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1.
Braz. j. biol ; 84: e256732, 2024. tab, graf, ilus
Article in English | LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1364524

ABSTRACT

Germin-like proteins (GLPs) play an important role against various stresses. Vitis vinifera L. genome contains 7 GLPs; many of them are functionally unexplored. However, the computational analysis may provide important new insight into their function. Currently, physicochemical properties, subcellular localization, domain architectures, 3D structures, N-glycosylation & phosphorylation sites, and phylogeney of the VvGLPs were investigated using the latest computational tools. Their functions were predicted using the Search tool for the retrieval of interacting genes/proteins (STRING) and Blast2Go servers. Most of the VvGLPs were extracellular (43%) in nature but also showed periplasmic (29%), plasma membrane (14%), and mitochondrial- or chloroplast-specific (14%) expression. The functional analysis predicted unique enzymatic activities for these proteins including terpene synthase, isoprenoid synthase, lipoxygenase, phosphate permease, receptor kinase, and hydrolases generally mediated by Mn+ cation. VvGLPs showed similarity in the overall structure, shape, and position of the cupin domain. Functionally, VvGLPs control and regulate the production of secondary metabolites to cope with various stresses. Phylogenetically VvGLP1, -3, -4, -5, and VvGLP7 showed greater similarity due to duplication while VvGLP2 and VvGLP6 revealed a distant relationship. Promoter analysis revealed the presence of diverse cis-regulatory elements among which CAAT box, MYB, MYC, unnamed-4 were common to all of them. The analysis will help to utilize VvGLPs and their promoters in future food programs by developing resistant cultivars against various biotic (Erysiphe necator and in Powdery Mildew etc.) and abiotic (Salt, drought, heat, dehydration, etc.) stresses.


As proteínas do tipo germin (GLPs) desempenham um papel importante contra vários estresses. O genoma de Vitis vinifera L. contém 7 GLPs; muitos deles são funcionalmente inexplorados. No entanto, a análise computacional pode fornecer informações importantes sobre sua função. Atualmente, as propriedades físico-químicas, localização subcelular, arquitetura de domínio, estruturas 3D, sítios de N-glicosilação e fosforilação e estudos filogenéticos dos VvGLPs foram conduzidos usando as ferramentas computacionais mais recentes. Suas funções foram previstas usando a ferramenta Search para recuperação de genes/proteínas em interação (STRING) e servidores Blast2Go. A maioria dos VvGLPs são extracelulares (43%) na natureza, mas também mostraram expressão periplasmática (29%), na membrana plasmática (14%) e específica para mitocôndrias ou cloroplastos (14%). A análise funcional previu atividades enzimáticas únicas para essas proteínas, incluindo terpeno sintase, isoprenoide sintase, lipoxigenase, fosfato permease, receptor quinase e hidrolases geralmente mediadas por cátion Mn +. VvGLPs mostraram similaridade na estrutura geral, forma e posição do domínio cupin. Funcionalmente, os VvGLPs controlam e regulam a produção de metabólitos secundários para lidar com vários estresses. Filogeneticamente, VvGLP1, -3, -4, -5 e VvGLP7 mostraram maior similaridade devido à duplicação, enquanto VvGLP2 e VvGLP6 revelaram uma relação distante. A análise do promotor revelou a presença de diversos elementos cis-reguladores, entre os quais CAAT box, MYB, MYC, sem nome-4, sendo comum a todos eles. A análise ajudará a utilizar VvGLPs e seus promotores em programas alimentares futuros, desenvolvendo cultivares resistentes contra vários estresses bióticos (Erysiphe necator e no oídio, etc.) e abióticos (sal, seca, calor, estresse hídrico, etc.).


Subject(s)
Stress, Physiological/genetics , Proteins , Vitis/genetics
2.
Braz. j. biol ; 84: e249472, 2024. tab, ilus
Article in English | LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1364512

ABSTRACT

Leaf rust, caused by Puccinia triticina, is the most common rust disease of wheat. The fungus is an obligate parasite capable of producing infectious urediniospores. To study the genetic structure of the leaf rust population 20 RAPD primers were evaluated on 15 isolates samples collected in Pakistan. A total of 105 RAPD fragments were amplified with an average of 7 fragments per primer. The number of amplified fragments varied from 1 to 12. GL Decamer L-07 and GL Decamer L-01 amplified the highest number of bands (twelve) and primer GL Decamer A-03 amplified the lowest number of bands i.e one. Results showed that almost all investigated isolates were genetically different that confirms high genetic diversity within the leaf rust population. Rust spores can follow the migration pattern in short and long distances to neighbor areas. Results indicated that the greatest variability was revealed by 74.9% of genetic differentiation within leaf rust populations. These results suggested that each population was not completely identical and high gene flow has occurred among the leaf rust population of different areas. The highest differentiation and genetic distance among the Pakistani leaf rust populations were detected between the leaf rust population in NARC isolate (NARC-4) and AARI-11and the highest similarity was observed between NARC isolates (NARC-4) and (NARC-5). The present study showed the leaf rust population in Pakistan is highly dynamic and variable.


A ferrugem da folha, causada por Puccinia triticina, é a ferrugem mais comum do trigo. O fungo é um parasita obrigatório, capaz de produzir urediniósporos infecciosos. Para estudar a estrutura genética da população de ferrugem da folha, 20 primers RAPD foram avaliados em 15 amostras de isolados coletadas no Paquistão. Um total de 105 fragmentos RAPD foram amplificados com uma média de 7 fragmentos por primer. O número de fragmentos amplificados variou de 1 a 12. GL Decamer L-07 e GL Decamer L-01 amplificaram o maior número de bandas (doze), e o primer GL Decamer A-03 amplificou o menor número de bandas, ou seja, um. Os resultados mostraram que quase todos os isolados investigados eram geneticamente diferentes, o que confirma a alta diversidade genética na população de ferrugem da folha. Os esporos de ferrugem podem seguir o padrão de migração em distâncias curtas e longas para áreas vizinhas. Os resultados indicaram que a maior variabilidade foi revelada por 74,9% da diferenciação genética nas populações de ferrugem. Esses resultados sugeriram que cada população não era completamente idêntica e um alto fluxo gênico ocorreu entre a população de ferrugem da folha de diferentes áreas. A maior diferenciação e distância genética entre as populações de ferrugem da folha do Paquistão foram detectadas entre a população de ferrugem da folha no isolado NARC (NARC-4) e AARI-11 e a maior similaridade foi observada entre os isolados NARC (NARC-4) e (NARC-5). O presente estudo mostrou que a população de ferrugem da folha no Paquistão é altamente dinâmica e variável.


Subject(s)
Triticum/parasitology , Biomarkers , Agricultural Pests , Fungi/genetics , Puccinia/genetics
3.
Braz. j. biol ; 84: e257074, 2024. tab, graf, ilus
Article in English | LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1360211

ABSTRACT

The study of biologically active substances-secondary metabolites of plants that exhibit geroprotective properties is an actual and popular direction in medicine to prevent early aging. This work aims to select the cultivation parameters for obtaining in vitro cell cultures of meadowsweet containing the largest amount of biologically active substances (BAS) for their further extraction as candidate substances for geroprotectors. To specify the effectiveness of the selected cell culture cultivation parameters, biomass growth for callus and root cultures, growth index, specific growth rate, and viability for suspension cultures was carried out. The study results made it possible to select the nutrient media for the cultivation of cell cultures of meadowsweet. It has been found that the greater the antioxidant activity of the extracts, the greater the antimicrobial properties it exhibits. In this study, cell cultures in vitro and alcohol extracts from the plant Filipendula ulmaria were considered as raw materials rich in candidate substances for geroprotectors. According to the data obtained, the plant is rich in hydroxybenzoic and salicylic acids, spireoside, avicularin, and hyperoside.


O estudo de substâncias biologicamente ativas - metabólitos secundários de plantas que apresentam propriedades geroprotetoras - é uma tendência atual e popular no campo da medicina para a prevenção do envelhecimento precoce. O objetivo deste trabalho foi selecionar os parâmetros de cultivo para obtenção de culturas celulares in vitro de Ulmária contendo a maior quantidade de substâncias biologicamente ativas (SBA), para sua posterior extração como substâncias candidatas a serem geroprotetoras. Para especificar a eficácia dos parâmetros selecionados de cultivo em cultura de células, foi realizada a análise de crescimento de biomassa para culturas de calos e raízes, índice de crescimento, taxa de crescimento específica e viabilidade para culturas em suspensão. Os resultados do estudo possibilitaram a seleção do meio nutriente para o cultivo de células de Ulmária. Verificou-se que, quanto maior a atividade antioxidante dos extratos, maiores eram as propriedades antimicrobianas exibidas. Neste estudo, culturas celulares in vitro e extratos alcoólicos da planta Filipendula ulmaria foram considerados matérias-primas ricas em substâncias candidatas a serem geroprotetoras. De acordo com os dados obtidos, a planta é rica em ácidos hidroxibenzoico e salicílico, espirosídeo, avicularina e hiperosídeo.


Subject(s)
Plants, Medicinal/genetics , Aging , Aging, Premature , Antioxidants
4.
Braz. j. biol ; 84: e256923, 2024. tab, ilus
Article in English | LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1360219

ABSTRACT

Naturally occurring mutations in morphogenetic protein 15 (BMP15) are associated with decreased ovulation rate (OR), litter size (LS), and sterility. It is of a great interest to elucidate BMP15 gene in Cholistani sheep breed to uplift socio-economic status and the knowledge of Cholistani sheep breeding in Southern Punjab, Pakistan. In our study, a total of 50 infertile Cholistani sheep aged between 2-6 years and having no blood relation were screened for BMP15 mutations. For this purpose, a high-quality DNA was extracted from the blood of sheep followed by primer designing, Polymerase Chain Reaction (PCR) amplification, DNA sequencing, and in silico analyses. Out of total 50 samples, 9 samples including case 1 (T3), case 2 (T8), case 3 (T17), case 4 (T22), case 5 (T25), case 6 (T33), case 7 (T40), case 8 (T44), and case 9 (T47) were found positive for a variety of already reported and novel BMP15 mutations. Further in silico analyses of the observed mutations have shown the functional impact of these mutations on different characteristics (molecular weight, theoretical PI, estimated half-life, instability index, sub-cellular localization, and 3D confirmation) of the encoded proteins, possibly altering the normal functionality. In a nutshell, findings of this study have confirmed the possible essential role of the BMP15 mutations in the infertility of the Cholistani sheep.


Mutações de ocorrência natural na proteína morfogenética 15 (BMP15) estão associadas à diminuição da taxa de ovulação (TO), tamanho da ninhada (TN) e esterilidade. Estudar a BMP15 na raça Cholistani para elevar o status socioeconômico e o conhecimento da criação de ovinos Cholistani no sul de Punjab, Paquistão. Em nosso estudo, 50 ovelhas Cholistani inférteis sem parentesco sanguíneo foram rastreadas para mutações BMP15. Para tanto, um DNA de alta qualidade foi extraído do sangue dessas ovelhas, seguido de concepção do primer, amplificação da reação em cadeia da polimerase (PCR), sequenciamento de DNA e análises in silico. Do total de 50 amostras, 9, incluindo caso 1 (T3), caso 2 (T8), caso 3 (T17), caso 4 (T22), caso 5 (T25), caso 6 (T33), caso 7 (T40), caso 8 (T44) e caso 9 (T47), foram consideradas positivas para uma variedade de mutações BMP15 novas e já relatadas. Mais análises in silico das mutações observadas mostraram o impacto funcional dessas mutações em diferentes características (peso molecular, PI teórico, meia-vida estimada, índice de instabilidade, localização subcelular e confirmação 3D) das proteínas codificadas, possivelmente alterando a funcionalidade normal. Nossos achados confirmaram o possível papel essencial das mutações BMP15 na infertilidade de ovelhas Cholistani.


Subject(s)
Animals , Sheep , Infertility , Mutation/genetics
5.
Braz. j. biol ; 84: e248656, 2024. tab, graf
Article in English | LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1345542

ABSTRACT

Abstract Several species of Cichla successfully colonized lakes and reservoirs of Brazil, since the 1960's, causing serious damage to local wildlife. In this study, 135 peacock bass were collected in a reservoir complex in order to identify if they represented a single dominant species or multiple ones, as several Cichla species have been reported in the basin. Specimens were identified by color pattern, morphometric and meristic data, and using mitochondrial markers COI, 16S rDNA and Control Region (CR). Overlapping morphological data and similar coloration patterns prevented their identification using the taxonomic keys to species identification available in the literature. However, Bayesian and maximum likelihood from sequencing data demonstrated the occurrence of a single species, Cichla kelberi. A single haplotype was observed for the 16S and CR, while three were detected for COI, with a dominant haplotype present in 98.5% of the samples. The extreme low diversity of the transplanted C. kelberi evidenced a limited number of founding maternal lineages. The success of this colonization seems to rely mainly on abiotic factors, such as increased water transparency of lentic environments that favor visual predators that along with the absence of predators, have made C. kelberi a successful invader of these reservoirs.


Resumo Muitas espécies de Cichla colonizaram com sucesso lagos e reservatórios do Brasil desde os anos 1960, causando graves prejuízos à vida selvagem nesses locais. Neste estudo, 135 tucunarés foram coletados em um complexo de reservatórios a fim de identificar se representavam uma espécie dominante ou múltiplas espécies, uma vez que diversas espécies de Cichla foram registradas na bacia. Os espécimes foram identificados com base na coloração, dados morfométricos e merísticos, e por marcadores mitocondriais COI, 16S rDNA e Região Controle (RC). A sobreposição dos dados morfométricos e o padrão similar de coloração impediram a identificação utilizando as chaves de identificação disponíveis na literatura. Entretanto, as análises bayesiana e de máxima verossimilhança de dados moleculares demonstraram a ocorrência de uma única espécie, Cichla kelberi. Um único haplótipo foi observado para o 16S e RC, enquanto três foram detectados para o COI, com um haplótipo dominante presente em 98,5% das amostras. A baixa diversidade nos exemplares introduzidos de C. kelberi evidenciou um número limitado de linhagens maternas fundadoras. O sucesso da invasão parece depender de fatores abióticos, como a maior transparência da água de ambientes lênticos que favorece predadores visuais que, atrelado à ausência de predadores, fez do C. kelberi um invasor bem-sucedido nesses reservatórios.


Subject(s)
Animals , Cichlids/genetics , Phylogeny , Genetic Variation/genetics , Haplotypes/genetics , Lakes , Bayes Theorem
6.
Braz. j. biol ; 84: e248359, 2024. tab, graf
Article in English | LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1345547

ABSTRACT

Abstract Bacterial leaf blight (BLB) is one of the major rice diseases in Malaysia. This disease causes substantial yield loss as high as 70%. Development of rice varieties which inherited BLB resistant traits is a crucial approach to promote and sustain rice industry in Malaysia. Hence, this study aims were to enhance BLB disease resistant characters of high yielding commercial variety MR219 through backcross breeding approach with supporting tool of marker-assisted selection (MAS). Broad spectrum BLB resistance gene, Xa7 from donor parent IRBB7 were introgressed into the susceptible MR219 (recurrent parent) using two flanking markers ID7 and ID15. At BC3F4, we managed to generate 19 introgressed lines with homozygous Xa7 gene and showed resistant characteristics as donor parent when it was challenged with Xanthomonas oryzae pv. oryzae through artificial inoculation. Recurrent parent MR219 and control variety, MR263 were found to be severely infected by the disease. The improved lines exhibited similar morphological and yield performance characters as to the elite variety, MR219. Two lines, PB-2-107 and PB-2-34 were chosen to be potential lines because of their outstanding performances compared to parent, MR219. This study demonstrates a success story of MAS application in development of improved disease resistance lines of rice against BLB disease.


Resumo A mancha bacteriana das folhas (BLB) é uma das principais doenças do arroz na Malásia. Essa doença causa perdas substanciais de rendimento de até 70%. O desenvolvimento de variedades de arroz que herdaram características de resistência ao BLB é uma abordagem crucial para promover e sustentar a indústria do arroz na Malásia. Portanto, o objetivo deste estudo foi aumentar os caracteres BLB resistentes a doenças da variedade comercial MR219 de alto rendimento por meio de uma abordagem de cruzamento retrocruzamento com ferramenta de apoio de seleção assistida por marcador (MAS). O gene de resistência a BLB de amplo espectro, Xa7 do pai doador IRBB7, foi introgressado no MR219 suscetível (pai recorrente) usando dois marcadores flanqueadores ID7 e ID15. No BC3F4, conseguimos gerar 19 linhagens introgressadas com o gene Xa7 homozigoto e apresentamos características de resistência como genitor doador quando desafiado com Xanthomonas oryzae pv. oryzae por inoculação artificial. O pai recorrente MR219 e a variedade controle, MR263, estavam gravemente infectados pela doença. As linhas melhoradas exibiram características morfológicas e de desempenho de rendimento semelhantes às da variedade elite, MR219. Duas linhas, PB-2-107 e PB-2-34, foram escolhidas como linhas potenciais por causa de seus desempenhos excelentes em comparação com a mãe, MR219. Este estudo demonstra uma história de sucesso de aplicação de MAS no desenvolvimento de linhas de arroz melhoradas com resistência a doenças contra a doença BLB.


Subject(s)
Oryza , Xanthomonas , Plant Diseases/genetics , Disease Resistance/genetics , Plant Breeding
7.
Braz. j. biol ; 84: e249664, 2024. tab, graf
Article in English | LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1345558

ABSTRACT

Abstract The impact of antibiotics on growth, cocoon production was assessed in addition to isolation and characterization of bacteria associated with silkworm gut of infected larvae. Larval rearing was maintained at recommended conditions of temperature and humidity. Silkworm larvae showing abnormal symptoms were collected from the control group and dissected for gut collection. Bacteria were isolated from the gut content by spreading on agar plates and incubated at 37 °C for 48 hrs. Bacterial identification and phylogenetic analysis were carried out by 16S rRNA gene sequencing. The isolated bacteria were subjected to antimicrobial susceptibility test (disc diffusion methods) by using Penicillin (10 µg/mL), Tetracycline (30 µg/mL), Amoxicillin (25 µg/mL), Ampicillin (10 µg/mL), and Erythromycin (15 µg/mL). All isolated strains showed positive results for the catalase test. We isolated and identified bacterial strains (n = 06) from the gut of healthy and diseased silkworm larvae. Based on the 16S rRNA gene sequence, isolated bacteria showed close relation with Serratia, Bacillus, and Pseudomonas spp. Notably, 83.3% of strains were resistant to Penicillin, Tetracycline, Amoxicillin, Ampicillin, and Erythromycin but 16.6% showed antibiotic susceptibility to the above-mentioned commonly used antibiotics. Silkworm larvae fed on penicillin-treated leaves showed significant improvement in larval weight, larval length, and cocoon production. Significantly higher larval weight (6.88g), larval length (5.84cm), and cocoon weight (1.33g) were recorded for larvae fed on leaves treated with penicillin as compared to other antibiotics. Isolated bacterial strains showed close relation with Serratia spp., Bacillus spp. and Pseudomonas spp.


Resumo O impacto dos antibióticos no crescimento e na produção do casulo foi avaliado, além do isolamento e caracterização das bactérias associadas ao intestino de larvas infectadas do bicho-da-seda. A criação das larvas foi mantida nas condições recomendadas de temperatura e umidade. As larvas do bicho-da-seda com sintomas anormais foram coletadas do grupo controle e dissecadas para coleta do intestino. As bactérias foram isoladas do conteúdo intestinal por espalhamento em placas de ágar e incubadas a 37° C durante 48 horas. A identificação bacteriana e a análise filogenética foram realizadas pelo sequenciamento do gene 16S rRNA. As bactérias isoladas foram submetidas a teste de sensibilidade antimicrobiana (métodos de difusão em disco) com penicilina (10 µg / mL), tetraciclina (30 µg / mL), amoxicilina (25 µg / mL), ampicilina (10 µg / mL) e eritromicina (15 µg / mL). Todas as cepas isoladas apresentaram resultados positivos para o teste da catalase. Isolamos e identificamos cepas bacterianas (n = 06) do intestino de larvas de bicho-da-seda saudáveis e doentes. Com base na sequência do gene 16S rRNA, as bactérias isoladas mostraram estreita relação com Serratia, Bacillus e Pseudomonas spp. Notavelmente, 83,3% das cepas eram resistentes a penicilina, tetraciclina, amoxicilina, ampicilina e eritromicina, mas 16,6% mostraram suscetibilidade aos antibióticos comumente usados mencionados acima. As larvas do bicho-da-seda alimentadas com folhas tratadas com penicilina apresentaram melhora significativa no peso larval, comprimento larval e produção de casulo. Peso larval significativamente maior (6,88g), comprimento larval (5,84cm) e peso do casulo (1,33g) foram registrados para larvas alimentadas com folhas tratadas com penicilina, em comparação com outros antibióticos. Cepas bacterianas isoladas mostraram estreita relação com Serratia spp., Bacillus spp. e Pseudomonas spp.


Subject(s)
Animals , Bombyx , Anti-Bacterial Agents/pharmacology , Phylogeny , Bacteria/genetics , RNA, Ribosomal, 16S/genetics , Microbial Sensitivity Tests , Larva
8.
Braz. j. biol ; 84: e254253, 2024. tab, graf
Article in English | LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1350308

ABSTRACT

Abstract During the present study, specimens were collected from selected sites of Cholistan desert and Kalabagh Game Reserve, Punjab province, Pakistan. Each captured specimen was tagged with voucher number and morphometric measurements were taken. The average snout to vent length was 172.559±1.40 mm and average weight was 92.1±1.30 g. The DNA of Uromastyx hardwickii was amplified and sequenced using 16S rRNA primer set. The obtained DNA sequence has shown reliable and clear species identification. After trimming ambiguous bases, the obtained 16S rRNA fragment was 520 bp while 16S rRNA fragments aligned with closely matched sequence from NCBI comprised of 510 bp. Closely matched sequences of genus Uromastyx were retrieved from NCBI in blast searches. Neighbour-joining tree of genus Uromastyx was constructed based on p-distance using MEGA X. The mean intraspecific variation was 0.095±0.01 while intraspecific variation was ranging from 0-1%. Similarly, interspecific variation of Uromastyx hardwikii with Saara asmussi, Uromastyx alfredschmidti, Uromastyx geyri, Uromastyx thomasi, Uromastyx alfredschmidti was 0-12%, 0-19%, 0-19%, 0-20%, 12-19% respectively. The newly produced DNA was submitted to NCBI and accession number was obtained (MW052563.1). Results of current study provided information about the molecular and morphological identification of Genus Uromastyx. In our recommendation, comprehensive molecular based identification of Pakistan's reptiles is required to report any new or subspecies from country.


Resumo Durante o presente estudo, os espécimes foram coletados em locais selecionados do deserto do Cholistan e da Reserva de Caça de Kalabagh, província de Punjab, Paquistão. Cada espécime capturado foi etiquetado com o número do comprovante e medidas morfométricas foram realizadas. O comprimento médio do focinho à cloaca foi de 172,559 ± 1,40 mm, e o peso médio foi de 92,1 ± 1,30 g. O DNA de Uromastyx hardwickii foi amplificado e sequenciado usando o conjunto de primer 16S rRNA. A sequência de DNA obtida mostrou identificação de espécies confiável e clara. Após o corte de bases ambíguas, o fragmento de rRNA 16S obtido tinha 520 pb, enquanto os fragmentos de rRNA 16S alinhados com a sequência próxima do NCBI composta por 510 pb. Sequências semelhantes do gênero Uromastyx foram recuperadas do NCBI em pesquisas de explosão. A árvore de união de vizinhos do gênero Uromastyx foi construída com base na distância-p usando MEGA X. A variação intraespecífica média foi de 0,095 ± 0,01, enquanto a variação intraespecífica foi de 0-1%. Da mesma forma, a variação interespecífica de Uromastyx hardwikii com Saara asmussi, Uromastyx alfredschmidti, Uromastyx geyri, Uromastyx thomasi, Uromastyx alfredschmidti foi de 0-12%, 0-19%, 0-19%, 0-20%, 12-19%, respectivamente. O DNA recém-produzido foi submetido ao NCBI e o número de acesso foi obtido (MW052563.1). Os resultados do estudo atual forneceram informações sobre a identificação molecular e morfológica do Gênero Uromastyx. Em nossa recomendação, a identificação de base molecular abrangente de répteis do Paquistão é necessária para relatar qualquer nova ou subespécie do país.


Subject(s)
Animals , Lizards , Pakistan , Phylogeny , Genetic Variation/genetics , RNA, Ribosomal, 16S
9.
Braz. j. biol ; 84: e250575, 2024. tab, graf
Article in English | LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1350309

ABSTRACT

Abstract Cancer is a fatal malignancy and its increasing worldwide prevalence demands the discovery of more sensitive and reliable molecular biomarkers. To investigate the GINS1 expression level and its prognostic value in distinct human cancers using a series of multi-layered in silico approach may help to establish it as a potential shared diagnostic and prognostic biomarker of different cancer subtypes. The GINS1 mRNA, protein expression, and promoter methylation were analyzed using UALCAN and Human Protein Atlas (HPA), while mRNA expression was further validated via GENT2. The potential prognostic values of GINS1 were evaluated through KM plotter. Then, cBioPortal was utilized to examine the GINS1-related genetic mutations and copy number variations (CNVs), while pathway enrichment analysis was performed using DAVID. Moreover, a correlational analysis between GINS1 expression and CD8+ T immune cells and a the construction of gene-drug interaction network was performed using TIMER, CDT, and Cytoscape. The GINS1 was found down-regulated in a single subtypes of human cancer while commonly up-regulated in 23 different other subtypes. The up-regulation of GINS1 was significantly correlated with the poor overall survival (OS) of Liver Hepatocellular Carcinoma (LIHC), Lung Adenocarcinoma (LUAD), and Kidney renal clear cell carcinoma (KIRC). The GINS1 was also found up-regulated in LIHC, LUAD, and KIRC patients of different clinicopathological features. Pathways enrichment analysis revealed the involvement of GINS1 in two diverse pathways, while few interesting correlations were also documented between GINS1 expression and its promoter methylation level, CD8+ T immune cells level, and CNVs. Moreover, we also predicted few drugs that could be used in the treatment of LIHC, LUAD, and KIRC by regulating the GINS1 expression. The expression profiling of GINS1 in the current study has suggested it a novel shared diagnostic and prognostic biomarker of LIHC, LUAD, and KIRC.


Resumo O câncer é uma doença maligna fatal e sua crescente prevalência mundial exige a descoberta de biomarcadores moleculares mais sensíveis e confiáveis. Investigar o nível de expressão de GINS1 e seu valor prognóstico em cânceres humanos distintos, usando uma série de abordagens in silico em várias camadas, pode ajudar a estabelecê-lo como um potencial biomarcador de diagnóstico e prognóstico compartilhado de diferentes subtipos de câncer. O mRNA de GINS1, a expressão da proteína e a metilação do promotor foram analisados ​​usando UALCAN e Human Protein Atlas (HPA), enquanto a expressão de mRNA foi posteriormente validada via GENT2. Os valores prognósticos potenciais de GINS1 foram avaliados por meio do plotter KM. Em seguida, o cBioPortal foi utilizado para examinar as mutações genéticas relacionadas ao GINS1 e as variações do número de cópias (CNVs), enquanto a análise de enriquecimento da via foi realizada usando DAVID. Além disso, uma análise correlacional entre a expressão de GINS1 e células imunes T CD8 + e a construção de uma rede de interação gene-droga foi realizada usando TIMER, CDT e Cytoscape. O GINS1 foi encontrado regulado negativamente em um único subtipo de câncer humano, enquanto comumente regulado positivamente em 23 outros subtipos diferentes. A regulação positiva de GINS1 foi significativamente correlacionada com a sobrevida global pobre (OS) de Carcinoma Hepatocelular de Fígado (LIHC), Adenocarcinoma de Pulmão (LUAD) e Carcinoma de Células Claras Renais de Rim (KIRC). O GINS1 também foi encontrado regulado positivamente em pacientes LIHC, LUAD e KIRC de diferentes características clínico-patológicas. A análise de enriquecimento de vias revelou o envolvimento de GINS1 em duas vias diversas, enquanto poucas correlações interessantes também foram documentadas entre a expressão de GINS1 e seu nível de metilação do promotor, nível de células imunes T CD8 + e CNVs. Além disso, também previmos poucos medicamentos que poderiam ser usados ​​no tratamento de LIHC, LUAD e KIRC, regulando a expressão de GINS1. O perfil de expressão de GINS1 no estudo atual sugeriu que é um novo biomarcador de diagnóstico e prognóstico compartilhado de LIHC, LUAD e KIRC.


Subject(s)
Humans , Carcinoma, Renal Cell/genetics , Kidney Neoplasms/genetics , Liver Neoplasms , Prognosis , Biomarkers, Tumor/genetics , Gene Expression Regulation, Neoplastic , Up-Regulation , DNA-Binding Proteins , DNA Copy Number Variations
10.
Braz. j. biol ; 84: e251883, 2024. tab, graf
Article in English | LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1350313

ABSTRACT

Abstract The lower lignin content in plants species with energy potential results in easier cellulose breakdown, making glucose available for ethanol generation. However, higher lignin levels can increase resistance to insect attack. The objective of this work was to evaluate the susceptibility of a bmr-6 biomass sorghum (a mutant genotype with a lower concentration of lignin) to important pests of energy sorghum, Diatraea saccharalis and Spodoptera frugiperda. Experiments were performed in the laboratory and greenhouse to evaluate the development of these pests on the biomass sorghum bmr hybrids BR007, BR008, and TX635 and their respective conventional near-isogenic genotypes (without the bmr gene). The lignin content was higher in non-bmr hybrids, but the evaluated insect variables varied between treatments, not being consistent in just one hybrid or because it is bmr or not. The lowest survival of S. frugiperda was observed in the BR008 hybrid, both bmr and non-bmr. The S. frugiperda injury scores on plants in the greenhouse were high (>7) in all treatments. For D. saccharalis, there was no difference in larval survival in the laboratory, but in the greenhouse, the BR007 hybrid, both bmr and non-bmr, provided greater survival. Due the need to diversify the energy matrix and the fact that greater susceptibility of the bmr hybrids to either pests was not found in this study, these results hold promise for cultivation of these biomass sorghum hybrids for the production of biofuels.


Resumo O menor teor de lignina em espécies de plantas com potencial energético resulta na maior facilidade de quebra da celulose, disponibilizando glicose para geração de etanol. Porém, maiores teores de lignina representa um fator de resistência ao ataque de insetos. O objetivo deste trabalho foi avaliar como importantes pragas do sorgo energia, Diatraea saccharalis e Spodoptera frugiperda, se comportam quanto à alimentação e desempenho em sorgo bmr-6, um genótipo mutante com menor concentração de lignina. Foram realizados experimentos em laboratório e casa de vegetação, avaliando o desenvolvimento destas pragas nos híbridos de sorgo biomassa bmr 007, 008, TX635 e seus respectivos genótipos isogênicos convencionais (sem o gene bmr). O teor de lignina foi maior nos híbridos não bmr, mas nos parâmetros avaliados nos insetos, houve variação entre os tratamentos, não sendo consistente em apenas um híbrido e nem por ser ou não bmr. A menor sobrevivência de S. frugiperda foi verificada no híbrido BR008 tanto bmr quanto não bmr. As notas de injúria por S. frugiperda no sorgo em casa de vegetação foram altas (>7) em todos os tratamentos. Para D. saccharalis, não houve diferença significativa para a sobrevivência larval em laboratório, mas em casa de vegetação o híbrido BR007 tanto bmr quanto não bmr proporcionaram maior sobrevivência. Diante da necessidade de diversificar a matriz energética e o fato de que não foi comprovada neste estudo maior suscetibilidade dos híbridos bmr a ambas as pragas, estes resultados são promissores para o cultivo desses híbridos de sorgo biomassa para produção de biocombustíveis.


Subject(s)
Animals , Saccharum/genetics , Sorghum/genetics , Moths , Spodoptera , Larva
11.
Braz. j. biol ; 84: e253696, 2024. graf
Article in English | LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1355862

ABSTRACT

Abstract Transplanting time and genotype contribute to improving crop yield and quality of eggplant (Solanum melongena L.). A field experiment was conducted to investigate the impact of foliar applied of triacontanol (TRIA) and eggplant genotypes 25919, Nirala, 28389 and Pak-10927,transplanted on 1 March,15 March, and 1 April on exposure to high air temperature conditions. The experiment was performed according to Randomized Complete Block Design and the data was analyzed by using Tuckey,s test . The TRIA was applied at 10µM at flowering stage; distilled water was used as the control. Rate of photosynthesis and transpiration, stomatal conductance, water use efficiency, and effects on antioxidative enzymes (superoxide dismutase, catalase and peroxidase) were evaluated. The 10µM TRIA increased photosynthesis rate and water use efficiency and yield was improved in all genotypes transplanted at the different dates. Foliar application of 10µM TRIA increased antioxidative enzyme activities (SOD, POD & CAT) and improved physiological as well as biochemical attributes of eggplant genotypes exposed to high heat conditions. Highest activity of dismutase enzyme 5.41mg/1g FW was recorded in Nirala genotype in second transplantation. Whereas, lowest was noted in PAK-10927 (2.30mg/g FW). Maximum fruit yield was found in accession 25919 (1.725kg per plant) at 1st transplantation with Triacontanol, whereas accession PAK-10927 gave the lowest yield (0.285 kg per plant) at control treatment on 3rd transplantation. Genotype, transplanting date and application of TRIA improved growth, yield and quality attributes under of heat stress in eggplant.


Resumo O tempo de transplante e o genótipo contribuem para melhorar a produtividade e a qualidade da cultura da berinjela (Solanum melongena L.). Um experimento de campo foi conduzido para investigar o impacto da aplicação foliar de triacontanol (TRIA) e genótipos de berinjela 25919, Nirala, 28389 e Pak-10927, transplantados em 1 de março, 15 de março e 1 de abril de exposição a condições de alta temperatura do ar. O experimento foi realizado de acordo com o Randomized Complete Block Design e os dados foram analisados pelo teste de Tuckey. O TRIA foi aplicado a 10 µM na fase de floração; água destilada foi utilizada como controle. Taxa de fotossíntese e transpiração, condutância estomática, eficiência do uso da água e efeitos sobre as enzimas antioxidantes (superóxido dismutase, catalase e peroxidase) foram avaliados. O TRIA 10 µM aumentou a taxa de fotossíntese e a eficiência do uso da água e o rendimento foi melhorado em todos os genótipos transplantados nas diferentes datas. A aplicação foliar de TRIA 10µM aumentou as atividades das enzimas antioxidantes (SOD, POD e CAT) e melhorou os atributos fisiológicos e bioquímicos de genótipos de berinjela expostos a condições de alto calor. A atividade mais elevada da enzima dismutase 5,41mg / 1g FW foi registrada no genótipo Nirala no segundo transplante. Considerando que o mais baixo foi observado em PAK-10927 (2,30 mg / g FW). A produtividade máxima de frutos foi encontrada no acesso 25919 (1,725 ​​kg por planta) no 1º transplante com Triacontanol, enquanto o acesso PAK-10927 deu a menor produção (0,285 kg por planta) no tratamento de controle no 3º transplante. Genótipo, data de transplante e aplicação de TRIA, melhoramento do crescimento, rendimento e atributos de qualidade sob estresse térmico em berinjela.


Subject(s)
Solanum melongena/genetics , Solanum melongena/metabolism , Photosynthesis , Heat-Shock Response , Fatty Alcohols , Antioxidants/metabolism , Antioxidants/pharmacology
12.
Braz. j. biol ; 84: e255605, 2024. tab
Article in English | LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1355882

ABSTRACT

Abstract Combining ability analysis provides useful information for the selection of parents, also information regarding the nature and magnitude of involved gene actions. Crops improvement involves strategies for enhancing yield potentiality and quality components. Targeting the improvement of respective characters in bitter gourd, combining ability and genetic parameters for 19 characters were estimated from a 6×6 full diallel analysis technique. The results revealed that the variances due to general combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA) were highly significant for most of the important characters. It indicated the importance of both additive and non-additive gene actions. GCA variances were higher in magnitude than SCA variances for all the characters studied indicating the predominance of the additive gene effects in their inheritance. The parent P2 (BG 009) appeared as the best general combiner for earliness; P1 (BG 006) for number of fruits, average single fruit weight and fruit yield; P4 (BG 027) for node number of first female flower and days to seed fruit maturity; P3 (BG 011) for fruit length and thickness of the fruit flesh; P5 (BG 033) for 100-seed weight; and P6 for number of nodes per main vine. The SCA effect as well as reciprocal effect was also significant for most of the important characters in different crosses.


Resumo A análise da capacidade de combinação fornece informações úteis para a seleção dos pais, também informações sobre a natureza e a magnitude das ações dos genes envolvidos. A melhoria das safras envolve estratégias para aumentar a potencialidade da produção e os componentes de qualidade. Visando ao aprimoramento dos respectivos caracteres em cabaça-amarga, capacidade de combinação e parâmetros genéticos para 19 caracteres, foram estimados a partir de uma técnica de análise dialélica completa 6 × 6. Os resultados revelaram que as variâncias, devido à capacidade geral de combinação (GCA) e capacidade específica de combinação (SCA), foram altamente significativas para a maioria dos caracteres importantes. Indicou a importância das ações gênicas aditivas e não aditivas. As variâncias GCA foram maiores em magnitude do que as variâncias SCA para todos os caracteres estudados, indicando a predominância dos efeitos do gene aditivo em sua herança. O pai P2 (BG 009) apareceu como o melhor combinador geral para o início; P1 (BG 006) para número de frutos, peso médio de um único fruto e produção de frutos; P4 (BG 027) para número de nó da primeira flor fêmea e dias para a maturidade do fruto da semente; P3 (BG 011) para comprimento do fruto e espessura da polpa do fruto; P5 (BG 033) para peso de 100 sementes; e P6 para o número de nós por videira principal. O efeito SCA, bem como o efeito recíproco, também foi significativo para a maioria dos personagens importantes em cruzamentos diferentes.


Subject(s)
Momordica charantia , Crops, Agricultural , Flowers , Quality Improvement , Fruit/genetics
13.
Braz. j. biol ; 84: e254816, 2024. tab, graf
Article in English | LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1355894

ABSTRACT

Abstract Pakistan is an agricultural country and fisheries play a very important role in the economic development of the country. Different diseases are prevalent in Pakistani fish but information related to the causative agents is not well-known. Keeping in view the significance of bacterial pathogens as the causative agents of multiple fish diseases, the present study was conducted for identification, characterization and analysis of virulence genes of Aeromonas spp. isolated from diseased fishes. A total of fifty fish samples having multiple clinical indications were collected from different fish farms of district Kasur, Punjab Pakistan. For isolation of Aeromonas spp. samples were enriched and inoculated on Aeromonas isolation medium. Isolates were identified and characterized by different biochemical tests, Analytical Profile Index (API) 20E kit and Polymerase Chain Reaction (PCR) assays. All isolates were screened for three putative virulence genes including aerolysin (aer), haemolysin (hyl) and heat labile cytotonic enterotoxin (alt). Seven isolates of Aeromonas (A.) hydrophila were retrieved and identified based on API 20E. These isolates were further confirmed as A. hydrophila on the basis of PCR assays. Three isolates were detected positive for the presence of virulence genes (alt and hyl). Whereas aerolysin (aer) gene was not present in any of A. hydrophila isolates. The present study confirmed A. hydrophila as the causative agent of epizootic ulcerative syndrome and motile Aeromonas septicemia in fish farms of district Kasur, Punjab Pakistan. Moreover, detection of two virulence genes (alt and hyl) in A. hydrophila isolates is a threat for fish consumers of study area.


Resumo O Paquistão é um país agrícola, onde a pesca desempenha um papel muito importante para o desenvolvimento econômico. Diferentes doenças são prevalentes em peixes do Paquistão, mas as informações relacionadas aos agentes causadores não são bem conhecidas. Tendo em vista a importância dos patógenos bacterianos como agentes causadores de múltiplas doenças em peixes, o presente estudo foi conduzido para identificação, caracterização e análise de genes de virulência de isolados de Aeromonas spp. de peixes doentes. Foram coletadas 50 amostras de peixes com múltiplas indicações clínicas em diferentes fazendas do distrito de Kasur, Punjab, Paquistão. Para isolar Aeromonas spp., as amostras foram enriquecidas e inoculadas em meio de isolamento. Os isolados foram identificados e caracterizados por diferentes testes bioquímicos, kit Analytical Profile Index (API) 20E, e ensaios de reação em cadeia da polimerase (PCR). Todos os isolados foram selecionados para três genes de virulência putativos, incluindo aerolisina (aer), hemolisina (hyl) e enterotoxina citotônica termolábil (alt). Sete isolados de Aeromonas hydrophila foram recuperados e identificados com base no API 20E. Esses isolados foram posteriormente confirmados como A. hydrophila de acordo com ensaios de PCR. Três isolados indicaram a presença de genes de virulência (alt e hyl), enquanto o gene aerolisina (aer) não esteve presente em nenhum dos isolados de A. hydrophila. O presente estudo confirmou A. hydrophila como o agente causador da síndrome ulcerativa epizoótica e septicemia móvel por Aeromonas em fazendas de peixes, no distrito de Kasur, Punjab, Paquistão. Além disso, a detecção de dois genes de virulência (alt e hyl) em isolados de A. hydrophila é uma ameaça para os consumidores de peixes da área de estudo.


Subject(s)
Animals , Gram-Negative Bacterial Infections/veterinary , Gram-Negative Bacterial Infections/epidemiology , Aeromonas/genetics , Pakistan , Aeromonas hydrophila/genetics , Enterotoxins/genetics , Fishes
14.
Braz. j. biol ; 84: e250739, 2024. tab
Article in English | LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1355896

ABSTRACT

Abstract Several reasons may underlie the dramatic increase in type2 diabetes mellitus. One of these reasons is the genetic basis and variations. Vitamin D receptor polymorphisms are associated with different diseases such as rheumatoid arthritis and diabetes. The aim of this study is to investigate the possible association of two identified mutations ApaI (rs7975232) and TaqI (rs731236). Eighty-nine healthy individuals and Fifty-six Type 2 Diabetic (T2D) patients were investigated using RFLP technique for genotyping and haplotyping as well. The distribution of Apal genotypes was not statistically significant among the control (P=0.65) as well as for diabetic patients (P=0.58). For Taql allele frequencies of T allele was 0.61 where of G allele was 0.39. The frequency distribution of Taql genotypes was not statistically significant among the control (P=0.26) as well as diabetic patients (P=0.17). Relative risk of the allele T of Apa1 gene is 1.28 and the odds ratio of the same allele is 1.53, while both estimates were < 1.0 of the allele G. Similarly, with the Taq1 gene the relative risk and the odds ratio values for the allele T are 1.09 and 1.27 respectively and both estimates of the allele C were 0.86 for the relative risk and 0.79 for the odds ratio. The pairwise linkage disequilibrium between the two SNPs Taq1/apa1 was statistically significant in control group (D = 0.218, D' = 0.925 and P value < 0.001) and similar data in diabetic groups (D = 0.2, D' = 0.875 and P value < 0.001). These data suggest that the T allele of both genes Apa1 and Taq1 is associated with the increased risk of type 2 diabetes. We think that we need a larger number of volunteers to reach a more accurate conclusion.


Resumo Várias razões podem estar subjacentes ao aumento dramático da diabetes mellitus tipo 2. Um desses motivos é a base genética e variações. Os polimorfismos do receptor da vitamina D estão associados a diferentes doenças, como artrite reumatoide e diabetes. O objetivo deste estudo é investigar a possível associação de duas mutações identificadas ApaI (rs7975232) e TaqI (rs731236). Oitenta e nove indivíduos saudáveis ​​e 56 pacientes com diabetes tipo 2 (T2D) foram investigados usando a técnica RFLP para genotipagem e haplotipagem também. A distribuição dos genótipos Apal não foi estatisticamente significativa entre o controle (P = 0,65), bem como para os pacientes diabéticos (P = 0,58). Para as frequências do alelo Taql, o alelo T foi de 0,61, onde o alelo G foi de 0,39. A distribuição de frequência dos genótipos Taql não foi estatisticamente significativa entre o controle (P = 0,26), bem como os pacientes diabéticos (P = 0,17). O risco relativo do alelo T do gene Apa1 é 1,28 e a razão de chances do mesmo alelo é 1,53, enquanto ambas as estimativas foram < 1,0 do alelo G. Da mesma forma, com o gene Taq1, os valores de risco relativo e razão de chances para o alelo T são 1,09 e 1,27, respectivamente, e ambas as estimativas do alelo C foram de 0,86 para o risco relativo e 0,79 para o odds ratio. O desequilíbrio de ligação par a par entre os dois SNPs Taq1 / apa1 foi estatisticamente significativo no grupo de controle (D = 0,218, D' = 0,925 e valor P < 0,001) e dados semelhantes em grupos diabéticos (D = 0,2, D' = 0,875 e valor P < 0,001). Esses dados sugerem que o alelo T de ambos os genes Apa1 e Taq1 está associado ao aumento do risco de diabetes tipo 2. Achamos que precisamos de um número maior de voluntários para chegar a uma conclusão mais precisa.


Subject(s)
Humans , Receptors, Calcitriol/genetics , Diabetes Mellitus, Type 2/genetics , Diabetes Mellitus, Type 2/epidemiology , Saudi Arabia , Case-Control Studies , Polymorphism, Single Nucleotide , Gene Frequency , Genotype
15.
Braz. j. biol ; 84: e255235, 2024. tab, graf
Article in English | LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1355897

ABSTRACT

Abstract In soybean breeding program, continuous selection pressure on traits response to yield created a genetic bottleneck for improvements of soybean through hybridization breeding technique. Therefore an initiative was taken to developed high yielding soybean variety applying mutation breeding techniques at Plant Breeding Division, Bangladesh Institute of Nuclear Agriculture (BINA), Bangladesh. Locally available popular cultivar BARI Soybean-5 was used as a parent material and subjected to five different doses of Gamma ray using Co60. In respect to seed yield and yield attributing characters, twelve true breed mutants were selected from M4 generation. High values of heritability and genetic advance with high genotypic coefficient of variance (GCV) for plant height, branch number and pod number were considered as favorable attributes for soybean improvement that ensure expected yield. The mutant SBM-18 obtained from 250Gy provided stable yield performance at diversified environments. It provided maximum seed yield of 3056 kg ha-1 with highest number of pods plant-1 (56). The National Seed Board of Bangladesh (NSB) eventually approved SBM-18 and registered it as a new soybean variety named 'Binasoybean-5' for large-scale planting because of its superior stability in various agro-ecological zones and consistent yield performance.


Resumo No programa de melhoramento da soja, a pressão pela seleção contínua para a resposta das características de rendimento criou um gargalo genético para melhorias da soja por meio da técnica de melhoramento por hibridação. Portanto, foi desenvolvida uma variedade de soja de alto rendimento, aplicando técnicas de reprodução por mutação, na Divisão de Melhoramento de Plantas, no Instituto de Agricultura Nuclear de Bangladesh (BINA), em Bangladesh. A cultivar popular BARI Soybean-5, disponível localmente, foi usada como material original e submetida a cinco doses diferentes de raios gama usando Co60. Em relação ao rendimento de sementes e às características de atribuição de rendimento, 12 mutantes genuínos foram selecionados a partir da geração M4. Altos valores de herdabilidade e avanço genético com alto coeficiente de variância genotípico (GCV) para altura da planta, número de ramos e número de vagens foram considerados atributos favoráveis ​​ao melhoramento da soja, garantindo, assim, a produtividade esperada. O mutante SBM-18, obtido a partir de 250Gy, proporcionou desempenho de rendimento estável em ambientes diversificados e produtividade máxima de sementes de 3.056 kg ha-1 com o maior número de vagens planta-1 (56). O Conselho Nacional de Sementes de Bangladesh (NSB) finalmente aprovou o SBM-18 e o registrou como uma nova variedade de soja, chamada 'Binasoybean-5', para plantio em larga escala por causa de sua estabilidade superior em várias zonas agroecológicas e desempenho de rendimento consistente.


Subject(s)
Soybeans/growth & development , Soybeans/genetics , Phenotype , Bangladesh , Plant Breeding , Genotype , Mutation
17.
Braz. j. biol ; 83: e249424, 2023. graf
Article in English | LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1345538

ABSTRACT

Abstract Hypoxia is a prominent feature of head and neck cancer. However, the oxygen element characteristics of proteins and how they adapt to hypoxia microenvironments of head and neck cancer are still unknown. Human genome sequences and proteins expressed data of head and neck cancer were retrieved from pathology atlas of Human Protein Atlas project. Then compared the oxygen and carbon element contents between proteomes of head and neck cancer and normal oral mucosa-squamous epithelial cells, genome locations, pathways, and functional dissection associated with head and neck cancer were also studied. A total of 902 differentially expressed proteins were observed where the average oxygen content is higher than that of the lowly expressed proteins in head and neck cancer proteins. Further, the average oxygen content of the up regulated proteins was 2.54% higher than other. None of their coding genes were distributed on the Y chromosome. The up regulated proteins were enriched in endocytosis, apoptosis and regulation of actin cytoskeleton. The increased oxygen contents of the highly expressed and the up regulated proteins might be caused by frequent activity of cytoskeleton and adapted to the rapid growth and fast division of the head and neck cancer cells. The oxygen usage bias and key proteins may help us to understand the mechanisms behind head and neck cancer in targeted therapy, which lays a foundation for the application of stoichioproteomics in targeted therapy and provides promise for potential treatments for head and neck cancer.


Resumo A hipóxia é uma característica proeminente do câncer de cabeça e pescoço. No entanto, as características do elemento oxigênio das proteínas e como elas se adaptam aos microambientes de hipóxia do câncer de cabeça e pescoço ainda são desconhecidas. Sequências do genoma humano e dados expressos de proteínas de câncer de cabeça e pescoço foram recuperados do atlas de patologia do projeto Human Protein Atlas. Em seguida, comparou o conteúdo do elemento de oxigênio e carbono entre proteomas de câncer de cabeça e pescoço, e células epiteliais escamosas da mucosa oral normal, localizações do genoma, vias e dissecção funcional associada ao câncer de cabeça e pescoço também foram estudadas. Um total de 902 proteínas expressas diferencialmente foi observado onde o conteúdo médio de oxigênio é maior do que as proteínas expressas de forma humilde em proteínas de câncer de cabeça e pescoço. Além disso, o conteúdo médio de oxigênio das proteínas reguladas positivamente foi 2,54% maior do que das outras. Nenhum de seus genes codificadores foi distribuído no cromossomo Y. As proteínas reguladas positivamente foram enriquecidas em endocitose, apoptose e regulação do citoesqueleto de actina. O conteúdo aumentado de oxigênio das proteínas altamente expressas e reguladas pode ser causado pela atividade frequente do citoesqueleto e adaptado ao rápido crescimento e divisão das células cancerosas de cabeça e pescoço. O viés do uso de oxigênio e as proteínas-chave podem nos ajudar a entender os mecanismos por trás do câncer de cabeça e pescoço na terapia direcionada, o que estabelece uma base para a aplicação da estequioproteômica na terapia direcionada e oferece uma promessa para potenciais tratamentos para o câncer de cabeça e pescoço.


Subject(s)
Humans , Head and Neck Neoplasms/genetics , Oxygen , Carbon , Proteome/genetics , Tumor Microenvironment
18.
Braz. j. biol ; 83: e252656, 2023. tab, graf
Article in English | LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1345534

ABSTRACT

Abstract The genus Artemisia L. of the family Asteraceae is systematically very complex. The aim of this study was to evaluate taxonomic positions of taxa of the subgenus Artemisia belonging to the genus Artemisia in Turkey using some molecular techniques. In this molecular study, 44 individuals belong to 14 species of the subgenus Artemisia were examined. Analyses were performed on the combined dataset using maximum parsimony, maximum likelihood and Bayesian inference and Molecular parameters obtained from co-evaluations of sequences of the psbA-trnH, ITS and ETS regions of examined individuals were used in the phylogenetic tree drawing. According to the results of this study, two molecular groups have been formed based on the DNA sequence similarity of the species, but there are no obvious morphological characters corresponding to two molecular groups. There is no also agreement between the two molecular groups and the two morphological groups formed according to the hairiness condition of the receptacle of species. Due to the lack of molecular significance of their receptacles with or without hair, dividing of the subgenus Artemisia species into new subgenera or sections was not considered appropriate. Likewise, it has been found that with or without hair on the corolla lobes of the central hermaphrodite disc flowers have no molecular significance. It was found that there were no gene flow and hybridization between the 14 species of the subgenus Artemisia and these 14 species were found completed their speciation. This study is important as it is the first molecular based study relating with belong to subgenus Artemisia species growing naturally in Turkey. In addition, new haplotypes related to the populations of Turkey belonging to the subgenus Artemisia taxa were reported by us for the first time and added to the GenBank database.


Resumo O gênero Artemisia L. da família Asteraceae é sistematicamente muito complexo. O objetivo deste estudo foi avaliar as posições taxonômicas de táxons do subgênero Artemisia pertencentes ao gênero Artemisia na Turquia usando algumas técnicas moleculares. Neste estudo molecular, 44 indivíduos pertencentes a 14 espécies do subgênero Artemisia foram examinados. As análises foram realizadas no conjunto de dados combinado usando máxima parcimônia, máxima verossimilhança e inferência bayesiana e parâmetros moleculares obtidos a partir de coavaliações de sequências das regiões psbA-trnH, ITS e ETS de indivíduos examinados foram usados ​​no desenho da árvore filogenética. De acordo com os resultados deste estudo, dois grupos moleculares foram formados com base na similaridade da sequência de DNA das espécies, mas não há caracteres morfológicos óbvios correspondentes a dois grupos moleculares. Também não há concordância entre os dois grupos moleculares e os dois grupos morfológicos formados de acordo com a condição de pilosidade do receptáculo da espécie. Devido à falta de significado molecular de seus receptáculos com ou sem cabelo, a divisão das espécies do subgênero Artemisia em novos subgêneros ou seções não foi considerada apropriada. Da mesma forma, verificou-se que com ou sem cabelo nos lobos da corola das flores do disco hermafrodita central não tem significado molecular. Constatou-se que não houve fluxo gênico e hibridização entre as 14 espécies do subgênero Artemisia e essas 14 espécies concluíram sua especiação. Este estudo é importante porque é o primeiro estudo de base molecular relacionado com espécies pertencentes ao subgênero Artemisia crescendo naturalmente na Turquia. Além disso, novos haplótipos relacionados às populações da Turquia pertencentes ao subgênero Artemisia taxa foram relatados por nós pela primeira vez e adicionados ao banco de dados do GenBank.


Subject(s)
Humans , Artemisia/genetics , Phylogeny , Turkey , Bayes Theorem , Hybridization, Genetic
19.
Braz. j. biol ; 83: e245372, 2023. tab, graf
Article in English | LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1339409

ABSTRACT

Abstract Hybridization and Polyploidization are most common of the phenomenon observed in plants, especially in the genus Nicotiana leading to the duplication of genome. Although genomic changes associated with these events has been studied at various levels but the genome size and GC content variation is less understood because of absence of sufficient genomic data. In this study the flow cytometry technique was used to uncover the genome size and GC contents of 46 Nicotiana species and we compared the genomic changes associated with the hybridization events along evolutionary time scale. The genome size among Nicotiana species varied between 3.28 pg and 11.88 pg whereas GC contents varied between 37.22% and 51.25%. The tetraploid species in genus Nicotiana including section Polydiclae, Repandae, Nicotiana, Rustica and Sauveolentes revealed both up and downsizing in their genome sizes when compared to the sum of genomes of their ancestral species. The genome sizes of three homoploid hybrids were found near their ancestral species. Loss of large genome sequence was observed in the evolutionary more aged species (>10 Myr) as compared to the recently evolved one's (<0.2 Myr). The GC contents were found homogenous with a mean difference of 2.46% among the Nicotiana species. It is concluded that genome size change appeared in either direction whereas the GC contents were found more homogenous in genus Nicotiana.


Resumo A hibridização e a poliploidização são os fenômenos mais comuns observados em plantas, principalmente no gênero Nicotiana, levando à duplicação do genoma. Embora as mudanças genômicas associadas a esses eventos tenham sido estudadas em vários níveis, o tamanho do genoma e a variação do conteúdo de GC são menos compreendidos devido à ausência de dados genômicos suficientes. Neste estudo, a técnica de citometria de fluxo foi usada para descobrir o tamanho do genoma e o conteúdo de GC de 46 espécies de Nicotiana, e comparamos as mudanças genômicas associadas aos eventos de hibridização ao longo da escala de tempo evolutiva. O tamanho do genoma entre as espécies de Nicotiana variou entre 3,28 pg e 11,88 pg, enquanto os conteúdos de GC variaram entre 37,22% e 51,25%. As espécies tetraploides do gênero Nicotiana, incluindo as seções Polydiclae, Repandae, Nicotiana, Rustica e Sauveolentes, revelaram aumento e redução do tamanho do genoma quando comparados à soma dos genomas de suas espécies ancestrais. Os tamanhos do genoma de três híbridos homoploides foram encontrados perto de suas espécies ancestrais. A perda da grande sequência do genoma foi observada nas espécies evolutivas mais velhas (> 10 Myr) em comparação com as que evoluíram recentemente (< 0,2 Myr). Os teores de GC foram homogêneos com diferença média de 2,46% entre as espécies de Nicotiana. Conclui-se que a mudança no tamanho do genoma apareceu em ambas as direções, enquanto os conteúdos de GC foram encontrados mais homogêneos no gênero Nicotiana.


Subject(s)
Tobacco/genetics , Genome, Plant/genetics , Phylogeny , Base Composition , Genome Size
20.
Braz. j. biol ; 83: e245379, 2023. tab, graf
Article in English | LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1339405

ABSTRACT

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.


Subject(s)
Regulon/genetics , Gene Expression Regulation, Plant , Plant Proteins/metabolism , Stress, Physiological/genetics , Plants, Genetically Modified/genetics , Droughts
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