Produccion de beta-glucosidasas por cultivos de bacterias termofilas indigenas del altiplano boliviano / beta-Glucoside production by thermophilic bacteria indigenous the bolivian altiplano culture

Las beta-glucosidasas son enzimas que poseen actividad hidrolitica y transferasa o transglucosidasa. Tienen diversas aplicaciones; en la biosintesis de oligosacaridos, produccion de etanol utilizando residuos agricolas y en la industria de vinos. La aplicacion industrial, sin embargo, requiere estabilidad a temperaturas elevadas, por lo que los microorganismos termofilos tienen gran interes. El proposito de esta investigacion es el de optimizar el medio de cultivo anaerobio de bacterias termofilas, para aumentar la produccion de beta-glucosidasas. Esta enzima es producida por tres aislados bacterianos: FT3, 2B y P5 los cuales fueron aislados de la region andina de Bolivia. El aislado bacteriano FT3 mostro una actividad beta-glucosidasa de 0,35 [UI/mL]. Se tomaron como variables dentro de la optimizacion del medio de cultivo las fuentes de nitrogeno y de carbono, y el pH. Asi tambien se probaron dos sistemas de cultivo: celulas libres y encapsuladas. Empleando extracto de levadura como fuente de nitrogeno se obtuvo una actividad de 0,52 [UI/mL]. En la optimizacion del pH del medio de cultivo se obtuvo una actividad de 0,81 [UI/mL] a pH 5. Como fuente de carbono se eligieron los hidrolizados de paja de trigo y paja de quinoa lleg¨¢ndose a obtener actividades de 1,27 y 1,34 [UI/mL] respectivamente. Se establecio que la localizacion celular de la enzima beta-glucosidasa es extracelular y presenta estabilidad hasta una temperatura de 80 ºC y un pH de 7.

The beta-glucosidases possess hydrolytic and transferase activity or transglucosidase. They have various applications; such as biosynthesis of oligosaccharides, production of ethanol using agricultural residues and wine industry. However for industrial application, stability to high temperatures is needed. Therefore a great interesting in the thermophile microorganism study exist. The purpose of this research is to optimize the culture medium of thermophilic anaerobic bacteria to increase the production of beta-glucosidase. This enzyme is produced by three isolate bacterial FT3, 2B and P5 which were isolated from the Andean region of Bolivia. FT3 isolate showed beta-glucosidase activity of 0.35 [IU/mL]. In regards to the optimization of culture medium variables such as nitrogen source, carbon source and pH were taken into account and also the combination with free and encapsulated bacterial cells. Yeast extract was the selected source of nitrogen obtaining an activity of 0.52 [IU/ mL]. The optimal pH was 5 obtaining an activity of 0.81 [IU/mL]. The selected carbon source was the hydrolyzed wheat straw and quinoa straw obtaining activities of 1.27 and 1.34 [IU/mL], respectively. The cellular localization of beta-glucosidase enzyme is extracellular and provides stability to temperature of 80 ºC and stability at pH 7.

Estudo de polimorfismos em genes de moléculas associadas ao estresse oxidativo na doença falciforme: assciação com dados hematológicos, bioquímicos e fenotípicos / Study polimoorfismos molecules in genes associated with oxidative stress in sickle cell disease: assciação with hematological, biochemical and phenotypic

Indivíduos com doença falciforme (DF) apresentam estresse oxidativo (EO) constante, que é decorrente da deficiência nos sistemas antioxidantes, caracterizados pela produção de espécies reativas do oxigênio (EROS) de origem multifatorial, principalmente geradas pelo processo hemolítico. Objetivo. Investigar polimorfismos relacionados ao estresse oxidativo nos genes HFE da hemocromatose hereditária (c.282C>Y, c.63H>D e c.65S>C); haptoglobina (HP), glutationa S-transferase (GST) (GSTT1 e GSTM1) e paraoxonase (PON1) (c.55L>M e c.192Q>R), associando-os aos dados hematológicos e bioquímicos, aos níveis séricos de vitamina C, paraoxonase 1 e receptor de transferrina e histórico clínico de pacientes com doença falciforme. Casuística e Métodos. A casuística foi composta por 153 indivíduos com DF (HbSS e HbSC) e 196 crianças saudáveis. O perfil de hemoglobinas foi determinado por HPLC. Os polimorfismos nos genes HFE, HP, GST, PON1, a presença da talassemia alfa 3,7Kb e 4,2Kb e dos haplótipos ligados ao grupo de genes da globina beta foram investigados por PCR e PCR-RFLP. A avaliação do perfil lipídico, hepático, função renal, inflamatório e metabolismo do ferro foram realizadas por técnicas espectrofotométricas. Os níveis séricos de vitamina C, receptor de transferrina solúvel e hemeoxigenase 1 total foram detectados por ELISA. Resultados. O estudo de polimorfismos no gene da GST demostrou que o genótipo Mu nulo foi o mais frequente em ambos os grupos estudados; a análise hematológica , nos indivíduos HbSS revelou diferença significante para os parâmetros de leucócitos (p=0,0452), de segmentados neutrófilos (p=0,0224) e o evento de STA (p=0,0423); nos indivíduos com DF foram encontradas diferenças para a uréia (p=0,0288) e ferritina (p=0,0316). No estudo do gene da Haptoglobina nos indivíduos com DF encontrou-se diferença significativa para contagem de reticulócitos (p=0,0167), ferritina sérica (p=0,0493); contagem de linfócitos típicos (p=0.0422) e LDH (p=0,0181); nos HbSS encontrou-se diferença para creatinina (p=0,0178) e ALT (p=0,0127). Para o gene HFE foi encontrada diferença significativa entre os alelos selvagem e mutante para o polimorfismo c.63H>D e contagem de plaquetas (p=0,0311) em indivíduos com DF; para o polimorfismo c.65S>C observou-se diferenças estatisticamente significativas para hemoglobina (p=0,0044) e hematócrito (p=0,0078). Nos HbSC para o polimorfismo c.63H>D observou-se entre os alelos selvagem e mutante diferenças significativas com o VCM (p=0,0032), HCM (p=0,0010) e linfócitos típicos (p=0,0242). Entre os indivíduos HbSS observou-se diferença significativa entre os alelos estudados e plaquetas (p=0,0078). Para a mutação c.65S>C observou-se diferenças significativas para os parâmetros de hemoglobina (p=0,0265) e hematócrito (p=0,0407) nos indivíduos HbSS e hemoglobina (p=0,0051) e hematócrito (p=0,0060) nos indivíduos HbSC. A análise do histórico clínico dos indivíduos com DF e o polimorfismo c.63H>D demonstrou diferença significativa para esplenomegalia, OR=3,38 (0,93 -12,22) e p=0,0402. Nos indivíduos HbSS foi encontrada diferença significativa entre os alelos c.63H>D e infecção, com OR=0,29 (0.07 -1,18) e p=0,0455. Para o gene PON1, a avaliação da atividade da PON1 nos indivíduos DF entre os alelos selvagem e mutante revelou diferença estatisticamente significativa, tendo o alelo selvagem maior atividade da PON1 que alelo mutante; para o polimorfismo PON1c.192Q>R observou-se entre os alelos selvagem e mutante diferenças significativas para as variáveis bioquímicas VLDL-C (p=0,0267) e triglicérides (p=0,0127). Nos HbSC verificou-se diferença estatística significativa para o PON1c.192Q>R e concentração de hemoglobina (p=0,0459), hematócrito (p=0,0225) e contagem de linfócitos típicos (p=0,0364). Para o PON1c.55L>M observou-se diferença significativa com a idade (p=0,0139), plaquetas (p=0,0109), creatinina (p=0,0329) e PCR (p=0,0141). Observou-se associação entre atividade da PON1 e esplenectomia (p=0,001); para hemeoxigenase e ferro sérico (p=0,023); e para vitamina C observamos correlação com colesterol HDL (p=0,037). Há correlação entre glutationa e vitamina C (p=0,035).Conclusões: Os polimorfismos estudados podem estar agindo sinergicamente com a hemoglobina variante S e assim influenciar na gravidade da doença, necessitando de outros estudos para validar estes resultados, uma vez que algumas destas investigações foram realizadas pela primeira vez neste grupo de indivíduos.

Studies on interactions between plant secondary metabolites and glutathione transferase using fluorescence quenching method.

The interactions between plant secondary metabolites (tannic acid, rutin, cinnamic acid and catechin) and glutathione transferase (GST) were investigated by fluorescence and UV-Vis absorption spectroscopy. Intrinsic fluorescence of GST was measured by selectively exciting their tryptophan (Trp) residues and quenching constants were determined using the Stern-Volmer equation. The binding affinity was found to be strongest for tannic acid and ranked in the order tannic acid>rutin>cinnamic acid>catechin. The pH values in the range of 6.7-7.9, except for tannic acid, did not affect significantly the affinity of rutin, cinnamic acid and catechin with GST. Results showed that the fluorescence quenching of GST was a static_quenching. Fluorescence quenching and UV-Vis absorption spectroscopy suggested that only the tannic acid changed the microenvironment of the Trp residues. Furthermore, the number of binding sites and binding constants at different pH values showed that tannic acid had strongest affinity towards GST and hydrogen bonding played an important role in the affinity between GST and the metabolites.

Determinación de la actividad glutatión-S-transferasa en cepas de Culex quinquefasciatus de Cuba y otros países de América Latin / Determination of gluthation-S-transferase activity in Culex quinquefasciatus strains in Cuba and other Latin American countries

Se optimizó el micrométodo para la determinación de la actividad específica de glutatión S-transferasa en una cepa seleccionada en el laboratorio con lambdacialotrina por 6 generaciones (SP6). Los valores de saturación para glutatión reducido y 1-cloro 2,4-dinitrobenceno fueron 15 mM y 40 mM, respectivamente; el tiempo óptimo de lectura de la reacción que permitió diferenciar la cepa resistente SP6 de la susceptible de referencia SLAB resultó de 3 min. A través del micrométodo ya optimizado se probaron 4 cepas procedentes de Cuba (SANTIAGO DE CUBA, SD4, QUIBÚ y SP6), una de Venezuela (MIRANDA), una de Colombia (MEDELLÍN) y una de Brasil (RÍO DE JANEIRO). Los más altos valores de actividad de la enzima fueron observados en la cepa MIRANDA. Sin embargo, este mecanismo de destoxificación se encontró a muy baja frecuencia en todas las cepas, indicando que no desempeña un papel importante en la resistencia a insecticidas en las cepas de estudio. Se compararon los valores de GST con las frecuencias de esterasas inespecíficas y acetilcolinesterasa modificada para cada una de las cepas estudiadas

Immunodiagnostic moieties in somatic and excretory/secretory antigens of Fasciola gigantica.

Immunodiagnostic potential fractions in fluke antigens and excretory/secretory (E/S) antigen of F. gigantica have been identified using double immunodiffusion (DID), immunoelectrophoresis (IEP) and sodium dodecyl sulphate (SDS) PAGE electrophoresis. Hyperimmunised rabbits elicited considerable level of antibody response with few precipitin lines showing reaction of identity in DID suggesting presence of some common fractions in all antigens. Mature fluke somatic (MFSAg) and immature fluke somatic (IMFSAg) antigens showed exactly similar pattern of precipitin lines in both DID and IEP. Antibodies to experimentally infected rabbits with F. gigantica were also detected by DID using MFSAg and E/S antigens at 4 weeks post infection. However, out of 6-7 fractions obtained from Sephadex G-200 column chromatography in MFSAg and IMFSAg antigens only F3, F4 and F5 along with E/S antigen were able to detect antibodies by DID. Mature fluke and E/S antigen separated out in 9 bands in the range of 12 to 95 kDa and 5 bands in the range of 12 to 29 kDa respectively of which proteins of molecular weight 12, 15, 18, 28 and 29 kDa were common in both antigens. Therefore, it appears that immunodiagnostic fractions of antigens may be present in between 12 and 29 kDa.