Expression analysis of transcription factors in sugarcane during cold stress

Abstract Transcription factors (TF) are a wide class of genes in plants, and these can regulate the expression of other genes in response to various environmental stresses (biotic and abiotic). In the current study, transcription factor activity in sugarcane was examined during cold stress. Initially, RNA transcript reads of two sugarcane cultivars (ROC22 and GT08-1108) under cold stress were downloaded from SRA NCBI database. The reads were aligned into a reference genome and the differential expression analyses were performed with the R/Bioconductor edgeR package. Based on our analyses in the ROC22 cultivar, 963 TF genes were significantly upregulated under cold stress among a total of 5649 upregulated genes, while 293 TF genes were downregulated among a total of 3,289 downregulated genes. In the GT08-1108 cultivar, 974 TF genes were identified among 5,649 upregulated genes and 283 TF genes were found among 3,289 downregulated genes. Most transcription factors were annotated with GO categories related to protein binding, transcription factor binding, DNA-sequence-specific binding, transcription factor complex, transcription factor activity in RNA polymerase II, the activity of nucleic acid binding transcription factor, transcription corepressor activity, sequence-specific regulatory region, the activity of transcription factor of RNA polymerase II, transcription factor cofactor activity, transcription factor activity from plastid promoter, transcription factor activity from RNA polymerase I promoter, polymerase II and RNA polymerase III. The findings of above results will help to identify differentially expressed transcription factors during cold stress. It also provides a comprehensive analysis of the regulation of the transcription activity of many genes. Therefore, this study provides the molecular basis for improving cold tolerance in sugarcane and other economically important grasses.

Resumo Fatores de transcrição (FT) são uma ampla classe de genes em plantas e podem regular a expressão de outros genes em resposta a vários estresses ambientais (estresses bióticos e abióticos). No presente estudo, a atividade do fator de transcrição na cana-de-açúcar foi examinada durante o estresse pelo frio. Inicialmente, as leituras de transcrição de RNA de duas cultivares de cana-de-açúcar (ROC22 e GT08-1108) sob estresse frio foram baixadas do banco de dados SRA NCBI. As leituras foram alinhadas em um genoma de referência e as análises de expressão diferencial foram realizadas com o pacote R / Bioconductor edgeR. Com base em nossas análises no cultivar ROC22, 963 genes TF foram significativamente regulados positivamente sob estresse pelo frio entre um total de 5.649 genes regulados positivamente, enquanto 293 genes TF foram regulados negativamente entre um total de 3.289 genes regulados negativamente. No cultivar GT08-1108, 974 genes TF foram identificados entre 5.649 genes regulados positivamente e 283 genes TF foram encontrados entre 3.289 genes regulados negativamente. Os fatores de transcrição, em sua maioria, foram anotados com categorias GO relacionadas à ligação de proteína, ligação de fator de transcrição, ligação específica de sequência de DNA, complexo de fator de transcrição, atividade de fator de transcrição em RNA polimerase II, atividade de fator de transcrição de ligação de ácido nucleico, atividade de corepressor de transcrição, sequência específica da região reguladora, atividade do fator de transcrição da RNA polimerase II, atividade do cofator do fator de transcrição, atividade do fator de transcrição do promotor do plastídio, atividade do fator de transcrição do promotor da RNA polimerase I, polimerase II e RNA polimerase III. As descobertas dos resultados acima ajudarão a identificar fatores de transcrição expressos diferencialmente durante o estresse pelo frio. Ele também fornece uma análise abrangente da regulação da atividade de transcrição de muitos genes. Portanto, este estudo fornece base molecular para melhorar a tolerância ao frio em cana-de-açúcar e outras gramíneas economicamente importantes.

Hepatitis C virus genotype diversity in Ningxia Hui autonomous region, Northwestern China / Diversidade genética do vírus da hepatite C na região autônoma de Ningxia Hui

Hepatitis C virus (HCV) genotypes vary greatly in different regions. The aim of this study is to investigate the distribution of HCV genotypes in HCV infected patients, in Ningxia Hui Autonomous Region. Nucleic acid extraction and amplification were performed with test kits on 153 HCV infected patients serum samples. The HCV viral load was measured using reverse transcriptase PCR (RT-PCR) and HCV genotypes were determined. Among the 153 HCV-infected patients, 56 had genotype (GT)1b (36.60%), 45 had GT2a (29.40%), 23 had GT3a (15.00%), 14 had GT3b (9.20%),13 had GT6a (8.50%), 1 had GT1g (0.70%), 1 had GT6xa (0.70%). In GT1b, 21.40% were female and 78.60% were male; in GT2a, 42.20% were female and 57.80% were male;Males were most prevalent in genotypes 1b(39.30%), while female were most prevalent in genotype 2a(46.30%). Rare GT1g and GT6xa were also detected in males. The 41-50 year age group had the highest HCV prevalence of 32.00%. HCV GT1b is the predominant HCV genotype in Ningxia Hui Autonomous Region.

Os genótipos do vírus da hepatite C (HCV) variam muito de acordo com a região. O objetivo deste estudo é investigar a distribuição do genótipo do vírus da hepatite C em pessoas infectadas pelo vírus na região autônoma de Ningxia Hui. A extração de ácido nucleico e a expansão de amostras séricas em 153 pacientes infectados com HCV foram realizadas utilizando kits de ensaio. A capacidade do vírus HCV foi medida pela reação em cadeia da polimerase retrotranscrição (RT-PCR) e o genótipo HCV foi determinado. Os genótipos (Gt) tiveram a seguinte distribuição entre os 153 casos de infecção HCV: 56 Gt 1-B (36, 60%), 45 Gt 2-A (29, 40%), 23 Gt 3-A (15, 00%), 14 Gt 3-B (9, 20%), 13 Gt 6-A (8, 50%), 1 Gt 1-G (0, 70%) e 1 Gt 6-Xa (0, 70%). Já o sexo dos indivíduos teve a seguinte distribuição: Gt 1-B, 21, 40% mulheres e 78, 60% homens; Gt 2-A, 42, 20% mulheres e 57, 80% homens. A presença de homens é mais comum no genótipo 1-B (39, 30%), enquanto as mulheres ocorrem mais comumente no genótipo 2-A (46, 30%). Gt 1-G e Gt 6-Xa raros também foram detectados em homens. A taxa de infecção com HCV para grupos etários de 41 a 50 anos é a mais alta, com 32,00%. HCV Gt 1-B é o genótipo dominante do HCV na região autônoma de Ningxia Hui.

Expression analysis of transcription factors in sugarcane during cold stress / Análise de expressão de fatores de transcrição em cana-de-açúcar sob estresse por frio

Transcription factors (TF) are a wide class of genes in plants, and these can regulate the expression of other genes in response to various environmental stresses (biotic and abiotic). In the current study, transcription factor activity in sugarcane was examined during cold stress. Initially, RNA transcript reads of two sugarcane cultivars (ROC22 and GT08-1108) under cold stress were downloaded from SRA NCBI database. The reads were aligned into a reference genome and the differential expression analyses were performed with the R/Bioconductor edgeR package. Based on our analyses in the ROC22 cultivar, 963 TF genes were significantly upregulated under cold stress among a total of 5649 upregulated genes, while 293 TF genes were downregulated among a total of 3,289 downregulated genes. In the GT08-1108 cultivar, 974 TF genes were identified among 5,649 upregulated genes and 283 TF genes were found among 3,289 downregulated genes. Most transcription factors were annotated with GO categories related to protein binding, transcription factor binding, DNA-sequence-specific binding, transcription factor complex, transcription factor activity in RNA polymerase II, the activity of nucleic acid binding transcription factor, transcription corepressor activity, sequence-specific regulatory region, the activity of transcription factor of RNA polymerase II, transcription factor cofactor activity, transcription factor activity from plastid promoter, transcription factor activity from RNA polymerase I promoter, polymerase II and RNA polymerase III. The findings of above results will help to identify differentially expressed transcription factors during cold stress. It also provides a comprehensive analysis of the regulation of the transcription activity of many genes. Therefore, this study provides the molecular basis for improving cold tolerance in sugarcane and other economically important grasses.

Fatores de transcrição (FT) são uma ampla classe de genes em plantas e podem regular a expressão de outros genes em resposta a vários estresses ambientais (estresses bióticos e abióticos). No presente estudo, a atividade do fator de transcrição na cana-de-açúcar foi examinada durante o estresse pelo frio. Inicialmente, as leituras de transcrição de RNA de duas cultivares de cana-de-açúcar (ROC22 e GT08-1108) sob estresse frio foram baixadas do banco de dados SRA NCBI. As leituras foram alinhadas em um genoma de referência e as análises de expressão diferencial foram realizadas com o pacote R / Bioconductor edgeR. Com base em nossas análises no cultivar ROC22, 963 genes TF foram significativamente regulados positivamente sob estresse pelo frio entre um total de 5.649 genes regulados positivamente, enquanto 293 genes TF foram regulados negativamente entre um total de 3.289 genes regulados negativamente. No cultivar GT08-1108, 974 genes TF foram identificados entre 5.649 genes regulados positivamente e 283 genes TF foram encontrados entre 3.289 genes regulados negativamente. Os fatores de transcrição, em sua maioria, foram anotados com categorias GO relacionadas à ligação de proteína, ligação de fator de transcrição, ligação específica de sequência de DNA, complexo de fator de transcrição, atividade de fator de transcrição em RNA polimerase II, atividade de fator de transcrição de ligação de ácido nucleico, atividade de corepressor de transcrição, sequência específica da região reguladora, atividade do fator de transcrição da RNA polimerase II, atividade do cofator do fator de transcrição, atividade do fator de transcrição do promotor do plastídio, atividade do fator de transcrição do promotor da RNA polimerase I, polimerase II e RNA polimerase III. As descobertas dos resultados acima ajudarão a identificar fatores de transcrição expressos diferencialmente durante o estresse pelo frio. Ele também fornece uma análise abrangente da regulação da atividade [...].

Expression analysis of transcription factors in sugarcane during cold stress / Análise de expressão de fatores de transcrição em cana-de-açúcar sob estresse por frio

Transcription factors (TF) are a wide class of genes in plants, and these can regulate the expression of other genes in response to various environmental stresses (biotic and abiotic). In the current study, transcription factor activity in sugarcane was examined during cold stress. Initially, RNA transcript reads of two sugarcane cultivars (ROC22 and GT08-1108) under cold stress were downloaded from SRA NCBI database. The reads were aligned into a reference genome and the differential expression analyses were performed with the R/Bioconductor edgeR package. Based on our analyses in the ROC22 cultivar, 963 TF genes were significantly upregulated under cold stress among a total of 5649 upregulated genes, while 293 TF genes were downregulated among a total of 3,289 downregulated genes. In the GT08-1108 cultivar, 974 TF genes were identified among 5,649 upregulated genes and 283 TF genes were found among 3,289 downregulated genes. Most transcription factors were annotated with GO categories related to protein binding, transcription factor binding, DNA-sequence-specific binding, transcription factor complex, transcription factor activity in RNA polymerase II, the activity of nucleic acid binding transcription factor, transcription corepressor activity, sequence-specific regulatory region, the activity of transcription factor of RNA polymerase II, transcription factor cofactor activity, transcription factor activity from plastid promoter, transcription factor activity from RNA polymerase I promoter, polymerase II and RNA polymerase III. The findings of above results will help to identify differentially expressed transcription factors during cold stress. It also provides a comprehensive analysis of the regulation of the transcription activity of many genes. Therefore, this study provides the molecular basis for improving cold tolerance in sugarcane and other economically important grasses.(AU)

Fatores de transcrição (FT) são uma ampla classe de genes em plantas e podem regular a expressão de outros genes em resposta a vários estresses ambientais (estresses bióticos e abióticos). No presente estudo, a atividade do fator de transcrição na cana-de-açúcar foi examinada durante o estresse pelo frio. Inicialmente, as leituras de transcrição de RNA de duas cultivares de cana-de-açúcar (ROC22 e GT08-1108) sob estresse frio foram baixadas do banco de dados SRA NCBI. As leituras foram alinhadas em um genoma de referência e as análises de expressão diferencial foram realizadas com o pacote R / Bioconductor edgeR. Com base em nossas análises no cultivar ROC22, 963 genes TF foram significativamente regulados positivamente sob estresse pelo frio entre um total de 5.649 genes regulados positivamente, enquanto 293 genes TF foram regulados negativamente entre um total de 3.289 genes regulados negativamente. No cultivar GT08-1108, 974 genes TF foram identificados entre 5.649 genes regulados positivamente e 283 genes TF foram encontrados entre 3.289 genes regulados negativamente. Os fatores de transcrição, em sua maioria, foram anotados com categorias GO relacionadas à ligação de proteína, ligação de fator de transcrição, ligação específica de sequência de DNA, complexo de fator de transcrição, atividade de fator de transcrição em RNA polimerase II, atividade de fator de transcrição de ligação de ácido nucleico, atividade de corepressor de transcrição, sequência específica da região reguladora, atividade do fator de transcrição da RNA polimerase II, atividade do cofator do fator de transcrição, atividade do fator de transcrição do promotor do plastídio, atividade do fator de transcrição do promotor da RNA polimerase I, polimerase II e RNA polimerase III. As descobertas dos resultados acima ajudarão a identificar fatores de transcrição expressos diferencialmente durante o estresse pelo frio. Ele também fornece uma análise abrangente da regulação da atividade [...].(AU)

Expression analysis of transcription factors in sugarcane during cold stress / Análise de expressão de fatores de transcrição em cana-de-açúcar sob estresse por frio

Abstract Transcription factors (TF) are a wide class of genes in plants, and these can regulate the expression of other genes in response to various environmental stresses (biotic and abiotic). In the current study, transcription factor activity in sugarcane was examined during cold stress. Initially, RNA transcript reads of two sugarcane cultivars (ROC22 and GT08-1108) under cold stress were downloaded from SRA NCBI database. The reads were aligned into a reference genome and the differential expression analyses were performed with the R/Bioconductor edgeR package. Based on our analyses in the ROC22 cultivar, 963 TF genes were significantly upregulated under cold stress among a total of 5649 upregulated genes, while 293 TF genes were downregulated among a total of 3,289 downregulated genes. In the GT08-1108 cultivar, 974 TF genes were identified among 5,649 upregulated genes and 283 TF genes were found among 3,289 downregulated genes. Most transcription factors were annotated with GO categories related to protein binding, transcription factor binding, DNA-sequence-specific binding, transcription factor complex, transcription factor activity in RNA polymerase II, the activity of nucleic acid binding transcription factor, transcription corepressor activity, sequence-specific regulatory region, the activity of transcription factor of RNA polymerase II, transcription factor cofactor activity, transcription factor activity from plastid promoter, transcription factor activity from RNA polymerase I promoter, polymerase II and RNA polymerase III. The findings of above results will help to identify differentially expressed transcription factors during cold stress. It also provides a comprehensive analysis of the regulation of the transcription activity of many genes. Therefore, this study provides the molecular basis for improving cold tolerance in sugarcane and other economically important grasses.

Resumo Fatores de transcrição (FT) são uma ampla classe de genes em plantas e podem regular a expressão de outros genes em resposta a vários estresses ambientais (estresses bióticos e abióticos). No presente estudo, a atividade do fator de transcrição na cana-de-açúcar foi examinada durante o estresse pelo frio. Inicialmente, as leituras de transcrição de RNA de duas cultivares de cana-de-açúcar (ROC22 e GT08-1108) sob estresse frio foram baixadas do banco de dados SRA NCBI. As leituras foram alinhadas em um genoma de referência e as análises de expressão diferencial foram realizadas com o pacote R / Bioconductor edgeR. Com base em nossas análises no cultivar ROC22, 963 genes TF foram significativamente regulados positivamente sob estresse pelo frio entre um total de 5.649 genes regulados positivamente, enquanto 293 genes TF foram regulados negativamente entre um total de 3.289 genes regulados negativamente. No cultivar GT08-1108, 974 genes TF foram identificados entre 5.649 genes regulados positivamente e 283 genes TF foram encontrados entre 3.289 genes regulados negativamente. Os fatores de transcrição, em sua maioria, foram anotados com categorias GO relacionadas à ligação de proteína, ligação de fator de transcrição, ligação específica de sequência de DNA, complexo de fator de transcrição, atividade de fator de transcrição em RNA polimerase II, atividade de fator de transcrição de ligação de ácido nucleico, atividade de corepressor de transcrição, sequência específica da região reguladora, atividade do fator de transcrição da RNA polimerase II, atividade do cofator do fator de transcrição, atividade do fator de transcrição do promotor do plastídio, atividade do fator de transcrição do promotor da RNA polimerase I, polimerase II e RNA polimerase III. As descobertas dos resultados acima ajudarão a identificar fatores de transcrição expressos diferencialmente durante o estresse pelo frio. Ele também fornece uma análise abrangente da regulação da atividade de transcrição de muitos genes. Portanto, este estudo fornece base molecular para melhorar a tolerância ao frio em cana-de-açúcar e outras gramíneas economicamente importantes.

Inhibitory activities of propolis, nisin, melittin and essential oil compounds on Paenibacillus alvei and Bacillus subtilis

Background: Natural products represent important sources of antimicrobial compounds. Propolis and compounds from essential oils comprise good examples of such substances because of their inhibitory effects on bacterial spores, including bee pathogens. Methods: Ethanol extracts of propolis (EEP) from Apis mellifera were prepared using different methods: double ultrasonication, double maceration and maceration associated with ultrasonication. Together with the antimicrobial peptides nisin and melittin, and compounds present in the essential oils of clove (Syzygium aromaticum) and cinnamon (Cinnamomum zeylanicum), assays were carried out on one Bacillus subtilis isolate and Paenibacillus alvei (ATCC 6344) against vegetative and sporulated forms, using the resazurin microtiter assay. Synergism with all the antimicrobials in association with tetracycline was verified by the time-kill curve method. Potassium and phosphate efflux, release of proteins and nucleic acids were investigated. Results: EEPs showed the same MIC, 156.25 µg/mL against B. subtilis and 78.12 µg/mL against P. alvei. The peptides showed better activities against B. subtilis (MIC of 12 µg/ mL for melittin and 37.50 µg/mL for nisin). Antimicrobials showed similar inhibitory effects, but cinnamaldehyde (39.06 µg/mL) showed the best action against P. alvei. Melittin and nisin showed the greatest capacity to reduce spores, regarding B. subtilis there was a 100% reduction at 6.25 and 0.78 µg/mL, respectively. Concerning P. alvei, the reduction was 93 and 98% at concentrations of 80 µg/mL of melittin and 15 µg/ mL of nisin. EEPs showed the highest effects on the protein release against B. subtilis and P. alvei. Nucleic acid release, phosphate and potassium efflux assays indicated bacterial cell membrane damage. Synergism between antimicrobials and tetracycline was demonstrated against both bacteria. Conclusion: All antimicrobials tested showed antibacterial activities against vegetative and sporulated forms of P. alvei and B. subtilis, especially nisin and melittin. Synergism with tetracycline and damage on bacterial cell membrane also occurred.(AU)

Estudo da conservação de material biológico com a tecnologia Fta-card® / Study on the conservation of biological material with Fta-card® technology / Estudio de conservación de material biológico con la tecnología Fta-card®

O Whatman FTA-Card® é um papel-filtro quimicamente tratado, destinado à coleta, transporte, armazenamento de amostras para posterior extração de ácidos nucléicos. A tecnologia FTA-Card® é utilizada para manter estável DNA e RNA em temperatura ambiente, podendo ser utilizados para fixação de uma ampla variedade de material orgânico ou tecidos. Foram realizados testes para certificar sua eficiência na conservação do material a ser analisado com o intuito de eliminar a cadeia fria de conservação, agilizando o processo e diminuindo os custos da execução de exames moleculares associados ao diagnóstico de patologias. Foram testadas oito amostras de felinos na forma de sangue total e soro, para a extração utilizou-se o kit Magazorb RNA Total mini-prep kit (Promega®, EUA), para o diagnóstico foi utilizada a técnica de PCR em tempo real para amplificar o gene CI2 de mamíferos, a fim de visualizar a eficácia na conservação de ácidos nucleicos. A utilização desse método torna possível que o material biológico seja enviado por serviços de transporte postais, reduzindo os custos e viabilizando diagnósticos provenientes de áreas mais remotas.(AU)

Whatman FTA-Card® is a chemically treated filter paper intended for the collection, transport, and storage of samples for later extraction of nucleic acids. FTA-Card® technology is used to keep DNA and RNA stable at room temperature and can be used to fix a wide variety of organic material or tissues. Tests were carried out to certify its efficiency in the conservation of the material to be analyzed in order to eliminate the cold conservation chain, speeding up the process and decreasing the costs of performing molecular tests associated with the diagnosis of pathologies. By using this method, biological material can be sent by postal transport services, reducing costs and making diagnoses from more remote areas feasible. Samples of feline specimens were tested in the form of whole blood and serum, using the Magazorb RNA Total mini-prep kit (Promega®, USA) for the extraction. Diagnosis was performed using real-time PCR technique to amplify the mammalian CI2 gene in order to visualize the effectiveness in conserving nucleic acids.(AU)

Whatman FTA-Card® es un papel de filtro tratado químicamente, destinado a la recogida, transporte, almacenamiento de muestras para su posterior extracción de ácidos nucleicos. La tecnología FTA-Card® se usa para mantener el ADN y el ARN estables a la temperatura ambiente y se puede usar para la fijación de una amplia variedad de materiales o tejidos orgánicos. Se realizaron pruebas para certificar su eficiencia en la conservación del material a analizar con el fin de eliminar la cadena de frío de conservación, agilizando el proceso y reduciendo los costos de realización de pruebas moleculares asociadas al diagnóstico de patologías. Se analizaron ocho muestras felinas en forma de sangre total y suero, para la extracción se utilizó el mini-prep kit Magazorb RNA Total (Promega®, USA), para el diagnóstico se utilizó la técnica de PCR en tiempo real para amplificar el CI2 de mamífero gen, con el fin de visualizar la efectividad en la conservación de ácidos nucleicos. El uso de ese método permite el envío de material biológico por los servicios de transporte postal, lo que reduce los costes y permite realizar diagnósticos desde zonas más remotas.(AU)

Estudo da conservação de material biológico com a tecnologia Fta-card® / Study on the conservation of biological material with Fta-card® technology / Estudio de conservación de material biológico con la tecnología Fta-card®

O Whatman FTA-Card® é um papel-filtro quimicamente tratado, destinado à coleta, transporte, armazenamento de amostras para posterior extração de ácidos nucléicos. A tecnologia FTA-Card® é utilizada para manter estável DNA e RNA em temperatura ambiente, podendo ser utilizados para fixação de uma ampla variedade de material orgânico ou tecidos. Foram realizados testes para certificar sua eficiência na conservação do material a ser analisado com o intuito de eliminar a cadeia fria de conservação, agilizando o processo e diminuindo os custos da execução de exames moleculares associados ao diagnóstico de patologias. Foram testadas oito amostras de felinos na forma de sangue total e soro, para a extração utilizou-se o kit Magazorb RNA Total mini-prep kit (Promega®, EUA), para o diagnóstico foi utilizada a técnica de PCR em tempo real para amplificar o gene CI2 de mamíferos, a fim de visualizar a eficácia na conservação de ácidos nucleicos. A utilização desse método torna possível que o material biológico seja enviado por serviços de transporte postais, reduzindo os custos e viabilizando diagnósticos provenientes de áreas mais remotas.(AU)

Whatman FTA-Card® is a chemically treated filter paper intended for the collection, transport, and storage of samples for later extraction of nucleic acids. FTA-Card® technology is used to keep DNA and RNA stable at room temperature and can be used to fix a wide variety of organic material or tissues. Tests were carried out to certify its efficiency in the conservation of the material to be analyzed in order to eliminate the cold conservation chain, speeding up the process and decreasing the costs of performing molecular tests associated with the diagnosis of pathologies. By using this method, biological material can be sent by postal transport services, reducing costs and making diagnoses from more remote areas feasible. Samples of feline specimens were tested in the form of whole blood and serum, using the Magazorb RNA Total mini-prep kit (Promega®, USA) for the extraction. Diagnosis was performed using real-time PCR technique to amplify the mammalian CI2 gene in order to visualize the effectiveness in conserving nucleic acids.(AU)

Whatman FTA-Card® es un papel de filtro tratado químicamente, destinado a la recogida, transporte, almacenamiento de muestras para su posterior extracción de ácidos nucleicos. La tecnología FTA-Card® se usa para mantener el ADN y el ARN estables a la temperatura ambiente y se puede usar para la fijación de una amplia variedad de materiales o tejidos orgánicos. Se realizaron pruebas para certificar su eficiencia en la conservación del material a analizar con el fin de eliminar la cadena de frío de conservación, agilizando el proceso y reduciendo los costos de realización de pruebas moleculares asociadas al diagnóstico de patologías. Se analizaron ocho muestras felinas en forma de sangre total y suero, para la extracción se utilizó el mini-prep kit Magazorb RNA Total (Promega®, USA), para el diagnóstico se utilizó la técnica de PCR en tiempo real para amplificar el CI2 de mamífero gen, con el fin de visualizar la efectividad en la conservación de ácidos nucleicos. El uso de ese método permite el envío de material biológico por los servicios de transporte postal, lo que reduce los costes y permite realizar diagnósticos desde zonas más remotas.(AU)

Estudo da conservação de material biológico com a tecnologia Fta-card® / Study on the conservation of biological material with Fta-card® technology / Estudio de conservación de material biológico con la tecnología Fta-card®

O Whatman FTA-Card® é um papel-filtro quimicamente tratado, destinado à coleta, transporte, armazenamento de amostras para posterior extração de ácidos nucléicos. A tecnologia FTA-Card® é utilizada para manter estável DNA e RNA em temperatura ambiente, podendo ser utilizados para fixação de uma ampla variedade de material orgânico ou tecidos. Foram realizados testes para certificar sua eficiência na conservação do material a ser analisado com o intuito de eliminar a cadeia fria de conservação, agilizando o processo e diminuindo os custos da execução de exames moleculares associados ao diagnóstico de patologias. Foram testadas oito amostras de felinos na forma de sangue total e soro, para a extração utilizou-se o kit Magazorb RNA Total mini-prep kit (Promega®, EUA), para o diagnóstico foi utilizada a técnica de PCR em tempo real para amplificar o gene CI2 de mamíferos, a fim de visualizar a eficácia na conservação de ácidos nucleicos. A utilização desse método torna possível que o material biológico seja enviado por serviços de transporte postais, reduzindo os custos e viabilizando diagnósticos provenientes de áreas mais remotas.(AU)

Whatman FTA-Card® is a chemically treated filter paper intended for the collection, transport, and storage of samples for later extraction of nucleic acids. FTA-Card® technology is used to keep DNA and RNA stable at room temperature and can be used to fix a wide variety of organic material or tissues. Tests were carried out to certify its efficiency in the conservation of the material to be analyzed in order to eliminate the cold conservation chain, speeding up the process and decreasing the costs of performing molecular tests associated with the diagnosis of pathologies. By using this method, biological material can be sent by postal transport services, reducing costs and making diagnoses from more remote areas feasible. Samples of feline specimens were tested in the form of whole blood and serum, using the Magazorb RNA Total mini-prep kit (Promega®, USA) for the extraction. Diagnosis was performed using real-time PCR technique to amplify the mammalian CI2 gene in order to visualize the effectiveness in conserving nucleic acids.(AU)

Whatman FTA-Card® es un papel de filtro tratado químicamente, destinado a la recogida, transporte, almacenamiento de muestras para su posterior extracción de ácidos nucleicos. La tecnología FTA-Card® se usa para mantener el ADN y el ARN estables a la temperatura ambiente y se puede usar para la fijación de una amplia variedad de materiales o tejidos orgánicos. Se realizaron pruebas para certificar su eficiencia en la conservación del material a analizar con el fin de eliminar la cadena de frío de conservación, agilizando el proceso y reduciendo los costos de realización de pruebas moleculares asociadas al diagnóstico de patologías. Se analizaron ocho muestras felinas en forma de sangre total y suero, para la extracción se utilizó el mini-prep kit Magazorb RNA Total (Promega®, USA), para el diagnóstico se utilizó la técnica de PCR en tiempo real para amplificar el CI2 de mamífero gen, con el fin de visualizar la efectividad en la conservación de ácidos nucleicos. El uso de ese método permite el envío de material biológico por los servicios de transporte postal, lo que reduce los costes y permite realizar diagnósticos desde zonas más remotas.(AU)

Febre do Nilo Ocidental no Brasil: o novo desafio aos médicos-veterinários / West Nile Fever in Brazilian horses: new challenge for veterinarians

O vírus do Nilo Ocidental (VNO) é um arbovírus transmitido principalmente por mosquitos do gênero Culex e responsável pela doença Febre do Nilo Ocidental (FNO). Foi identificado no Brasil pela primeira vez em 2009, através de um estudo soro-epidemiológico em equídeos e, desde então, a presença de anticorpos contra o VNO e/ou ácido nucleico viral tem sido identificado em seres humanos, equídeos e aves. Por causar infecções neurológicas em animais e humanos, é considerado um problema global de saúde pública. O controle da FNO está intimamente relacionado à atuação dos médicos-veterinários na vigilância, principalmente, de casos em equídeos, animais considerados sentinelas na identificação da doença.(AU)

The West Nile virus is an arbovirus transmitted mainly by Culex mosquitoes and responsible for West Nile Fever (FNO) disease. It was identified in Brazil for the first time in 2009, through a seroepidemiological surveillance in equids and, since then, the presence of antibodies against the virus and/or viral nucleic acid has been identified in humans, horses and birds. The virus is responsible for neurological infections in animals and humans, and is considered a global public health problem. The control of WNF is closely related to the role of veterinarians, mainly in the surveillance of cases in equines, animals considered sentinels in the identification of the disease.(AU)

Febre do Nilo Ocidental no Brasil: o novo desafio aos médicos-veterinários / West Nile Fever in Brazilian horses: new challenge for veterinarians

O vírus do Nilo Ocidental (VNO) é um arbovírus transmitido principalmente por mosquitos do gênero Culex e responsável pela doença Febre do Nilo Ocidental (FNO). Foi identificado no Brasil pela primeira vez em 2009, através de um estudo soro-epidemiológico em equídeos e, desde então, a presença de anticorpos contra o VNO e/ou ácido nucleico viral tem sido identificado em seres humanos, equídeos e aves. Por causar infecções neurológicas em animais e humanos, é considerado um problema global de saúde pública. O controle da FNO está intimamente relacionado à atuação dos médicos-veterinários na vigilância, principalmente, de casos em equídeos, animais considerados sentinelas na identificação da doença.

The West Nile virus is an arbovirus transmitted mainly by Culex mosquitoes and responsible for West Nile Fever (FNO) disease. It was identified in Brazil for the first time in 2009, through a seroepidemiological surveillance in equids and, since then, the presence of antibodies against the virus and/or viral nucleic acid has been identified in humans, horses and birds. The virus is responsible for neurological infections in animals and humans, and is considered a global public health problem. The control of WNF is closely related to the role of veterinarians, mainly in the surveillance of cases in equines, animals considered sentinels in the identification of the disease.

Generating DNA profile from low copy number DNA: Strategies and associated risks

Many shreds of evidence found on the crime scenes contain a trace amount of DNA which results in insignificant profiling results for subsequent comparison. This can nullify the potential evidence material and hamper investigation process. Over the years, different strategies have been employed by various DNA testing laboratories to create interpretable DNA profiles generated from low template of DNA. This review highlights different strategies used by forensic laboratories worldwide for creating complete DNA profiles from low copy number template for comparison purposes along with its associated risks for forensic purposes.

Black queen cell virus and Nosema ceranae coinfection in Africanized honey bees from southern Brazil / Coinfecção por vírus da realeira negra (BQCV) e Nosema ceranae em abelhas africanizadas no sul do Brasil

Bees are fundamental in several aspects, especially in relation to plant biodiversity and pollination. Recently, immense losses are being faced in the number of Brazilian colonies, mainly in southern states of the country, which has a strong beekeeping activity. There are indications that, among the reasons for the losses, pathogens that affect the health of bees may be involved. Among them, the microsporidium Nosema and the black queen cell virus (BQCV) stand out for their prevalence. In this study, 92 colonies of 17 apiaries from southern Brazil were evaluated for infection by Nosema ceranae, Nosema apis and BQCV. Nucleic acid extractions and cDNA synthesis were performed from adult bee samples, followed by Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction (RT-PCR) and multiplex PCR. Eight BQCV positive samples were subjected to sequencing. The results showed that N. ceranae and BQCV are circulating in the Southern region of the country, which may be the reason for the loss of colonies. N. apis was not found. N. ceranae was found in 57.6% (53/92) of the colonies and BQCV in 32.6% (30/92). Co-infection was found in 25% (23/92) of the colonies studied, a factor that is suggested to be reducing the hosts' longevity due to the synergistic action of the pathogens. The samples submitted to sequencing indicated similarity of 96.8 to 100% between them, in addition to strong similarity with sequences from Asia, United States, Germany and Peru. This study reports the circulation of N. ceranae and BQCV in apiaries in southern Brazil, in addition to being the first phylogenetic analysis of the Brazilian BQCV sequence.(AU)

As abelhas mostram-se fundamentais em diversos aspectos, especialmente com relação à biodiversidade de plantas e polinização. Recentemente, estão sendo enfrentadas imensas perdas no número de colônias brasileiras, principalmente nos estados do sul do país, com forte atividade apícola. Há indicativos de que, dentre as razões para as perdas, possam estar envolvidos patógenos que afetam a saúde das abelhas. Dentre eles, o microsporídio Nosema e o vírus da realeira negra (BQCV) destacam-se pela prevalência. Neste estudo, foram avaliadas 92 colônias, de 17 apiários do sul do Brasil, a respeito da infecção por Nosema ceranae, Nosema apis e BQCV. Foram realizadas extrações de ácidos nucleicos e síntese de cDNA a partir de amostras de abelhas adultas, seguidos de Reação em Cadeia da Polimerase-Transcriptase Reversa (RT-PCR). Oito amostras positivas para BQCV foram submetidas a sequenciamento. Os resultados mostraram que N. ceranae e BQCV estão circulando na região sul do país, podendo ser a razão para as perdas de colônias. N. apis não foi encontrado. N. ceranae foi encontrado em 57.6% (53/92) das colônias e BQCV em 32.6% (30/92). Foi encontrada coinfecção por ambos em 25% (23/92) das colônias estudadas, fator que sugere a diminuição da longevidade do hospedeiro por ação sinérgica dos patógenos. As amostras submetidas ao sequenciamento indicaram similaridade de 96.8 a 100% entre elas, além de forte similaridade com sequências da Ásia, Estados Unidos, Alemanha e Peru. Este estudo relata a circulação de N. ceranae e BQCV nos apiários do sul do Brasil, além de ser a primeira análise filogenética da sequência do BQCV brasileiro.(AU)

Black queen cell virus and Nosema ceranae coinfection in Africanized honey bees from southern Brazil / Coinfecção por vírus da realeira negra (BQCV) e Nosema ceranae em abelhas africanizadas no sul do Brasil

Bees are fundamental in several aspects, especially in relation to plant biodiversity and pollination. Recently, immense losses are being faced in the number of Brazilian colonies, mainly in southern states of the country, which has a strong beekeeping activity. There are indications that, among the reasons for the losses, pathogens that affect the health of bees may be involved. Among them, the microsporidium Nosema and the black queen cell virus (BQCV) stand out for their prevalence. In this study, 92 colonies of 17 apiaries from southern Brazil were evaluated for infection by Nosema ceranae, Nosema apis and BQCV. Nucleic acid extractions and cDNA synthesis were performed from adult bee samples, followed by Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction (RT-PCR) and multiplex PCR. Eight BQCV positive samples were subjected to sequencing. The results showed that N. ceranae and BQCV are circulating in the Southern region of the country, which may be the reason for the loss of colonies. N. apis was not found. N. ceranae was found in 57.6% (53/92) of the colonies and BQCV in 32.6% (30/92). Co-infection was found in 25% (23/92) of the colonies studied, a factor that is suggested to be reducing the hosts' longevity due to the synergistic action of the pathogens. The samples submitted to sequencing indicated similarity of 96.8 to 100% between them, in addition to strong similarity with sequences from Asia, United States, Germany and Peru. This study reports the circulation of N. ceranae and BQCV in apiaries in southern Brazil, in addition to being the first phylogenetic analysis of the Brazilian BQCV sequence.(AU)

As abelhas mostram-se fundamentais em diversos aspectos, especialmente com relação à biodiversidade de plantas e polinização. Recentemente, estão sendo enfrentadas imensas perdas no número de colônias brasileiras, principalmente nos estados do sul do país, com forte atividade apícola. Há indicativos de que, dentre as razões para as perdas, possam estar envolvidos patógenos que afetam a saúde das abelhas. Dentre eles, o microsporídio Nosema e o vírus da realeira negra (BQCV) destacam-se pela prevalência. Neste estudo, foram avaliadas 92 colônias, de 17 apiários do sul do Brasil, a respeito da infecção por Nosema ceranae, Nosema apis e BQCV. Foram realizadas extrações de ácidos nucleicos e síntese de cDNA a partir de amostras de abelhas adultas, seguidos de Reação em Cadeia da Polimerase-Transcriptase Reversa (RT-PCR). Oito amostras positivas para BQCV foram submetidas a sequenciamento. Os resultados mostraram que N. ceranae e BQCV estão circulando na região sul do país, podendo ser a razão para as perdas de colônias. N. apis não foi encontrado. N. ceranae foi encontrado em 57.6% (53/92) das colônias e BQCV em 32.6% (30/92). Foi encontrada coinfecção por ambos em 25% (23/92) das colônias estudadas, fator que sugere a diminuição da longevidade do hospedeiro por ação sinérgica dos patógenos. As amostras submetidas ao sequenciamento indicaram similaridade de 96.8 a 100% entre elas, além de forte similaridade com sequências da Ásia, Estados Unidos, Alemanha e Peru. Este estudo relata a circulação de N. ceranae e BQCV nos apiários do sul do Brasil, além de ser a primeira análise filogenética da sequência do BQCV brasileiro.(AU)

First molecular and serological detection of Epizootic Hemorrhagic Disease virus in white tailed deer ( Odocoileus virginianus ) from Tamaulipas, Mexico / Primeira detecção molecular e sorológica do vírus Doença Hemorrágica Epizoótica em veados de cauda branca (Odocoileus virginianus) de Tamaulipas, Mexico

Epizootic hemorrhagic disease viruses (EHDV) are dsRNA arboviruses transmitted by biting midges of the genus Culicoides that cause disease in domestic and wild ruminants. Epizootic hemorrhagic disease (EHD) is considered the most important infectious disease of white tailed deer (WTD) in North America, some studies in Northeast Mexico reported EHDV-seropositive WTD and EHDV-infected Culicoides vectors. The increasing population of WTD that share habitat with livestock in Northeast México highlights the importance of EHD for the livestock industry in the transboundary region with the U.S. One hundred and twenty two samples from WTD in Tamaulipas state, Mexico were tested by ELISA and RT-PCR for EHDV antibodies and nucleic acid, respectively. Twelve animals were seropositive to ELISA and eleven animals were positive by RT-PCR. This is the first report of EHDV nucleic acid detection in WTD from Mexico. It is hypothesized that applying the transboundary disease approach to interdisciplinary research will help fill knowledge gaps, which could help develop countermeasures to mitigate the threat of EHDV infection in wildlife and livestock along the U.S.-Mexico border.(AU)

Virus da doença hemorrágica epizoótica (EHDV) são arbovírus dsRNA transmitidos por mordidas do genus Culicoides que causam doenças em ruminantes domésticos e selvagens. Doença hemorrágica epizoótica (EHD) é considerada uma das doenças infecciosas mais importantes dos veados de cauda branca (WTD) na América do Norte. Alguns estudos no Nordeste do México relatam soropositividade para EHDV em WTD e vetores Culicoides infectados com EHDV. A crescente população de WTD que compartilham hábitats com pecuária no Nordeste do México realçam a importância de EHD para a indústria pecuária na região de fronteira com os Estados Unidos. Cento e vinte duas amostras de WTD no estado de Tamaulipas, Mexico, foram testados por ELISA e RT-PCR para anticorpos e ácido nucleico de EHDV, respectivamente. Esse é o primeiro relato de detecção de ácido nucleico de EHDV em WTD do México. A hipótese é de que a aplicação de uma resposta transfronteira e pesquisa interdisciplinar ajudará a preencher lacunas de conhecimento levando a medidas reativas para mitigar a ameaça de infecção por EHDV na pecuária e animais selvagens na fronteira entre os Estados Unidos e o Mexico.(AU)

First molecular and serological detection of Epizootic Hemorrhagic Disease virus in white tailed deer ( Odocoileus virginianus ) from Tamaulipas, Mexico / Primeira detecção molecular e sorológica do vírus Doença Hemorrágica Epizoótica em veados de cauda branca (Odocoileus virginianus) de Tamaulipas, Mexico

Epizootic hemorrhagic disease viruses (EHDV) are dsRNA arboviruses transmitted by biting midges of the genus Culicoides that cause disease in domestic and wild ruminants. Epizootic hemorrhagic disease (EHD) is considered the most important infectious disease of white tailed deer (WTD) in North America, some studies in Northeast Mexico reported EHDV-seropositive WTD and EHDV-infected Culicoides vectors. The increasing population of WTD that share habitat with livestock in Northeast México highlights the importance of EHD for the livestock industry in the transboundary region with the U.S. One hundred and twenty two samples from WTD in Tamaulipas state, Mexico were tested by ELISA and RT-PCR for EHDV antibodies and nucleic acid, respectively. Twelve animals were seropositive to ELISA and eleven animals were positive by RT-PCR. This is the first report of EHDV nucleic acid detection in WTD from Mexico. It is hypothesized that applying the transboundary disease approach to interdisciplinary research will help fill knowledge gaps, which could help develop countermeasures to mitigate the threat of EHDV infection in wildlife and livestock along the U.S.-Mexico border.(AU)

Virus da doença hemorrágica epizoótica (EHDV) são arbovírus dsRNA transmitidos por mordidas do genus Culicoides que causam doenças em ruminantes domésticos e selvagens. Doença hemorrágica epizoótica (EHD) é considerada uma das doenças infecciosas mais importantes dos veados de cauda branca (WTD) na América do Norte. Alguns estudos no Nordeste do México relatam soropositividade para EHDV em WTD e vetores Culicoides infectados com EHDV. A crescente população de WTD que compartilham hábitats com pecuária no Nordeste do México realçam a importância de EHD para a indústria pecuária na região de fronteira com os Estados Unidos. Cento e vinte duas amostras de WTD no estado de Tamaulipas, Mexico, foram testados por ELISA e RT-PCR para anticorpos e ácido nucleico de EHDV, respectivamente. Esse é o primeiro relato de detecção de ácido nucleico de EHDV em WTD do México. A hipótese é de que a aplicação de uma resposta transfronteira e pesquisa interdisciplinar ajudará a preencher lacunas de conhecimento levando a medidas reativas para mitigar a ameaça de infecção por EHDV na pecuária e animais selvagens na fronteira entre os Estados Unidos e o Mexico.(AU)

Yersinia pestis detection by loop-mediated isothermal amplification combined with magnetic bead capture of DNA

We developed a loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assay for the detection of Y. pestis by targeting the 3a sequence on chromosome. All 11 species of the genus Yersinia were used to evaluate the specificity of LAMP and PCR, demonstrating that the primers had a high level of specificity. The sensitivity of LAMP or PCR was 2.3 or 23 CFU for pure culture, whereas 2.3 × 104 or 2.3 × 106 CFU for simulated spleen and lung samples. For simulated liver samples, the sensitivity of LAMP was 2.3 × 106 CFU, but PCR was negative at the level of 2.3 × 107 CFU. After simulated spleen and lung samples were treated with magnetic beads, the sensitivity of LAMP or PCR was 2.3 × 103 or 2.3 × 106 CFU, whereas 2.3 × 105 or 2.3 × 107 CFU for magnetic bead-treated liver samples. These results indicated that some components in the tissues could inhibit LAMP and PCR, and liver tissue samples had a stronger inhibition to LAMP and PCR than spleen and lung tissue samples. LAMP has a higher sensitivity than PCR, and magnetic bead capture of DNAs could remarkably increase the sensitivity of LAMP. LAMP is a simple, rapid and sensitive assay suitable for application in the field or poverty areas.(AU)

O papel das nucleases no laboratório de biologia molecular: vilãs ou aliadas? / The role of nucleases in the molecular biology laboratory: villains or allies?

Em laboratório de biologia molecular existem normas para prevenir que nucleases destruam os ácidos nucleicos em análise. Rígida adesão a estas normas é primordial, principalmente em laboratórios de análises clínicas e ao se lidar com amostras com número restrito de cópias do genoma-alvo. Em contraposição, diversas nucleases têm tido importância fundamental, por exemplo, na identificação do ácido nucleico de vírus, investigação de RNA mensageiro, purificação de vírus em abordagem metagenômica, edição de genomas com o sistema CRISPR/Cas e descoberta de enzimas. O conhecimento de como nucleases podem ser tanto vilãs quanto aliadas é essencial na formação de todos que trabalham no campo de biologia molecular.

In a molecular biology laboratory there are standards to prevent nucleases from destroying the nucleic acids under analysis. Strict adherence to these standards is paramount, mainly in clinical analysis laboratories and when dealing with samples with a limited number of copies of the target genome. In contrast, several nucleases have been of fundamental importance, for example, in the identification of the type of viral nucleic acid, investigation of messenger RNA, virus purification in metagenomic approach, genome editing with the CRISPR/Cas system, and enzyme discovery. Knowledge of how nucleases can be both villains and allies is essential in the training of all working in the field of molecular biology.

O papel das nucleases no laboratório de biologia molecular: vilãs ou aliadas? / The role of nucleases in the molecular biology laboratory: villains or allies?

Em laboratório de biologia molecular existem normas para prevenir que nucleases destruam os ácidos nucleicos em análise. Rígida adesão a estas normas é primordial, principalmente em laboratórios de análises clínicas e ao se lidar com amostras com número restrito de cópias do genoma-alvo. Em contraposição, diversas nucleases têm tido importância fundamental, por exemplo, na identificação do ácido nucleico de vírus, investigação de RNA mensageiro, purificação de vírus em abordagem metagenômica, edição de genomas com o sistema CRISPR/Cas e descoberta de enzimas. O conhecimento de como nucleases podem ser tanto vilãs quanto aliadas é essencial na formação de todos que trabalham no campo de biologia molecular.(AU)

In a molecular biology laboratory there are standards to prevent nucleases from destroying the nucleic acids under analysis. Strict adherence to these standards is paramount, mainly in clinical analysis laboratories and when dealing with samples with a limited number of copies of the target genome. In contrast, several nucleases have been of fundamental importance, for example, in the identification of the type of viral nucleic acid, investigation of messenger RNA, virus purification in metagenomic approach, genome editing with the CRISPR/Cas system, and enzyme discovery. Knowledge of how nucleases can be both villains and allies is essential in the training of all working in the field of molecular biology.(AU)

CspB of an arctic bacterium, Polaribacter irgensii KOPRI 22228, confers extraordinary freeze-tolerance

Freezing temperatures are a major challenge for life at the poles. Decreased membrane fluidity, uninvited secondary structure formation in nucleic acids, and protein cold-denaturation all occur at cold temperatures. Organisms adapted to polar regions possess distinct mechanisms that enable them to survive in extremely cold environments. Among the cold-induced proteins, cold shock protein (Csp) family proteins are the most prominent. A gene coding for a Csp-family protein, cspB, was cloned from an arctic bacterium, Polaribacter irgensii KOPRI 22228, and overexpression of cspB greatly increased the freeze-survival rates of Escherichia coli hosts, to a greater level than any previously reported Csp. It also suppressed the cold-sensitivity of an E. coli csp-quadruple deletion strain, BX04. Sequence analysis showed that this protein consists of a unique domain at its N-terminal end and a well conserved cold shock domain at its C-terminal end. The most common mechanism of Csp function in cold adaption is melting of the secondary structures in RNA and DNA molecules, thus facilitating transcription and translation at low temperatures. P. irgensii CspB bound to oligo(dT)-cellulose resins, suggesting single-stranded nucleic acid-binding activity. The unprecedented level of freeze-tolerance conferred by P. irgensii CspB suggests a crucial role for this protein in survival in polar environments.(AU)