Regulon: An overview of plant abiotic stress transcriptional regulatory system and role in transgenic plants / Regulon: Uma visão geral do sistema regulador da transcrição do estresse abiótico em plantas e papel nas plantas transgênica

Population growth is increasing rapidly around the world, in these consequences we need to produce more foods to full fill the demand of increased population. The world is facing global warming due to urbanizations and industrialization and in this concerns plants exposed continuously to abiotic stresses which is a major cause of crop hammering every year. Abiotic stresses consist of Drought, Salt, Heat, Cold, Oxidative and Metal toxicity which damage the crop yield continuously. Drought and salinity stress severally affected in similar manner to plant and the leading cause of reduction in crop yield. Plants respond to various stimuli under abiotic or biotic stress condition and express certain genes either structural or regulatory genes which maintain the plant integrity. The regulatory genes primarily the transcription factors that exert their activity by binding to certain cis DNA elements and consequently either up regulated or down regulate to target expression. These transcription factors are known as masters regulators because its single transcript regulate more than one gene, in this context the regulon word is fascinating more in compass of transcription factors. Progress has been made to better understand about effect of regulons (AREB/ABF, DREB, MYB, and NAC) under abiotic stresses and a number of regulons reported for stress responsive and used as a better transgenic tool of Arabidopsis and Rice.

O crescimento populacional está aumentando rapidamente em todo o mundo, e para combater suas consequências precisamos produzir mais alimentos para suprir a demanda do aumento populacional. O mundo está enfrentando o aquecimento global devido à urbanização e industrialização e, nesse caso, plantas expostas continuamente a estresses abióticos, que é uma das principais causas do martelamento das safras todos os anos. Estresses abióticos consistem em seca, sal, calor, frio, oxidação e toxicidade de metais que prejudicam o rendimento da colheita continuamente. A seca e o estresse salino são afetados de maneira diversa pela planta e são a principal causa de redução da produtividade das culturas. As plantas respondem a vários estímulos sob condições de estresse abiótico ou biótico e expressam certos genes estruturais ou regulatórios que mantêm a integridade da planta. Os genes reguladores são principalmente os fatores de transcrição que exercem sua atividade ligando-se a certos elementos cis do DNA e, consequentemente, são regulados para cima ou para baixo para a expressão alvo. Esses fatores de transcrição são conhecidos como reguladores mestres porque sua única transcrição regula mais de um gene; nesse contexto, a palavra regulon é mais fascinante no âmbito dos fatores de transcrição. Progresso foi feito para entender melhor sobre o efeito dos regulons (AREB / ABF, DREB, MYB e NAC) sob estresses abióticos e uma série de regulons relatados como responsivos ao estresse e usados como uma melhor ferramenta transgênica de Arabidopsis e Rice.

Regulon: An overview of plant abiotic stress transcriptional regulatory system and role in transgenic plants

Abstract Population growth is increasing rapidly around the world, in these consequences we need to produce more foods to full fill the demand of increased population. The world is facing global warming due to urbanizations and industrialization and in this concerns plants exposed continuously to abiotic stresses which is a major cause of crop hammering every year. Abiotic stresses consist of Drought, Salt, Heat, Cold, Oxidative and Metal toxicity which damage the crop yield continuously. Drought and salinity stress severally affected in similar manner to plant and the leading cause of reduction in crop yield. Plants respond to various stimuli under abiotic or biotic stress condition and express certain genes either structural or regulatory genes which maintain the plant integrity. The regulatory genes primarily the transcription factors that exert their activity by binding to certain cis DNA elements and consequently either up regulated or down regulate to target expression. These transcription factors are known as masters regulators because its single transcript regulate more than one gene, in this context the regulon word is fascinating more in compass of transcription factors. Progress has been made to better understand about effect of regulons (AREB/ABF, DREB, MYB, and NAC) under abiotic stresses and a number of regulons reported for stress responsive and used as a better transgenic tool of Arabidopsis and Rice.

Resumo O crescimento populacional está aumentando rapidamente em todo o mundo, e para combater suas consequências precisamos produzir mais alimentos para suprir a demanda do aumento populacional. O mundo está enfrentando o aquecimento global devido à urbanização e industrialização e, nesse caso, plantas expostas continuamente a estresses abióticos, que é uma das principais causas do martelamento das safras todos os anos. Estresses abióticos consistem em seca, sal, calor, frio, oxidação e toxicidade de metais que prejudicam o rendimento da colheita continuamente. A seca e o estresse salino são afetados de maneira diversa pela planta e são a principal causa de redução da produtividade das culturas. As plantas respondem a vários estímulos sob condições de estresse abiótico ou biótico e expressam certos genes estruturais ou regulatórios que mantêm a integridade da planta. Os genes reguladores são principalmente os fatores de transcrição que exercem sua atividade ligando-se a certos elementos cis do DNA e, consequentemente, são regulados para cima ou para baixo para a expressão alvo. Esses fatores de transcrição são conhecidos como reguladores mestres porque sua única transcrição regula mais de um gene; nesse contexto, a palavra regulon é mais fascinante no âmbito dos fatores de transcrição. Progresso foi feito para entender melhor sobre o efeito dos regulons (AREB / ABF, DREB, MYB e NAC) sob estresses abióticos e uma série de regulons relatados como responsivos ao estresse e usados como uma melhor ferramenta transgênica de Arabidopsis e Rice.

Regulon: An overview of plant abiotic stress transcriptional regulatory system and role in transgenic plants / Regulon: Uma visão geral do sistema regulador da transcrição do estresse abiótico em plantas e papel nas plantas transgênica

Abstract Population growth is increasing rapidly around the world, in these consequences we need to produce more foods to full fill the demand of increased population. The world is facing global warming due to urbanizations and industrialization and in this concerns plants exposed continuously to abiotic stresses which is a major cause of crop hammering every year. Abiotic stresses consist of Drought, Salt, Heat, Cold, Oxidative and Metal toxicity which damage the crop yield continuously. Drought and salinity stress severally affected in similar manner to plant and the leading cause of reduction in crop yield. Plants respond to various stimuli under abiotic or biotic stress condition and express certain genes either structural or regulatory genes which maintain the plant integrity. The regulatory genes primarily the transcription factors that exert their activity by binding to certain cis DNA elements and consequently either up regulated or down regulate to target expression. These transcription factors are known as masters regulators because its single transcript regulate more than one gene, in this context the regulon word is fascinating more in compass of transcription factors. Progress has been made to better understand about effect of regulons (AREB/ABF, DREB, MYB, and NAC) under abiotic stresses and a number of regulons reported for stress responsive and used as a better transgenic tool of Arabidopsis and Rice.

Resumo O crescimento populacional está aumentando rapidamente em todo o mundo, e para combater suas consequências precisamos produzir mais alimentos para suprir a demanda do aumento populacional. O mundo está enfrentando o aquecimento global devido à urbanização e industrialização e, nesse caso, plantas expostas continuamente a estresses abióticos, que é uma das principais causas do martelamento das safras todos os anos. Estresses abióticos consistem em seca, sal, calor, frio, oxidação e toxicidade de metais que prejudicam o rendimento da colheita continuamente. A seca e o estresse salino são afetados de maneira diversa pela planta e são a principal causa de redução da produtividade das culturas. As plantas respondem a vários estímulos sob condições de estresse abiótico ou biótico e expressam certos genes estruturais ou regulatórios que mantêm a integridade da planta. Os genes reguladores são principalmente os fatores de transcrição que exercem sua atividade ligando-se a certos elementos cis do DNA e, consequentemente, são regulados para cima ou para baixo para a expressão alvo. Esses fatores de transcrição são conhecidos como reguladores mestres porque sua única transcrição regula mais de um gene; nesse contexto, a palavra regulon é mais fascinante no âmbito dos fatores de transcrição. Progresso foi feito para entender melhor sobre o efeito dos regulons (AREB / ABF, DREB, MYB e NAC) sob estresses abióticos e uma série de regulons relatados como responsivos ao estresse e usados ​​como uma melhor ferramenta transgênica de Arabidopsis e Rice.

Biomarcadores da transição epitélio-mesenquimal em desordens potencialmente malignas e carcinoma de células escamosas de língua oral / Biomarkers of epithelial-mesenchymal transition in potentially malignant disorders and squamous cell carcinoma of the oral tongue

Durante a carcinogênese oral, as células malignas adquirem um fenótipo agressivo que resulta em aumento da motilidade individual e na capacidade para invadir tecidos circunvizinhos. Para tanto, as células epiteliais malignas desenvolvem um processo regulatório e programado denominado transição epitélio-mesenquimal (TEM), que é crucial para aquisição deste fenótipo maligno agressivo. O objetivo do presente estudo foi investigar o papel da expressão imunoistoquímica de proteínas sinalizadoras da TEM em displasias epiteliais orais e em carcinomas de células escamosas de língua oral (CCELO), avaliando suas respectivas associações com parâmetros clínico-patológicos e de prognóstico. Inicialmente, objetivando obter uma compreensão aprofundada sobre o tema proposto, foram desenvolvidas duas revisões sistemáticas de literatura avaliando o papel da TEM como possível marcador de prognóstico em casos diagnosticados como displasia epitelial oral e o papel dos fatores de transcrição nuclear associados ao processo de TEM na regulação da plasticidade celular e no compartamento biológico em linhagens celulares de carcinoma de células escamosas em região de cabeça e pescoço. Para o estudo imunoistoquímico, foram selecionados 47 casos de displasias epiteliais orais e 41 casos diagnosticados como CCELO, nos quais foram analisados a imunoexpressão das proteínas Twist1, Snail1, E-caderina e N-caderina. Foram investigadas possíveis associações entre o padrão de expressão destas proteínas com a gradação histopatológica das displasias epiteliais e com os aspectos clínico-patológicos, recidiva e sobrevida em CCELO. Foram observados diferentes padrões de marcação entre os grupos analisados, observando-se uma perda significativa da expressão da E-caderina membranar em casos de CCELO em comparação aos casos de displasias epiteliais orais (p = <0.0001). Foi observado uma pior sobrevida global em casos com baixa expressão da E-caderina membranar (HR = 0.27; p = 0.033) e alta expressão do Twist1 citoplasmático (HR = 3.19; p = 0.010). Ao analisar isoladamente o parâmetro intensidade de expressão, foi observada associação entre a alta intensidade da N-caderina citoplasmática com a sobrevida global (HR = 4.93; p = 0.006). Nossos achados sugerem que a perda da expressão da E-caderina e o aumento da expressão da N-caderina e dos fatores de transcrição nuclear Twist1 e Snail1 estão associados ao desenvolvimento e progressão da carcinogênese oral. Isoladamente, a perda da expressão membranar da E-caderina e o aumento da expressão citoplasmática do Twist1 e da N-caderina foram associados a uma pior sobrevida (AU).

During oral carcinogenesis, malignant cells acquire an aggressive phenotype that results in increased individual motility and the ability to invade surrounding tissues. Therefore, malignant epithelial cells develop a regulatory and programmed process called epithelial-mesenchymal transition (EMT), which is crucial for the acquisition of this aggressive malignant phenotype. The aim of the present study was to investigate the role of immunohistochemical expression of EMT signaling proteins in oral epithelial dysplasias and oral squamous cell carcinomas of the tongue (OTSCC), evaluating their respective associations with clinicopathological and prognostic parameters. Initially, aiming to obtain a deeper understanding of the proposed topic, two systematic literature reviews were developed evaluating the role of EMT as a possible prognostic marker in cases diagnosed as oral epithelial dysplasia and the role of nuclear transcription factors associated with the MET process in regulation of cellular plasticity and biological behavior in head and neck squamous cell carcinoma cell lines. For the immunohistochemical study, 47 cases of oral epithelial dysplasias and 41 cases diagnosed with OTSCC were selected, in which the immunoexpression of Twist1, Snail1, E-cadherin and Ncadherin proteins were analyzed. Possible associations between the expression pattern of these proteins and the histopathological grading of epithelial dysplasias and with the clinicopathological aspects, recurrence and survival in OTSCC were investigated. Different staining patterns were observed between the analyzed groups, with a significant loss of membrane E-cadherin expression in cases of OTSCC compared to cases of oral epithelial dysplasias (p = <0.0001). Worse overall survival was observed in cases with low membrane E-cadherin expression (HR = 0.27; p = 0.033) and high cytoplasmic Twist1 expression (HR = 3.19; p = 0.010). When analyzing the expression intensity parameter alone, an association was observed between high cytoplasmic N-cadherin intensity and overall survival (HR = 4.93; p = 0.006). Our findings suggest that loss of E-cadherin expression and increased expression of N-cadherin and nuclear transcription factors Twist1 and Snail1 are associated with the development and progression of oral carcinogenesis. Alone, loss of membrane expression of E-cadherin and increased cytoplasmic expression of Twist1 and N-cadherin were associated with worse survival (AU).

Interações entre o relógio biológico e a sinalização do estado energético em plantas do complexo Saccharum / Biological clock and energy sensors in plants from Saccharum complex

A cana-de-açúcar e a cana energia são plantas intercruzáveis que compõe o complexo Saccharum. Estas plantas são fonte de biomassa para produção de açúcar, biocombustíveis, eletricidade, entre outros, e utilizam a energia assimilada pela fotossíntese de forma contrastante, ainda que ambas resultem em alta produtividade. O relógio biológico é um mecanismo molecular que gera informações sobre a hora do dia em conjunto com estímulos ambientais, adaptando respostas fisiológicas em prol de otimizar o desenvolvimento dos organismos em um ambiente cíclico, processo que regula cerca de 64% dos genes de cana-deaçúcar no campo. Em organismos sésseis como as plantas, o recorrente processo de produção de energia apenas durante o período luminoso, gera ritmos de metabólitos que influenciam na atividade de enzimas quinases que assim funcionam como sensores do estado energético, em vias conservadas nos eucariotos. Porém, pouco se sabe a respeito de como estes sinais são percebidos a nível transcricional, principalmente em plantas cultiváveis. Para elucidar como estas vias atuam em conjunto em plantas do complexo Saccharum, medimos o nível de transcrição de componentes do relógio biológico, de subunidades que compõe o complexo TOR, e da subunidade catalítica de SnRK1, KIN10. Medimos o desempenho do relógio biológico das variedades através da quantificação de amido em quatro pontos temporais, para obter uma dinâmica de produção e consumo, processo que é regulado pelo relógio biológico e tem genes com perfil de expressão rítmicos em cana de-açúcar. Curiosamente, uma das quatro variedades onde identificamos provável perfil rítmico de consumo de amido é a S.officinarum SP80-3280, cana-de-açúcar utilizada anteriormente para estudos de relógio biológico. Os nove acessos foram divididos em dois grupos com base em sua partição de carbono contrastante. HF (high fiber) com mais fibras e perfilho e grupo HS (high sucrose), com maior armazenamento de açúcares e amido que HF, em todos os horários de coleta, e com baixa produção de fibras. Estes grupos não diferem em expressão dos componentes de relógio biológico, no entanto, HS tem maior transcrição de uma subunidade do complexo TOR, em apenas um dos horários analisados (ZT12). Em conjunto, a expressão dos componentes do relógio biológico divide os acessos entre os que possuem altos níveis de transcrição de ScLHY, no ZT03, e os que possuem maior transcrição dos genes PRR59, 73 e 95, no ZT12, grupos com contrastante partição de carbono. A transcrição dos sensores energéticos se correlaciona no começo da noite em acessos de HS e Krakatau e, no começo da manhã, em acessos de HF e IN84-105, sem agrupar as variedades por espécie ou destino de carbono. Este trabalho sugere que há diferentes níveis de correlação entre a transcrição dos genes mensurados e as contrastantes partições de carbono das plantas do complexo Saccharu

Sugarcane and Energycane are intercrossable plants that make up the Saccharum complex. These plants are a source of biomass, sugar, biofuels, electricity among others, and even though they use the energy assimilated by photosynthesis in a contrasting way, both results in high productivity. The biological clock is a molecular mechanism that generates information about the time of day in conjunction with environmental stimuli, adapting physiological responses to optimize the development of organisms in a cyclic environment, a process that regulates about 64% of sugarcane genes in field-grown plants. In organisms such as plants, the recurrent process of energy production that happens only during the luminous period generates rhythmicity that may influence the activity of kinase enzymes, thus giving an energy sensor property for then. However, little is known about how these signs are perceived at the transcriptional level, especially in crops and monocots. To elucidate how these pathways act together in plants of the Saccharum complex, we measured the transcription level of the daytime loop of the biological clock, subunits that make up the TOR complex, and the catalytic subunit of SnRK1, KIN10. We measured starch content in four time points, to obtain a dynamic of production and consumption, a process that is regulated by the biological clock and has genes with a rhythmic expression profile in sugarcane. Interestingly, one of the four varieties where we could identify a probable rhythmic profile of starch consumption is a sugarcane SP80-3280 (S. officinarum), that have been used for biological clock studies. The nine genotypes were divided into two groups based on their contrasting carbon partition. HF (high fiber) with more fiber and tiller and group HS (high sucrose), with higher sugar and starch storage than HF, but with lower fiber production. These groups do not differ in expression of biological clock components; however, HS has a higher transcription of a subunit of the TOR complex, in only one of the analyzed times (ZT12). Together, the expression of components of the biological clock divides the genotypes between those with higher levels of ScLHY in ZT03 and those with more transcripts of PRR59, 73 and 95 genes in ZT12, groups that also have contrasting carbon partition. The transcription of TOR complex correlates in the early evening in HS and KRAKATAU, but in the morning, in HF and IN84-105, with no clear correlation with the C destination preferences. This work suggests that there are different levels of correlation between the transcription of biological clock and energy sensors component genes and the contrasting carbon partitions of plants from the Saccharum complex

Serum expression of microRNA-16 in a cohort of Egyptian patients with ulcerative colitis and its correlation with disease extent and severity / Expressão sérica do microRNA-16 em uma coorte de pacientes egípcios com colite ulcerosa e sua correlação com a extensão e gravidade da doença

Abstract Ulcerative colitis is one of the IBDs. Its etiology and pathogenesis remain undefined with an interaction between environmental, genetic and immunological factors is the most accepted explanation. Several recent studies have examined microRNA expression in the peripheral blood and tissues from IBD patients. The study aims at assessing the expression of serum miR-16 in ulcerative colitis patients and its correlation with disease extent, activity and severity. It included 30 treatment naïve ulcerative colitis patients of different presentations. Serum miR-16 expression was assessed using reverse transcriptase quantitative real time PCR (RT-qPCR), and then correlated with that of a group of 20 healthy subjects to assess its role in diagnosis of ulcerative colitis. Also, it was correlated with disease extent (proctitis, left sided colitis, extensive colitis) and disease activity and severity indices (Truelove and Witts criteria, fecal calprotectin and UCEIS). Thirty ulcerative colitis patients were enrolled, 53% had mild, 37% had moderate, while 10% had severe disease. Concerning endoscopic extent, 8 had proctitis, 14 had left sided colitis and 8 had extensive colitis. Serum expression of miR-16 in the 30 patients were compared to that of the healthy control subjects. The patients' group showed median serum miR-16 expression of 1.91, 1.13 for the control group with a significant difference between both groups. Correlation between serum miR-16 expression with disease extent, activity and severity showed no significant relation. From the current study we can conclude that increased serum expression of miR-16 is associated with ulcerative colitis despite no significant relation to disease activity extent or severity.

Resumo A colite ulcerativa é uma das DII. Sua etiologia e patogênese permanecem indefinidas; a interação entre fatores ambientais, genéticos e imunológicos é a explicação mais aceita. Vários estudos recentes avaliaram a expressão de microRNA no sangue e tecidos periféricos em pacientes com DII. O presente estudo teve como objetivo avaliar a expressão do miR-16 sérico em pacientes com colite ulcerativa e sua correlação com a extensão, atividade e gravidade da doença. Foram incluídos 30 pacientes de colite ulcerativa, com diferentes apresentações, que ainda não haviam sido submetidos a nenhum tipo de tratamento. A expressão sérica de miR-16 foi avaliada usando transcrição reversa seguida de reação em cadeia da polimerase quantitativa (RT-qPCR) e, em seguida, correlacionada com a de um grupo de 20 indivíduos saudáveis para avaliar seu papel no diagnóstico de colite ulcerativa. Além disso, foi feita uma correlação com a extensão da doença (proctite, colite do lado esquerdo, colite extensa) e com os índices de atividade e gravidade da doença (critérios de Truelove e Witts, calprotectina fecal e UCEIS). Trinta pacientes com colite ulcerativa foram incluídos no estudo, classificada como leve em 53%, moderada em 37% e grave em 10%. Quanto à extensão endoscópica, oito apresentavam proctite, 14 apresentavam colite do lado esquerdo e oito apresentavam colite extensa. A expressão sérica de miR-16 nos 30 pacientes foi comparada à dos indivíduos controle saudáveis. No, grupo de pacientes, a expressão sérica de miR-16 foi de 1,91 (grupo controle: 1,13), uma diferença estatisticamente significativa entre os dois grupos. Não foi observada relação significativa entre a expressão sérica de miR-16 e a extensão, atividade e gravidade da doença. A partir do presente estudo, pode-se concluir que o aumento da expressão sérica do miR-16 está associado à colite ulcerativa, apesar de não haver relação significativa com a extensão ou gravidade da atividade da doença.

Nova mutação no gene STAT1 associada com candidíase mucocutânea crônica / New STAT1 gene mutation associated with chronic mucocutaneous candidiasis

Mutações no gene STAT1 (signal transducer and activator of transcription 1) têm sido identificadas como responsáveis pela maioria dos casos sindrômicos da candidíase mucocutânea crônica com herança autossômica dominante (AD). Nesse artigo, descrevemos uma menina de 7 anos que apresentou candidíase da mucosa oral e unhas, além de infecção disseminada da pele e couro cabeludo por Microspora gipseum. Recentemente, a paciente foi diagnosticada e tratada de meningite por Cryptococcus neoformans. Na família não existem outros casos de candidíase. A avaliação imunológica incluiu a detecção de subpopulações de linfócitos (CD3, CD4, CD8, CD20 e células NK), assim como a dosagem de IgG, IgA, IgM e IgE, subclasses de IgG e autoanticorpos. Excluindo-se discreta diminuição de CD3, CD4, CD8, NK e leve aumento de IgG1, os demais exames estiveram dentro da normalidade. O sequenciamento do exoma detectou uma rara mutação em heterozigose no exon 14 do domínio de ligação do DNA (DNA-binding domain) do gene STAT1, ocasionando um provável ganho de função (GOF) responsável pela doença (Gly384Asp). Essa variação foi também identificada pelo sequenciamento de Sanger, não estando reportada nos bancos de dados públicos e apresentando elevado potencial de dano (índice CADD=32). Será interessante contarmos com informações clínicas e estudos com outros pacientes para conhecermos mais essa mutação patológica. Além da apresentação do caso, discutiremos as formas de tratamento existentes.

STAT1 (signal transducer and activator of transcription 1) gene mutations have been identified as responsible for most syndromic cases of chronic mucocutaneous candidiasis with autosomal dominant (AD) inheritance. In this article, we described a 7-year-old girl who presented with candidiasis of the oral mucosa and nails, as well as disseminated infection of the skin and scalp caused by Microsporum gypseum. Recently, the patient was diagnosed and treated for Cryptococcus neoformans meningitis. There are no other cases of candidiasis in the family. The immunological evaluation consisted of detection of subpopulations of lymphocytes (CD3, CD4, CD8, CD20, and NK cells), as well as measurement of IgG, IgA, IgM, and IgE, IgG subclasses, and autoantibodies. Excluding a slight decrease in CD3, CD4, CD8, NK and a minimal increase in IgG1, the others were within normal limits. Exome sequencing detected a rare heterozygous variation in exon 14 of the DNA-binding domain of the STAT1 gene, causing a probable gain of function (GOF) responsible for the disease (Gly384Asp). This variation was also identified by Sanger sequencing, but it was not reported in public databases and had a high potential for damage (Combined Annotation-Dependent Depletion [CADD] score = 32). Having clinical information and conducting studies of other patients will be helpful to learn more about this pathological mutation. In addition to the presentation of the case, we will discuss the existing forms of treatment.

Interferon-gamma signaling is downregulated in peripheral blood mononuclear cells from asthma patients / A sinalização de interferon-gama é diminuída em células mononucleares do sangue periférico de pacientes asmáticos

Introduction: Interferon-gamma (IFN-g) signaling is mediated by crosstalk of receptors, such as IFN-g receptor 1 (IFN-g R1), transcription factors, such as signal transducer and activator of transcription 1 (STAT1) and suppressors of cytokine signaling 1 (SOCS1). Here, we evaluated the role of IFN-g signaling in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) from asthma patients and control individuals. Methods: PBMCs from adult healthy nonasthmatic controls (n = 12; male and female, 18-60 years old) and patients diagnosed with asthma (n = 18; male and female, 18-60 years old) were stimulated with IFN-g (0.25, 0.5 and/or 1.0 ng/mL) and, after 24h, the production of CXC motif chemokine 10 (CXCL10) was evaluated (by enzyme linked immunosorbent assay) as well as the expression of IFN-g R1, STAT1 (both by flow cytometry assay) and SOCS1 (by real-time qPCR assay). Results: CXCL10 production was reduced in a dose-dependent manner in PBMCs from asthma patients stimulated with IFN-g when compared to control individuals. While IFN-g induced an increase in IFN-g R1 expression and phosphorylated STAT1 (pSTAT1) activation in PBMCs from the control group, a reduction in both IFN-g R1 and pSTAT1 was observed in PBMCs from asthma patients. IFN-g increased SOCS1 mRNA expression in PBMCs from asthma patients when compared to IFN-g-stimulated cells from control individuals. Conclusion: Taken together, our results demonstrated that IFN-g signaling is downregulated in asthma patients.

Introdução: A sinalização de interferon-gama (IFN-g) é mediada por receptores, como o receptor 1 de IFN-gama (IFN-gR1), fatores de transcrição, como o transdutor de sinal e o ativador de transcrição 1 (STAT1) e supressores de sinalização de citocina 1 (SOCS1). Neste trabalho, avaliamos o papel da sinalização de IFN-g em células mononucleares do sangue periférico (PBMCs) de indivíduos com asma e controle. Métodos: Células mononucleares do sangue periférico (PBMCs) de adultos saudáveis e não asmáticos (n = 12, homens e mulheres, 18-60 anos) e pacientes diagnosticados com asma (n = 18, homens e mulheres, 18-60 anos) foram estimuladas com IFN-g (0,25, 0,5 e/ou 1,0 ng/mL) e após 24 horas a produção de CXCL10 foi avaliada por ensaio de imunoabsorção enzimática (ELISA), bem como o receptor 1 de IFN-g (IFN-g R1). Também foram avaliadas as expressões do transdutor de sinal e ativador da transcrição 1 (STAT1) (por citometria de fluxo) e supressor de expressão de sinalização de citocinas 1 (SOCS1) (por ensaio qPCR em tempo real). Resultados: A produção de CXCL10, uma quimiocina induzida por IFNg, foi reduzida de maneira dependente da dose em PBMCs de pacientes com asma estimulados com IFN-g (0,25-1,0 ng/mL) quando comparado ao grupo controle. Enquanto IFN-g induziu um aumento da expressão de IFN-g R1 e ativação da fosforilação de STAT1 (pSTAT1) em PBMCs do grupo controle, uma redução de ambas (IFN-g R1 e pSTAT1) foi observada em PBMCs de pacientes com asma. O IFN-g aumentou as PBMCs de expressão do mRNA de SOCS1 de pacientes com asma quando comparado às células estimuladas por IFN-g do controle. Conclusão: Em conjunto, nossos resultados demonstraram que a sinalização de IFN-g é sub-regulada em pacientes com asma.

Consumption of minas frescal cheese may be a source of human infection by Campylobacter jejuni / Consumo de queijo minas frescal pode ser fonte de infecção humana por Campylobacter jejuni

Campylobacter spp. is an emerging pathogen that causes gastroenteritis in humans and the consumption of dairy food can characterize sources of infection. We aimed to verify the viability and a presence of transcripts associated with characteristics of virulence and adaptation of C. jejuni isolated from Minas Frescal cheeses, produced with contaminated milk and stored under refrigeration for up to ten days. The samples were analyzed for bioindicators, Campylobacter spp., pH, acidity, moisture and sodium chloride. Campylobacter spp. recovered were evaluated for the production of transcripts of: ciaB, dnaJ, p19 and sodB. The results were correlated with the viability of C. jejuni and changes in their transcriptome. Storage at lowtemperatures reduced C. jejuni from the first to the fourth day. The variations in humidity, pH and acidity influenced the decreasing of C. jejuni. There was a reduction in transcripts' production of the four genes, more pronounced on the fourth day, indicating the inability of the microorganism to perform its metabolic activities, due to the conditions of injury. Despite the presence of mechanisms of virulence and adaptation, C. jejuni could not remain viable four days after production. However, consumption of fresh cheese contaminated with Campylobacter jejuni can be a source of infection when consumed up to four days after production.

Campylobacter spp. é um patógeno emergente que causa gastroenterite em seres humanos e o consumo de produtos lácteos pode caracterizar fontes de infecção. O objetivo deste estudo foi verificar a viabilidade e a presença de transcritos associadas a características de virulência e adaptação de C. jejuniisoladas de queijos frescos, produzidos com leite contaminado e mantidos refrigeradas por dez dias. Foram analisados bioindicadores, Campylobacter spp., pH, acidez, umidade e cloreto de sódio. Campylobacter spp. recuperados foram avaliados quanto à produção dos transcritos: ciaB, dnaJ, p19 e sodB. Os resultados foram correlacionados com a viabilidade de C. jejuni e alterações no transcriptoma. O armazenamento em baixas temperaturas reduziu C. jejuni do primeiro ao quarto dia. As variações na umidade, pH e acidez influenciaram a queda de C. jejuni. Houve uma redução na produção de transcritos dos quatro genes, mais pronunciada no quarto dia, indicando a incapacidade do micro-organismo em realizar suas atividades metabólicas, devido às condições de injúria. Apesar da presença de mecanismos de virulência e adaptação, C. jejuni não permaneceu viável quatro dias após a produção. Porém, o consumo de queijo fresco contaminado com Campylobacter jejunipode ser uma fonte de infecção quando consumido até quatro dias após a produção.

Effects of contusion and exhaustive exercise on mg53, ptrf in skeletal muscle of rats / Efeitos da contusão e do exercício exaustivo sobre mg53, ptrf em músculos esqueléticos de ratos / Efectos de la contusión y del ejercicio exhaustivo sobre mg53, ptrf en músculos esqueléticos en ratones

ABSTRACT Objectives To study the effects of contusion and exhaustive exercise on gene expression of MG53, PTRF, Pax7 and β-catenin in skeletal muscle of rats, and reveal the repair mechanism of skeletal muscle injury. Methods Forty-two male Wistar rats were randomly divided into 7 groups, with 6 rats in each group. All groups were euthanized at different time points after exhaustive exercise and contusion, respectively, while the control group was euthanized in resting state. The right gastrocnemius muscles were measured for mRNAs of MG53, PTRF, Pax7 and β-catenin by real time PCR. Results MG53 mRNA and PTRF mRNA of skeletal muscle in groups immediately after exhaustive exercise and after contusion increased significantly (p<0.05), while the two indices decreased constantly at 24 and 48 hours after injury with a similar change trend. Compared with the control group, Pax7 mRNA of skeletal muscle as a marker showed no significant difference in exhaustive exercise groups, but decreased at 48 hours after contusion (p<0.05). β-catenin mRNA of skeletal muscle down-regulated significantly over 24 hours after injury, then activated with an increased value at 48 hours after contusion (p<0.05). As a whole, the variations in the above indices in the contusion groups covered a wider range than in the exhaustive exercise groups. Conclusion The cytomembrane repair mechanism of MG53 and PTRF began immediately after the end of exhaustive exercise and contusion. Activation of Pax7 as the satellite cell marker took longer, and Wnt/β-catenin pathway showed first a decrease and then an increase resulting from the time-dependent gene expression during the repair of skeletal muscle injury. Level of evidence III, Therapeutic studies investigating the results of treatment.

RESUMO Objetivos Estudar os efeitos da contusão e do exercício exaustivo sobre a expressão de MG53, PTRF, Pax7 e β-catenina no músculo esquelético de ratos e revelar o mecanismo de reparo da lesão desses músculos. Métodos Quarenta e dois ratos Wistar machos foram divididos randomicamente em 7 grupos, com 6 ratos em cada grupo. Todos os grupos foram sacrificados em diferentes momentos após exercícios exaustivos e contusão, respectivamente, enquanto o grupo controle foi sacrificado em repouso. O músculo gastrocnêmio direito de todos os ratos foi analisado por PCR em tempo real, quanto ao RNAm de MG53, PTRF, Pax7 e β-catenina. Resultados O RNAm de MG53 e de PTRF no músculo esquelético dos grupos imediatamente após o exercício exaustivo e após a contusão aumentou significativamente (p < 0,05), enquanto a diminuição foi constante 24 e 48 horas depois da lesão, com tendência de mudança semelhante. Comparado com o grupo controle, o RNAm de Pax7 do músculo esquelético não mostrou diferença significativa como marcador nos grupos de exercício exaustivo, mas diminuiu 48 horas depois da contusão (p < 0,05). O RNAm da β-catenina do músculo esquelético diminuiu significativamente ao longo de 24 horas após a lesão e, a seguir, voltou para um valor elevado 48 horas depois da contusão (p < 0,05). Como um todo, as variações nos grupos de contusão tiveram uma faixa mais ampla do que a dos grupos de exercícios exaustivos. Conclusões O mecanismo de reparação da citomembrana de MG53 e PTRF começou imediatamente depois do término de exercício exaustivo e contusão. A ativação do Pax7 como marcador das células satélite demorou mais tempo e a via Wnt/β-catenina mostrou primeiro diminuição e depois aumento decorrente da expressão gênica dependente do tempo durante o reparo da lesão muscular esquelética. Nível de Evidência III, Estudos Terapêuticos - Investigação de resultados do tratamento.

RESUMEN Objetivos Estudiar los efectos de la contusión y del ejercicio exhaustivo sobre la expresión de MG53, PTRF, Pax7 y β-catenina en el músculo esquelético de ratones y revelar el mecanismo de reparación de la lesión de esos músculos. Métodos Cuarenta y dos ratones Wistar machos fueron divididos aleatoriamente en 7 grupos, con 6 ratones en cada grupo. Todos los grupos fueron sacrificados en diferentes momentos después de ejercicios exhaustivos y contusión, respectivamente, mientras que el grupo control fue sacrificado en reposo. El músculo gastrocnemio derecho de todos los ratones fue analizado por PCR en tiempo real, cuanto al RNAm de MG53, PTRF, Pax7 y β-catenina. Resultados El RNAm de MG53 y de PTRF en el músculo esquelético de los grupos inmediatamente después del ejercicio exhaustivo y después de la contusión aumentó significativamente (p < 0,05), mientras que la disminución fue constante 24 y 48 horas después de la lesión, con tendencia de cambio semejante. Comparado con el grupo control, el RNAm de Pax7 del músculo esquelético no mostró diferencia significativa como marcador en los grupos de ejercicio exhaustivo, pero disminuyó 48 horas después de la contusión (p < 0,05). El RNAm de la β-catenina del músculo esquelético disminuyó significativamente a lo largo de 24 horas después de la lesión y, a continuación, volvió para un valor elevado 48 horas después de la contusión (p < 0,05). Como un todo, las variaciones en los grupos de contusión tuvieron una franja más amplia que la de los grupos de ejercicios exhaustivos. Conclusiones El mecanismo de reparación de la citomembrana de MG53 y PTRF comenzó inmediatamente después del término de ejercicio exhaustivo y contusión. La activación del Pax7 como marcador de las células satélite demoró más tiempo y la vía Wnt/β-catenina mostró primero disminución y después aumento proveniente de la expresión génica dependiente del tiempo durante la reparación de la lesión muscular esquelética. Nivel de Evidencia III, Estudios Terapéuticos - Investigación de resultados del tratamiento.

Expression of specificity protein 1 and collagen I in primary pterygial tissues / Expressão da proteína de especificidade 1 e colágeno I em tecidos pterigiais primários

ABSTRACT Purpose: To determine the expression profiles of the transcription factor specificity protein 1 and collagen I in primary pterygial and normal conjunctival tissues, and to explore the role of specificity protein 1 and collagen I in pterygial development. Methods: The pterygial tissues of 20 patients who underwent resection of primary pterygial tissue in our hospital from June 2016 to December 2017 and the conjunctival tissues of 10 patients with enucleation due to trauma were collected. Reverse transcription quantitative-po lymerase chain reaction and western blot analyses were used to detect the relative expression levels of specificity protein 1 and type I collagen at the mRNA and protein levels. Results: The content of specificity protein 1 and collagen I mRNA and protein was significantly greater in primary pterygial tissue than it was in conjunctival tissue (p<0.05). There was a positive correlation between the mRNA and protein levels of specificity protein 1 and collagen I in primary pterygial tissues (protein: r=1, p<0.05; mRNA: r=1, p<0.05). Conclusion: Specificity protein 1 and collagen I are expressed in normal conjunctival and pterygial tissues, but expression is significantly greater in the latter. Specificity protein 1 and collagen I may be involved in the regulation of the development of primary pterygium.

RESUMO Objetivo: Determinar os perfis de expressão do fator de transcrição da proteína de especificidade 1 e do colágeno I em tecidos pterigiais primários e conjuntivais normais, e explorar o papel da proteína de especificidade 1 e colágeno I no desenvolvimento pterigial. Métodos: Foram coletados os tecidos pterigiais de 20 pacientes submetidos à ressecção de tecido de pterígio primário em nosso hospital no período de junho de 2016 a dezembro de 2017 e os tecidos conjuntivais de 10 pacientes com enucleação por trauma. A reação em cadeia da polimerase quantitativa de transcriptase reversa e a análise de Western blot foram utilizadas para detectar os níveis de expressão relativa da proteína de especificidade 1 e colágeno tipo I nos níveis de mRNA e proteína. Resultados: O conteúdo de especificidade da proteína 1 e do mRNA e proteína do colágeno I foi significativamente maior no tecido de pterígio primário do que no tecido conjuntival (p<0,05). Houve correlação positiva entre os níveis de mRNAs e proteína de especificidade 1 e colágeno I nos tecidos primários do pterígio (proteínas: r=1, p<0,05; mRNA: r=1, p<0,05). Conclusão: A proteína de especificidade 1 e do colágeno I é expressa nos tecidos conjuntivais e pterigiais normais, mas a expressão é significativamente maior no segundo. A especificidade da proteína 1 e do colágeno I pode ser envolvida na regulação do desenvolvimento do pterígio primário.

WAGRO syndrome: a rare genetic condition associated with aniridia and additional ophthalmologic abnormalities / Síndrome WAGRO: uma condição genética rara associada à aniridia e a anormalidades oftalmológicas adicionais

ABSTRACT Aniridia is a congenital eye disorder with a variable degree of hypoplasia or absence of iris tissue. It is caused by loss of function of the PAX6 gene and may be an isolated ocular abnormality or part of a syndrome. WAGRO refers to a rare genetic condition leading to Wilms tumor, aniridia, genitourinary anomalies, mental retardation, and obesity and is caused by a deletion of the short arm of chromosome 11 (11p), where the PAX6 gene is located. Here, we report on an 8-year-old boy with aniridia, polar cataract, and lens subluxation along with neuropsychomotor and speech delays. Karyotype evaluation showed an interstitial deletion including region 11p13-p14, confirming the diagnosis of WAGRO syndrome. In cases of aniridia, a diagnosis of WAGRO syndrome should be considered.

RESUMO A aniridia é uma doença ocular congênita com grau variável de hipoplasia ou ausência do tecido da íris. É causada pela perda de função do gene PAX6 e pode ser uma anormalidade ocular isolada ou parte de uma síndrome. WAGRO refere-se a uma condição genética rara que leva ao tumor de Wilms, aniridia, anomalias geniturinárias, déficit intelectual e obesidade e é causada por uma deleção do braço curto do cromossomo 11 (11p), onde o gene PAX6 está localizado. Aqui, nós relatamos um menino de 8 anos de idade com aniridia, catarata polar e subluxação do cristalino, além de retardo neuropsicomotor e de fala. A avaliação cariotípica revelou uma deleção intersticial envolvendo a região 11p13-p14, confirmando o diagnóstico da síndrome WAGRO. Em casos de aniridia, um diagnóstico de síndrome de WAGRO deve ser considerado.

Síndromes MonoMAC e Emberger em paciente com mutação no gene GATA2 / MonoMAC and Emberger syndromes in a patient with GATA2 mutation

As mutações que ocorrem no gene GATA2 podem ocasionar um amplo espectro de doenças genéticas. Os pacientes podem ter anormalidades na hematopoiese, na linfangiogenesis e na resposta imunológica. Os fenótipos incluem algumas síndromes caracterizadas por monocitopenia e infecção por micobactéria (síndrome MonoMac), síndrome mielodisplásica familiar, leucemia mieloide crônica ou aguda, síndrome de Emberger (linfedema primário), e mais raramente neutropenia, anemia aplástica e deficiência isolada de células NK. A idade da apresentação clínica pode variar desde a infância até a idade adulta. A deficiência autossômica dominante de GATA2 pode permanecer clinicamente silenciosa por décadas, ou mesmo durante toda a vida. Descrevemos o caso de uma jovem brasileira que apresentou a maioria dos problemas ligados à mutação no gene GATA2, observando-se as duas síndromes: MonoMAC e Emberger.

GATA2 mutations may cause a wide spectrum of genetic disorders. Patients may have several abnormalities in hematopoiesis, lymphangiogenesis and immune response. The phenotypes include monocytopenia and mycobacterial infection (MonoMAC) syndrome, familial myelodysplastic syndrome (MDS), chronic or acute myeloid leukemia (CML or AML), Emberger syndrome and, more rarely, neutropenia, aplastic anemia and isolated NKcell deficiency. Age at clinical onset ranges from early childhood to late adulthood. Autosomal dominant GATA2 deficiency may remain clinically silent for decades or even for life. We report a case of a Brazilian young patient who had most of the problems related to GATA2 mutation as well as MonoMAC and Emberger syndromes.

Impacto do tempo de isquemia na análise de expressão gênica global em tecidos criopreservados / Impact of cold ischemia on global gene expression in cryopreserved tissues

O perfil de expressão gênica tem passado do cenário da pesquisa básica para a prática clínica, sendo cada vez mais utilizado como ferramenta na classificação de subtipos moleculares do câncer. No entanto, deve-se ter cautela ao interpretar as assinaturas gênicas, uma vez que os métodos de manuseio e preservação da amostra podem afetar a expressão gênica. "Isquemia fria", quando aplicada à coleta e preservação de tecidos para pesquisa, refere-se ao período transcorrido desde a retirada do órgão do corpo e coleta da amostra, até o momento do seu congelamento em nitrogênio líquido. O objetivo geral deste trabalho foi avaliar o impacto do tempo de isquemia fria na expressão gênica global pela técnica de microarray em um modelo animal. Avaliamos 3 órgãos (pulmão, fígado e rim) de 52 camundongos (Mus musculus C57Bl/6), gerando 312 tecidos submetidos a diferentes tempos de isquemia (zero ou referência, 15, 30, 45 e 60 minutos). A expressão gênica global foi avaliada na plataforma SurePrint G3 Mouse GE 8x60K Microarray, que cobre o genoma completo do camundongo. Como resultado deste trabalho, os RNA totais extraídos tiveram alta qualidade (RIN médio de 9,4) e observamos alterações em genes que podem ser atribuídas ao processo isquêmico per se (p<0.05 e fold-change |2|). Alguns desses genes são conhecidamente relacionados ao câncer: fatores de transcrição (Fos, Hif3A), oncogenes (Ret, Srsf3), supressores tumorais (Btg1, Hnf1a), genes envolvidos no reparo do DNA, diferenciação e atividades de quinase. Esses genes devem ser olhados com cautela nas assinaturas genômicas para um desempenho analítico mais confiável. Foram encontradas variações de expressão gênica relacionadas a processos de controle de íons intracelulares e controle do pH. Evidenciou-se a importância da criopreservação imediata do tecido, ou, pelo menos, o mais rápido possível após a coleta, visando minimizar os efeitos de variação da expressão gênica decorrentes da isquemia (AU)

Gene expression profile has been moved from basic research to clinical practice, and it is increasingly being used as a tool in the classification of molecular subtypes in cancer. However, caution should be exercised when interpreting gene signatures, as sample handling and preservation methods may affect gene expression. "Cold ischemia", when applied to tissue collection and preservation for research, refers to the period from organ removal from the body and sample collection until it is frozen in liquid nitrogen. The general objective of this work was to evaluate the impact of cold ischemia time on global gene expression by microarray technique in an animal model. We evaluated 3 organs (lung, liver and kidney) from 52 mice (Mus musculus C57Bl / 6), generating 312 tissues submitted to different ischemia times (zero or reference, 15, 30, 45 and 60 minutes). Global gene expression was evaluated on the SurePrint G3 Mouse GE 8x60K Microarray platform that covers the complete mouse genome. As a result of this work, the extracted total RNAs had high quality (mean RIN of 9.4) and we evidenced changes in genes that can be attributed to the ischemic process per se (p <0.05 and fold-change | 2 |). Some of these genes are known to be related to cancer: transcription factors (Fos, Hif3A), oncogenes (Ret, Srsf3), tumor suppressors (Btg1, Hnf1a), genes involved in DNA repair, differentiation and kinase activities. These genes should be viewed with caution in genomic signatures for more reliable analytical performance. Gene expression variations related to intracellular ion control and pH control processes were observed. The importance of immediate tissue cryopreservation, or at least as soon as possible after collection, was evidenced in order to minimize the effects of gene expression variation resulting from ischemia (AU)

Mutações do gene do receptor de vitamina d e níveis séricos de vitamina d em crianças com asma / Vitamin d receptor gene mutations and vitamin d serum levels in asthmatic children

RESUMO Objetivo: Verificar a relação dos polimorfismos do gene do receptor de vitamina D (RVD) com sinais clínicos e níveis de vitamina D (VD) em asmáticos. Métodos: Estudo transversal com 77 crianças de 7 a 14 anos de um ambulatório especializado, divididas em 3 grupos: asmáticos, em uso de corticoide inalatório (ICS) por mais de um ano; asmáticos sem necessidade de ICS; não asmáticos e não alérgicos (de acordo com o International Study of Asthma and Allergies in Childhood - ISAAC. Foram avaliados: espirometria, testes alérgicos, presença do polimorfismo CDX2 do promotor do RVD por reação em cadeia da polimerase (PCR) e genotipagem de polimorfismos dos éxons 2 e 3 por PCR-SSCA (single-strand conformational analysis), imunoglobulina E (IgE) total e IgE específica para ácaros e gramíneas nos três grupos estudados. Níveis de 25-hidroxivitamina D foram dosados nos asmáticos. Resultados: A média de idade foi 10,8±2,2 anos, 57% masculinos, 38 asmáticos com ICS, 22 sem ICS e 17 não asmáticos. Rinite alérgica esteve presente em 90% dos asmáticos, polimorfismo CDX2 em 23% dos asmáticos e ausente nos controles (p=0,03). Menores níveis de volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1%) foram observados nos asmáticos homozigotos para CDX2 (p=0,001). Variações nas sequências dos éxons 2 e 3 não foram relacionadas com a asma ou demais testes. Deficiência ou insuficiência de VD foi diagnosticada em 98% dos asmáticos. Não houve associação entre níveis de VD e polimorfismos genéticos dos éxons 2 e 3. Conclusões: Observou-se associação positiva entre polimorfismo CDX2 em homozigoze com asma e menores valores de VEF1%. O CDX2 pode modificar a interação celular do RVD com a vitamina, bem como pode estar associado com a asma e com a dificuldade de controle da doença.

ABSTRACT Objective: To verify the relationship between polymorphisms of the vitamin D receptor gene (VDR), clinical findings, and serum vitamin D (VD) levels in asthmatics. Methods: A cross sectional study of 77 children aged 7 to 14 years old, who were attended at a specialized clinic. The children were divided into 3 groups: asthmatics who had been using inhaled corticosteroids (ICS) for more than one year; asthmatics who had not been using ICS; non-asthmatics, and children without allergies (according to the International Study of Asthma and Allergies in Childhood ­- ISAAC). Spirometry, skin prick tests, the presence of a VDR promoter CDX2 polymorphism from an allele-specific polimerase chain reaction (PCR), exons 2 and 3 polymorphisms genotyping by PCR-SSCA (single-strand conformational analysis), total immunoglobulin E (IgE) and specific IgE to mites and grass were evaluated in these three groups. Levels of 25-hydroxyvitamin D were determined in asthmatics only. Results: The mean age of the children was 10.8±2.0 years old, 57% were male, 38 were asthmatic and using ICS, 22 were asthmatic and not using ICS, and 17 were non-asthmatic. Allergic rhinitis was present in 90% of asthmatics. Homozygous CDX2 was detected in 23% of the patients and absent in the control group (p=0.03). Lower forced expiratory volume in 1 second (FEV1%) values were observed in CDX2 homozygous asthmatics (p=0.001). Variations in the exon 2 and 3 sequences were not related to asthma or the other tests. VD deficiency or insufficiency was detected in 98% of asthmatics. There was no association between VD levels and genetic polymorphisms from exons 2 and 3. Conclusions: There was a positive association between homozygous CDX2 polymorphism, asthma and lower FEV1% values. CDX2 is capable of modifying cell interaction between VDR and VD, and it could be associated with the prevalence of asthma, and the difficulty in controlling the disease.

Regulação gênica da via ampk pelo exercício físico: revisão sistemática e análise in silico / Ampk pathway gene regulation by physical exercise: systematic review and in silico analysis / Regulación génica de la vía ampk por el ejercicio físico: revisión sistemática y análisis in silico

RESUMO Introdução: Novos estudos de regulação gênica do exercício físico por meio de técnicas pós-genômicas em ensaios de resistência (endurance) e força caracterizam a transcriptômica do exercício físico. Entre os genes afetados, destacamos a via da proteína quinase ativada por AMP (AMPK), cuja ativação ocorre durante o exercício como resultado das alterações dos níveis de fosfato energético da fibra muscular. Objetivo: Avaliar a via de sinalização da AMPK por revisão sistemática da expressão de genes e análise in silico. Método: Foi efetuada uma revisão sistemática para avaliar a regulação gênica da via de sinalização AMPK, caracterizando os genes estudados na literatura, as variações de regulação obtidas, na forma de fold change e tipos de exercício usados. Resultados: A via de sinalização AMPK mostrou 133 genes no repositório KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes), os quais foram confrontados com a revisão sistemática da literatura, totalizando 65 genes. Dezessete genes apresentaram UR e 24 mostraram DR com relação ao seu respectivo controle. Além destes, 20 genes estavam presentes nos trabalhos, apresentando tanto UR e DR e quatro genes não apresentaram dados de regulação. Verificou-se regulação específica em função do tipo de exercício efetuado. Discussão: Dos 133 genes da via AMPK, 48,8% foram amostrados nos trabalhos revisados, indicando que uma parte significativa da via é regulada pelo exercício. O estudo apresentou a regulação gênica básica de dois mecanismos para a recuperação energética, a biogênese mitocondrial e o bloqueio da gliconeogênese. Conclusão: Este trabalho mostrou que o exercício atua ativamente na via de sinalização da AMPK, na importância da regulação via PGC-1α e no papel de outros genes, regulando a expressão de mais da metade dos genes amostrados.

ABSTRACT Introduction: New studies of gene regulation by physical exercise through post-genomic techniques in endurance and strength tests characterize the physical exercise transcriptomics. Among the affected genes, we highlight the AMP-activated protein kinase (AMPK) pathway, the activation of which occurs during exercise because of changes in muscle fiber energetic phosphate levels. Objective: To evaluate the AMPK signaling pathway by systematic review of gene expression and in silico analysis. Method: A systematic review was performed in order to assess the gene regulation of AMPK signaling pathway, characterizing the genes studied in the literature, regulation variations obtained in the form of fold change, and types of exercise performed. Results: The AMPK signaling pathway showed 133 genes in the KEGG repository (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes), which were compared with the systematic review of the literature, totaling 65 genes. Seventeen genes presented UR and 24 showed DR in relation to their respective control. In addition to these, 20 genes were present in the literature, presenting both UR and DR and four genes showed no regulatory data. Specific regulation was verified according to the type of exercises performed. Discussion: Of the 133 genes of the AMPK pathway, 48.8% were sampled in the revised studies indicating that a significant part of the pathway is regulated by exercise. The study presented the basic gene regulation of two mechanisms for energy recovery, mitochondrial biogenesis, and gluconeogenesis blockade. Conclusion: This work showed that the exercise actively works in the AMPK signaling pathway, in the importance of regulation via PGC-1α and in the role of other genes, regulating the expression of more than half of the genes sampled.

RESUMEN Introducción: Nuevos estudios de regulación génica del ejercicio físico por medio de técnicas pos-genómicas en ensayos de resistencia (endurance) y fuerza caracterizan la transcriptómica del ejercicio físico. Entre los genes afectados, destacamos la vía de la proteína quinasa activada por AMP (AMPK), cuya activación ocurre durante el ejercicio como resultado de las alteraciones de los niveles de fosfato energético de la fibra muscular. Objetivo: Evaluar la vía de señalización AMPK por revisión sistemática de la expresión de genes y análisis in silico. Método: Se ha efectuado una revisión para evaluar la regulación génica de la vía de señalización AMPK, caracterizando los genes estudiados en la literatura, las variaciones de regulación obtenidas en forma de fold change y tipos de ejercicios utilizados. Resultados: La vía de señalización AMPK mostró 133 genes en el repositorio KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes), los cuales fueran confrontados con la revisión sistemática de la literatura, totalizando 65 genes. Diecisiete genes presentaron UR y 24 mostraron DR con respecto a su respectivo control. Además de estos, 20 genes estaban presentes en los trabajos, presentando tanto UR y DR y cuatro genes no presentaron dados de regulación. Se observó una regulación específica en función del tipo de ejercicio efectuado. Discusión: De los 133 genes de la vía AMPK, 48,8% fueron muestreados en los trabajos revisados, indicando que una parte significativa de la vía es regulada por el ejercicio. El estudio presentó la regulación génica básica de dos mecanismos para la recuperación energética, la biogénesis mitocondrial y el bloqueo de la gluconeogénesis. Conclusión: Este trabajo mostró que el ejercicio actúa activamente en la vía de señalización AMPK, en la importancia de la regulación vía factor PGC-1a y en el papel de otros genes, regulando la expresión de más de la mitad de los genes muestreados.

Correlation between gene expression profiles in muscle and live weight in dzhalginsky merino sheep / Correlación entre los perfiles de expresión génica en músculo y peso vivo de ovejas Dzhalginsky Merino / Correlação entre perfis de expressão gênica no músculo e peso vivo de ovinos Dzhalginsky Merino

Summary Background: marker assisted selection methods of sheep require the identification of genes that positively and negatively affect meat quality. Genes with high expression levels could have the greatest impact on growth and structure of muscle fibers. Objective: this study evaluated the expression of genes in the loin muscle of Dzhalginsky Merino sheep. Methods: reverse transcription-quantitative real-time PCR (RT-qPCR) was used to investigate the expression of 48 genes in the loin muscle of Dzhalginsky Merino sheep bred in Russia. Results: genes GAPDH, PYGM, CAST, ATP5G1, CAPN3, SOD1, VEGFA, CALM2, YWHAZ, ASIP,MYOD1, CAPN1, GHR, OXTR, BEGAIN, SLC2A3, and SS18L2 showed the highest expression. The group of genes with a medium level of expression included ATOX1, BAMBI, TLR6, IGF2, FOS, FST, GGTA2P, C-MET, FGF5, ACVR2A, CAPN2, GH, DGAT1, and IGF1. Low levels of expression were identified for genes ABCG2, SPP2, PYGL, PPARG2, TGFB1, CXCR4, MSTN, CYP2J, LEPR, CDKN1A, IGFBP4, and SERT. Trace expression was detected in genes SST, TSHR, GDF9, FGF7 and BMP15. Significant correlation between expression level and live weight was observed for most of the investigated genes. Conclusion: our results demonstrate the feasibility of using these newly identified candidate genes as genetic markers in sheep.

Resumen Antecedentes: los métodos de selección asistida de ovejas a través de marcadores requieren la identificación de los genes que afectan positiva o negativamente la calidad de la carne. Los genes con niveles más altos de expresión podrían tener mayor impacto en el crecimiento y estructura de las fibras musculares. Objetivo: evaluar la expresión de los genes en el músculo del lomo de carneros de la raza Dzhalginsky Merino. Métodos: se utilizó RT-PCR cuantitativa en tiempo real (RT-qPCR) para investigar la expresión de 48 genes en el músculo del lomo de ovejos raza Merino Dzhalginsky criados en Rusia. Resultados: los genes GAPDH, PYGM, CAST, ATP5G1, CAPN3, SOD1, VEGFa, CALM2, YWHAZ, ASIP, MYOD1, CAPN1, GHR, OXTR, BEGAIN,SLC2A3 y SS18L2 mostraron la más alta expresión. El grupo de genes con un nivel medio de expresión incluyó ATOX1, BAMBI, TLR6, IGF2, FOS, FST, GGTA2P, C-MET, FGF5, ACVR2A, CAPN2, GH, DGAT1 y IGF1. Se identificaron bajos niveles de expresión en los genes ABCG2, SPP2, PYGL, PPARG2, TGFB1, CXCR4, NTCR, CYP2J, LEPR, CDKN1A, IGFBP4 y SERT. Expresión traza fue detectada en los genes SST, TSHR, GDF9, FGF7 y BMP15. Para la mayoría de los genes investigados hubo una correlación significativa entre el nivel de expresión y el peso vivo de los carneros. Conclusión: los resultados demuestran la factibilidad del uso de estos genes candidatos identificados recientemente como marcadores genéticos en ovejas.

Resumo Antecedentes: métodos que utilizam marcadores de seleção assistida em ovelhas exigem a identificação de novos genes que afetam a qualidade da carne. Genes com maiores níveis de expressão podem ter maior impacto sobre o crescimento e a estrutura das fibras músculares. Objetivo: avaliar a expressão de genes no músculo lombar de ovinos da raça Merino Dzhalginsky. Métodos: foi utilizada a reação em cadeia da polimerase-transcriptase reversa e em tempo real (RT-qPCR) para investigar a expressão de 48 genes em músculo do lombo da raça de ovinos Merino Dzhalginsky, que foram criados na Rússia. Resultados: os genes GAPDH, PYGM, CAST, ATP5G1, CAPN3, SOD1, VEGFA, CALM2, YWHAZ, ASIP, MYOD1, CAPN1, GHR,OXTR, BEGAIN, SLC2A3 e SS18L2 apresentaram a maior expressão. O grupo de genes com um nível médio de expressão incluíram ATOX1, BAMBI, TLR6, IGF2, FOS, FST, GGTA2P, C-MET, FGF5, ACVR2A, CAPN2,GH, DGAT1 e IGF1. Foram identificados baixos níveis de expressão para os genes ABCG2, SPP2, PYGL, PPARG2, TGFB1, CXCR4, MSTN, CYP2J, LEPR, CDKN1A, IGFBP4 e SERT. Foi detectado rastreamento de expressão nos genes SST, TSHR, GDF9, FGF7 e BMP15. Para a maioria dos genes investigados, houve uma correlação significativa entre o nível de expressão e o peso vivo dos carneiros Dzhalginsky Merino. Conclusão: os resultados demonstram a viabilidade do uso desses genes candidatos recentemente identificados como marcadores genéticos no desenvolvimento de novas raças de ovinos.

Análise funcional de microRNAs e fatores de transcrição durante a diferenciação eritroide in vitro em pacientes com talassemia beta intermediária / Functional analysis of microRNAs and transcription factors during in vitro erythroid differentiation in beta thalassemia intermedia patients

As talassemias beta são caracterizadas pela redução parcial ou completa da síntese de cadeias da globina beta. Estudos mostraram que vários fatores de transcrição estão envolvidos na regulação da expressão de genes eritroides, incluindo o complexo transcricional de GATA1. Além disso, os microRNAs podem atuar como reguladores pós-transcricionais durante o desenvolvimento eritroide. Neste trabalho, foram avaliadas as possíveis relações dos microRNAs tanto com fatores de transcrição eritroide-específicos quanto com os genes das globinas. Para isso, foi realizada a quantificação da expressão dos microRNAs e dos fatores de transcrição durante a diferenciação eritroide in vitro de pacientes com talassemia beta intermediária. Posteriormente, selecionamos o miR-210-3p para os estudos subsequentes e vetores lentivirais foram utilizados para inibir a expressão desse miR em células K562 e KU812. Diminuição da expressão da globina gama e aumento do nível de KLF1 foram observados nas células inibidas. Análise in silico demonstrou que o miR-210-3p possui dois sítios de ligação no RNAm de KLF1 e propõem-se que a expressão aumentada de KLF1 possa colaborar para a diminuição da expressão do gene da globina beta via miR-210-3p. Pela primeira vez é proposto um potencial RNAm alvo para o miR-210-3p que esteja relacionado ao switching da HbF e um possível mecanismo modulador da expressão dessa molécula. (AU)

The beta thalassemia is characterized by partial or complete reduction of the synthesis of beta globin chains. Studies have shown that many transcription factors are involved in regulating the expression of erythroid genes, including the GATA1 complex. Moreover, microRNAs can act as post-transcriptional regulators during erythroid development. In this study, we evaluated the possible relationship of microRNAs both erythroid-specific transcription factors and with the globin genes. Thus, the expression of microRNAs and transcription factors during erythroid differentiation in vitro patients with thalassemia intermediate was realized. Subsequently, miR- 210-3p was selected for subsequent studies and lentiviral vectors were used to inhibit the expression of this miR in K562 and KU812 cells. Down-regulation in the gamma globin and high levels of KLF1 were observed in the inhibited cells. Moreover, in silico analysis showed that miR-210- 3p could target two regions of mKLF1 and we suggest miRNA mediates actions to induce ?-globin expression through KLF1. Our results show, for the first time, a potential target of miR-210-3p and it is related to the hemoglobin switching.(AU)

Estudo imunoistoquímico de componentes da Via Sonic Hedgehog, Stat3 e Mcm3 em tumores de glândula salivar / Immunohistochemical study components of Via Sonic Hedgehog, Stat3 and MCM3 in salivary gland tumors

O adenoma pleomórfico (AP), o carcinoma mucoepidermóide (CME) e o carcinoma adenóide cístico (CAC) representam tumores frequentes em glândula salivar. A via de sinalização Sonic Hedgehog (Hh) e o Transdutor de sinal e ativador da transcrição 3 (STAT3) desempenham funções importantes na proliferação celular, favorecendo o desenvolvimento tumoral e a proteína MCM3 tem sido considerada uma nova classe de marcadores de proliferação celular. Portanto, o presente trabalho propõe-se a estudar componentes da via Hh, bem como o STAT3 e o MCM3 em neoplasias de glândula salivar, na tentativa de adicionar informações sobre as características biológicas dessas neoplasias. Foram utilizados 9 casos de AP, 17 casos de CAC e 20 casos de CME e, por meio da técnica imunoistoquímica, realizou-se a detecção das seguintes proteínas: SHH, GLI1, SUFU, HHIP, STAT3 e MCM3. No AP, observou-se alta expressão citoplasmática de SHH e SUFU, e baixa expressão de STAT3 e MCM3. No CAC, observou-se alta expressão de GLI1, HHIP e STAT3 e baixa expressão de SHH, SUFU e MCM3. No CME, observou-se alta expressão de SHH, GLI1, SUFU e HHIP e baixa expressão de STAT3 e MCM3. Quando comparado entre os tipos tumorais, observou-se diferença estatisticamente significante para expressão de SHH (p=0.0064), STAT3 (p=0.0003) e MCM3 (p=0.0257)...

The pleomorphic adenoma (PA), mucoepidermoid carcinoma (MEC) and the adenoid cystic carcinoma (ACC) are common tumors arising from salivary glands. The Sonic Hedgehog signaling pathway (Hh) and signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) play important roles in cell proliferation, favoring tumor growth. The MCM3 protein has been considered as a novel class of cell proliferation markers. The aim of this investigation was to study components of the Hh pathway, as well as STAT3 and MCM3 in salivary gland neoplasms in an attempt to add information about the biological characteristics of these neoplasms. We used 9 cases of PA, 17 cases of ACC and 20 cases of MEC. Using immunohistochemistry, were investigated: SHH, GLI1, Sufu, HHIP, STAT3 and MCM3. In PA, there was high expression of cytoplasmic SHH and Sufu, and low expression of STAT3 and MCM3. In the ACC, there was high expression of GLI1, HHIP and STAT3 and low expression of SHH, SUFU and MCM3. In the MEC, we observed high expression of SHH, GLI1, SUFU and HHIP and low expression of STAT3 and MCM3. There was a statistically significant difference between SHH (p=0.0064), STAT3 (p=0.0003) and MCM3 (p=0.0257) when all tumors were compared...

Modulação da diferenciação neural de células troco embrionárias por transientes de cálcio intracelulares: papéis dos receptores purinérgicos e de canais de cálcio voltagem-dependentes / Modulation of neural embryonic stem cell differentiation by intracellular Ca2+ oscillations. Roles of purinergic receptors and voltage gated Ca2+ channels

Receptores purinérgicos e canais de cálcio voltagem-dependentes estão envolvidos em diversos processos biológicos como na gastrulação, durante o desenvolvimento embrionário, e na diferenciação neural. Quando ativados, canais de cálcio voltagem-dependentes e receptores purinérgicos do tipo P2, ativados por nucleotídeos, desencadeiam transientes de cálcio intracelulares controlando diversos processos biológicos. Neste trabalho, nós estudamos a participação de canais de cálcio voltagem-dependentes e receptores do tipo P2 na geração de transientes de cálcio espontâneos e sua regulação na expressão de fatores de transcrição relacionados com a neurogênese utilizando como modelo células tronco (CTE) induzidas à diferenciação em células tronco neurais (NSC) com ácido retinóico. Descrevemos que CTE indiferenciadas podem ter a proliferação acelerada pela ativação de receptores P2X7, enquanto que a expressão e a atividade desse receptor precisam ser inibidas para o progresso da diferenciação em neuroblasto. Além disso, ao longo da diferenciação neural, por análise em tempo real dos níveis de cálcio intracelular livre identificamos 3 padrões de oscilações espontâneas de cálcio (onda, pico e unique), e mostramos que ondas e picos tiveram a frequência e amplitude aumentadas conforme o andamento da diferenciação. Células tratadas com o inibidor do receptor de inositol 1,4,5-trifosfato (IP3R), Xestospongin C, apresentaram picos mas não ondas, indicando que ondas dependem exclusivamente de cálcio oriundo do retículo endoplasmático pela ativação de IP3R. NSC de telencéfalo de embrião de camundongos transgênicos ou pré-diferenciadas de CTE tratadas com Bz-ATP, o agonista do receptor P2X7, e com 2SUTP, agonista de P2Y2 e P2Y4, aumentaram a frequência e a amplitude das oscilações espontâneas de cálcio do tipo pico. Dados, obtidos por microscopia de luminescência, da expressão em tempo real de gene repórter luciferase fusionado à Mash1 e Ngn2 revelou que a ativação dos receptores P2Y2/P2Y4 aumentou a expressão estável de Mash1 enquanto que ativação do receptor P2X7 levou ao aumento de Ngn2. Além disso, células na presença do quelante de cálcio extracelular (EGTA) ou do depletor dos estoques intracelulares de cálcio do retículo endoplasmático (thapsigargin) apresentaram redução na expressão de Mash1 e Ngn2, indicando que ambos são regulados pela sinalização de cálcio. A investigação dos canais de cálcio voltagem-dependentes demonstrou que o influxo de cálcio gerado por despolarização da membrana de NSC diferenciadas de CTE é decorrente da ativação de canais de cálcio voltagem-dependentes do tipo L. Além disso, esse influxo pode controlar o destino celular por estabilizar expressão de Mash1 e induzir a diferenciação neuronal por fosforilação e translocação do fator de transcrição CREB. Esses dados sugerem que os receptores P2X7, P2Y2, P2Y4 e canais de cálcio voltagem-dependentes do tipo L podem modular as oscilações espontâneas de cálcio durante a diferenciação neural e consequentemente alteram o padrão de expressão de Mash1 e Ngn2 favorecendo a decisão do destino celular neuronal

Purinergic receptors and voltage gated Ca2+ channels have been attributed with developmental functions including gastrulation and neural differentiation. Upon activation, nucleotide-activated P2 purinergic receptor and voltage-gated Ca2+ channel subtypes trigger intracellular calcium transients controlling cellular processes. Here, we studied the participation of voltage-gated calcium channels and P2 receptor activity in spontaneous calcium transients and consequent regulation expression of transcription factors related to retinoic acid-induced neurogenesis of mouse neural stem and embryonic stem cells (ESC). In embryonic pluripotent stem cells, proliferation is accelerated by P2X7 receptor activation, while receptor expression / activity needs to be down-regulated for the progress of neuroblast differentiation. Moreover, along neural differentiation time lapse imaging with means of a cytosolic calcium-sensitive fluorescent probe provided different patterns of spontaneous calcium transients (waves and spikes) showing that both, frequency and amplitude increased along differentiation. Cells treated with the inositol 1,4,5-trisphosphate receptor (IP3R) inhibitor Xestospongin C showed spikes but not waves, indicating that waves exclusively depended on calcium release from endoplasmic reticulum by IP3R activation. Cells treated with the P2X7 receptor subtype agonist Bz-ATP and the P2Y2 and P2Y4 receptor 2-S-UTP increased frequency and amplitudes of calcium transients, mainly spikes, in embryonic telencephalon neural stem cells (NSC) and NSC pre-differentiated from ESC. Data obtained by luminescence time lapse imaging of stable transfected cells with Mash1 or Ngn2 promoter-protein fusion to luciferase reporter construct revealed increased Mash1 expression due to activation of P2Y2/P2Y4 receptor subtypes, while increased expression of Ngn2 was observed following P2X7 receptor activation. In addition, cells imaged in presence of the extracellular calcium chelator EGTA or following endoplasmic reticulum calcium store depletion by thapsigargin showed a decrease in Mash1 and Ngn2 expression, indicating that both are regulated by calcium signaling. Investigation of the roles of voltage gated Ca2+ channels in neural differentiation showed that Ca2+ influx in NSC pre-differentiated from ESC is due to membrane depolarization and L-type voltage gated Ca2+ channel activation, thereby controlling cell fate decision, by stabilizing the expression of MASH1 and inducing differentiation, by phosphorylation of the transcription factor CREB. Altogether these data suggest that P2X7, P2Y2, P2Y4 receptors and L-type voltage gated Ca2+ channels can modulate spontaneous calcium oscillations during neural differentiation and consequently change the Mash1 and Ngn2 expression patterns, thus favoring the cell fate decision to the neuronal phenotype