Caracterização de dois pares efetor/inibidor associados ao sistema de secreção tipo IV de Xanthomonas citri / Characterization of the two effector/inhibitor pair associated with the type IV secretion system of Xanthomonas citri

O sistema de secreção tipo IV (T4SS) da família de bactérias Xanthomonadaceae transfere efetores (X-Tfes) com a capacidade de matar outras bactérias, conferindo uma vantagem em comunidades bacterianas mistas para colonizar diferentes nichos como o solo ou as superfícies das plantas. Os X-Tfes possuem diferentes domínios putativos com atividades hidrolíticas contra componentes do envelope celular bacteriano do tipo: glicohidrolases, transglicosilases, amidases e lipases. Os X-Tfes por sua atividade biológica inata podem ocasionar dano intracelular para a bactéria que os produz. Para se proteger contra estas atividades, também são produzidas lipoproteínas com função inibitoria (X-Tfis) localizadas no periplasma. Os genes que codificam os X-Tfes e os X-Tfis estão organizados em operons, o que permite gerar os pares efetor/inibidor simultaneamente. Entre os potenciais X-Tfes do fitopatógeno Xanthomonas citri estão Xac1918 e Xac0574. Xac1918 é uma proteína com um domínio da superfamília da lisozima e um domínio conhecido como RTX (Repeats in Toxin) de ligação ao cálcio, enquanto Xac0574 tem um domínio da superfamília da lipase 3. Os seus possíveis inibidores, Xac1917 e Xac0573 respectivamente, apresentam um peptídeo sinal no N-terminal contendo o lipobox representativo das lipoproteínas. As proteínas Xac0574 e Xac0573 são monômeros em solução que formam um complexo estável 1:1, favorecido termodinamicamente (ΔG°= -12 Kcal/mol) com uma constante de dissociação de 2,45 nM, garantindo que a bactéria fique protegida contra os efeitos nocivos de Xac0574 quando é produzida intracelularmente. Xac0574 é uma fosfolipase A1, sem atividade lisofosfolipase, com a capacidade de hidrolisar os três fosfolipídios majoritários que compõem a membrana celular bacteriana, fosfatidilglicerol (PG), cardiolipina e fosfatidiletanolamina (PE), mostrando uma aparente preferência pelo último. A atividade enzimática de Xac0574 explica a forte inibição do crescimento celular em E. coli após da sua indução heteróloga, já que gera uma diminuição de quase 10 vezes da população celular comparada com a cultura não induzida com a mesma construção. Poroutro lado, Xac0573 inibe efetivamente a atividade enzimática de Xac0574 ao formar o complexo, além de não ter atividade fosfolipase nem lisofosfolipase. Foram produzidos cristais da Xac1918 e Xac0573 que difrataram com uma resolução de 3,0 e 2,5 Å, respectivamente. Porém, só foi gerado um modelo de Xac0573. Xac0573 está composta por duas folhas ß antiparalelas com uma topologia característica de ß sanduíche Com uma pequena hélice e duas voltas. Um alinhamento de homólogos de Xac0573 identificou nas extremidades da proteína as regiões conservadas, constituindo duas possíveis interfaces de interação que podem ser as responsáveis por bloquear o acesso dos fosfolipídios ao sítio catalítico ou impedir os rearranjos estruturais de Xac0574 que são necessários para a sua atividade enzimática. Adicionalmente, a topologia da Xac0573 é semelhante do domínio C2, conhecido em eucariotos como domínio de ligação ao lipídio e ao cálcio, e está envolvido em processos de sinalização de segundos mensageiros lipídicos, proteínas de trafego de membranas e mecanismos de fusão de membranas. Nossos resultados apontam para uma nova função biológica do domínio C2 como um inibidor enzimático intracelular em bactérias

The type IV secretion system (T4SS) of the bacteria family Xanthomonadaceae transfers effectors (X-Tfes) with that can kill other bacterial cells, conferring an advantage to the bacterial community during colonization of different niches in the soil or on the plant surface. The X-Tfes possess different putative domains with hydrolytic activity against components of the bacterial cellular envelope, including glycohydrolase, transglycolase, amidase and lipase domain. The innate biological activity of X-Tfes can cause intracellular damage. Therefore, the bacteria that produce them also produce lipoproteins with inhibitor function (X-Tfis) located in the periplasm for their protection. The genes that code for X-Tfes and X-Tfis are organized in operons that allow for their simultaneous expression. Among the X-Tfes of the phytopathogen Xanthomonas citri are Xac1918 and Xac0574. Xac1918 is carries a lysozyme superfamily domain, as well as a domain known as RTX (Repeats in Toxic) predict to bind calcium, while, Xac0574 has a domain belonging to the lipase 3 superfamily. Their possible inhibitors, Xac1917 e Xac0573 respectively, carry an N-terminal signal peptide containing a lipobox found in bacterial lipoproteins. The Xac0574 and Xac0573 proteins are both monomers in solution, They can form a stable 1:1 complex, that is thermodynamically favored (ΔG°= -12 Kcal/mol) with a dissociation constant of 2,45 nM. This affinity ensure that the bacterium is protected against the harmful effects of Xac0574 when it is produced intracellularly. We show that Xac0574 is a phospholipase A1, without lisophospholipase activity, and is able to hydrolyze the three most common phospholipids found in the membranes of Gram negative bacteria, namely phosphatidylglycerol (PG), cardiolipin and phosphatidylethanolamine (PE), presenting an apparent preference for PE. The enzymatic activity of Xac0574 explains the strong inhibition of growth of E. coli cells after its heterologous induction: a nearly 10-fold decrease in the cell population is observed when compared to the non-induced culture with the same construct. On the other hand, Xac0573 effectively inhibits the enzymatic activity of Xac0574. Furthermore, Xac0573 does not possess when forming the complex, besides not having phospholipase nor lysophospholipase activity.Crystals of Xac1918 and Xac0573 were produced which diffracted with to resolution of 3.0 and 2.5 Å, respectively. However, we were able to resolve the structure of only Xac0573. Xac0573 is composed of two anti-parallel sheet that form a ß-sandwich with three small helices. An alignment to Xac0573 homologs identified conserved regions at the ends of the protein that constitute two possible interfaces of interaction that may be responsible for blocking the access of the phospholipids to the catalytic site or impede the structural rearrangements of Xac0574 that are necessary for its enzymatic activity. Additionally, the topology of Xac0573 is similar to that to C2 domains, known in eukaryotes to bind lipids and calcium and to be involved in signaling processes mediated by lipid second messengers, membrane trafficking and membrane fusion mechanisms. Our results point to a new biological function of the C2 domain as an intracellular enzyme inhibitor in bacteria

Aplicação do método PCR-RFLP para tipagem de HPV em infecções cervicais de pacientes atendidas no Lepac, Universidade Estadual de Maringá / Application of the method of PCR-RFLP to the knowledge of HPV types in cervical infections from patients assisted in Lepac, State University of Maringá (UEM)

O método da Reação em Cadeia da Polimerase, associado com o Polimorfismo de Fragmentos de DNA obtidos por Enzimas de Restrição (PCR-RFLP) foi, aplicado em 20 amostras clínicas cervicais de pacientes portadoras de anormalidades colpocitológicas atendidas no Lepac, Universidade Estadual de Maringá (UEM). O DNA e o tipo de HPV foram detectados e determinados em todas as amostras analisadas. A grande maioria das amostras cervicais era portadora de tipos de HPV com alto potencial para o desenvolvimento neoplásico. O método PCR-RFLP demonstrou grande poder discriminatório, pois foi capaz de detectar o DNA e determinar o potencial para o desenvolvimento neoplásico de até quatro tipos de HPV presentes de forma concomitante em uma única amostra cervical. Os resultados obtidos demonstraram que esse método pode ser utilizado rotineiramente com alta sensibilidade e reprodutibilidade, sendo um método de escolha na triagem primária de pacientes com risco de desenvolver neoplasias cervicais, contribuindo com informações que auxiliem num possível controle dessa doença

Síntesis de la importancia de nuevas técnicas en el diagnóstico de los linfomas cutáneos / Summary of the importance of new techniques for the diagnosis of cutaneous lymphomas

El diagnóstico de los linfomas cutáneos tiene importantes implicancias para los pacientes. Tradicionalmente el diagnóstico de cualquier lesión cutánea está basado en criterios clínicos e histopatológicos. Ninguno de estos criterios es absoluto y en los últimos años se ha destacado la trascendencia de la inmunohistoquímica y la biología molecular en relación con el diagnóstico y pronóstico. La inmunohistoquímica permite definir subpoblaciones de linfocitos, estableciendo el fenotipo, categorizando algunos cuadros y destacando en algunos casos el pronóstico a partir del CD30 (+) o (-). La biología molecular define el genotipo, aportando el concepto de monoclonalidad que sugiere malignidad. Por otra parte, proponemos una clasificación de los linfomas cutáneos primarios que ha sido recientemente introducida

Principios y aplicaciones de la reacción en cadena de la polimerasa / Principle and application of the chain reaction of the polymerase

El descubrimiento de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), técnica para la amplificación de ácidos nucleicos, ha tenido un enorme impacto sobre áreas diversas, tanto de la investigación básica como de la investigación clínica. Desde su descubrimiento en 1985, los informes sobre una gran variedad de aplicaciones de la PCR han recibido mucha atención en la literatura médica y científica. Esta tecnología ha demostrado tener una gran aplicabilidad para el diagnóstico de enfermedades humanas, incluyendo áreas tan diversas como enfermedades infecciosas, desórdenes genéticos y cáncer. Este artículo presenta una amplia revisión de los principios de la PCR, que incluyen conceptos genéricos que deben manejarse cuando se use o se diseñe un ensayo basado en la PCR. También se discute la aplicación de tales ensayos para el diagnóstico de desórdenes genéticos y para el estudio de enfermedades infecciosas. En los últimos 10 años ha aumentado, de manera notable, la aplicación de herramientas de la biología molecular para el diagnóstico de las enfermedades humanas. Los ensayos con sondas de ADN están, ahora, disponibles comercialmente para la detección e identificación de una gran variedad de patógenos humanos, así como para el diagnóstico de desórdenes genéticos humanos. Una manifestación del rápido crecimiento de la tecnología del ADN, ha sido el desarrollo de técnicas para amplificar secuencias específicas de ácidos nucleicos. En la literatura, han sido descritos muchos métodos, que se enumeran en la tabla i. Una comparación de estos métodos ha sido el tema de una revisión frecuente. Entre ellos se destacan la reacción en cadena de la polimerasa, como la de mayor impacto, tanto como herramienta de investigación como de diagnóstico. El objetivo de este artículo es presentar una breve revisión de los principios y aplicaciones de la amplificación de PCR, que incluyen una discusión de la selección correcta de las secuencias en blanco, el diseño de los "primer" y los medios necesarios para llevar a cabo la técnica