Losartan ameliorates renal fibrosis by inhibiting tumor necrosis factor signal pathway / Losartán mejora la fibrosis renal al inhibir la vía de señalización del factor de necrosis tumoral

Losartan is widely used in the treatment of chronic kidney disease (CKD) and has achieved good clinical efficacy, but its exact mechanism is not clear. We performed high-throughput sequencing (HTS) technology to screen the potential target of losartan in treating CKD. According to the HTS results, we found that the tumor necrosis factor (TNF) signal pathway was enriched. Therefore, we conducted in vivo and in vitro experiments to verify it. We found that TNF signal pathway was activated in both unilateral ureteral obstruction (UUO) rats and human proximal renal tubular epithelial cells (HK-2) treated with transforming growth factor-β1 (TGF-β1), while losartan can significantly inhibit TNF signal pathway as well as the expression of fibrosis related genes (such as COL-1, α-SMA and Vimentin). These data suggest that losartan may ameliorate renal fibrosis through modulating the TNF pathway.(AU)

El Losartán es ampliamente utilizado en el tratamiento de la enfermedad renal crónica (CKD) y ha logrado buenos resultados clínicos, pero su mecanismo exacto aún no está claro. Utilizamos la técnica de secuenciación de alto rendimiento (HTS) para detectar posibles dianas de losartán para el tratamiento de la CKD. Según los resultados de HTS, encontramos un enriquecimiento de la vía de señalización del factor de necrosis tumoral (TNF). Así, realizamos experimentos in vivo e in vitro para verificar esto. Encontramos que, tanto en ratas con obstrucción ureteral unilateral (uuo) como en células epiteliales tubulares renales proximal humanas (HK-2) tratadas con factor de crecimiento transformador β1 (TGF-β1), se activó la vía de señalización del TNF. El losartán inhibe significativamente la expresión de las vías de señalización del TNF y genes relacionados con la fibrosis, como COL-1, α-SMA y vicentin. Estos datos sugieren que el losartán puede mejorar la fibrosis renal regulando la vía del TNF.(AU)

The Immunological Landscape of M1 and M2 Macrophages and Their Spatial Distribution in Patients with Malignant Pleural Mesothelioma.

BACKGROUND: Several tumor-associated macrophages (TAMs) have shown promise as prognosticators in cancer. Our aim was to validate the importance of TAMs in malignant pleural mesothelioma (MPM) using a two-stage design. METHODS: We explored The Cancer Genome Atlas (TCGA-MESO) to select immune-relevant macrophage genes in MPM, including M1/M2 markers, as a discovery cohort. This computational cohort was used to create a multiplex immunofluorescence panel. Moreover, a cohort of 68 samples of MPM in paraffin blocks was used to validate the macrophage phenotypes and the co-localization and spatial distribution of these immune cells within the TME and the stromal or tumor compartments. RESULTS: The discovery cohort revealed six immune-relevant macrophage genes (CD68, CD86, CD163, CD206, ARG1, CD274), and complementary genes were differentially expressed by M1 and M2 phenotypes with distinct roles in the tumor microenvironment and were associated with the prognosis. In addition, immune-suppressed MPMs with increased enrichment of CD68, CD86, and CD163 genes and high densities of M2 macrophages expressing CD163 and CD206 proteins were associated with worse overall survival (OS). Interestingly, below-median distances from malignant cells to specific M2a and M2c macrophages were associated with worse OS, suggesting an M2 macrophage-driven suppressive component in these tumors. CONCLUSIONS: The interactions between TAMs in situ and, particularly, CD206+ macrophages are highly relevant to patient outcomes. High-resolution technology is important for identifying the roles of macrophage populations in tissue specimens and identifying potential therapeutic candidates in MPM.

Identification of key genes and biological regulatory mechanisms in diabetic nephropathy: Meta-analysis of gene expression datasets / Identificación de genes clave y mecanismos reguladores biológicos en la nefropatía diabética: metaanálisis de conjuntos de datos de expresión génica

Background: Diabetic nephropathy (DN) which refers to the cases with biopsy proven kidney lesions, is one of the main complications of diabetes all around the world; however, the underlying biological changes causing DN remain to be understood. Studying the alterations in gene expression profiles could give a holistic view of the molecular pathogenicity of DN and aid to discover key molecules as potential therapeutic targets. Here, we performed a meta-analysis study that included microarray gene expression profiles coming from glomerular samples of DN patients in order to acquire a list of consensus Differentially Expressed Genes (meta-DEGs) correlated with DN. Methods: After quality control and normalization steps, five gene expression datasets (GES1009, GSE30528, GSE47183, GSE104948, and GSE93804) were entered into the meta-analysis. The meta-analysis was performed by random effect size method and the meta-DEGs were put through network analysis and different pathway enrichment analyses steps. MiRTarBase and TRRUST databases were utilized to predict the meta-DEGs related miRNAs and transcription factors. A co-regulatory network including DEGs, transcription factors and miRNAs was constructed by Cytoscape, and top molecules were identified based on centrality scores in the network.(AU)

Antecedentes: La nefropatía diabética (ND), que se refiere a los casos con lesiones renales comprobadas por biopsia, es una de las principales complicaciones de la diabetes en todo el mundo. Sin embargo, los cambios biológicos subyacentes que causan la ND aún no se han entendido. Aquí realizamos un estudio de metaanálisis que incluyó perfiles de expresión génica de micromatrices provenientes de muestras glomerulares de pacientes con ND para adquirir una lista de genes expresados diferencialmente (meta-DEG) de consenso correlacionados con ND. Métodos: Después de los pasos de control de calidad y normalización, se ingresaron en el metaanálisis cinco conjuntos de datos de expresión génica (GES1009, GSE30528, GSE47183, GSE104948 y GSE93804). El metaanálisis se realizó mediante el método de tamaño de efecto aleatorio y los meta-DEG se sometieron a análisis de red y a diferentes pasos de análisis de enriquecimiento de ruta. Se utilizaron las bases de datos MiRTarBase y TRRUST para predecir los factores de transcripción y los miARN relacionados con los meta-DEG. Cytoscape construyó una red de corregulación que incluye DEG, factores de transcripción y miARN, y las moléculas principales se identificaron en función de las puntuaciones de centralidad en la red. (AU)

Hepatocellular carcinoma in Peru: A molecular description of an unconventional clinical presentation.

INTRODUCTION AND AIM: Hepatocellular carcinoma (HCC) is the third most frequent cancer of digestive tract tumors in Peru, with a high mortality rate of 17.7 per 100,000 inhabitants. A significant number of HCC cases in Peru do not follow the classic clinical epidemiology of the disease described in other parts of the world. Those patients present with a distinct transcriptome profile and a singular tumor process, suggesting a particular type of hepatocarcinogenesis in a portion of the Peruvian population. Our aim was to understand the clinical and biologic involvement of the epigenetic profile (methylation) and gene expression (transcriptome) of HCC in Peruvian patients. METHODS: HCC and liver transcriptome and DNA methylation profiles were evaluated in 74 Peruvian patients. RESULTS: When grouped by age, there was greater DNA methylation in younger patients with HCC but no differences with respect to the transcriptomic profile. A high prevalence of the hepatitis B virus (HBV) (>90%) was also observed in the younger patients with HCC. Enrichment analyses in both molecular profiles pinpointed PRC2 as an important molecular effector of that liver tumor process in Peruvian patients. CONCLUSION: HCC in Peruvian patients has a unique molecular profile, associated with the presence of HBV, as well as overall DNA hypermethylation related to undifferentiated liver cells or cellular reprogramming.

Identification of key genes and biological regulatory mechanisms in diabetic nephropathy: Meta-analysis of gene expression datasets.

BACKGROUND: Diabetic nephropathy (DN) which refers to the cases with biopsy proven kidney lesions, is one of the main complications of diabetes all around the world; however, the underlying biological changes causing DN remain to be understood. Studying the alterations in gene expression profiles could give a holistic view of the molecular pathogenicity of DN and aid to discover key molecules as potential therapeutic targets. Here, we performed a meta-analysis study that included microarray gene expression profiles coming from glomerular samples of DN patients in order to acquire a list of consensus Differentially Expressed Genes (meta-DEGs) correlated with DN. METHODS: After quality control and normalization steps, five gene expression datasets (GES1009, GSE30528, GSE47183, GSE104948, and GSE93804) were entered into the meta-analysis. The meta-analysis was performed by random effect size method and the meta-DEGs were put through network analysis and different pathway enrichment analyses steps. MiRTarBase and TRRUST databases were utilized to predict the meta-DEGs related miRNAs and transcription factors. A co-regulatory network including DEGs, transcription factors and miRNAs was constructed by Cytoscape, and top molecules were identified based on centrality scores in the network. RESULTS: The identified meta-DEGs were 1364 DEGs including 665 downregulated and 669 upregulated DEGs. The results of pathway enrichment analysis showed, "immune system", "extracellular matrix organization", "hemostasis", "signal transduction", and "platelet activation" to be the top enriched terms with involvement of the meta-DEGs. After construction of the multilayer regulatory network, several top DEGs (TP53, MYC, BTG2, VEGFA, PTEN, etc.), as well as top miRNAs (miR-335, miR-16, miR-17, miR-20a, and miR-93), and transcription factors (SP1, STAT3, NF-KB1, RELA, E2F1), were introduced as potential therapeutic targets in DN. Among the regulatory molecules, miR-335-5p and SP1 were the most interactive miRNA and transcription factor molecules with the highest degree scores in the constructed network. CONCLUSION: By performing a meta-analysis of available DN-related transcriptomics datasets, we reached a consensus list of DEGs for this complicated disorder. Further enrichment and network analyses steps revealed the involved pathways in the DN pathogenesis and marked the most potential therapeutic targets in this disease.

Alterações sistêmicas na assinatura do ciclo celular de pacientes com COVID-19 / Systemic changes in the cell cycle signature of patients with COVID-19

Com base nas perturbações fosfoproteômicas de moléculas associadas ao ciclo celular em células infectadas pelo coronavírus causador da síndrome respiratória aguda grave (SARSCoV)-2, a hipótese de inibidores do ciclo celular como uma terapia potencial para a doença de coronavírus 2019 (COVID-19) foi proposta. No entanto, o cenário das alterações do ciclo celular em COVID-19 permanece inexplorado. Aqui, realizamos uma análise integrativa de sistemas imunológicos de proteoma publicamente disponível (espectrometria de massa) e dados de transcriptoma (sequenciamento de RNA em massa e de célula única [scRNAseq]), com o objetivo de caracterizar mudanças globais na assinatura do ciclo celular de pacientes com COVID-19. Além de módulos de co-expressão de genes significativos enriquecidos associados ao ciclo celular, encontramos uma rede interconectada de proteínas diferencialmente expressas associadas ao ciclo celular (DEPs) e genes (DEGs) integrando dados moleculares de 1.480 indivíduos (974 pacientes infectados por SARS-CoV-2 e 506 controles [controles saudáveis ou indivíduos com outras doenças respiratórias]). Entre esses DEPs e DEGs estão várias ciclinas (CCNs), ciclo de divisão celular (CDCs), quinases dependentes de ciclinas (CDKs) e proteínas de manutenção de minicromossomos (MCMs). Embora os pacientes com COVID-19 compartilhem parcialmente o padrão de expressão de algumas moléculas associadas ao ciclo celular com outras doenças respiratórias, eles exibiram uma expressão significativamente maior de moléculas associadas ao ciclo celular relacionadas à gravidade da doença. Notavelmente, a assinatura do ciclo celular predominou nos leucócitos do sangue dos pacientes, mas não nas vias aéreas superiores. Os dados de scRNAseq de 229 indivíduos (159 pacientes com COVID- 19 e 70 controles) revelaram que as alterações das assinaturas do ciclo celular predominam nas células B, T e NK. Esses resultados fornecem uma compreensão global única das alterações nas moléculas associadas ao ciclo celular em pacientes com COVID-19, sugerindo novas vias putativas para intervenção terapêutica

Based on phosphoproteomics perturbations of cell cycle-associated molecules in severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS-CoV)-2-infected cells, the hypothesis of cell cycle inhibitors as a potential therapy for Coronavirus disease 2019 (COVID-19) has been proposed. However, the landscape of cell cycle alterations in COVID-19 remains mostly unexplored. Here, we performed an integrative systems immunology analysis of publicly available proteome (mass spectrometry) and transcriptome data (bulk and single-cell RNA sequencing [scRNAseq]), aiming to characterize global changes in the cell cycle signature of COVID-19 patients. Beyond significant enriched cell cycle-associated gene co-expression modules, we found an interconnected network of cell cycle-associated differentially expressed proteins (DEPs) and genes (DEGs) by integrating molecular data of 1,480 individuals (974 SARS-CoV- 2 infected patients and 506 controls [either healthy controls or individuals with other respiratory illness]). Among these DEPs and DEGs are several cyclins (CCNs), cell division cycle (CDCs), cyclin-dependent kinases (CDKs), and mini-chromosome maintenance proteins (MCMs). Although COVID-19 patients partially shared the expression pattern of some cell cycleassociated molecules with other respiratory illnesses, they exhibited a significantly higher expression of cell cycle-associated molecules associated with disease severity. Notably, the cell cycle signature predominated in the patients blood leukocytes but not in the upper airways. The scRNAseq data from 229 individuals (159 COVID-19 patients and 70 controls) revealed that the alterations of cell cycle signatures predominate in B, T, and NK cells. These results provide a unique global comprehension of the alterations in cell cycle-associated molecules in COVID-19 patients, suggesting new putative pathways for therapeutic intervention

Investigação de marcadores moleculares sanguíneos durante a infecção pelo vírus Chikungunya / Investigation of blood molecular markers during Chikungunya virus infection

A febre Chikungunya (CHIKF) é uma infecção viral causada pelo vírus Chikungunya (CHIKV). Os sintomas agudos incluem febre alta de início súbito, erupção cutânea, poliartrite e poliartralgia. Embora a infecção geralmente seja resolvida em menos de duas semanas, muitos pacientes experenciam recorrente dor e inflamação nas articulações, que podem persistir por anos. Esse estudo buscou marcadores moleculares no sangue de infectados pelo CHIKV que estejam associados a dor articular e cronicidade da CHIKF. O sequenciamento de receptores de células B (BCR) e T (TCR) demonstrou que a infecção por CHIKV diminui a diversidade desses receptores. Essa diversidade é ainda menor, durante a fase aguda da infecção, naqueles pacientes que irão desenvolver cronicidade. A menor diversidade de BCR em infectados está associada a um aumento na expressão de genes envolvidos na diferenciação e ativação de osteoclastos pela sinalização RANK/RANKL. Em adição, a cronicidade pode estar relacionada um aumento na expressão do gene ZBTB7A cuja expressão confere maior resistência a apoptose em precursores de osteoclastos naqueles pacientes que vão se tornar crônicos. Caso o envolvimento dos osteoclastos durante a patogênese de CHIKF seja confirmado, os pacientes poderão se beneficiar de abordagens terapêuticas já existentes como alternativas adicionais ao tratamento de CHIKF

Chikungunya fever (CHIKF) is a viral infection caused by the Chikungunya virus (CHIKV). Acute symptoms include sudden-onset high fever, rash, polyarthritis, and polyarthralgia. Although the infection usually resolves within two weeks, many patients experience recurrent joint pain and inflammation, which can persist for years. This study sought molecular markers in the blood of CHIKV-infected individuals that are associated with joint pain and chronicity of CHIKF. Sequencing of B (BCR) and T (TCR) cell receptors demonstrated that CHIKV infection decreases the diversity of these receptors. The diversity is even lower, during the acute phase of the infection, in those patients who will develop chronicity. The lower diversity of BCR in infected individuals is associated with an increase in the expression of genes involved in the differentiation and activation of osteoclasts by RANK/RANKL signaling. In addition, chronicity may be related to an increase in the expression of the ZBTB7A gene whose expression confers greater resistance to apoptosis in osteoclast precursors in those patients who will become chronic. If osteoclast role during CHIKF pathogenesis is confirmed, patients may benefit from existing therapeutic approaches as additional alternatives to CHIKF treatment

[An "a la carte" treatment for patients with pancreatic adenocarcinoma]. / Un tratamiento "a la carta" para los pacientes con adenocarcinoma pancreático.

Pancreatic adenocarcinoma is a heterogeneous disease. Undeniably, the appearance and accumulation of genetic mutations promote the development of pancreatic adenocarcinoma. However, counterintuitively, genetic analyzes, no matter how precise and in-depth they may be, do not allow stratification of patients to predict their clinical evolution or to select the most effective treatment in each case. This is due to the fact that the clinical evolution and sensitivity to treatments are associated with the tumoral phenotype, which, in turn, is determined by the global expression of genes that is regulated at the transcriptomic level. Therefore, the stratification of these patients must be done by analysis at the transcriptomic level and not by genetic analysis. The data obtained from large cohorts of patients indicate that studying the transcription of a selected set of genes could predict the clinical outcome and can help to decide about the most appropriate treatment. We are moving very rapidly towards a personalized medicine for this disease, which in itself has a poor prognosis, even worse if the therapeutic decision is not the most adapted to each patient. We are convinced that in the near future the treatment of cancers will be preceded by an extensive transcriptomic characterization in order to select the most suitable "a la carte" treatments.

El adenocarcinoma pancreático es una enfermedad heterogénea. Sin dudas la aparición y la acumulación de mutaciones genéticas promueven el desarrollo del adenocarcinoma pancreático. Sin embargo, de manera contra-intuitiva, los análisis genéticos, por más precisos y profundos que sean, no permiten la estratificación de los pacientes para predecir la evolución clínica ni para seleccionar el tratamiento más eficaz para cada paciente. Esto es debido a que la evolución clínica y la sensibilidad a los tratamientos están asociadas con su fenotipo, el que, a su vez, está determinado por la expresión global de los genes, es decir están regulados a nivel transcriptómico. Por lo tanto, la estratificación de esos pacientes debe hacerse a través de la lectura transcriptómica y no a través de su análisis genético. Los datos obtenidos sobre grandes cohortes de pacientes indican que el estudio de un conjunto de transcriptos seleccionados podría predecir la evolución clínica y ayudar a decidir el tratamiento más apropiado. Se está avanzando rápidamente hacia una medicina personalizada para esta enfermedad, que de por sí tiene un mal pronóstico, pero que es aún peor si la decisión terapéutica no es la más adaptada a cada paciente. Estamos convencidos de que en un futuro próximo el tratamiento de los cánceres estará precedido por una caracterización transcriptómica extensa con el fin de seleccionar los tratamientos "a la carta" más adecuados.

Un tratamiento "a la carta" para los pacientes con adenocarcinoma pancreático / An "à la carte" treatment for patients with pancreatic adenocarcinoma

Resumen El adenocarcinoma pancreático es una enfermedad heterogénea. Sin dudas la aparición y la acumulación de mutaciones genéticas promueven el desarrollo del adenocarcinoma pancreático. Sin embargo, de manera contra-intuitiva, los análisis genéticos, por más precisos y profundos que sean, no permi ten la estratificación de los pacientes para predecir la evolución clínica ni para seleccionar el tratamiento más eficaz para cada paciente. Esto es debido a que la evolución clínica y la sensibilidad a los tratamientos están asociadas con su fenotipo, el que, a su vez, está determinado por la expresión global de los genes, es decir están regulados a nivel transcriptómico. Por lo tanto, la estratificación de esos pacientes debe hacerse a través de la lectura transcriptómica y no a través de su análisis genético. Los datos obtenidos sobre grandes cohortes de pacientes indican que el estudio de un conjunto de transcriptos seleccionados podría predecir la evolución clínica y ayudar a decidir el tratamiento más apropiado. Se está avanzando rápidamente hacia una medicina personalizada para esta enfermedad, que de por sí tiene un mal pronóstico, pero que es aún peor si la deci sión terapéutica no es la más adaptada a cada paciente. Estamos convencidos de que en un futuro próximo el tratamiento de los cánceres estará precedido por una caracterización transcriptómica extensa con el fin de seleccionar los tratamientos "a la carta" más adecuados.

Abstract Pancreatic adenocarcinoma is a heterogeneous disease. Undeniably, the appearance and accumulation of genetic muta tions promote the development of pancreatic adenocarcinoma. However, counterintuitively, genetic analyzes, no matter how precise and in-depth they may be, do not allow stratification of patients to predict their clinical evolution or to select the most effective treatment in each case. This is due to the fact that the clinical evolution and sensitivity to treatments are associated with the tumoral phenotype, which, in turn, is determined by the global expression of genes that is regulated at the transcriptomic level. Therefore, the stratification of these patients must be done by analysis at the transcriptomic level and not by genetic analysis. The data obtained from large cohorts of patients indicate that studying the transcription of a selected set of genes could predict the clinical outcome and can help to decide about the most appropriate treatment. We are moving very rapidly towards a personalized medicine for this disease, which in itself has a poor prognosis, even worse if the therapeutic deci sion is not the most adapted to each patient. We are convinced that in the near future the treatment of cancers will be preceded by an extensive transcriptomic characterization in order to select the most suitable "à la carte" treatments.

Systems biology applied to the study of papaya fruit ripening: the influence of ethylene / Biologia de sistemas aplicada ao estudo do amadurecimento de mamões: a influência do etileno

Fruit ripening is a biochemical process that results in flavor, odor, texture, and color suitable for human consumption, in addition to providing access to important nutrients. Although ripening promotes sensory and nutritional increases in fruits, there is also an increased susceptibility to physical damage, as is the case with papaya. These transformations occur due to changes in gene expression patterns at different stages of maturity, whose control and coordination result from the combined action of plant hormones, especially ethylene. As the action of this hormone in the regulation of gene expression is still elusive, this dissertation sought to address the global analysis of the transcriptome in an overview study of molecular processes involved in the ripening of ethylene-treated and non-treated papaya. Transcription factors related to ethylene synthesis and signaling had increased activity towards exogenous-ethylene treatment. Consequently, ethylene-induced enzymes had their coding genes differentially expressed, like genes related to the synthesis of carotenoids, linalool, and vitamins, which increase color, aroma, and antioxidant activity, respectively. Metabolic pathways related to the synthesis of sugars were suppressed while genes encoding the enzyme responsible for sucrose synthesis maintained a basal expression, showing that the accumulation of sugars occurs before the ripening process. The firmness of the peel and pulp of the fruits were strongly influenced by the treatment with ethylene and by the time of the experiment, suffering the action of numerous enzymes related to the degradation of the cell wall. The main enzyme responsible for softening the pulp was polygalacturonase, together with the activity of other pectinases and cellulases. In contrast to the need for the pre-climacteric action of pectate lyase and pectinesterase reported in other fleshy fruits, such as tomatoes and strawberries, papaya did not show a significant difference in their expression. The meta-analysis of several papaya ripening transcriptomes confirmed the expression profile observed in the previous RNA-seq, besides providing statistical enrichment to the biological narratives. Finally, the present study gathered a range of robust information on the gene regulation of the papaya ripening process, which opens possibilities for future approaches to transcriptomic analysis and validates the use of papaya as a model for such studies

O amadurecimento de frutos é um processo bioquímico que resulta em sabor, odor, textura e cor adequados para o consumo humano, além de propiciar o acesso a nutrientes importantes. Apesar do amadurecimento promover incrementos sensoriais e nutricionais nos frutos, ocorre também um aumento da suscetibilidade a danos físicos, como é o caso do mamão. Essas transformações ocorrem devido às alterações nos padrões de expressão gênica nos diferentes estádios de amadurecimento, cujo controle e coordenação decorrem da ação combinada de hormônios vegetais, principalmente do etileno. Como a ação deste hormônio na regulação da expressão gênica ainda é elusiva, a presente dissertação buscou abordar a análise global do transcriptoma em um amplo estudo dos processos moleculares envolvidos no amadurecimento de mamões tratados e não tratados com etileno. Os fatores de transcrição relacionados com a síntese e a sinalização do etileno tiveram sua atividade aumentada perante o tratamento exógeno com etileno. Consequentemente, as enzimas reguladas por esse hormônio tiveram seus genes de codificação expressos diferencialmente, como foi o caso de genes relacionados à síntese de carotenoides, linalool e vitaminas, que atuam no aumento da cor, aroma e atividade antioxidante, respectivamente. Vias metabólicas relacionadas com à síntese de açúcares foram reprimidas enquanto genes codificantes da enzima responsável pela síntese de sacarose mantiveram uma expressão basal, evidenciando que o acúmulo de açúcares ocorre antes do processo de amadurecimento. A firmeza da casca e da polpa dos frutos foram fortemente influenciadas pelo tratamento com etileno e pelo tempo de experimento, sofrendo ação de inúmeras enzimas relacionadas com a degradação da parede celular. A principal enzima responsável pelo amolecimento da polpa foi a poligalacturonase, em conjunto com a atividade de outras pectinases e celulases. Em contraste com a necessidade da ação pré-climatérica da pectato liase e da pectinesterase relatada em outras frutas carnosas, como tomates e morangos, o mamão não apresentou uma diferença significativa na expressão das mesmas. A meta-análise de diversos transcriptomas do amadurecimento do mamão reafirmaram o perfil de expressão observado no RNA-seq, além de prover enriquecimento estatístico às narrativas biológicas. Por fim, o presente estudo reuniu uma gama de informações robustas sobre a regulação gênica do processo de amadurecimento do mamão papaia, o que abrange a possibilidade para futuras abordagens de análise transcriptomica e valida o uso do mamão como modelo para tais estudos

The heterogeneity of systemic lupus erythematosus: Looking for a molecular answer / La heterogeneidad del lupus eritematoso sistémico: buscando una respuesta molecular

ABSTRACT The heterogeneity of SLE is a major limitation when designing clinical trials and understand ing the mechanisms of the disease. The analyses conducted before the new technologies for the identification of the single cell transcriptome focused on the detection of molecular patterns such as interferon signature in total blood or through the analysis of major sepa rate cell populations, such as CD4+ T cells. The analyses of molecular patterns have mainly focused on the transcriptome and DNA methylation changes. The first studies on single cell transcriptomics have now been published for mononuclear blood cells and tissues or the knowledge derived from them, total kidney, tubules and skin keratinocytes. The latter have defined patterns of nonresponse to treatment. However, much work still needs to be done to be able to use these methods in clinical practice.

RESUMEN La heterogeneidad del lupus es una limitante al momento de diseñar estudios clínicos, así como también para nuestra facultad de comprender los mecanismos de la enfermedad. Los análisis previos a las nuevas tecnologías para la detección del transcriptoma de célula única trabajaron en la identificación de patrones moleculares, como la firma del interferón en sangre total, o a través del análisis de poblaciones celulares principales separadas, como son las células T CD4+. Los análisis de patrones moleculares se han enfocado primordialmente en el transcriptoma y en los cambios de metilación del ADN. Ya se han publicado los primeros estudios de transcriptoma de célula única para células sanguíneas mononucleares y para tejidos, riñón total, túbulos y queratinocitos de piel. Estos últimos han definido patrones de no-respuesta al tratamiento. Aún falta mucho para que los métodos o los conocimientos derivados de los mismos sean de utilidad en la práctica clínica.

Anotação e caracterização de novos transcritos expressos no adenocarcinoma de pâncreas: RNAS não-codificadores longos associados a fenótipos tumorais e clínicos e formas alternativas de splicing associados a fenótipos tumorais e clínicos / Determination of relevant transcripts in ductal adenocarcinoma of pancreas: the transcriptional landscape of the long non-coding RNAs and protein-encoding RNAs revealed by the total RNAseq analysis of pancreatic adenocarcinoma

O câncer de pâncreas (PC) é uma das doenças mais devastadoras com o pior resultado de sobrevivência quando comparada com outros tipos de câncer. É apontado como o décimo câncer mais comum e a quarta causamortis por câncer, projetando-se para ser a segunda até 2030 nos Estados Unidos e na Alemanha. O PC constitui um conjunto heterogêneo de tumores, o adenocarcinoma ductal (PDAC) constitui o tipo mais frequente da neoplasia (80%). A prevenção, detecção precoce e tratamento enfrentam sérios problemas e é urgente a identificação de novos marcadores para diagnóstico, prognóstico e estratégias terapêuticas da doença. O objetivo desse trabalho foi realizar uma análise com alta-resolução do transcriptoma do PDAC) para identificar novos RNAs não codificadores, variantes de splicing e alterações transcricionais associados à malignidade. A metodologia empregada constituiu-se de gerar bibliotecas de RNA total a partir de 14 amostras cirúrgicas pareadas de tecido tumoral (PDAC) e tecido não-tumoral adjacente para sequenciamento NGS. A partir dos dados de RNAseq foi realizada a montagem do transcriptoma utilizando-se a referência do catálogo GENCODE para classificar os transcritos. Seguiram-se análises subsequentes de avaliação de características dos transcritos: estruturais, marcas regulatórias, potencial codificador, detecção em banco de dados independente (miTrascriptome, miT). Em segundo lugar foram realizadas análises de expressão diferencial, análise de sobrevida (utilizando banco de dados públicos) para seleção de transcritos potencialmente relevantes no PDAC. Foram geradas redes de co-expressão gênicas com enriquecimento de funções biológicas. Uma série de validações foram realizadas por RT-PCR de transcritos novos intergênicos e novas formas de splicing reconstruídas e selecionadas. RT-qPCR foi utilizada para validação da expressão aberrante de lncRNAs em PDAC, silenciamentos por siRNA e subsequentes ensaios de proliferação, migração e invasão. Foi avaliada in vivo o envolvimento com crescimento tumoral por ensaio xenográfico, e avaliação da implicação em funções biológicas mais específicas, como envolvimento em reparo de DNA por ensaio cometa alcalino e avaliação de enriquecimento em tumoresferas. A montagem reconstruiu 90.522 transcritos, dos quais 41.341 são anotados no GENCODE e 6.710 transcritos são novos não anotados no GENCODE (classificado como splicingvariant, intergenic RNA, antisense RNA). Desses foram validados 6 novos lincRNAs com expressão aumentada em PDAC, dois deles (TCONS00085964 e TCONS00036574) tem a expressão correlacionada com alterações na sobrevida. Foram validadas também novas formas de splicing de MMP14, CAPN8, LIF e OCT3 com expressão aumentada em PDAC. 7 lncRNAs, anotados no GENCODE, com expressão aumentada em PDAC, desses foram implicados com fenótipo tumoral de migração, invasão e proliferação: LINC01559; LINC01133, CCAT1 e UCA1. Desses LINC01559 e CCAT1 demonstraram regular a expressão de enzimas de O-glicosilação (GALNT3 e B3GNT3) envolvidas na manutenção de células tronco-tumorais em PDAC. O lncRNA UCA1 está envolvido com reparo de DNA e envolvido com a progressão tumoral invivo. Conclui-se que a abordagem por amostras pareadas a partir de RNAseq de bibliotecas de RNA total gerou um catálogo de transcritos mais completo no PDCA e revelou IncRNAs funcionalmente implicadas na doença como LINC01559 e UCA1, ampliando o conhecimento sobre os mecanismos moleculares que sustentam fenótipos malignos no câncer de pâncreas e revelando novos biomarcadores para prognóstico

Tese de DoutoradoDOIhttps://doi.org/10.11606/T.46.2019.tde-09032020-085211DocumentoTese de DoutoradoAutorPaixão, Vinicius Ferreira da (Catálogo USP)Nome completoVinicius Ferreira da PaixãoE-mailE-mailUnidade da USPInstituto de QuímicaÁrea do ConhecimentoBioquímicaData de Defesa2019-12-04ImprentaSão Paulo, 2019OrientadorReis, Eduardo Moraes (Catálogo USP) Banca examinadoraReis, Eduardo Moraes (Presidente) Hajj, Glaucia Noeli Maroso Malnic, Bettina Panepucci, Rodrigo Alexandre Título em portuguêsAnotação e caracterização de novos transcritos expressos no adenocarcinoma de pâncreas: RNAS não-codificadores longos associados a fenótipos tumorais e clínicos e formas alternativas de splicingPalavras-chave em portuguêsAlternative splicing lncRNA PDAC Transcriptoma UCA1 Xenotumor Resumo em portuguêsO câncer de pâncreas (PC) é uma das doenças mais devastadoras com o pior resultado de sobrevivência quando comparada com outros tipos de câncer. É apontado como o décimo câncer mais comum e a quarta causamortis por câncer, projetando-se para ser a segunda até 2030 nos Estados Unidos e na Alemanha. O PC constitui um conjunto heterogêneo de tumores, o adenocarcinoma ductal (PDAC) constitui o tipo mais frequente da neoplasia (80%). A prevenção, detecção precoce e tratamento enfrentam sérios problemas e é urgente a identificação de novos marcadores para diagnóstico, prognóstico e estratégias terapêuticas da doença. O objetivo desse trabalho foi realizar uma análise com alta-resolução do transcriptoma do PDAC) para identificar novos RNAs não codificadores, variantes de splicing e alterações transcricionais associados à malignidade. A metodologia empregada constituiu-se de gerar bibliotecas de RNA total a partir de 14 amostras cirúrgicas pareadas de tecido tumoral (PDAC) e tecido não-tumoral adjacente para sequenciamento NGS. A partir dos dados de RNAseq foi realizada a montagem do transcriptoma utilizando-se a referência do catálogo GENCODE para classificar os transcritos. Seguiram-se análises subsequentes de avaliação de características dos transcritos: estruturais, marcas regulatórias, potencial codificador, detecção em banco de dados independente (miTrascriptome, miT). Em segundo lugar foram realizadas análises de expressão diferencial, análise de sobrevida (utilizando banco de dados públicos) para seleção de transcritos potencialmente relevantes no PDAC. Foram geradas redes de co-expressão gênicas com enriquecimento de funções biológicas. Uma série de validações foram realizadas por RT-PCR de transcritos novos intergênicos e novas formas de splicing reconstruídas e selecionadas. RT-qPCR foi utilizada para validação da expressão aberrante de lncRNAs em PDAC, silenciamentos por siRNA e subsequentes ensaios de proliferação, migração e invasão. Foi avaliada in vivo o envolvimento com crescimento tumoral por ensaio xenográfico, e avaliação da implicação em funções biológicas mais específicas, como envolvimento em reparo de DNA por ensaio cometa alcalino e avaliação de enriquecimento em tumoresferas. A montagem reconstruiu 90.522 transcritos, dos quais 41.341 são anotados no GENCODE e 6.710 transcritos são novos não anotados no GENCODE (classificado como splicingvariant, intergenic RNA, antisense RNA). Desses foram validados 6 novos lincRNAs com expressão aumentada em PDAC, dois deles (TCONS00085964 e TCONS00036574) tem a expressão correlacionada com alterações na sobrevida. Foram validadas também novas formas de splicing de MMP14, CAPN8, LIF e OCT3 com expressão aumentada em PDAC. 7 lncRNAs, anotados no GENCODE, com expressão aumentada em PDAC, desses foram implicados com fenótipo tumoral de migração, invasão e proliferação: LINC01559; LINC01133, CCAT1 e UCA1. Desses LINC01559 e CCAT1 demonstraram regular a expressão de enzimas de O-glicosilação (GALNT3 e B3GNT3) envolvidas na manutenção de células tronco-tumorais em PDAC. O lncRNA UCA1 está envolvido com reparo de DNA e envolvido com a progressão tumoral invivo. Conclui-se que a abordagem por amostras pareadas a partir de RNAseq de bibliotecas de RNA total gerou um catálogo de transcritos mais completo no PDCA e revelou IncRNAs funcionalmente implicadas na doença como LINC01559 e UCA1, ampliando o conhecimento sobre os mecanismos moleculares que sustentam fenótipos malignos no câncer de pâncreas e revelando novos biomarcadores para prognóstico.Título em inglêsDetermination of relevant transcripts in ductal adenocarcinoma of pancreas: the transcriptional landscape of the long non-coding RNAs and protein-encoding RNAs revealed by the total RNAseq analysis of pancreatic adenocarcinomaPalavras-chave em inglêsAlternative splicing lncRNA PDAC Transcriptome UCA1 Xenotumor Resumo em inglêsPancreatic cancer (PC) is the deadliest malignancy, one of the most devastating diseases with the worst survival outcome compared to any cancer. It is touted as the tenth most common cancer and the fourth leading cause of cancer in the United States and Germany. It is projected to be the second leading cause of cancer death in a decade. PC is a heterogeneous set of tumors with high aggressiveness and mortality. Of these tumors, ductal adenocarcinoma (PDAC) is the most frequent type of cancer (80%). Prevention, early detection and treatment face serious problems, and the identification of new markers for diagnosis, prognosis and therapeutic strategies of the disease is urgent. The aim of this study was to perform a high-resolution analysis of pancreatic adenocarcinoma (PDAC) transcriptome to identify new noncoding RNAs, splicing variants, and transcriptional changes associated with malignancy in pancreatic ductal adenocarcinoma. The methodology employed consisted of generating total RNA libraries from 14 paired surgical samples of tumor tissue (PDAC) and adjacent non-tumor tissue for NGS sequencing. From the RNAseq data, the transcriptome assembly was performed using the GENCODE catalog reference to classify the transcripts. Subsequent analyzes of evaluation of transcript characteristics were followed: structural, regulatory markers, potential encoder, independent database detection (miTrascriptome, miT). Secondly, differential expression analysis, survival analysis (using public database) were performed to select potentially relevant transcripts in the PDAC. Genic co-expression networks with biological function enrichment were generated. A series of validations were performed by RT-PCR of new intergenic transcripts and new forms of reconstructed and selected splicing. RT-qPCR was used for validation of aberrant expression of lncRNAs in PDAC, siRNA silencing and subsequent proliferation, migration and invasion assays. Involvement with tumor growth was evaluated by in vivo xenograph assay. Biological function tests to determine an involvement in DNA repair was evaluated by alkaline comet assay and was performed an evaluation of tumorsphere expression enrichment. The assembly reconstructed a total of 90,522 transcripts, of which 41,341 are noted in GENCODE. 6,710 transcripts are new (splicing variant, intergenic RNA, antisense RNA) not noted in the GENCODE reference. Of these 6 new PDAC-enhanced lincRNAs were validated, two of them (TCONS00085964 and TCONS00036574) correlated with changes in survival. New forms of splicing of MMP14, CAPN8, LIF and OCT3 with increased expression in PDAC were also validated. 7 lncRNAs noted with increased expression in PDAC were implicated with tumor migration, invasion and proliferation phenotype: LINC01559; LINC01133, LINC01614; CCAT1; LINC02577; LINC00920 and UCA1. Of these LINC01559 has been shown to regulate the expression of O-glycosylation enzymes (GALNT3 and B3GNT3) involved in maintaining CSCs in PDAC. It has been identified that UCA1 is involved with DNA repair and involved with tumor progression in vivo. It is concluded that the approach of sampling RNAseq from total RNA libraries generated a more accurate transcript catalog of PDAC and revealed IncRNAs functionally implicated in the disease, such as LINC01559 and UCA1, expanding the knowledge about the molecular mechanisms that underlie malignant phenotypes in pancreatic cancer and revealing novel prognostic biomarke

Pesquisa translacional na era pós-genômica: avanços na área da transcriptômica / Translational research in the post-genomic era: advances in the field of transcriptomics

RESUMO A pesquisa translacional envolve a interface entre a pesquisa básica e a clínica médica com o intuito de gerar produtos ou processos inovadores para introduzi-los nos protocolos clínicos e nos sistemas de saúde. O objetivo desse ensaio foi apresentar uma visão geral dos avanços da transcriptômica, subsidiados pela disponibilidade e utilização das novas tecnologias da informação e biologia molecular. Na busca pelo diagnóstico preciso e menos invasivo, testes transcriptômicos utilizam assinaturas de expressão gênica visando detectar doenças neurodegenerativas (Parkinson e Alzheimer), autoimunes (lúpus eritematoso sistêmico, granulomatose de Wegener), insuficiência cardíaca, autismo e câncer (de mama, colorretal, hepático e de pulmão). No sistema de saúde inglês as diretrizes clínicas incorporam oito testes transcriptômicos, todos com foco no câncer. No Brasil testes genômicos com base nas sequências de DNA são regulamentados para diagnosticar anomalias congênitas, tanto no Sistema Único de Saúde, como na saúde suplementar, mas os testes moleculares não avançaram no âmbito da transcriptômica diagnóstica. O sistema de saúde brasileiro deveria ir além dos testes de análise genômica e iniciar o processo de regulamentação das tecnologias transcriptômicas de diagnóstico. No futuro, testes diagnósticos avaliando múltiplos perfis de expressão gênica podem se transformar em exames de rotina numa forma de triagem molecular.

ABSTRACT Translational research involves the interface between basic research and medical practice in order to generate innovative products or processes to introduce them into clinical protocols and health systems. The objective of this essay was to present an overview of transcriptomic advances, subsidized by the availability and use of new information technologies and molecular biology. In the search for accurate and less invasive diagnosis, transcriptomic tests use gene expression signatures to detect neurodegenerative diseases (Parkinson and Alzheimer), autoimmune (systemic lupus erythematosus, Wegener's granulomatosis), heart failure, autism and cancer (breast, colorectal, hepatic and lung). In the English health system the clinical guidelines incorporate eight transcriptomic tests, all with a focus on cancer. In Brazil genomic tests based on DNA sequences are regulated to diagnose congenital anomalies both in the Unified Health System and in supplementary health, but the molecular tests have not advanced in the scope of the diagnostic transcriptomics. The Brazilian health system should go beyond the tests of genomic analysis and begin the process of regulation of transcriptomic diagnostic technologies. In the future, diagnostic tests evaluating multiple gene expression profiles may become routine exams in a form of molecular screening.

Campylobacter jejuni and Campylobacter coli originated from chicken carcasses modulate their transcriptome to translate virulence genes in human cells / Campylobacter jejuni e Campylobacter coli originadas de carcaças de frango modulam seu transcriptoma para traduzir genes de virulência em células humanas

The aim was to determine the spread of genetically similar profiles of Campylobacter in chicken carcasses and evaluate their ability to produce transcripts for ciaB, dnaJ, p19 and sodB genes, before and after cultivation in Caco-2 cells. The strains used were isolated from 420 samples of chicken carcasses chilled and frozen ready for marketing. The species were identified by PCR-multiplex, the phylogeny was determined by RAPD-PCR and the presence of transcripts was performed by RT-PCR. We identified 74 (17.6%) of Campylobacter strains, being 55 (74.3%) C. jejuni and 19 (25.7%) C. coli. The phylogenetic relationship demonstrated heterogeneity between isolates of the same species, with absence of clones, indicating the high level of diversity of circulating genotypes. The gene transcription showed conflicting results before and after the culture in Caco-2 cell, so that before cultivation isolates showed greater capacity to transcribe genes related to survival and after the interaction with human cells, the strains showed higher potential to transcribe genes associated with virulence. The result of this study contributes to the understanding of how these seemingly fragile microorganisms are the most prevalent bacterial agents in human gastroenteritis.(AU)

O objetivo foi determinar a disseminação de perfis geneticamente semelhantes de Campylobacter em carcaças de frango e avaliar sua capacidade de produzir transcritos para os genes ciaB, dnaJ, p19 e sodB, antes e após o cultivo em células Caco-2. As cepas utilizadas foram isoladas de 420 amostras de carcaças de frango resfriadas e congeladas prontas para comercialização. As espécies foram identificadas por PCR-multiplex, a filogenia foi determinada por RAPD-PCR e a presença de transcritos foi realizada por RT-PCR. Identificamos 74 (17,6%) das cepas de Campylobacter, sendo 55 (74,3%) C. jejuni e 19 (25,7%) C. coli. A relação filogenética demonstrou heterogeneidade entre isolados da mesma espécie, com ausência de clones, indicando o alto nível de diversidade dos genótipos circulantes. A transcrição gênica mostrou resultados conflitantes antes e após a cultura em células Caco-2, de modo que, antes do cultivo, os isolados apresentaram maior capacidade de transcrever genes relacionados à sobrevivência e após a interação com células humanas, as linhagens apresentaram maior potencial para transcrever genes associados à virulência. O resultado deste estudo contribui para a compreensão de como esses microrganismos aparentemente frágeis são os agentes bacterianos mais prevalentes na gastroenterite humana.(AU)

Influência da Hidroquinona nas respostas imune humoral e celular induzida por vacina viral com proteína recombinante (Dengue) / The Influence of Hydroquinone in the humoral and cellular immune responses elicited by vaccination with Dengue envelope recombinant Protein

A fumaça do cigarro apresenta mais de 8700 substâncias identificadas, as quais já foram relacionadas com o desenvolvimento das mais variadas doenças. Dentre elas, uma substância relevante neste contexto de toxicidade do cigarro é a hidroquinona (HQ), gerada após a biotransformação do benzeno inalado. A HQ apresenta atividades relacionadas com a imunossupressão das respostas imune inata e adaptativa, observados mais no contexto in vitro e parcamente no in vivo; contudo, nenhum estudo ainda trouxe a abordagem do efeito da exposição à HQ sobre a resposta induzida por vacinação. Sendo assim, será que a exposição à fumaça do cigarro ou à HQ influenciaria na resposta de células B e geração de anticorpos induzidas por imunizações com vacinas anti-virais? Observamos que, após a exposição diária com 2500 ppm de HQ (equivalente a um maço de cigarro fumado / dia) por 8 semanas e vacinação com proteína recombinante codificadora do domínio III do Envelope do vírus da Dengue sorotipo 2 (EDIII) mais o adjuvante Alum, houve uma "tendência" para menores títulos de IgG total e IgG1 específicos à EDIII em camundongos C57BL/6. Análises histológicas revelaram um menor número de folículos e redução significativa de suas áreas no baço do grupo HQ em comparação com os não expostos. Para entendermos o efeito da HQ sobre a resposta humoral, realizamos uma análise de dados públicos de transcriptoma obtidas de amostras de sangue de humanos. Curiosamente, observamos que a HQ regula positivamente genes relacionados com a ativação de células B, assim como a migração e quimiotaxia de neutrófilos e outros leucócitos. Como é sabido que existe uma população de neutrófilos (N2) com a capacidade de auxiliar as respostas de células B, hipotetizamos que essas células poderiam disparar um mecanismo imunocompensatório que aumenta os títulos de anticorpos no grupo HQ

The cigarette smoke has more than 8700 harmful substances related to the occurrence of the most varied diseases. Among them, a relevant substance is the hydroquinone (HQ), generated upon the biotransformation of inhaled benzene. In vitro and in vivo analyses have demonstrated that HQ can suppress both innate and adaptive immune responses. However, no study has approached the effect of the HQ exposure on the vaccination-induced response. Thus, would the exposure to the cigarette smoke or HQ influence the B-cell and antibody responses elicited by immunizations with antiviral vaccines? We observed a "tendency" to lower titers of IgG total and IgG1 anti-EDIII in mice daily exposed to 2,500 ppm of HQ for 8 weeks and vaccinated. Histological analyses revealed a smaller number of follicles and a significant reduction in their area in the HQ group in comparison to their counterparts. In order to understand the effect of the HQ on the humoral response, we performed an analysis of public transcriptome data derived from human blood samples. We observed that the HQ up-regulates the expression of genes related to B cell activation as well as the migration and chemotaxis of neutrophils and other leukocytes. Considering that N2 neutrophils have the ability to help the B cell response, we have hypothesized that the HQ exposure may trigger an immunocompensatory effect, increasing the humoral response

Evaluación de dos métodos para extracción de ARN en saliva en niños / Evaluation of two RNA extraction methods in children's saliva

Resumen Objetivo: Estandarizar un protocolo de extracción de ARN en muestras de saliva de niños. Material y métodos: A partir de muestras de saliva provenientes de 60 niños que participaron previa autorización de sus padres. Se compararon dos métodos para extracción de ARN, evaluando concentración, calidad y rendimiento; además se realizó la expresión génica del gen G USB a través de la técnica RT-PCR (transcriptase reversa-reacción en cadena de la polimerasa). Los datos fueron analizados mediante medidas de tendencia central y dispersión, frecuencias y porcentajes, para establecer diferencias se utilizaron las pruebas t-Student y χ2 (ρ < 0.05). Resultados: Al analizar la cantidad de células por mL de saliva se encontró una media de 564,977.8 (DE = 246,678.6); se logró estandarizar un método de extracción de ARN en saliva de niños, específicamente el que utilizó RNeasy® Protect Saliva Mini Kit-Qiagen mostró mejores características de concentración de ARN (p = 0.0000) y rendimiento (p = 0.0000) al compararlo con el que uso QlAzol®; no existieron diferencias en la calidad del ARN (p = 0.146). Conclusión: El ARN pudo extraerse de muestras salivales de niños, por lo cual se sugiere el uso de la saliva para análisis molecular de diferentes enfermedades sistémicas y de la cavidad bucal.

Abstract Objective: To standardize an RNA (ribonucleic acid) extraction protocol in children's saliva specimens. Methods: The study was conducted on saliva specimens from 60 children who participated in the study with their parents' authorization. Comparison of two RNA extraction methods was established; methods assessed concentration, quality and yield. Moreover, genie expression of GUSB gene was achieved with RT-PCR (reverse transcriptase-polymerase chain reaction). Data were analyzed through measurements of central tendency and dispersion, frequencies and percentages. Т-Student and χ2 tests were used in order to differentiate between both methods (p < 0.05). Results: Analysis of cell amounts per saliva ml revealed a mean of 564,977.8 (SD = 246,678.6); a RNA in children's saliva extraction method was standardized, specifically the method using RNeasy® Protect Saliva Mini Kit Qiagen exhibited better characteristics of RNA concentration (p = 0.0000) and yield (p = 0.0000) when compared to the method using QIAzór®; no RNA (p = 0.146) quality differences were found. Conclusions: RNA could be extracted from children's saliva specimens, therefore, it is suggested to use saliva for the molecular analysis of different oral and systemic diseases.

Transcriptome analysis for the restrained stem development of the wheat mutant dms / Desenvolvimento e análise de transcriptoma de uma haste de trigo mutante dms

ABSTRACT: Wheat (Triticum aestivum L.) stem development significantly affects grain yield. The dwarf plants (D) of wheat mutant dms was less than 30cm. Here, we were to explore the molecular basis for the restrained stem development of the dwarf plants. The results were reached by compare the young spikes and stems transcriptomes of the tall (T) and D plants of mutant dms. We identified 663 genes highly expressed in stem tips. We identified 997 differentially expressed genes (DEGs) in stem tips between T and D, 403 DEGs were significantly related with stem development. Most biological processes in stem tips on dwarf plants were significantly suppressed, such as phytohormone signaling etc. The sequencing analysis results were confirmed by quantitatively analysis the expression profiles of fourteen key DEGs via real-time QRT-PCR. We identified a group genes related to wheat stem development, identified a group DEGs related to the restrained stem development of D plants of dms. The suppressed phytohormone signaling, carbohydrate transport and metabolism were the major causal factors leading to dwarf plants of D. Our dataset provides a useful resource for investigating wheat stem development.

RESUMO: O desenvolvimento da haste do trigo (Triticum aestivum L.) afeta significativamente o rendimento dos grãos. A partir disso, empregou-se a base molecular para o desenvolvimento de uma haste de variedade de trigo. Os resultados foram alcançados ao conferir as hastes de um mutante de trigo DMS. Identificou-se 663 genes altamente expressos na haste; 997 genes (DEGs) diferentemente expressos em hastes entre T e D e; 403 DEGs foram significativamente diferentes. A maioria dos processos biológicos de caule tipo não plantas foram significativamente suprimidas, com o fito hormônio de sinalização. Os resultados da análise de sequencia foram confirmados pela expressão quantitativa de perfis de catorze chave DEGs através de qRT-PCR em tempo real. Nota-se um grupo de genes relacionados com a haste de trigo de desenvolvimento. Identificou-se um grupo DEGs relacionados com o desenvolvimento de um tronco D plantas de DMS. O fito hormônio de sinalização, transporte e metabolismo de hidratos de carbono foram os principais fatores suscetíveis das plantas anão de D. Nosso conjunto de dados fornece um recurso útil para investigar o desenvolvimento do caule de trigo.

Gut transcriptome analysis on females of Ornithodoros mimon (Acari: Argasidae) and phylogenetic inference of ticks / Transcriptoma do intestino de fêmeas de Ornithodoros mimon (Acari: Argasidae) e inferência filogenética de carrapatos

Abstract Ornithodoros mimon is an argasid tick that parasitizes bats, birds and opossums and is also harmful to humans. Knowledge of the transcripts present in the tick gut helps in understanding the role of vital molecules in the digestion process and parasite-host relationship, while also providing information about the evolution of arthropod hematophagy. Thus, the present study aimed to know and ascertain the main molecules expressed in the gut of argasid after their blood meal, through analysis on the gut transcriptome of engorged females of O. mimon using 454-based RNA sequencing. The gut transcriptome analysis reveals several transcripts associated with hemoglobin digestion, such as serine, cysteine, aspartic proteases and metalloenzymes. The phylogenetic analysis on the peptidases confirmed that most of them are clustered with other tick genes. We recorded the presence a cathepsin O peptidase-coding transcript in ticks. The topology of the phylogenetic inferences, based on transcripts of inferred families of homologues, was similar to that of previous reports based on mitochondrial genome and nuclear rRNA sequences. We deposited 2,213 sequence of O. mimon to the public databases. Our findings may help towards better understanding of important argasid metabolic processes, such as digestion, nutrition and immunity.

Resumo Ornithodoros mimon é um carrapato argasídeo parasita de morcegos, aves e marsupiais, além de ser bastante agressivo aos humanos. O conhecimento dos transcritos presentes no intestino dos carrapatos auxilia no entendimento do papel de moléculas vitais no processo de digestão e na relação parasito-hospedeiro, além de fornecer também informações sobre a evolução dos artrópodes hematófagos. Desta maneira, o presente estudo teve como objetivo conhecer e identificar as principais moléculas expressas no intestino de uma espécie de carrapato argasídeo após o repasto sanguíneo, através de uma análise transcritômica descritiva do intestino de fêmeas ingurgitadas de O. mimon, utilizando um sequenciamento de RNA de nova geração da plataforma 454. Além de inferir a relação filogenética de carrapatos através de um conjunto de dados transcritômicos. O transcriptoma do intestino revelou diversos transcritos associados com a digestão da hemoglobina, como proteinases das classes serino, cisteína, aspártica e metalo. Registramos a presença de um transcrito de uma cisteína peptidase do tipo catepsina O em carrapatos. A inferência filogenética baseada em conjunto de dados transcritos homólogos tem uma resolução topológica similar a de outros conjuntos de dados moleculares. Foram depositados no banco de dados gênico público 2213 transcritos de O. mimon. Os achados obtidos no presente estudo podem contribuir para compreensão dos importantes processos, como digestão, nutrição e imunidade dos carrapatos da família Argasidae, além de fornecer informações sobre a filogenia da ordem Ixodida.

Expresión de efectores RXLR en el linaje clonal EC-1 de Phytophthora infestans en Perú / Expression of RXLR effectors in the EC-1 clonal lineage of Phytophthora infestans in Peru

La papa (Solanum tuberosum L.) es en nuestros días uno de los cultivos alimenticios más importantes. Esta es propensa a la enfermedad de Tizón Tardío, causada por el oomiceto patógeno Phytophthora infestans, el cual secreta cientos de efectores que actúan como factores de virulencia. Poco se conoce sobre la diversidad de genes de virulencia de las cepas pertenecientes al linaje de reproducción clonal EC-1. En el presente estudio, mediante el secuenciamiento del transcriptoma de la interacción de la papa y P. infestans durante los primeros días después de la infección en las hojas de papa, se identificó la expresión diferencial de genes efectores tipo RXLR en dos cepas de P. infestans EC-1, siendo confirmados por qRT-PCR. Estas cepas, aisladas de papas cultivadas en el centro de los Andes peruanos, tienen diferentes patrones de virulencia. Los genes efectores, fueron silenciados en una cepa, para Avr-vnt1 en POX109 y para el homólogo Avh9.1 en POX067, pero expresados en la otra. Los resultados de transcriptoma fueron comparados con tres cepas adicionales del linaje EC-1. La información del repertorio de los efectores del patógeno y su expresión podrían ser informativos para el mejoramiento genético de la resistencia. El descubrimiento de efectores silenciados en las poblaciones del patógeno pueden guiar al uso de genes R específicos en los programas de mejoramiento genético. Por ejemplo, en el contexto de los Andes, donde el linaje clonal EC-1 predomina, el gen Rpi-vnt1 podría no ser recomendado.

Potato (Solanum tuberosum L.) is nowadays one of the most important food crops. It is prone to the disease known Late blight caused by the oomycete pathogen Phytophthora infestans, which secrete a hundreds of effectors that act as virulence factors. Little is known of the diversity of virulence genes of the strains that belong to a clonally reproducing lineage EC-1. In this paper, through the transcriptome sequencing of potato and P. infestans interaction, we identified differentially expressed RXLR type effector genes in two P. infestans isolates EC-1, being confirmed by qRT-PCR. The isolates, originate from cultivated potato in the central Peruvian Andes, have different virulence patterns. Effector genes, were silenced in one isolate, such as Avr-vnt1 in POX 109 and for Avh9.1 homolog in POX 067, but expressed in the other. The transcriptomics results were compared with three additional isolates from the EC-1 lineage. The information on the pathogen effector repertoire and its expression should be informative for resistance breeding. Discovery of silenced effectors in the pathogen populations can guide the use of specific R genes in the breeding programs. For example in the Andean setting where EC-1 lineage dominates the Rpi-vnt1 would not be recommended.

Rna-seq: a glanee at technologies and methodologies / RNA-Seq: un vistazo sobre las tecnologías y metodologías

RNA Sequencing (RNA-Seq) is a newly born tool that has revolutionized the post-genomic era. The data produced by RNA-Seq, sequencing technologies and use of bioinformatics are exploding rapidly. In recent years, RNA-Seq has been the method of choice for profiling dynamic transcriptome taking advantage of high throughput sequencing technologies. RNA-Seq studies have shown the transcriptome magnitude, notion and complexity. From 2008, as its introduction year, the relevant reports on RNA-Seq have been multiplied by more than 2822 times just in 6 years. RNA-Seq also contributes a more accurate gene expression and transcript isoform estimation than other methods. Furthermore, some of the potential applications for RNA-Seq cannot be conducted by other methods and as yet are unique to RNA-Seq. As RNA-Seq approaches increase in speed and decrease in cost, more distinct researches are applied and become more common and accurate. RNA-Seq is a cross and interdisciplinary method that interconnects biology to other scientific topics. This article describes RNA-Seq approach, technologies, methodologies, implementation, and methods done so far in characterizing and profiling transcriptomes.

En los últimos años, la técnica RNA-Seq ha tenido un desarrollo acelerado y se ha convertido en el método de elección para el estudio y la caracterización de los transcriptomas dinámicos, aprovechando las tecnologías de secuenciación de alto rendimiento. Estudios aplicando RNA-Seq han mostrado la magnitud, noción y complejidad del transcripotma. A partir de 2008, año de introducción de la técnica, los estudios con RNA-Seq se han multiplicados por más de 2822 veces sólo en 6 años. Al compararse con otros métodos, los estudios empleando RNA-Seq contribuyen a una estimación más precisa de la expresión génica y de las isoformas de los transcriptos. Además, algunas de las aplicaciones potenciales de RNA-Seq no se pueden llevar a cabo con otros métodos. El uso de RNA-Seq aumenta la velocidad de obtención de información y disminuye los costos, logrando con su uso, que investigaciones diversas se vuelvan más frecuentes y precisas. RNA-Seq es un método interdisciplinario que interconecta la biología a otros temas científicos. En este artículo se describe el planteamiento de la tecnología RNA-Seq, metodologías y los métodos realizados en la caracterización de transcriptomas.