Peptidomic analysis of the venom of the solitary bee Xylocopa appendiculata circumvolans

Abstract Background: Among the hymenopteran insect venoms, those from social wasps and bees - such as honeybee, hornets and paper wasps - have been well documented. Their venoms are composed of a number of peptides and proteins and used for defending their nests and themselves from predators. In contrast, the venoms of solitary wasps and bees have not been the object of further research. In case of solitary bees, only major peptide components in a few venoms have been addressed. Therefore, the aim of the present study was to explore the peptide component profile of the venom from the solitary bee Xylocopa appendiculata circumvolans by peptidomic analysis with using LC-MS. Methods: A reverse-phase HPLC connected to ESI-OrbiTrap MS was used for LC-MS. On-line mass fingerprinting was made from TIC, and data-dependent tandem mass spectrometry gave MSMS spectra. A major peptide component was isolated by reverse-phase HPLC by conventional way, and its sequence was determined by Edman degradation, which was finally corroborated by solid phase synthesis. Using the synthetic specimen, biological activities (antimicrobial activity, mast cell devaluation, hemolysis, leishmanicidal activity) and pore formation in artificial lipid bilayer were evaluated. Results: On-line mass fingerprinting revealed that the crude venom contained 124 components. MS/MS analysis gave 75 full sequences of the peptide components. Most of these are related to the major and novel peptide, xylopin. Its sequence, GFVALLKKLPLILKHLH-NH2, has characteristic features of linear cationic -helical peptides; rich in hydrophobic and basic amino acids with no disulfide bond, and accordingly, it can be predicted to adopt an amphipathic -helix secondary structure. In biological evaluation, xylopin exhibited broad-spectrum antimicrobial activity, and moderate mast cell degranulation and leishmanicidal activities, but showed virtually no hemolytic activity. Additionally, the peptide was able to incorporate pores in artificial lipid bilayers of azolectin, confirming the mechanism of the cytolytic activity by pore formation in biological membranes. Conclusions: LC-ESI-MS and MS/MS analysis of the crude venom extract from a solitary bee Xylocopa appendiculata circumvolans revealed that the component profile of this venom mostly consisted of small peptides. The major peptide components, xylopin and xylopinin, were purified and characterized in a conventional manner. Their chemical and biological characteristics, belonging to linear cationic -helical peptides, are similar to the known solitary bee venom peptides, melectin and osmin. Pore formation in artificial lipid bilayers was demonstrated for the first time with a solitary bee peptide.

Peptidomic analysis of the venom of the solitary bee Xylocopa appendiculata circumvolans

Background: Among the hymenopteran insect venoms, those from social wasps and bees - such as honeybee, hornets and paper wasps - have been well documented. Their venoms are composed of a number of peptides and proteins and used for defending their nests and themselves from predators. In contrast, the venoms of solitary wasps and bees have not been the object of further research. In case of solitary bees, only major peptide components in a few venoms have been addressed. Therefore, the aim of the present study was to explore the peptide component profile of the venom from the solitary bee Xylocopa appendiculata circumvolans by peptidomic analysis with using LC-MS. Methods: A reverse-phase HPLC connected to ESI-OrbiTrap MS was used for LC-MS. On-line mass fingerprinting was made from TIC, and data-dependent tandem mass spectrometry gave MSMS spectra. A major peptide component was isolated by reverse-phase HPLC by conventional way, and its sequence was determined by Edman degradation, which was finally corroborated by solid phase synthesis. Using the synthetic specimen, biological activities (antimicrobial activity, mast cell devaluation, hemolysis, leishmanicidal activity) and pore formation in artificial lipid bilayer were evaluated. Results: On-line mass fingerprinting revealed that the crude venom contained 124 components. MS/MS analysis gave 75 full sequences of the peptide components. Most of these are related to the major and novel peptide, xylopin. Its sequence, GFVALLKKLPLILKHLH-NH2, has characteristic features of linear cationic α-helical peptides; rich in hydrophobic and basic amino acids with no disulfide bond, and accordingly, it can be predicted to adopt an amphipathic α-helix secondary structure. In biological evaluation, xylopin exhibited broad-spectrum antimicrobial activity, and moderate mast cell degranulation and leishmanicidal activities, but showed virtually no hemolytic activity. Additionally, the peptide was able to incorporate pores in artificial lipid bilayers of azolectin, confirming the mechanism of the cytolytic activity by pore formation in biological membranes. Conclusions: LC-ESI-MS and MS/MS analysis of the crude venom extract from a solitary bee Xylocopa appendiculata circumvolans revealed that the component profile of this venom mostly consisted of small peptides. The major peptide components, xylopin and xylopinin, were purified and characterized in a conventional manner. Their chemical and biological characteristics, belonging to linear cationic α-helical peptides, are similar to the known solitary bee venom peptides, melectin and osmin. Pore formation in artificial lipid bilayers was demonstrated for the first time with a solitary bee peptide.(AU)

Activity of Tri-N-Butyl Tin maleate in carpets against Staphylococcus aureus and Aspergillus niger, verified through two methodologies: Inhibition Halo (HZ) and Inhibition Surface (Print) / Atividade de tri-n-butyl tin maleate em carpetes contra Staphylococcus aureus e Aspergillus niger, verificada através de duas metodologias: Zona de Inibição (ZI) e Superfície de Inibição (Impressão)

The aim of the present study was to verify the activity of the Tri-N-Butyl Tin maleate compound against Staphylococcus aureus and Aspergillus niger, after its industrial application in 40 samples of carpets of different materials (polypropylene, polyester, polyamide and wool). The qualitative assays were performed through two methodologies: Inhibition Halo (HZ) and Inhibition of Surface (Print). The carpet with the product inhibited 100 percent of bacterial (Staphylococcus aureus) and fungi (Aspergillus niger) growth, under the conditions of this study. The microbial inhibition was higher in upper portion of carpets. The methodologies employed appear to be adequate to test the bactericide and fungicide activities of the Tri-N-Butyl Tin maleate. The print methodology confirmed the results obtained by the inhibition zone assay. Further studies using the same methodologies are needed to confirm our results.

O objetivo do presente estudo foi verificar a atividade do composto maleato de estanho tri-n-butílico contra Staphylococcus aureus e Aspergillus niger, após sua aplicação industrial em 40 amostras de carpetes de diferentes materiais (polipropileno, poliéster, poliamida e lã). Os ensaios qualitativos foram realizados através de duas metodologias: Zona de Inibição (ZI) e Superfície de Inibição (Impressão). Os carpetes tratados com o produto apresentaram 100 por cento de inibição de crescimento bacteriano (Staphylococcus aureus) e fúngico (Aspergillus niger), sob as condições desse estudo. A inibição de crescimento microbiano foi mais elevada na porção superior dos carpetes. As metodologias empregadas parecem ser adequadas para testar a atividade bactericida e fungicida do maleato de estanho tri-n-butílico. A metodologia de impressão confirmou os resultados obtidos no ensaio de zona de inibição. Estudos futuros utilizando as mesmas metodologias são necessários para confirmação destes dados.

Microbiological monitoring of clean rooms in development of vaccines

The aim of the present work was to evaluate an environmental monitoring program for clean rooms, or classified environments, involved in the filling and quality control of biological products produced by Butantan Institute, São Paulo, Brazil. This monitoring established the quantification, characterization and seasonality of the microorganisms in air and operators and, moreover, determined the alert and action limits. The total detectable microbial number showed some contrasts in installed air purification systems and in the operational impact on adopted procedures. The typical microbial population consisted of Staphylococcus sp, Micrococcus sp, Bacillus sp and Penicillium sp. The highest microorganism concentration occurred during summer and springtime. The established internal alert and action limits supported the operational procedures. Therefore, the environmental monitoring program is recommended for other laboratories involved in the production of vaccines, hyperimmune sera and biopharmaceuticals.

O presente trabalho teve por objetivo avaliar um programa de monitoramento microbiológico ambiental para áreas limpas, ou ambientes classificados, envolvidas na produção, envasamento e controle dos imunobiológicos produzidos pelo Instituto Butantan. Este monitoramento permitiu a quantificação, a caracterização e a sazonalidade da população microbiana presente no ar e nos operadores, e a determinação dos limites de alerta e ação. O número total de bactérias detectáveis revelou diferenças nos sistemas de purificação de ar instalados e o impacto operacional ocasionado pelos procedimentos realizados. A população microbiana característica foi composta por bactérias dos gêneros Staphylococcus sp, Micrococcus sp, Bacillus sp e por fungos filamentosos do gênero Penicillium sp. A maior concentração de microrganismos ocorreu nos períodos de verão e primavera. Os limites internos de alerta e ação estabelecidos asseguram os procedimentos operacionais, recomendando o monitoramento microbiológico ambiental a outros laboratórios envolvidos na produção de vacinas, soros hiperimunes e imunobiológicos.

Detection of diarrheagenic Escherichia coli from children with and without diarrhea in Salvador, Bahia, Brazil

We identified different diarrheagenic (DEC) Escherichia coli pathotypes isolated from 1,207 children with and without acute endemic diarrhea in Salvador, Bahia, Brazil collected as part of a case-control study. Since the identification of DEC cannot be based on only biochemical and culture criteria, we used a multiplex polymerase chain reaction developed by combining five specific primer pairs for Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC), Shiga toxin-producing E. coli/ Enterohaemorrhagic E. coli (STEC/EHEC), Enterotoxigenic E. coli (ETEC) and Enteroaggregative E. coli (EAEC) to detect these pathotypes simultaneously in a single-step reaction. In order to distinguish typical and atypical EPEC strains, these were tested for the presence of EAF plasmid. The prevalence of diarrheagenic E. coli in this sample of a global case-control study was 25.4 percent (259 patients) and 18.7 percent (35 patients) in the diarrhea group (1,020 patients) and the control group (187 patients), respectively. The most frequently isolated pathotype was EAEC (10.7 percent), followed by atypical EPEC (9.4 percent), ETEC (3.7 percent), and STEC (0.6 percent). Typical EPEC was detected only in one sample. The prevalence of the pathotypes studied in children with diarrhea was not significantly different from that in children without diarrhea.

Effectiveness of house dust mite acaricide tri-n-butyl tin maleate on carpets, fabrics and mattress foam: a standardization of methodology

O objetivo do presente estudo foi verificar a eficácia do acaricida maleato de estanho tri-n-butílico, aplicado industrialmente em amostras de carpetes, tecidos de revestimentos de móveis e de calçados, assim como de espumas de colchão. Aproximadamente 100 ácaros adultos da espécie Dermatophagoides pteronyssinus foram inoculados em placa de Petri contendo a amostra (pedaço de colchão, tecido ou carpete), tratada com o produto acaricida, coletados aleatoriamente. Foi acrescentado sobre a amostra, meio de cultivo para a manutenção dos ácaros. Cada placa foi examinada após 1, 2, 3, 7 e 30 dias de incubação a 25 ºC e 75% de U.R.A. (umidade relativa do ar), sob microscópio estereoscópico com 40X de aumento. O acaricida maleato de estanho tri-n-butílico apresentou 100% de eficácia acaricida após 30 dias da aplicação, em condições ótimas para a manutenção dos ácaros.

Prevalence of diarrheagenic Escherichia coli in children with diarrhea in Salvador, Bahia, Brazil

We report the frequency of the different diarrheagenic Escherichia coli (DEC) categories isolated from children with acute endemic diarrhea in Salvador, Bahia. The E. coli isolates were investigated by colony blot hibridization whit the following genes probes: eae, EAF, bfpA, Stx1, Stx2, ST-Ih, ST-Ip, LT-I, LT-II, INV, and EAEC, as virulence markers to distinguish typical and atypical EPEC, EHEC/STEC, ETEC, EIEC, and EAEC. Seven of the eight categories of DEC were detected. The most frequently isolated was atypical EPEC (10.1 percent) followed by ETEC (7.5 percent), and EAEC (4.2 percent). EHEC, STEC, EIEC, and typical EPEC were each detected once. The strains of ETEC, EAEC, and atypical EPEC belonged to a wide variety of serotypes. The serotypes of the others categories were O26:H11 (EHEC), O21:H21 (STEC), O142:H34 (typical EPEC), and O?H55 (EIEC). We also present the clinical manifestations and other pathogenic species observed in children with DEC. This is the first report of EHEC and STEC in Salvador, and one of the first in Brazil.

Efeitos do prebiótico (oligossacarídeo) em leite em pó modificado na flora intestinal: comparação com leite em pó modificado sem prebiótico em estudo duplo-cego / Effects of the prebiotic (ologasaccharide) in modified milk powder on the intestinal flora: comparison with modified milk pwder without prebiotic in a double-blind study

Objetivo: estudar a influência de um prebiótico (oligossacarídeo) acrescido ao leite em pó modificado sobre a flora intestinal de crianças. Métodos: estudo duplo-cego de crianças eutróficas com mais de 1 e menos de 4 anos de idade randomizadas por sorteio em computador a duas dietas: ingestão de leite em pó modificado com adição de prebiótico )n = 14) e leite em pó sem essa adição (n = 14). A oferta de 500 ml/dia dos leites foi feita por 21 dias, de tal maneira que a equipe de pesquisa e a família desconheciam a presença ou não do prebiótico. A análise microbiológica da flora fecal foi realizada antes e após 21 dias de tratamento pelo Laboratório Especial de microbiologia do instituto Butantan. Para a comparação estatística, empregaram-se testes não paramétricos, considerando-se significante p < 0,005. Resultados: ao início do estudo, os dois grupos foram homogêneos em relação ao número de colônias de lacto e bífidos bacilos. Aos 21 dias, o grupo com prebiótico apresentou aumento do número de colônias de lactobacilos muito próximo de significância estatística (p = 0,065) e crescimento altamente significante do número de colônias de bífidos (p = 0,0033). Na comparação entre os grupos após 21 dias de tratamento, constatou-se que o número de colônias de bífidos foi maior no grupo com prebiótico (p = 0,0212).

Tyrophagus putrescentiae predando insetos adultos de Aedes aegypti e Aedes albopictus em laboratório / Tyrophagus putrescentiae predating adult insects of Aedes aegypti and Aedes albopictus in laboratory

O objetivo do estudo foi identificar ácaro infestando colônia de Aedes aegypti e Ae. albopictus, além da investigação de fonte de contaminação. A espécie de ácaro foi identificada pela montagem, em meio de Hoyer, entre lâmina e lamínula e observados em microscopia óptica, revelando tratar-se de Tyrophagus putrescentiae. Amostras de ração para peixe e de ração para coelho foram mantidas em estufa BOD a 27ºC e 90 por cento de umidade, por 21 dias, sendo examinadas semanalmente. A presença de T. putrescentiae foi somente observada em amostras de ração para coelho. Presume-se que T. putrescentiae tenha sido introduzido nas colônias pela forésia em cobaias guinea-pigs, encontrando em ambiente de insetário na ocasião do evento (28,7ºC, 72 por cento de umidade e fotoperíodo de 14L:10E horas) condições favoráveis para o seu desenvolvimento.

Matérias estranhas em doces de amendoim e de leite vendidos por ambulantes na Cidade de Säo Paulo / Light filth in peanuts and \"milk sweet\" bars, sold by street merchants in the city of Säo Paulo

Foram analisadas 351 amostras de doces de amendoim e 157 de doces de leite, no período de janeiro/93 a janeiro/94, adquiridas mensalmente em dez barracas de ambulantes de doces, distribuídas em quatro regiöes da Cidade de Säo Paulo/SP. O objetivo do trabalho foi a adequaçäo de métodos para pesquisa de matérias estranhas e avaliaçäo das condiçöes sanitárias desses produtos, durante as quatro estaçöes do ano, utilizando-se métodos da "Association of Official Analytical Chemists", 15 ed., 1990. Os métodos permitiram obter material adequado para leitura e identificaçäo das matérias estranhas, sem resíduos interferentes que dificultassem o diagnóstico da análise. Do total de amostras de doces de amendoim e de leite, 32,8 (por cento) e 28,7 (por cento), respectivamente, estavam aprovadas, segundo as normas legais vigentes brasileiras. Das 351 amostras de doces de amendoim, 60,7 (por cento) continham fragmentos de insetos, 11,7 (por cento) ácaros e 6,8 (por cento) estavam contaminadas com pêlos de roedor. Das 157 amostras de doce de leite, 58,6 (por cento) estavam contaminadas por fragmentos de insetos, 26,8 (por cento) por ácaros e 5,7 (por cento) por pêlos de roedor. Os números médios de fragmentos de insetos, ácaros e pêlos de roedor, em relaçäo às amostras condenadas, foram 8,6 (por cento); 11,3 e 1,4 para os doces de leite e 6,5; e 1,1 para os doces de amendoim, respectivamente. As estaçöes do ano que apresentaram o maior percentual de anostras positivas para fragmentos de insetos e pêlos de roedor foram o outono e o inverno, para os doces de amendoim, e o outono para os doces de leite; para ácaros, o maior percentual de amostras positivas ocorreu no veräo

Presenca de acaros em doces de amendoim e de leite vendidos por ambulantes na cidade de Sao Paulo / Presence of mites in bars of peanuts sweet and milk sweet, sold by street's marchant in the city of Sao Paulo

No periodo de Janeiro/1992 a Janeiro/1993 foram analisadas 351 amostras de doce de amendoim em tablete e 157 amostras de doce de leite em tablete adquiridas mensalmente em dez barracas de ambulantes de doces, distribuidas em 4 regioes da cidade de Sao Paulo, para avaliar a situacao de contaminacao dos doces pelos acaros, durante as 4 estacoes do ano. Estas amostras foram examinadas sob microscopio estereoscopico, percorrendo toda a superficie da amostra, no ato da aquisicao, e semanalmente ate completar 28 dias, mantidas em ambiente e em estufa BOD a 25 graus C e 75 por cento U.R.A.. Outra parte da amostra foi selada em saco plastico e analisada apos 90 dias de armazenamento. Cerca de 18,2 por cento das amostras de doce de amendoim e 13,5 por cento das amostras de doce de leite foram encontradas parasitadas por acaros. Das especies encontradas, 98,9 por cento foram Tyrophagus putrescentiae Schrank, 0,9 por cento Blattisocius tarsalis Berlese, 0,2 por cento Blomia tropicalis Bronswijk, Cock e Oshima e 0,04 por cento Suidasia pontifica Oudemans. Quando em ambiente, as amostras de doce de amendoim tiveram um numero medio de 0,3 acaros, e em estufa 4,4; enquanto que, para as amostras de doce de leite, 4,5 acaros em media em ambiente e 3,1 , em estufa. Os acaros foram encontrados em numero maior no 21§ e 28§ dias de analise, sendo que o exame no ato foi negativo, o que indica que havia ovos na amostra, e que com o tempo e em condicoes otimas, vieram a se desenvolver, salientando a importancia da incubacao de uma amostra para exclusao da hipotese da presenca de acaros. As amostras de 90 dias de armazenamento apresentaram um numero medio de acaros bem elevado: 7,4 acaros para doce de amendoim, e 19,9 acaros para doce de leite, mostrando assim que um longo armazenamento é propicio para que haja um aumento populacional de acaros a partir de ovos presentes na amostra. As epocas do ano que apresentaram maior percentual de amostras positivas para acaros foram: inverno: 34,9 por cento e verao: 18,8 por cento. No inverno, a percentagem deveria ser menor, pois as condicoes de temperatura e umidade sao desfavoraveis para o crescimento dos mesmos, podendo-se, entao, deduzir que essas amostras foram armazenadas por tempo prolongado, e que os ovos remanescentes das demais estaçoes, mais favoraveis para proliferacao acariana, eclodiram e se desenvolveram no inverno