RESUMEN
Introducción: Los Errores Innatos del Metabolismo (EIM) de carbohidratos son el resultado de la interrupción de las vías catabólicas o anabólicas de diferentes carbohidratos, siendo la fructosa, la galactosa y el glucógeno los más comunes y pertenecen a un grupo heterogéneo de trastornos que pueden ser hereditarios o pueden ocurrir como resultado de variantes genéticas espontáneas. En los EIM, están las vías de los carbohidratos alteradas, tanto las vías catabólicas como las anabólicas, incluyendo el metabolismo de la fructosa, galactosa y glucógeno, dando lugar a un grupo heterogéneo de trastornos. Sin embargo, los datos sobre estas patologías en Colombia son escasos. Nuestro estudio tuvo como objetivo identificar variantes genómicas asociadas a EIM por carbohidratos en población del suroccidente colombiano carente de diagnóstico clínico. Resultados: Realizamos un estudio transversal, secuenciando 320 exomas y clasificando las variantes de acuerdo a guías estándar. Identificamos 286 variantes, incluyendo 206 nuevas y 73 variantes benignas o probablemente benignas. En particular, seis variantes en genes como GALT, GAK1, ALDOB, GAA y SLC2A1 tenían un significado incierto, y una variante patogénica en el gen GALT se asoció con la galactosemia clásica. Curiosamente, el 18% eran intrónicas, el 5% con sentido erroneo, el 10% sinónimas y el 67% variantes no notificadas. Conclusiones: Estos hallazgos ponen de relieve la necesidad de programas de diagnóstico precoz para aplicar tratamientos específicos, incluido el manejo transdisciplinar para minimizar la morbilidad y la mortalidad. El consejo genético y la educación sobre el riesgo son cruciales, facilitando enfoques de medicina anticipatoria y preventiva, avanzando así en la medicina de precisión. (provisto por Infomedic International)
Introduction: Carbohydrate Inborn Errors of Metabolism (IEMs) result from disruption of the catabolic or anabolic pathways of different carbohydrates, fructose, galactose and glycogen being the most common and belong to a heterogeneous group of disorders that may be inherited or may occur as a result of spontaneous genetic variants. In IEM, there are altered carbohydrate pathways, both catabolic and anabolic pathways, including fructose, galactose and glycogen metabolism, resulting in a heterogeneous group of disorders. However, data on these pathologies in Colombia are scarce. The aim of our study was to identify genomic variants associated with carbohydrate IEM in the southwestern Colombian population lacking clinical diagnosis. Results: We performed a cross-sectional study, sequencing 320 exomes and classifying variants according to standard guidelines. We identified 286 variants, including 206 new variants and 73 benign or probably benign variants. Notably, six variants in genes such as GALT, GAK1, ALDOB, GAA and SLC2A1 were of uncertain significance, and one pathogenic variant in the GALT gene was associated with classic galactosemia. Interestingly, 18% were intronic, 5% missense, 10% synonymous, and 67% unreported variants. Conclusions: These findings highlight the need for early diagnostic programs to implement targeted treatments, including transdisciplinary management to minimize morbidity and mortality. Genetic counseling and risk education are crucial, facilitating anticipatory and preventive medicine approaches, thus advancing precision medicine. (provided by Infomedic International)
RESUMEN
INTRODUCTION: Breast cancer is one of the main causes of death in women. Luminal tumors A and B show good response with hormonal treatments, tumors that overexpress HER-2 can be treated with monoclonal antibodies, whereas triple negative tumors have few treatments available because they present low or absent expression of hormone receptors and HER-2, in addition, they present worse tumor progression. Syndecans are heparan sulfate proteoglycans that have the function of interacting with growth factors, cytokines, and extracellular matrix, thus modulating important processes in tumor progression. OBJECTIVE: Analyze the expression of syndecan-4 in different subtypes of breast tumors. METHODS: Bioinformatics is a useful tool for the study of new biomarkers. In the present study, the TCGA database (514 patients) and Metabric (1,898 patients) were analyzed using the cBioportal software. Gene expression data were analyzed by RNA-Seq and Microarray from biopsies of breast tumors. RESULTS: An alteration in syndecan-4 gene expression was observed among the different subtypes of breast tumors. Patients with a triple-negative tumor had decreased expression for syndecan-4 in both databases. CONCLUSION: Syndecan-4 is a potential biomarker for breast tumor prognosis since decreased expression of syndecan-4 is related to triple-negative breast cancer.
INTRODUÇÃO: O câncer de mama corresponde a uma das principais causas de morte em mulheres. Os tumores luminais A e B apresentam boa resposta com tratamentos hormonais, os tumores que superexpressam HER-2 podem ser tratados com anticorpos monoclonais, já os tumores triplo-negativos apresentam poucos tratamentos disponíveis por apresentarem expressão baixa ou ausente dos receptores hormonais e HER-2, além de pior progressão tumoral. Os sindecans são proteoglicanos de heparam sulfato que tem função de interagir com fatores de crescimento, citocinas e matriz extracelular, modulando assim processos importantes na progressão tumoral. OBJETIVO: Analisar a expressão o sindecam-4 nos diferentes subtipos de tumores de mama. MÉTODOS: A bioinformática vem se mostrando útil para estudo de novos biomarcadores. No presente estudo, foi analisado o banco de dados TCGA (514 pacientes) e Metabric (1898 pacientes) utilizando o software cBioportal. Foram analisados os dados de expressão gênica por RNA-Seq e Microarray. RESULTADOS: Foi verificada alteração de expressão gênica do sindecam-4 entre os diferentes subtipos de tumores de mama. Pacientes com tumor triplo-negativo tiveram a expressão diminuída para sindecam-4 em ambos os bancos de dados. CONCLUSÃO: Foi verificado que sindecam-4 parece ser um potencial biomarcador em tumores de mama, a expressão diminuída de sindecam-4 parece estar relacionada a um pior prognóstico.
Asunto(s)
Humanos , Neoplasias de la Mama , Biomarcadores de Tumor , Expresión Génica , Sindecano-4 , Biología ComputacionalRESUMEN
Resumo Fundamento O infarto do miocárdio com elevação do segmento ST (IAMCSST) é uma das principais causas de doenças cardiovasculares fatais, que têm sido a principal causa de mortalidade em todo o mundo. O diagnóstico na fase inicial beneficiaria a intervenção clínica e o prognóstico, mas ainda falta a exploração dos biomarcadores do IAMCSST. Objetivos Neste estudo, conduzimos uma análise bioinformática para identificar potenciais biomarcadores cruciais no progresso do IAMCSST. Métodos Obtivemos GSE59867 para pacientes com IAMCSST e doença arterial coronariana estável (DACE). Genes diferencialmente expressos (GDEs) foram selecionados com o limiar de -log2fold change- > 0,5 e p < 0,05. Com base nesses genes, conduzimos análises de enriquecimento para explorar a relevância potencial entre genes e para rastrear genes centrais. Posteriormente, os genes centrais foram analisados para detectar miRNAs relacionados e DAVID para detectar fatores de transcrição para análise posterior. Finalmente, o GSE62646 foi utilizado para avaliar a especificidade dos GDEs, com genes demonstrando resultados de AUC superiores a 75%, indicando seu potencial como candidatos a biomarcadores. Posteriormente, os genes centrais foram analisados para detectar miRNAs relacionados e DAVID para detectar fatores de transcrição para análise posterior. Finalmente, o GSE62646 foi utilizado para avaliar a especificidade dos GDEs, com genes demonstrando resultados de AUC superiores a 75%, indicando seu potencial como candidatos a biomarcadores. Resultados 133 GDEs entre DACE e IAMCSST foram obtidos. Em seguida, a rede PPI de GDEs foi construída usando String e Cytoscape, e análises posteriores determinaram genes centrais e 6 complexos moleculares. A análise de enriquecimento funcional dos GDEs sugere que as vias relacionadas à inflamação, metabolismo e imunidade desempenham um papel fundamental na progressão de DACE para IAMCSST. Além disso, foram previstos miRNAs relacionados, has-miR-124, has-miR-130a/b e has-miR-301a/b regularam a expressão do maior número de genes. Enquanto isso, a análise dos fatores de transcrição indica que EVI1, AML1, GATA1 e PPARG são os genes mais enriquecidos. Finalmente, as curvas ROC demonstram que MS4A3, KLRC4, KLRD1, AQP9 e CD14 exibem alta sensibilidade e especificidade na previsão de IAMCSST. Conclusões Este estudo revelou que imunidade, metabolismo e inflamação estão envolvidos no desenvolvimento de IAMCSST derivado de DACE, e 6 genes, incluindo MS4A3, KLRC4, KLRD1, AQP9, CD14 e CCR1, poderiam ser empregados como candidatos a biomarcadores para IAMCSST.
Abstract Background ST-segment elevation myocardial infarction (STEMI) is one of the leading causes of fatal cardiovascular diseases, which have been the prime cause of mortality worldwide. Diagnosis in the early phase would benefit clinical intervention and prognosis, but the exploration of the biomarkers of STEMI is still lacking. Objectives In this study, we conducted a bioinformatics analysis to identify potential crucial biomarkers in the progress of STEMI. Methods We obtained GSE59867 for STEMI and stable coronary artery disease (SCAD) patients. Differentially expressed genes (DEGs) were screened with the threshold of -log2fold change- > 0.5 and p <0.05. Based on these genes, we conducted enrichment analysis to explore the potential relevance between genes and to screen hub genes. Subsequently, hub genes were analyzed to detect related miRNAs and DAVID to detect transcription factors for further analysis. Finally, GSE62646 was utilized to assess DEGs specificity, with genes demonstrating AUC results exceeding 75%, indicating their potential as candidate biomarkers. Results 133 DEGs between SCAD and STEMI were obtained. Then, the PPI network of DEGs was constructed using String and Cytoscape, and further analysis determined hub genes and 6 molecular complexes. Functional enrichment analysis of the DEGs suggests that pathways related to inflammation, metabolism, and immunity play a pivotal role in the progression from SCAD to STEMI. Besides, related-miRNAs were predicted, has-miR-124, has-miR-130a/b, and has-miR-301a/b regulated the expression of the largest number of genes. Meanwhile, Transcription factors analysis indicate that EVI1, AML1, GATA1, and PPARG are the most enriched gene. Finally, ROC curves demonstrate that MS4A3, KLRC4, KLRD1, AQP9, and CD14 exhibit both high sensitivity and specificity in predicting STEMI. Conclusions This study revealed that immunity, metabolism, and inflammation are involved in the development of STEMI derived from SCAD, and 6 genes, including MS4A3, KLRC4, KLRD1, AQP9, CD14, and CCR1, could be employed as candidate biomarkers to STEMI.
RESUMEN
La ivermectina demostró importantes acciones antivirales ante varios virus con genoma de ARN, inclusive contra el SARS-CoV-2. Este fármaco inhibe la actividad del heterodímero importina α/ß1, sin embargo, se desconoce los blancos específicos de interacción de la molécula. Objetivos: analizar in silico los blancos de interacción de la ivermectina en interacción con la estructura de la importina α humana, utilizando la estrategia del acoplamiento molecular. Métodos: se realizaron simulaciones del acoplamiento utilizando un modelo semiflexible y el algoritmo Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno entre las estructuras de ivermectina y la importina α. Resultados: los datos obtenidos revelan una mayor afinidad de interacción de la ivermectina a la región mayor de unión (armadillo ARM2-ARM4) de las importinas α humanas, con energías de unión favorables de -9,5 a -8,0 kcal.mol-1. Los aminoácidos activos de importancia en las uniones fueron el Triptófano, Asparagina y Arginina, los cuales también son fundamentales para el reconocimiento de secuencias NLS (secuencias de localización nuclear) de las proteínas virales. También se registró afinidades por los dominios H1-ARM5, H2-ARM6 y H2-ARM7, con energía de unión de -7,5 kcal.mol-1. Conclusiones: los hallazgos demuestran que la ivermectina presenta afinidades de unión favorables a la región mayor de unión (ARM2-ARM4) de las importinas a el cual es un sitio importante de unión a proteínas virales.
Ivermectin has demonstrated significant antiviral actions against several RNA-genome viruses, including SARS-CoV-2. This drug inhibits the activity of the α/ß1 importin heterodimer; however, the specific interaction targets of the molecule are unknown yet. Objectives: to analyze in silico the interaction targets of ivermectin interacting with the human α-importin structure using the molecular docking strategy. Methods: simulations of the molecular docking were carried out using a semi-flexible model and the Broyden-Fletcher-Goldfarb- Shanno algorithm between the structures of ivermectin and importin α. Results: data obtained reveal a higher interaction affinity of ivermectin to the major binding region (armadillo ARM2-ARM4) of human importins α, with favorable binding energies of -9,5 to -8,0 kcal.mol-1. The active amino acids of importance in the bindings were Tryptophan, Asparagine and Arginine, which are also critical for the recognition of NLS sequences (nuclear location sequences) of viral proteins. Affinities for H1-ARM5, H2-ARM6 and H2-ARM7 domains were also recorded, with binding energy of -7,5 kcal.mol-1. Conclusions: the findings demonstrate that ivermectin exhibits favorable binding affinities to the major binding region (ARM2-ARM4) of importins a which is an important viral protein binding site.
RESUMEN
Resumo Fundamento Apesar das evidências crescentes de que pacientes com insuficiência cardíaca (IC) são suscetíveis à sarcopenia, o motivo da associação não é bem compreendido. Objetivo O objetivo deste estudo é explorar ainda mais o mecanismo molecular de ocorrência desta complicação. Métodos Conjuntos de dados de expressão gênica para HF (GSE57345) e Sarcopenia (GSE1428) foram obtidos do banco de dados Gene Expression Omnibus (GEO). Genes diferencialmente expressos (DEGs) foram identificados usando pacotes 'edgeR' e "limma" de R, e suas funções foram analisadas usando Gene Ontology (GO) e a Enciclopédia de Genes e Genomas de Kyoto (KEGG). Redes de interação proteína-proteína (PPI) foram construídas e visualizadas usando Search Tool for the Retrieval of Interacting Genes (STRING) e Cytoscape. Os genes hub foram selecionados usando o plugin cytoHubba e validados com GSE76701 para IC e GSE136344 para Sarcopenia. As vias relacionadas e os mecanismos moleculares dos genes hub foram realizados pela análise de enriquecimento de genes (GSEA). As análises estatísticas foram realizadas no software R. P < 0,05 foi considerado estatisticamente significativo. Resultados Foram encontrados 114 DEGs comuns. As vias relacionadas ao fator de crescimento, secreção de insulina e cGMP-PKG estavam enriquecidas tanto na IC quanto na sarcopenia. Descobriu-se que CYP27A1, KCNJ8, PIK3R5, TIMP2, CXCL12, KIT e VCAM1 são genes hub significativos após validação com GSEA enfatizando a importância dos genes hub na regulação da resposta inflamatória. Conclusão Nosso estudo revela que a IC e a Sarcopenia compartilham vias e mecanismos patogênicos comuns. Estes achados podem sugerir novas direções para pesquisas futuras sobre a patogênese subjacente.
Abstract Background Despite increasing evidence that patients with heart failure (HF) are susceptible to sarcopenia, the reason for the association is not well understood. Objective The purpose of this study is to explore further the molecular mechanism of the occurrence of this complication. Methods Gene expression datasets for HF (GSE57345) and Sarcopenia (GSE1428) were obtained from the Gene Expression Omnibus (GEO) database. Differentially expressed genes (DEGs) were identified using 'edgeR' and "limma" packages of R, and their functions were analyzed using Gene Ontology (GO) and the Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG). Protein-protein interaction (PPI) networks were constructed and visualized using Search Tool for the Retrieval of Interacting Genes (STRING) and Cytoscape. Hub genes were selected using the plugin cytoHubba and validation with GSE76701 for HF and GSE136344 for Sarcopenia. The related pathways and molecular mechanisms of the hub genes were performed by Gene set enrichment analysis (GSEA). The statistical analyses were performed using R software. P < 0.05 was considered statistically significant. Results A total of 114 common DEGs were found. Pathways related to growth factor, Insulin secretion and cGMP-PKG were enriched in both HF and Sarcopenia. CYP27A1, KCNJ8, PIK3R5, TIMP2, CXCL12, KIT, and VCAM1 were found to be significant hub genes after validation, with GSEA emphasizing the importance of the hub genes in the regulation of the inflammatory response. Conclusion Our study reveals that HF and Sarcopenia share common pathways and pathogenic mechanisms. These findings may suggest new directions for future research into the underlying pathogenesis.
RESUMEN
RESUMEN Objetivo. Evaluar in silico y a nivel serológico el potencial antigénico del dominio extracelular recombinante de la proteína de ensamblaje de lipopolisacáridos - D (LptD) de Bartonella bacilliformis (dexr_LptD). Materiales y métodos. Mediante el análisis in silico se realizó la selección de una proteína de B. bacilliformis con potencial antigénico e inmunogénico. El gen de la proteína seleccionada se clonó en Escherichia coli TOP10 y se expresó en Escherichia coli BL21 (DE3) pLysS. La proteína recombinante fue expresada usando isopropil-β-D-1-tiogalactopiranósido (IPTG) y se optimizaron las condiciones de inducción. Por último, se purificó con resina Ni-IDA (His60 Ni Superflow) y se realizó un ensayo de Western Blot. Resultados. In silico, la proteína seleccionada fue LptD por estar localizada en la membrana externa y ser antigénica e inmunogénica. Las condiciones optimizadas para la inducción del dexr_LptD fueron 0,5 mM IPTG, 16 h, medio TB (Terrific Broth), etanol al 3% (v/v), 28 ºC, OD600: 1-1,5 y 200 r.p.m. La purificación se realizó en condiciones denaturantes a pequeña escala y se obtuvo 2,6 µg/mL de dexr_LptD parcialmente purificada. El ensayo de Western Blot mostró una reacción positiva entre los sueros provenientes de pacientes con la enfermedad de Carrión y dexr_LptD, ello evidencia la antigenicidad del dexr_LptD. Conclusiones. El dexr_LptD muestra antigenicidad in silico y a nivel serológico, estos resultados son base para posteriores estudios sobre candidatos vacunales contra la enfermedad de Carrión.
ABSTRACT Objective. To evaluate in silico and at the serological level the antigenic potential of the recombinant extracellular domain of the lipopolysaccharide assembly protein - D (LptD) of Bartonella bacilliformis (dexr_LptD). Materials and Methods. Through in silico analysis, we selected a B. bacilliformis protein with antigenic and immunogenic potential. The selected protein gene was cloned into Escherichia coli TOP10 and expressed in Escherichia coli BL21 (DE3) pLysS. Recombinant protein was expressed using isopropyl-β-D-1-thiogalactopyranoside (IPTG) and induction conditions were optimized. Finally, it was purified with Ni-IDA resin (His60 Ni Superflow) and a Western Blot assay was conducted. Results. In silico, the selected protein was LptD because it is located in the outer membrane and is antigenic and immunogenic. Optimized conditions for dexr_LptD induction were 0.5 mM IPTG, 16 hours, TB (Terrific Broth) medium, 3% (v/v) ethanol, 28 ºC, OD600: 1-1.5 and 200 rpm. Purification was carried out under denaturating conditions on a small scale and we obtained 2.6 μg/mL of partially purified dexr_LptD. The Western Blot assay showed a positive reaction between the sera from patients with Carrión's Disease and dexr_LptD, which shows the antigenicity of dexr_LptD. Conclusions. The dexr_LptD shows antigenicity both in silico and at the serological level, these results are the basis for further studies on vaccine candidates against Carrion's Disease.
Asunto(s)
Proteínas Recombinantes , Clonación de Organismos , Bartonella bacilliformis , Infecciones por Bartonella , Biología Computacional , Inmunogenicidad VacunalRESUMEN
Introducción: La enfermedad por almacenamiento del glucógeno tipo III (GSDIII, Glycogen storage disease type III) o Enfermedad de Cori Forbes es un trastorno del proceso de glucogenólisis ocasionado por variantes del gen AGL que codifica la enzima desramificante del glucógeno; se encuentra ubicado en el cromosoma 1p21.2 y su alteración genera una degradación incompleta del glucógeno, llevando a una acumulación de dextrina límite en órganos blanco, ocasionando organomegalia y disfunción. Objetivo: Caracterizar molecularmente un paciente lactante mayor con diagnóstico clínico y bioquímico sospechoso de GSDIII. Materiales y Métodos: Paciente lactante mayor masculino con antecedente de displasia broncopulmonar, infección respiratoria aguda, reflujo gastroesofágico, hepatomegalia e intolerancia a la lactosa. Se realizó estudio molecular mediante secuenciación de exoma completo; las variantes reportadas fueron evaluadas por Software de predicción como: Mutation Tas-ter, PROVEAN, UMD-Predictor, POLYPHEN, SIFT, Human Splicing Finder. Finalmente, se realizó una red de interacción génica mediante el programa GeneMania para determinar asociaciones génicas cercanas. Resultados: Se identifi caron 3 variantes heterocigotas ubicadas en el gen AGL: p.Arg910* que ocasiona pérdida del dominio amilo-1,6 glucosidasa y el dominio de unión al glucógeno, y las variantes p.Trp373Cys, p.Asn565Ser que generan cambios missense en la proteína. El análisis de significancia clínica por medio de métodos in-sílico determinó una clasificación patogénica para todas las variantes. La red de interacción permitió observar asociaciones entre el gen AGL y los genes FOXA2, PPP1R3B, NHLRC1 y GCK, que tienen relación con procesos metabólicos. Conclusión: una sospecha clínica inicial, a través de una buena historia clínica y la pertinencia de estudios bioquímicos-metabólicos-genómicos dirigidos, permite brindar un correcto diagnóstico, tratamiento y seguimiento, acercándonos a la medicina de precisión.
Introduction: Glycogen storage disease type III (GSDIII) or Cori Forbes disease is a disorder of the glycogeno-lysis process caused by variants of the AGL gene that encodes the glycogen debranching enzyme; It is located on chromosome 1p21.2 and its alteration generate an incomplete degradation of glycogen, leading to an accumu-lation of borderline dextrin in target organs, causing organomegaly and dysfunction. Objective: To characterize at the molecular level an elderly male lactating patient from southwestern Colombia with a clinical, biochemical diagnosis suspected of GSDIII. Materials and methods: An elderly male infant with a history of bronchopul-monary dysplasia, acute respiratory infection, gastroesophageal refl ux, hepatomegaly, and lactose intolerance. A molecular study was performed by whole exome sequencing; the reported variants were evaluated by prediction software such as Mutation Taster, PROVEAN, UMD-Predictor, POLYPHEN, SIFT, Human Splicing Finder. Fi-nally, a gene interaction network was performed using the GeneMania program to determine close gene associa-tions. Results: 3 heterozygous variants located in the AGL gene were identifi ed: p.Arg910 * that causes loss of the amyl-1,6 glucosidase domain and the glycogen-binding domain, and the variants p.Trp373Cys, p.Asn565 in the protein. The analysis of clinical signifi cance by means of in-silico methods determined a pathogenic classifi cation for all the variants. The interaction network will observe associations between the AGL gene and the FOXA2, PPP1R3B, NHLRC1 and GCK genes, which are related to metabolic processes. Conclusion: an initial clinical suspicion, through a good clinical history and the relevance of directed biochemical-metabolic-genomic studies, allows us to provide a correct diagnosis, treatment, and follow-up, bringing us closer to precision medicine
Asunto(s)
Humanos , Masculino , Lactante , Biología Computacional , Enfermedad del Almacenamiento de Glucógeno Tipo III , ColombiaRESUMEN
RESUMEN El filtrado de secuencias es un paso esencial sin importar el tipo de tecnología aplicada para la secuenciación de un genoma, en el cual las lecturas de baja calidad o una parte son eliminadas. En un ensamblado la construcción de un genoma se realiza a partir de la unión de lecturas cortas en cóntigos. Algunos ensambladores miden la relación que existe entre secuencias de una longitud fija (k-mer) que puede verse afectada por la presencia de secuencias de baja calidad. Un enfoque común para evaluar los ensamblados se basa en el análisis del número de cóntigos, la longitud del cóntigo más largo y el valor del N50, definido como la longitud del cóntigo que representa el 50 % de la longitud del conjunto. En este contexto, el presente estudio tuvo como objetivo evaluar el efecto del uso de lecturas crudas y filtradas en los valores de los parámetros de calidad obtenidos en el ensamblado del genoma de Bacillus altitudinis 19RS3 aislada de Ilex paraguariensis. Se realizó el análisis de calidad de ambos archivos de partida con el software FastqC y se filtraron las lecturas con el softwareTrimmomatic. Para el ensamblado se utilizó el software SPAdes y para su evaluación la herramienta QUAST. El mejor ensamblado para B. altitudinis 19RS3 se obtuvo a partir de las lecturas filtradas con el valor de k-mer 79, que generó 16 cóntigos mayores a 500 pb con un N50 de 931 914 pb y el cóntigo más largo de 966 271 pb.
ABSTRACT Sequence filtering is an essential step regardless of the type of technology applied for sequencing a genome, in which low-quality readings or a portion are eliminated. In an assembly, the construction of a genome is carried out from the union of short reads in contigs. Some assemblers measure the relationship between sequences of a fixed length (k-mer) that can be affected by the presence of low-quality sequences. A common approach to evaluating assemblies is based on the analysis of the number of contigs, the length of the longest contig, and the value of N50 defined as the length of the contig representing 50 % of the length of the assembly. In this context, the objective of this study was to evaluate the effect of the use of crude and filtered reads on the values of the quality parameters obtained from the genome assembly of Bacillus altituidinis 19RS3 isolated from Ilex paraguariensis. The quality analysis of both starting files was performed with the FastqC software and the readings were filtered with the Trimmomatic software. The SPAdes software was used for the assembly and the QUAST tool for its evaluation. The best assembly for B. altitudinis 19RS3 was obtained from the filtered readings with the value of k-mer 79, which generated 16 contigs greater than 500 bp with a N50 of 931 914 bp and the longest contig of 966 271 bp.
RESUMEN
RESUMEN Introducción: La restricción del crecimiento intrauterino es una alteración del desarrollo fetal que se caracteriza por una tasa de crecimiento durante la etapa fetal que es menor al potencial genético de crecimiento para la edad gestacional. Esta condición plantea una carga importante para la salud pública, ya que aumenta la morbimortalidad de la descendencia, a corto y a largo plazo, particularmente, por asociarse al desarrollo de enfermedad cardiovascular y metabólica en la vida adulta. Objetivos: Mediante el uso de herramientas bioinformáticas nos propusimos identificar posibles genes cardinales involucrados en la restricción del crecimiento intrauterino asociados al desarrollo de obesidad, hipertensión arterial y síndrome metabólico. Material y métodos: Obtuvimos un total de 343 genes involucrados en los fenotipos de interés e identificamos 20 genes que resultaron significativamente relevantes en el análisis de la red de interacción. Particularmente, cuatro de estos genes identificados codifican para factores de crecimiento o sus receptores, VEGFA, PDGFRB, IGF1R y EGFR. Además, identificamos genes relacionados con la insulina y el control de la homeostasis cardiovascular, como son el CTNNB1, APP, MYC y MDMD2. Por otra parte, el análisis de clústeres permitió reconocer los términos de ontología genética más significativos, entre los que se destacan aquellos relacionados con procesos biológicos de proliferación y muerte celular programada, de comunicación intercelular, del metabolismo proteico, y de desarrollo del sistema cardiovascular. Conclusiones: Los genes hallados en este estudio podrían ser de utilidad como biomarcadores putativos de la presencia de alteraciones cardiovasculares y metabólicas asociadas a la restricción del crecimiento intrauterino o potenciales blancos terapéuticos de estrategias de tratamiento orientadas al genotipo del paciente.
ABSTRACT Background: Intrauterine growth restriction is an abnormal fetal development characterized by a fetal growth rate lower than the potential genetic growth for the gestational age. This condition represents a major burden for public health systems, as it increases short and long-term morbidity and mortality in the offspring, particularly because of its association with the development of cardiovascular and metabolic disease in adult life. Objectives: The aim of the present study was to identify possible cardinal genes involved in intrauterine growth restriction associated with the development of obesity, hypertension and metabolic syndrome using bioinformatics tools. Methods: A total of 343 genes involved in the phenotypes of interest were obtained and 20 genes were identified as significantly relevant in the interaction network analysis. Specifically, four of these identified genes encode for growth factors or their receptors, VEGFA, PDGFRB, IGF1R and EGFR. We also identified genes related to insulin and cardiovascular homeostasis as CTNNB1, APP, MYC and MDMD2. Cluster analysis provided the most significant gene ontology terms, including those related to the biological processes of proliferation and programmed cell death, intercellular communication, protein metabolism and development of the cardiovascular system. Conclusions: The genes found in this study could be useful as putative biomarkers for the presence of cardiovascular and metabolic disorders associated with intrauterine growth restriction, or as potential therapeutic targets for treatment strategies directed to the patient's genotype.
RESUMEN
Background: Despite current prophylactic interventions, a significant proportion of patients suffers a cancer-specific mortality, leading to a global awareness of the importance of identifying factors associated to the etiology of HPV-associated cancer. According to this, HPV-DNA integration into human genome is an important event in the pathogenesis. Purpose: To identify in silico, molecular regions of the genome where the HPV integration events occur Methods: We performed a bioinformatic study based on a systematic search in Medline through PubMed, Embase and Lilacs from inception to April 2019. We used the UCSC Genome Browser Home (https://genome.ucsc.edu) to evaluate the genetic environment. Results: HPV integration sites by anatomical location related to cervical cancer were 374 (61%). In addition, 325 (87%) of these integration sites had HPV-16, 21 (5%) had HPV-18 and 28 (7%) had another type of genotype. Oro-pharyngeal cavity was the second anatomic site with 162 (26%) integration sites. It is noteworthy that the HPV-16 was found integrated into 160 (99%) analyzed sites. Conclusion: Our results suggest that many of the integration sites reported in the scientific literature are HPV 16 from squamous cell carcinomas and 50% of HPV16 were integrated into transcriptional units that might affect the expression of gene target.
Antecedentes: A pesar de las intervenciones profilácticas actuales, una proporción significativa de pacientes muere debido al cáncer, lo que aumenta la conciencia global de la importancia de identificar los factores asociados a la etiología del cáncer asociado al VPH. Según esto, la integración del ADN-VPH en el genoma humano es un evento importante en la patogénesis. Propósito: Identificar in silico, las regiones moleculares del genoma donde ocurren los eventos de integración del VPH Métodos: Realizamos un estudio bioinformático basado en una búsqueda sistemática en Medline a través de PubMed, Embase y Lilacs desde el inicio hasta abril de 2019. Utilizamos el UCSC Genome Browser Home (https://genome.ucsc.edu) para evaluar el entorno genético. Resultados: Los sitios de integración del VPH relacionados con el cáncer de cuello uterino fueron 374 (61%). Además, 325 (87%) de estos sitios de integración tenían VPH-16, 21 (5%) tenían VPH-18 y 28 (7%) tenían otro tipo de genotipo. La cavidad orofaríngea fue el segundo sitio anatómico con 162 (26%) sitios de integración. Es de destacar que el VPH-16 se encontró integrado en 160 (99%) sitios analizados. Conclusión: Nuestros resultados sugieren que muchos de los sitios de integración reportados en la literatura científica que presentan al VPH-16 son carcinomas de células escamosas y que el 50% de estos VPH-16 se integraron en unidades transcripcionales que podrían afectar la expresión de algún gen objetivo.
Asunto(s)
Humanos , Femenino , Papillomavirus Humano 16 , Papillomaviridae , Neoplasias del Cuello Uterino , Biología Computacional , Variación Estructural del Genoma , Revisión SistemáticaRESUMEN
ABSTRACT Objective To investigate the possible genes that may be related to the mechanisms that modulate heparanase-1. Methods The analysis was conducted at Universidade Federal de São Paulo, on the data provided by: The Cancer Genome Atlas, University of California Santa Cruz Genome Browser, Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes Pathway Database, Database for Annotation, Visualization and Integrated Discovery Bioinformatics Database and the softwares cBioPortal and Ingenuity Pathway Analysis. Results Using messenger RNA expression pattern of different molecular subtypes of breast cancer, we proposed that heparinase-1 was co-related with its progression. In addition, genes that were analyzed presented co-expression with heparanase-1. The results that showed that heparanase-1 co-expressed with phosphoinositide 3-kinase adapter protein 1, sialic acid-binding immunoglobulin-like lectin 7, and leukocyte-associated immunoglobulin-like receptor 1 are directed related with immune system evasion during breast cancer progression. Furthermore, cathepsin L was co-expressed with heparanase-1 and transformed inactive heparanase-1 form into active heparanase-1, triggering extracellular matrix remodeling, which contributes to enhanced tumor-host interaction of the tumor. Conclusion The signaling pathway analysis using bioinformatics tools gives supporting evidence of possible mechanisms related to breast cancer development. Evasion genes of the immune system co-expressed with heparanase-1, a enzyme related with tumor progression.
RESUMO Objetivo Investigar os genes que podem estar relacionados aos mecanismos que modulam a heparanase-1. Métodos A análise foi realizada na Universidade Federal de São Paulo, utilizando dados fornecidos por: The Cancer Genome Atlas, University of California Santa Cruz Genome Browser, Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes Pathway Database, Database for Annotation, Visualization and Integrated Discovery Bioinformatics Database e os softwares cBioPortal e Ingenuity Pathway Analysis. Resultados Usando o perfil de expressão de RNA mensageiro de diferentes subtipos moleculares de câncer de mama, propusemos que a heparanase-1 esteve correlacionada com a progressão tumoral. Além disso, os genes analisados apresentaram coexpressão com heparanase-1. Os resultados mostraram que a heparanase-1 coexpressa com proteína adaptadora 1 da fosfoinositídeo 3-quinase, lectina 7 tipo Ig de ligação ao ácido siálico e receptor 1 do tipo imunoglobulina associado a leucócitos, estes genes estão diretamente relacionados à evasão do sistema imune durante a progressão do câncer de mama. Além disso, a catepsina L foi coexpressa com a heparanase-1 e transformou a forma inativa da heparanase-1 em heparanase-1 ativa, desencadeando o remodelamento da matriz extracelular, o que contribuiu para a interação do tumor com o ambiente tumoral. Conclusão A análise utilizando bioinformática fornece evidências de possíveis mecanismos relacionados ao desenvolvimento do câncer de mama. Genes de evasão do sistema imune foram coexpressos com a heparanase-1, uma enzima relacionada à progressão tumoral.
Asunto(s)
Humanos , Neoplasias de la Mama/genética , Glucuronidasa/genética , Simulación por ComputadorRESUMEN
Introducción: La Enfermedad de Gaucher (EG) es un trastorno genético autosómico recesivo, causado por la deficiencia de la enzima B-Glucocerebrosidasa acida (GBA). En Colombia se ha estimado una prevalencia de 1:266.441 habitantes. Sin embargo, el país no cuenta con datos exactos sobre la incidencia, prevalencia y carga poblacional de esta enfermedad. Objetivo: Con el objetivo de caracterizar molecularmente las variantes encontradas en el gen GBA presentes en pacientes del Suroccidente Colombiano con enfermedad de Gaucher. Materiales y métodos: Se incluyeron 19 pacientes en el estudio, 57,8% de género masculino, con intérvalo de edad entre 4 y 71 años, diagnosticados clínica y enzimáticamente con EG. Se realizó un análisis molecular del gen GBA y posteriormente se buscaron las variantes en diferentes bases de datos poblacionales y clínicas; además se realizó análisis bioinformático para evaluar el posible impacto de las variantes de interés en la estructura y funcionalidad de la proteína. Resultados: Se encontraron 14/19 pacientes homocigotos; 4/19 heterocigotos compuestos y 1/19 heterocigotos). Se reportó la presencia de 7 variantes que codifican para 8 genotipos diferentes. El genotipo más frecuente es p.Asn409Ser/p.Asn409Ser (36%). De las 7 variantes encontradas, se reportó que específicamente p. Asn409Ser (10/23 alelos) y p.Leu483Pro (3/23 alelos) y p.Lys237Glu (3/23 alelos), están presentes en el 69,5% de los alelos. Todas las variantes presentaron una significancia clínica patogénica. Conclusiones: Este trabajo contribuye al establecimiento de las bases moleculares de la EG en los pacientes del Suroccidente Colombiano, permitiendo realizar una correlación genotipo-endotipo-fenotipo. Así mismo, se determina que los algoritmos de diagnóstico que incluyen análisis molecular y herramientas predictivas bioinformáticas permiten mejorar el diagnóstico, el tratamiento y el pronóstico de los pacientes afectados por EG, generando un impacto positivo en el seguimiento de los afectados, de la mano de una correcta consejería genética y estudios de portadores.
Introduction:Gaucher's disease (EG) is an autosomal recessive genetic disorder, caused by a deficiency of the acid B-Glucocerebrosidase (GBA) enzyme. In Colombia, a prevalence of 1: 266.441 inhabitants have been estimated. However, the country does not have exact data on the incidence, prevalence and population burden of this disease. Objective: molecularly characterize the variants found in the GBA gene present in patients from the Southwest of Colombia with Gaucher disease. Material and methods: 19 patients were included in the study, 57,8% male, with an age range between 4 and 71 years, clinically and enzymatically diagnosed with GD. A molecular analysis of the GBA gene was performed and the variants were subsequently searched in different population and clinical databases; In addition, a bioinformatic analysis was performed to evaluate the possible impact of the variants of interest on the structure and functionality of the protein. Results: 14/19 homozygous patients were found; 4/19 compound heterozygotes and 1/19 heterozygotes). The presence of 7 variants coding for 8 different genotypes was reported. The most frequent genotype was p.Asn409Ser/p.Asn409Ser (36%). Of the 7 variants found, it was reported that specifically p. Asn409Ser (10/23 alleles) and p.Leu483Pro (3/23 alleles) and p.Lys237Glu (3/23 alleles), are present in 69,5% of the alleles. All the variants presented a pathogenic clinical significance. Conclusion: This work contributes to the establishment of the molecular bases of GD in patients from the Southwest of Colombia, allowing a genotype-endotype-phenotype correlation to be carried out. Likewise, it is determined that diagnostic algorithms that include molecular analysis and bioinformatic predictive tools allow improving the diagnosis, treatment and prognosis of patients affected by GD, generating a positive impact on the follow-up of those affected, hand in hand with correct genetic counseling and carrier studies.
Asunto(s)
Humanos , Biología Computacional , Medical Subject Headings , Enfermedad de GaucherRESUMEN
Introducción: Las Mucopolisacaridosis (MPS) son enfermedades de depósito lisosomal que se caracterizan por la acumulación excesiva de sulfato de Glucosaminoglicanos (GAGs) en órganos y tejidos, debido a la alteración en los genes que codifican para enzimas involucradas en la degradación lisosomal de glucosaminoglicanos. Se reconocen siete tipos distintos de trastornos de MPS (I, II, III, IV, VI, VII y IX) con 11 deficiencias específicas de enzimas lisosomales. El país no tiene datos exactos sobre la carga de la enfermedad, ni datos de frecuencia alélica que permita conocer la presencia de variantes poblacionales y posibles individuos afectados y portadores. Objetivo: Determinar la frecuencia alélica poblacional de las variantes del complejo MPS en una población sin diagnóstico clínico y molecular de esta patología. Materiales y métodos: Estudio descriptivo observacional donde se determinó la frecuencia alélica de variantes presentes en los genes IDUA, IDS, SGSH, NAGLU, HGSNAT, GNS, GALNS, GLB1, ARSB ,GUSB ,HYAL1, asociados a MPS por medio de la secuenciación de 320 exomas completos de pacientes sin diagnóstico clínico de MPS del Suroccidente Colombiano; los resultados fueron tabulados y fueron utilizadas fórmulas de frecuencia alélica para determinar los valores asociados a cada uno de los genes. Resultados: Se reportaron 509 alelos asociadas al complejo MPS, de las cuales 262 no se habían informado previamente. Los genes con presencia alélica más frecuentes fueron IDUA, GLB1 y GALNS, involucrados en MPS I y MPS IV A / B. Las frecuencias totales oscilaron entre 0,00393 (2 alelos) y 0,47937 (248 alelos). Estos estudios nos permiten conocer la frecuencia poblacional de cada una de las variantes asociadas al complejo MPS, lo que facilita la identificación oportuna de posibles pacientes, y portadores, realizar intervenciones oportunas que incluya además asesoramiento genético. Conclusiones: Con el avance en los métodos diagnósticos genómicos es posible ampliar el conocimiento sobre el impacto de presencia de variantes de los genes asociados al complejo MPS en nuestra población, identificación e instauración de programas integrales que nos acerca a la medicina de precisión.
Introduction: Mucopolysaccharidoses (MPS) are lysosomal storage diseases characterized by the excessive accumulation of glycosaminoglycan sulfate (GAGs) in organs and tissues, due to the alteration in the genes that code for enzymes involved in the lysosomal degradation of glycosaminoglycans. Seven different types of MPS disorders (I, II, III, IV, VI, VII, and IX) are recognized with 11 specific lysosomal enzyme deficiencies. Colombia does not have exact data on the burden of the disease, nor data on the allelic frequency that allows knowing the presence of population variants and possible affected individuals and carriers. Objective: To determine the population allelic frequency of the variants of the MPS complex in a population without a clinical and molecular diagnosis of this pathology. Materials and methods: An observational descriptive study was carried out where the allelic frequency of variants present in the IDUA, IDS, SGSH, NAGLU, HGSNAT, GNS, GALNS, GLB1, ARSB, GUSB, HYAL1 genes associated with MPS was determined by means of the sequencing of 320 exomes from patients without a clinical diagnosis of MPS from the Southwest of Colombia; the results were tabulated and allelic frequency formulas were used to determine the values associated with each of the genes. Results: 509 alleles associated with the MPS complex were reported, of which 262 have not been previously reported. The genes with the most frequent allelic presence were IDUA, GLB1 and GALNS, involved in MPS I and MPS IV A. These studies allow us to know the population frequency of each of the variants associated with the MPS complex, which facilitates the timely identification of possible patients and carriers, and to carry out timely interventions that also include genetic counseling. Conclusions: With the advancement in genomic diagnostic methods, it is possible to expand the knowledge about the impact of the presence of variants of the genes associated with the MPS complex in our population, identification and establishment of comprehensive programs that bring us closer to precision medicine.
Asunto(s)
Humanos , Biología Computacional , Mucopolisacaridosis , Frecuencia de los GenesRESUMEN
Background: Lactic Acid Bacteria (LAB) are of special interest in the food industry due to their ability to produce metabolites. Among them, bacteriocins, which can inhibit the growth of altering microorganisms, and pathogens in a wide variety of foods, are considered safe for human consumption and are used as preservatives. Objectives: Evaluate the effect of a bacteriocin found by in silico methods on the microbiota present in Antioquian soft cheese. Methods: In this research, we design a synthetic bacteriocin, called Bac 22, found in the genome of Lactobacillus casei using the genomic mining methodology and bioinformatics tools. We also conducted a preliminary biological and hemolytic activities studies of the Bac 22 toward the microbiota present in the Antioquian soft cheese (Quesito Antioqueño). Results: The bacteriocin Bac 22 at a concentration of 100 µM presented a hemolytic capacity lower than 1% and reduced the CFU / g of total coliforms significantly when added to Antioquian soft cheese for eight days. Conclusions: The Bac 22 demonstrated a positive potential effect over the shelf life of a dairy product, such as the Antioquian soft cheese.
Antecedentes: Las Bacterias Ácido Lácticas (BAL) son de especial interés para la industria alimentaria por su capacidad de producir metabolitos entre ellos, las bacteriocinas que inhiben el crecimiento de microorganismos alterantes y de patógenos en una amplia variedad de alimentos, se consideran seguras para el consumo humano y son utilizadas como conservantes. Objetivo: Se evaluó el efecto de una bacteriocina encontrada por métodos in silico sobre la microbiota presente en Quesito Antioqueño. Métodos: se evaluó la actividad hemolítica de Bac 22, una bacteriocina sintética encontrada en el genoma de Lactobacillus casei a partir de minería genómica y de herramientas bioinformáticas, y se realizó un estudio preliminar de la actividad biológica de Bac 22 sobre la microbiota presente en el Quesito Antioqueño. Resultados: Bac 22 a una concentración de 100 µM presentó una capacidad hemolítica menor al 1%, y redujo significativamente el número de UFC/g en coliformes totales al adicionarse en el Quesito Antioqueño durante ocho días. Conclusiones: Bac 22 muestra un efecto potencial sobre la vida útil del mismo.
Asunto(s)
Lacticaseibacillus casei , Antiinfecciosos , Péptidos , Bacteriocinas , Queso , Biología ComputacionalRESUMEN
RESUMEN Objetivos. Diseñar y evaluar una proteína multiepítope como candidato a vacuna contra la enfermedad de Carrión. Materiales y métodos. Mediante herramientas bioinformáticas se seleccionó epítopes de proteínas de membrana externa y se diseñó una proteína multiepítope. El gen de la proteína multiepítope fue subclonado en el plásmido de expresión pET28b y transformado en E. coli BL21 pLys. La proteína multiepítope fue expresada usando isopropil-β-D-1-tiogalactopiranósido y purificada usando resina. Esta proteína purificada fue utilizada para inmunizar ratones BALB/c y se obtuvo anticuerpos policlonales. Se realizaron ensayos de invasión in vitro usando una cepa de Bartonella bacilliformis (B. bacilliformis) a eritrocitos humanos. Resultados. La proteína multiepítope M1 presenta epítopes conservados entre aislamientos de B. bacilliformis, no tóxicos, no homólogos a proteínas humanas y superficiales. Los ratones inmunizados presentaron niveles de anticuerpos IgG capaces de reducir in vitro la tasa de invasión de B. bacilliformis a eritrocitos humanos. Conclusiones. La proteína multiepítope M1 podría servir como candidato a vacuna contra la enfermedad de Carrión; sin embargo, se requiere de más estudios para caracterizar el uso de este antígeno como vacuna.
ABSTRACT Objectives. To design and assess a multiepitopic protein as a candidate for a vaccine against Carrion disease. Materials and Methods. Using bioinformatics tools, epitopes of external membrane proteins were selected and a multiepitopic protein was designed. The multiepitopic protein gene was subcloned into the expression plasmid pET28b and transformed into E. coli BL21 pLys. The multiepitopic protein was expressed using isopropyl-β-D-1-thiogalactopyranoside and purified using resin. This purified protein was used to immunize BALB/c mice obtaining polyclonal antibodies. In vitro invasion assays were conducted using a strain of Bartonella bacilliformis (B. bacilliformis) in human red blood cells. Results. The multiepitopic protein M1 presents preserved epitopes between isolates of B. bacilliformis with are non-toxic, and not homologous to human and surface proteins. Immunized mice presented IgG antibody levels capable of reducing in vitro the rate of invasion of B. bacilliformis into human red blood cells. Conclusions. Multiepitopic protein M1 may serve as a candidate for a Carrion disease vaccine; however, more studies are needed to characterize the use of this antigen as a vaccine.
Asunto(s)
Animales , Femenino , Proteínas Bacterianas/biosíntesis , Infecciones por Bartonella/prevención & control , Vacunas Bacterianas/biosíntesis , Diseño de Fármacos , Biología Computacional , Ratones Endogámicos BALB C , EpítoposRESUMEN
RESUMEN Las microalgas son microorganismos fotosintéticos con gran potencial para abastecer las demandas energéticas mundiales. Sin embargo, los limitados conocimientos que se tienen de estos organismos, en particular a nivel molecular de los procesos metabólicos, han limitado su uso con estos propósitos. En esta investigación se ha realizado el análisis in silico de la subunidad alfa de la acetil-Coenzima A carboxilasa heteromérica (αACCasa), una enzima clave en la biosíntesis de lípidos de las microalgas Chlorella sp. y Scenedesmus sp. Asimismo, se ha medido la expresión de este gen en ambas especies cultivadas en medios deficientes de nitrógeno. Los resultados indican que la αACCasa muestra conservación estructural y funcional en ambas especies de microalgas y su mayor similitud genética con otras especies de microalgas. Asimismo, se ha mostrado que el nivel de expresión del gen se incrementa significativamente cuando las microalgas son cultivadas en ausencia de nitrógeno, lo cual se relaciona a su vez con una mayor acumulación de lípidos microalgales. En conclusión, el análisis in silico de la αACCasa de Chlorella sp. y Scenedesmus sp. presentan características estructurales, funcionales y evolutivas muy similares con otras especies de microalgas y plantas. Asimismo, el estudio revela que en ambas especies el gen se sobreexpresa cuando las microalgas son sometidas a estrés por deficiencia de nitrógeno, el cual se relaciona significativamente con la acumulación de lípidos totales en estas células.
ABSTRACT Microalgae are photosynthetic microorganisms with great potential to supply the world's energy demands. However, the limited knowledge of these organisms, particularly at the molecular level of metabolic processes, has limited their use to these purposes. In this investigation, the in silico analysis of the alpha subunit of the heteromeric acetyl-coenzyme A carboxylase (αACCase), a key enzyme in lipid biosynthesis of microalgae Chlorella sp. and Scenedesmus sp. was carried out. Also, the expression of this gene has been measured in both species cultivated in nitrogen-depleted media. Results indicate that αACCase shows structural and functional conservation in both species of microalgae and their greater genetic similarity with other species of microalgae. Also, it has been shown that the expression levels of this gene are significantly increased when the microalgae are cultured in the absence of nitrogen, which in turn is related to a greater accumulation of microalgal lipids. In conclusion, the in silico analysis of the Chlorella sp. and Scenedesmus sp. αACCase reveals structural, functional and evolutionary characteristics very similar to other microalgae and plant species. Also, the study reveals that in both species the gene is overexpressed when microalgae are subjected to nitrogen deficiency stress, which is significantly related to total lipids accumulation in these cells.
RESUMEN
Introducción: La introducción de las tecnologías ómicas en la práctica clínica requiere que los profesionales de la salud incorporen conocimientos al respecto. Objetivo: Evaluar los conocimientos sobre tecnologías ómicas de los médicos que inician los estudios de especialidad en el nivel secundario de atención médica. Métodos: Se aplicó un cuestionario a 53 profesionales de la salud, quienes comenzaron sus residencias médicas, tanto clínicas como quirúrgicas, en el Hospital General Docente "Dr. Ernesto Guevara de la Serna" de Las Tunas, Cuba. Se indagó por cuestionario y de forma anónima acerca del conocimiento sobre las pruebas de biología molecular, genéticas y farmacogenéticas, la secuenciación del genoma y las bases de datos de información biológica disponibles en internet. Resultados: El 37,7 por ciento de los participantes no conocía acerca de las pruebas de biología molecular y solo el 3,8 por ciento refirió saber sobre la secuenciación de nueva generación. Aunque el 90,6 por ciento de los interrogados estaban al tanto de alguna prueba genética, ninguno pudo mencionar una correctamente. Solo el 20,8 por ciento declaró su conocimiento de algún gen de susceptibilidad a enfermedades. La posibilidad de secuenciar el genoma completo fue reconocida por el 49,1 por ciento de la muestra. El 90,6 por ciento de los encuestados manifestó interés en recibir información al respecto. Conclusiones: Existe un insuficiente conocimiento sobre las tecnologías ómicas en los participantes en la investigación. Se requiere capacitar a los profesionales de la salud para enfrentar la introducción de la medicina genómica en la práctica clínica, lo que puede y debe hacerse desde la formación médica inicial(AU)
Introduction: The introduction of omic technologies into the clinical practice requires that health professionals incorporate knowledge in this field. Objective: To assess the knowledge about omic technologies of the physicians who are starting their specialty studies in the secondary level of healthcare. Methods: A questionnaire was conducted on 53 health professionals who started their medical residences, both clinical and surgical, at Dr. Ernesto Guevara de la Serna General Teaching Hospital in Las Tunas, Cuba. Both anonymously and by means of the questionnaire, inquiries were made regarding the knowledge about tests in the fields of molecular biology, genetics and pharmacogenetics, about genome sequencing, and about the biological information databases available on the internet. Results: 37.7 percent of the participants did not know about molecular biology tests and only 3.8 percent reported to have some knowledge about next generation sequencing. Although 90.6 percent of the respondents were aware of some genetic test, none could mention one correctly. Only 20.8 percent declared their knowledge about some disease-susceptibility genes. The possibility of sequencing the entire genome was recognized by 49.1 percent of the sample; 90.6 percent of respondents expressed some interest in receiving information about it. Conclusions: There is insufficient knowledge about omic technologies in the research participants. It is required to train health professionals to face the introduction of genomic medicine into the clinical practice, which can and should be done from the beginning ofthe medical training(AU)
Asunto(s)
Humanos , Farmacogenética , Médicos , Tecnología , Atención Secundaria de Salud , Genes , Biología MolecularRESUMEN
ABSTRACT Invasion of trophoblast into endometrium is vital for successful pregnancy development. MMP9 and uPA are key proteases in this process, but it is still not clear the regulation of its expression by Transforming Growth Factor Beta (TGF-β), a known negative regulator of trophoblast invasion. We evaluated the effect of TGF-β on the transcriptional expression of uPA and MMP9 over time, in HTR-8/SVneo trophoblast cells cultured with or without 0.5 % fetal bovine serum, via RT qPCR. The involved transcription factors and signaling pathways were analyzed in silico, using Proscan, Enrich, PCViz and Wiki Pathway. Results showed that TGF-β temporarily regulates the expression of uPA and MMP9. Serum modified the nature of TGF-β's effects on uPA expression, from negative without serum to positive with it, showing opposite effects on MMP9 expression. In silico analysis evidenced different transcription factors for each protease, some belonging to TGF-β signaling pathway, and crosstalk with MAPK and Wnt/β -catenin pathways. The TGF-β dual role is discussed proposing that serum affects the cellular context. Transcriptional regulation of MMP9 and uPA by TGF-β is differential and depends on serum presence and evaluation time.
RESUMEN La invasión del trofoblasto al endometrio es vital para el correcto desarrollo del embarazo. Las proteasas MMP9 y uPA son claves en este proceso, pero aún no es clara la regulación de su expresión por parte del Factor de Crecimiento Transformante beta (TGF-β), conocido por sus acciones no invasivas sobre el trofoblasto. En este trabajo evaluamos el efecto del TGF-β sobre la expresión transcripcional de uPA y MMP9 en células de la línea de trofoblasto HTR-8/SVneo cultivadas con o sin suero fetal bovino al 0,5 %, mediante RT qPCR. Se analizaron in sillico los potenciales factores de transcripción y vías de señalización involucradas empleando Proscan, Enrich, PCViz y WikiPathway. Los resultados muestran que el TGF-β regula temporalmente la expresión de uPA y MMP9. El suero modificó la naturaleza del efecto del TGF-β sobre la expresión de uPA, de negativo en ausencia de suero a positivo en presencia de este, presentando efectos opuestos para la expresión de MMP9. El análisis in sillico evidenció diferentes factores de transcripción para cada proteasa, algunos pertenecientes a la vía de señalización del TGF-β, y un entrecruzamiento con la vía MAPK y Wnt/β-catenina. Los resultados sugieren que la regulación transcripcional de MMP9 y uPA por parte del TGF-β es diferencial y depende de la presencia de suero y tiempo de evaluación.
RESUMEN
INTRODUCCIÓN Los genes BRCA1/BRCA2 presentan una cantidad importante de variantes genéticas (VG) de significancia clínica incierta (UVs), cuyas consecuencias funcionales se ignoran. Esto impide obtener un resultado informativo en los estudios genéticos. La comprensión de cómo las VG y el medio ambiente regulan el fenotipo es un área de investigación actual, y es aquí donde se inserta la bioinformática para predecir las consecuencias de las UVs en la estructura y función de la proteína, y facilitar la transformación de los datos brutos producidos en datos biológicos. OBJETIVOS Profundizar el conocimiento del análisis bioinformático y aplicarlo al estudio de UVs en los genes BRCA1/BRCA2 de la población con cáncer de mama (CM)/ cáncer de ovario (CO) familiar, a fin de estimar su significancia clínica. MÉTODOS Se recibió a pacientes con diagnóstico de CM y/o CO, y se recabó la información clínica individual y familiar correspondiente. Luego se procedió a la realización de los estudios genéticos, el análisis bioinformático de las VG y el ingreso de los datos en una base. RESULTADOS Se analizó un total de 132 pacientes, de los cuales 104 resultaron positivas para algún tipo de variante de los genes BRCA1/BRCA2. Se registraron 75 variantes diferentes y 23 de ellas, UVs (2/23 UVs se pueden considerar patogénicas, mientras que las 21 restantes no poseen probabilidades altas de ocasionar riesgo a la proteína sintetizada). DISCUSIÓN Si bien los estudios in silico dan una idea del comportamiento de una VG, nunca se puede tomar dicho acercamiento como una real prueba del efecto que la variante pueda ocasionar en el desarrollo de la enfermedad. Se trata de una buena herramienta para el asesoramiento genético oncológico, pero debe utilizarse con precaución.
Asunto(s)
Neoplasias de la Mama , Factores de Riesgo , Epidemiología Molecular , Biología ComputacionalRESUMEN
Introduction: vitiligo is a multifactorial acquired depigmenting disorder, characterized by a spontaneous loss of functional melanocytes from the epidermis. Vitiligo and Hashimoto's thyroiditis (HT) often occur in association and seem to be characterized by an autoimmune process. The vitiligo associated with HT suggests genetic homologies between them. Objective: to identify protein sequence homology between melanocyte protein (Pmel) and thyroid peroxidase (TPO), using bioinformatics tools, to propose an initial mechanism which could explain the production of cross-reacting autoantibodies to melanocyte and TPO. Methods: we performed a comparison between Pmel and TPO amino acids (AA) sequences, available on the National Center for Biotechnology Information (NCBI) database by BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) in order to find local homology regions between the AA sequences. Results: the homology sequence between the Pmel and TPO ranged from 21.0 % (19 identical residues out of 90 AA in the sequence) to 55.0% (6 identical residues out of 11 AA in the sequence). The identical alignments presented relatively high E values due to presence of short alignment. Conclusion: bioinformatics data suggest a possible pathological link between Pmel and TPO. Sequence homology between Pmel and TPO may present a molecular mimicry suggesting the possibility of antigen crossover between Pmel and TPO that might represent an immunological basis for vitiligo associated with HT.
Introdução: o vitiligo é uma doença de despimentação adquirida multifatorial, caracterizada por uma perda espontânea de melanócitos funcionais da epiderme. Vitiligo e tiroidite de Hashimoto (TH) ocorrem frequentemente em associação e parecem ser caracterizados por um processo autoimune. O vitiligo associado à TH sugere homologias genéticas entre eles. Objetivo: identificar homologia das sequências de proteína entre a proteína do melanócito (Pmel) e peroxidase da tiróide (TPO), usando ferramentas de bioinformática, para propor um mecanismo inicial que poderia explicar a produção de autoanticorpos de reação cruzada entre o melanócito e a TPO. Metodologia: foi realizada uma comparação entre a sequência de aminoácidos (AA) da Pmel e da TPO, disponível no banco de dados Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) do National Center for Biotechnology Information (NCBI), a fim de encontrar regiões de homologia locais entre as sequências de AA. Resultados: a sequência de homologia entre a Pmel e a TPO variou de 21,0% (19 resíduos idênticos na sequência de cada 90 AA na sequência) a 55,0% (6 resíduos idênticos na sequência de 11 AA). Os alinhamentos idênticos apresentaram valores relativamente altos (E) devido à presença de alinhamentos curtos. Conclusão: os dados de Bioinformática sugerem uma possível ligação patológica entre Pmel e a TPO. A sequência de homologia entre Pmel e a TPO pode apresentar um mimetismo molecular sugerindo a possibilidade de cruzamento entre antígeno da Pmel e da TPO que pode representar uma base imunológica para a associação entre o vitiligo e a TH.