais forte em regiões de pouca divisäo celular, notadamente em gemas laterais. Padrões de expressäo compartilhados de grupos de genes foi revelado por "Northern blot" digital, sugerindo que uma abordagem semelhante pode ser usada para identificar genes que participam da mesma via regulatória.

HIV-1 subtyping by heteroduplex mobility assay in patients with bleeding disorders

O vírus da imunodeficiência humana do tipo 1 estabelece uma infecçäo presistente que na maioria dos casos evolui para a Síndrome de Imunodeficiência humana do tipo 1 tem sido geneticamente classificado em maior ou em outros grupos. Ogrupo maior é subdivido em nove subtipos baseados em evidências seqüênciais. A infecçäo pelo vírus da imunodeficiência humana do tipo 1 foi transmitida aos hemofílicos principalmente pelos concentrados de coagulaçäo no final da década de 70 e meados da de 80 e a síndrome da imunodeficiência adquirida tornou-se a principal causa de morbidade e morte entre estes pacientes. O Objetivo deste estudo foi o de determinar os subtipos do vírus da imunodeficiência humana em oito pacientes soropositivos com moléstias hemorrágicas de Belo Horizonte, Brasil, utilizando o ensaio de mobilidade heteroduplex, um método näo seqüêncial, que tem a propriedade de separar os portadores do vírus. Realizamos a reaçäo da cadeia de polimerase seguida pelo ensaio de mobilidade heteroduplex e obtivemos em todos os oito pacientes a confirmaçäo que os mesmos pertenciam ao subtipo B do vírus da imunodeficiência humana que é a mais prevalente nos Estados Unidos, Europa e Brasil. Os pacientes hemofílicos provavelmente foram infectados de concentrados provenientes da Europa, Estados Unidos, Säo Paulo e Rio de Janeiro (Brasil), utilizados em período anterior ao do conhecimento do vírus da imunodeficiência humana adquirida, e do uso de plasmas e concentrados näo testados, ou inativados, para o mesmo. O ensaio da mobilidade de heteroduplex e amplificaçäo do ácido desoxiribonucleico pela reaçäo de cadeia da polimerase provaram ser um modo rápido de subtipar o vírus da imunodeficiência humana adquirida em indivíduos infectados por transfusäo. O teste pode ser útil como rastreamento e detecçäo da origem e procedência do vírus da imunodeficiência adquirida.

PCR-based diagnosis of a case of herpetic whitlow in an AIDS patient

As infeccoes herpeticas sao complicacoes comuns em pacientes com AIDS. As manifestacoes clinicas podem ser incomuns e o tratamento antiviral e imperativo. Um metodo diagnostico rapido pode prevenir abordagens e tratamentos incorretos. A reacao em cadeia da polimerase (PCR) e um metodo rapido, sensivel e especifico para a amplificacao de DNA e para o diagnostico de doencas infecciosas, especialmente as de etiologia viral. Esta abordagem tem vantagens quando comparada com os metodos convencionais de diagnostico virologico. Recentemente nos relatamos um novo protocolo de PCR para o dignostico rapido de infeccoes herpeticas com supressao da etapa de extracao de DNA. Neste trabalho nos apresentamos um caso de paroniquea herpetica com diagnostico atraves de PCR especifico para Herpes Simplex tipo 1 usando o referido protocolo