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Mem. Inst. Oswaldo Cruz ; 109(6): 814-819, 09/09/2014. tab, graf
Artigo em Inglês | LILACS | ID: lil-723983


The characteristics of tuberculosis (TB) patients related to a chain of recent TB transmissions were investigated. Mycobacterium tuberculosis (MTB) isolates (120) were genotyped using the restriction fragment length polymorphism-IS6110 (R), spacer oligotyping (S) and mycobacterial interspersed repetitive units-variable number of tandem repeats (M) methods. The MTB isolates were clustered and the clusters were grouped according to the similarities of their genotypes. Spearman’s rank correlation coefficients between the groups of MTB isolates with similar genotypes and those patient characteristics indicating a risk for a pulmonary TB (PTB) chain transmission were ana- lysed. The isolates showing similar genotypes were distributed as follows: SMR (5%), SM (12.5%), SR (1.67%), MR (0%), S (46.67%), M (5%) and R (0%). The remaining 35 cases were orphans. SMR exhibited a significant correlation (p < 0.05) with visits to clinics, municipalities and comorbidities (primarily diabetes mellitus). S correlated with drug consumption and M with comorbidities. SMR is needed to identify a social network in metropolitan areas for PTB transmission and S and M are able to detect risk factors as secondary components of a transmission chain of TB.

Adolescente , Adulto , Idoso , Idoso de 80 Anos ou mais , Feminino , Humanos , Masculino , Pessoa de Meia-Idade , Adulto Jovem , Técnicas de Genotipagem/métodos , Mycobacterium tuberculosis/genética , Tuberculose Pulmonar/microbiologia , Tuberculose Pulmonar/transmissão , Cidades , Comorbidade , DNA Bacteriano/isolamento & purificação , Genótipo , Sequências Repetitivas Dispersas/genética , Testes de Sensibilidade Microbiana , México/epidemiologia , Epidemiologia Molecular/métodos , Mycobacterium tuberculosis/classificação , Mycobacterium tuberculosis/isolamento & purificação , Polimorfismo de Fragmento de Restrição/genética , Fatores de Risco , Fatores Sociológicos , Estatísticas não Paramétricas , Sequências de Repetição em Tandem/genética , Tuberculose Pulmonar/epidemiologia , Tuberculose Pulmonar/genética , População Urbana
Mem. Inst. Oswaldo Cruz ; 109(2): 189-196, abr. 2014. tab, graf
Artigo em Inglês | LILACS | ID: lil-705824


For the first time, we used multilocus sequence typing (MLST) to understand how Romanian group B streptococcus (GBS) strains fit into the global GBS population structure. Colonising isolates recovered from adult human females were tested for antibiotic resistance, were molecularly serotyped based on the capsular polysaccharide synthesis (cps) gene cluster and further characterised using a set of molecular markers (surface protein genes, pilus-encoded islands and mobile genetic elements inserted in the scpB-lmb intergenic region). Pulsed-field gel electrophoresis was used to complement the MLST clonal distribution pattern of selected strains. Among the 55 strains assigned to six cps types (Ia, Ib, II-V), 18 sequence types (STs) were identified by MLST. Five STs represented new entries to the MLST database. The prevalent STs were ST-1, ST-17, ST-19 and ST-28. Twenty molecular marker profiles were identified. The most common profiles (rib+GBSi1+PI-1, rib+GBSi1+PI-1, PI-2b and alp2/3+PI-1, PI-2a) were associated with the cps III/ST-17 and cps V/ST-1 strains. A cluster of fluoroquinolone-resistant strains was detected among the cps V/ST-19 members; these strains shared alp1 and IS1548 and carried PI-1, PI-2a or both. Our results support the usefulness of implementing an integrated genotyping system at the reference laboratory level to obtain the reliable data required to make comparisons between countries.

Adulto , Feminino , Humanos , Antibacterianos/farmacologia , Portador Sadio/microbiologia , DNA Bacteriano/genética , Resistência Microbiana a Medicamentos/genética , Variação Genética , Streptococcus agalactiae/genética , Bases de Dados de Ácidos Nucleicos , Testes de Sensibilidade a Antimicrobianos por Disco-Difusão , DNA Intergênico/análise , Eletroforese em Gel de Campo Pulsado , Fímbrias Bacterianas/fisiologia , Genes Bacterianos , Sequências Repetitivas Dispersas/fisiologia , Tipagem de Sequências Multilocus , Proteínas de Membrana/genética , Romênia , Streptococcus agalactiae/efeitos dos fármacos , Esfregaço Vaginal , Virulência
Genet. mol. biol ; 35(1): 149-152, 2012. graf, tab
Artigo em Inglês | LILACS | ID: lil-617006


The Xylella fastidiosa comparative genomic database is a scientific resource with the aim to provide a user-friendly interface for accessing high-quality manually curated genomic annotation and comparative sequence analysis, as well as for identifying and mapping prophage-like elements, a marked feature of Xylella genomes. Here we describe a database and tools for exploring the biology of this important plant pathogen. The hallmarks of this database are the high quality genomic annotation, the functional and comparative genomic analysis and the identification and mapping of prophage-like elements. It is available from web site

Genoma , Genômica , Sequências Repetitivas Dispersas , Xylella
Rev. argent. microbiol ; 43(2): 94-103, jun. 2011. ilus, graf, tab
Artigo em Inglês | LILACS | ID: lil-634678


Metagenomic library PP1 was obtained from Antarctic soil samples. Both functional and genotypic metagenomic screening were used for the isolation of novel cold-adapted enzymes with potential applications, and for the detection of genetic elements associated with gene mobilization, respectively. Fourteen lipase/esterase-, 14 amylase-, 3 protease-, and 11 cellulase-producing clones were detected by activity-driven screening, with apparent maximum activities around 35 °C for both amylolytic and lipolytic enzymes, and 35-55 °C for cellulases, as observed for other cold-adapted enzymes. However, the behavior of at least one of the studied cellulases is more compatible to that observed for mesophilic enzymes. These enzymes are usually still active at temperatures above 60 °C, probably resulting in a psychrotolerant behavior in Antarctic soils. Metagenomics allows to access novel genes encoding for enzymatic and biophysic properties from almost every environment with potential benefits for biotechnological and industrial applications. Only intI- and tnp-like genes were detected by PCR, encoding for proteins with 58-86 %, and 58-73 % amino acid identity with known entries, respectively. Two clones, BAC 27A-9 and BAC 14A-5, seem to present unique syntenic organizations, suggesting the occurrence of gene rearrangements that were probably due to evolutionary divergences within the genus or facilitated by the association with transposable elements. The evidence for genetic elements related to recruitment and mobilization of genes (transposons/integrons) in an extreme environment like Antarctica reinforces the hypothesis of the origin of some of the genes disseminated by mobile elements among "human-associated" microorganisms.

A partir de muestras de suelo antártico se obtuvo la metagenoteca PP1. Esta fue sometida a análisis funcionales y genotípicos para el aislamiento de nuevas enzimas adaptadas al frío con potenciales aplicaciones, y para la detección de elementos génicos asociados a la movilización de genes, respectivamente. Por tamizaje fenotípico se detectaron 14, 14, 3 y 11 clones productores de lipasas/esterasas, proteasas, amilasas y celulasas, respectivamente, con actividades máximas aparentes de 35 °C para las amilasas y lipasas, y de 35-55 °C para las celulasas, tal como se observó para otras enzimas adaptadas al frío. Sin embargo, una celulasa parece ser compatible con enzimas mesófilas, las que usualmente se mantienen activas hasta por sobre 60 °C. Este hecho probablemente esté asociado a un comportamiento psicrotolerante en los suelos antárticos. La metagenómica permite acceder a una nueva miríada de productos metabólicos con potenciales beneficios para aplicaciones biotecnológicas e industriales. Se detectaron los genes tipo intI y tnp por PCR, y sus productos génicos deducidos tuvieron identidades del 58 al 86 % y del 58 al 73 % con secuencias conocidas, respectivamente. Dos clones, BAC 27A-9 y BAC 14A-5, parecen presentar organizaciones sintéticas únicas, lo cual sugiere la existencia de rearreglos génicos probablemente debidos a divergencias evolutivas dentro del género o facilitados por la asociación de elementos de transposición. La evidencia de elementos génicos relacionados con el reclutamiento y la movilización de genes en ambientes extremos como la Antártida refuerza la hipótesis sobre el origen de algunos genes diseminados por elementos móviles entre los microorganismos asociados al ser humano.

Clima Frio , Enzimas/genética , Sequências Repetitivas Dispersas/genética , Metagenoma , Microbiologia do Solo , Adaptação Fisiológica , Sequência de Aminoácidos , Regiões Antárticas , Clonagem Molecular , Cromossomos Artificiais Bacterianos/genética , Enzimas/isolamento & purificação , Fertilizantes , Gasolina , Biblioteca Gênica , Dados de Sequência Molecular , Petróleo , Alinhamento de Sequência , Homologia de Sequência de Aminoácidos , Poluentes do Solo
Recife; s.n; 2011. 93 p. ilus.
Tese em Português | LILACS | ID: lil-640009


Yersinia pestis é o agente causador da peste, doença primária de roedores, transmitida por pulgas infectadas, podendo infectar o homem e outros mamíferos. A maioria dos estudos de genotipagem realizada em cepas brasileiras de Y. pestis demonstrou baixo poder discriminatório, revelando padrões genotípicos semelhantes para cepas com diferentes características epidemiológicas. A análise do clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR) vem sendo utilizada para genotipagem e estudos filogenéticos em diferentes gêneros bacterianos, inclusive de Y. pestis. Neste estudo foi realizada a genotipagem de cepas de Y. pestis da coleção de cultura do Serviço Nacional de Referência em Peste do Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães - CPqAM/FIOCRUZ, isoladas nos três focos de peste do Estado de Pernambuco, pela análise dos locos CRISPR. Para as amplificações das 51 amostras, foram utilizados primers dirigidos às sequências CRISPR descritas na literatura (YPa, YPb e YPc). Os amplicons obtidos, após PCR, foram sequenciados, a fim de analisar a estrutura de cada loco CRISPR. Dois locos se apresentaram polimórficos: YPa, com alelos de 150pb a 570pb e YPb, com alelos de 330pb a 331pb. O loco YPc se mostrou monomórfico com alelos de 208pb. Os padrões CRISPR obtidos para cepas de Y. pestis de focos de outros países foram os mesmos observados nas cepas brasileiras. Diferentes arranjos dos espaçadores (YPa, YPb e YPc) foram observados e possibilitou que as cepas fossem agrupadas em 12 perfis genotípicos (PG1-PG12). Dois perfis foram distribuídos nos três focos estudados: PG1 perfil mais frequente (38 cepas) e PG3 (seis cepas). Os demais perfis foram específicos de uma determinada região de isolamento: PG2 para o foco de Triunfo e PG4-PG7 para o foco de Araripe. Os perfis PG8 a PG12 representaram o restante das cepas de focos de outros países. As mesmas cepas foram analisadas, anteriormente, através de onze locos VNTR (MLVA), e foram agrupadas em 35 perfis genotípicos

A menor diversidade observada no CRISPR ocorre, provavelmente, devido à região estar envolvida na codificação gênica e com maior pressão seletiva, portanto, com menor risco de sofrer mutação decorrente de estocagem. A análise dos locos CRISPR, complementar ao uso do MLVA, será útil na identificação e rastreamento de novas cepas, contribuindo para o estabelecimento de medidas de controle adequadas nas áreas de foco para prevenção da peste e na investigação de novos casos que possam surgir no Brasil

Humanos , Animais , Estudos Epidemiológicos , Sequências Repetitivas Dispersas , Peste , Yersinia pestis/classificação , Yersinia pestis/genética , Evolução Molecular , Variação Genética , Genótipo , Reação em Cadeia da Polimerase , Roedores , Sifonápteros
Rev. salud pública ; 12(3): 510-521, June 2010. tab
Artigo em Inglês | LILACS | ID: lil-573990


Objective The present work studied molecular typing methods used for Mycobacterium tuberculosis characterization in order to learn about their advantages, disadvantages and discrimination power as regards the implementation of tuberculosis surveillance and control programs. Methods To analyze the discrimination power of each method we studied articles that included Hunter-Gaston discrimination index (HGDI) values or data allowing their calculation. Results The highest discrimination power was registered for LM-PCR followed by FLiP and 15-loci MIRU. The most frequently used methods showed an HGDI of 0.9491, 0.9519 and 0.8630 for 12-loci MIRU, RFLP-IS6110 and spoligotyping, respectively. Conclusion M. tuberculosis isolates molecular characterization requires at least two molecular markers to discriminate non related isolates, as well as previous analysis to their implementation.

Objetivo En el presente trabajo se estudiaron las metodologías de tipificación molecular empleadas para caracterizar Mycobacterium tuberculosis con el objetivo de conocer las ventajas, desventajas y poder discriminatorio para ser consideradas al momento de la implementación en los programas de vigilancia y control de la tuberculosis. Métodos Para el análisis del poder discriminatorio de cada metodología se estudiaron los artículos que suministraban el valor del Hunter-Gaston discrimination index (HGDI) ó los datos que permitían su determinación. Resultados Se documentó que el LM-PCR tiene una mayor capacidad discriminatoria seguida de FLiP y MIRU de 15 loci. Las metodologías más comúnmente empleadas mostraron un HGDI de 0.9491, 0.9519 y 0.8630 para MIRU de 12 loci, RFLP-IS6110 y spoligotyping respectivamente. Conclusión La caracterización molecular de aislamientos de M. tuberculosis requiere mínimo el análisis de al menos dos marcadores moleculares para discriminar aislamientos no relacionados y la necesidad de realizar análisis previos a la implementación de estas metodologías.

Técnicas de Tipagem Bacteriana/métodos , Biologia Molecular/métodos , Mycobacterium tuberculosis/genética , Análise Discriminante , DNA Bacteriano/genética , Resistência Microbiana a Medicamentos/genética , Genes Bacterianos , Genótipo , Sequências Repetitivas Dispersas , Mycobacterium tuberculosis/classificação , Polimorfismo de Fragmento de Restrição , Reação em Cadeia da Polimerase/métodos
Rio de Janeiro; s.n; 2010. xxiii,234 p. ilus, tab, graf.
Tese em Português | LILACS | ID: lil-573289


A reconstrução da história evolutiva, assim como o estabelecimento de hipóteses que demonstrem as relações filogenéticas dos protozoários bem como dos genes codificados pelos elementos Genéticos Móveis (EGM) requerem o uso de várias abordagens e ferramentas, as quais não se encontram disponíveis de maneira integrada nem de maneira amigável. Diferentes abordagens filogenéticas, filogenômicas e evolutivas são necessárias para a inferência da filogenia de espécies e o estudo de genes pouco conservados como a transcriptase reversa, o gene mais representativo da classe I dos EGM, os retrotransposons. Os principais algoritimos filogenéticos e os programas que os executam têm sido unificados num único sistema: ARPA, escrito na linguagem de programação PYTHON. O sistema ARPA e a interface web estão hospedados na FIOCRUZ e estão disponíveis no endereço Eles estão sendo integrados ao sistema de banco de dados ProtozoaDB ( e ao sistema de anotações semi-automática Stingray ( Uma abordagem baseada nos fundamentos da filogenômica e evolução foi utilizada para desenvolver cinco objetivos: (i) analisar e inferir a filogenia dos genes relacionados à resistência de drogas em protozoários, (ii) reconstruir a árvore de espécies de protozoários, (iii) realizar estudos de filogenômica dos EGM em protozoários, (iv) inferir a filogenia da telomerase e dos elementos de retrotransposição em Tri-tryps e (v) adaptar e ampliar o esquema Phylo ao banco de dados GUS para o armazenamento da informação filogenética. Os principais resultados obtidos para cada objetivo são: (i) As inferências filogenéticas dos genes AQP, hsp70, GP63, TRYR e MRPA relacionados à resistência a drogas em protozoários demonstrou a viabilidade das execuções do sistema ARPA; (ii) a árvore de espécies de protozoários usando a abordagem da super matriz provou ser confiável, e o teste PTP e a estatística G1 demonstraram que os dados moleculares deste estudo possuem sinal filogenético; (iii) o RAAXML foi o programa mais consistente ao lidar com os diferentes níveis de polimorfismos destes genes, a detecção in silico da seleção positiva destes genes foi detectada nas análises pareadas dos modelos M1-M2 e M7-M8, porém o par M0-M3 indicou uma alta variabilidade da razão w entre os sítios; (iv) foi observada a monofilia para a telomerase a que está mais relacionada à trancriptase reversa dos retrotransposons não-LTR; (iv) um novo esquema Phylo foi concebido e incorporado no GUS 3.5 estendendo-o a fim de armazenar os dados obtidos de inferências filogenéticas. As principais conclusões são: (i) O sistema ARPA é uma alternativa viável, eficiente, fácil e de tempo reduzido para as análises filogenômicas. O RAXML foi considerado o programa mais consistente e foi observado que as árvores construídas usando as sequência inteiras e/ou as trimadas com o TRIMAL apresentaram os melhores resultados. A abordagem da supermatriz apresentou melhores resultados do que a superárvore; (ii) as relações entre os grupos de protozoários estão de acordo com estudos anteriores da literatura, os quais determinaram também uma monofilia para os protozoários. A inclusão de mais dados/genes é necessária para obter uma árvore robusta; (iii) foram reconstruídas as árvores dos genes dos EGM e inferida a filogenia para cada um deles. O modelo M3 indicou uma alta variabilidade da razão w entre os sítios e o M7 e o M8 indicaram a presença de seleção positiva para todos os genes dos EGM; (iv) a telomerase formou um grupo monofilético mais relacionado à trancriptase reversa dos não-LTR; (v) o esquema Phylo armazena os dados obtidos de experiências filogenéticas, mantendo as relações de herança filogenética entre cada um dos táxons, o que permite realizar consultas usando as informações dos ramos, dos nós e táxons da árvore.

Animais , Biologia Computacional , Evolução Molecular , Genes de Protozoários , Sequências Repetitivas Dispersas , Filogenia , Regulação da Expressão Gênica/fisiologia
Rio de Janeiro; s.n; 24 abr. 2006. xxi,151 p. ilus, tab, graf.
Tese em Português | LILACS | ID: lil-443973


Elementos Genéticos Móveis(EGM)são segmentos de DNA que codificam enzimas e outras proteínas que mediam a movimentação do DNA dentro de genomas(mobilidade intracelular)ou entre células bacterianas(mobilidade intercelular).EGM estão presentes na maioria dos genomas, e poderiam ser participantes ancestrais na formação do genoma.A detecção de EGM foi feita usando os perfis Hidden Markov Models(HMM):HMMER e SAM,que foram adaptados para detectar padrões conservados em múltiplas seqüências biológicas,e têm muitas aplicações na procura ou detecção,em bases de dados,de genes de proteínas homólogas.O objetivo deste trabalho foi padronizar o uso dos perfis HMM para a detecção de EGM e desenvolver um sistema baseado na Web para o estudo de genômica comparativa de EGM.HMMER e SAM têm gerado bons resultados e apresentam melhor desempenho que os métodos tradicionais,como o BLAST e FASTA,para a identificação de homologia de seqüências protéicas.Foi testado e padronizado o uso de...Logo depois todas as proteínas agrupadas foram divididas em sub-grupos usando o programa CLUSTALW.Foram obtidos 1734 sub-grupos de um total de 5423 proteínas.Cada sub-grupo foi alinhado usando os programas ALIGN-M,CLUSTALW,LOBSTER,MUSCLE, PROBCONS e T-COFFEE.Perfis HMM foram construídos para cada alinhamento usando HMMER e SAM,para comparar e identificar o melhor HMM,em termos de sensibilidade e especificidade.As curvas ROC foram usadas para este propósito.PROBCONS com HMMER e SAM mostrou melhores resultados que outros programas para a identificação de homólogos distantes.HMMER foi usado para explorar e detectar enzimas de EGM.Em Wolbachia sp.foram detectados 35 genes prováveis e hipotéticos,97 genes reconhecidos como EGM mas anotados como outros genes,e 55 genes de EGM anotados corretamente.Em tripanosomatídeos foram encontrados 107 enzimas de EGM:68 transcriptases reversas,34 ribonucleases H,3 transposases e 2 proteínas gag.A distribuição destas enzimas nos tripanosomatídeos foi:33 em T.vivax,52...

Biologia Computacional , Sequências Repetitivas Dispersas , Trypanosomatina/classificação
Mem. Inst. Oswaldo Cruz ; 98(1): 129-133, Jan. 30, 2003. ilus
Artigo em Inglês | LILACS | ID: lil-331390


We report the molecular characterization of a novel reiterated family of transcribed oligo(A)-terminated, interspersed DNA elements in the genome of Trypanosoma cruzi. Steady-state level of transcripts of this sequence family appeared to be developmentally regulated, since only in the replicative forms the parasite showed expression of related sequences with a major band around 3 kb. The presence of frame shifts or premature stop codons predicts that transcripts are not translated. The sequence family also contains truncated forms of retrotransposons elements that may become potential hot spots for retroelement insertion. Sequences homologous to this family are interspersed at many chromosomes including the subtelomeric regions

Animais , DNA de Protozoário , Genoma de Protozoário , Sequências Repetitivas Dispersas , Trypanosoma cruzi