Metabolismo de naringenina em Herbaspirillum seropedicae SmR1

Resumo: Herbaspirillum seropedicae é uma bactéria diazotrófica que se associa endofiticamente com gramíneas de interesse comercial. Alguns genes de H. seropedicae têm a sua expressão regulada por naringenina, um flavonóide que pode ser liberado pela planta durante a interação com a bactéria. H. seropedicae possui um operon chamado de fde envolvido na degradação de naringenina. Este operon é composto por dez genes e sua transcrição é ativada pelo regulador transcricional FdeR, que é transcrito na direção oposta ao operon, e naringenina, crisina, luteolina e apigenina ativam a sua transcrição. Através de estudos de calorimetria de titulação isotérmica foram obtidas as constantes de afinidade entre FdeR e os flavonóides naringenina ou crisina que mostraram que FdeR tem maior afinidade por naringenina. Devido a sua similaridade com proteínas NodD de rizóbios, FdeR foi testada quanto a sua capacidade de induzir a transcrição do operon nodABC de Rhizobium sp. NGR234, e quanto a sua capacidade de desencadear o processo de nodulação em Macroptilium atropurpureum (siratro) e Vigna unguiculata (feijão-de-corda). Os resultados mostraram que FdeR ativa parcialmente a transcrição de nodABC, porém não é capaz de induzir a formação de nódulos em estirpes mutantes nodD- de Rhizobium sp. NGR234, provavelmente porque outras proteínas Nod são necessárias para a correta formação dos nódulos radiculares, proteínas estas não expressas por FdeR.. A estirpe selvagem SmR1 de H. seropedicae utiliza naringenina como fonte única de carbono. Mutações em fdeR e fdeE eliminam a capacidade desta bactéria em utilizar naringenina como sua única fonte de carbono. A mutação em fdeA reduz a velocidade de degradação de naringenina substancialmente. Moléculas originadas do catabolismo da naringenina pela estirpe selvagem SmR1 foram identificadas por espectrometria de massas, permitindo propor uma via de degradação de naringenina em H.seropedicae. Neste microrganismo, o metabolismo da naringenina parece seguir quatro rotas distintas: (I) transformação em quercetina; (II) glicosilação; (III) clivagem do anel C; (IV) metoxilação. Considerando-se os metabólitos encontrados, e o fato de que as estirpes SmR1 (selvagem), DR2 (fdeR-) e AMM1 (fdeA-) utilizam quercetina como fonte de carbono, foi possível propor uma via de degradação para a quercetina. Uma vez que esta bactéria se associa com plantas, onde ocorre a biossíntese de flavonoides, e que estes compostos estão envolvidos no mecanismo de defesa da planta, possivelmente a degradação dos mesmos esteja associada a um mecanismo de detoxificação

Urinary mRNA-based biomarkers for non-muscle-invasive bladder cancer: a mini-review

Bladder cancer (BC) is the second most common type of cancer of the urinary system. Approximately 75% of the cases are non-muscle invasive bladder cancer (NMIBC), which has a high recurrence and progression rate. Current diagnosis and surveillance methods present challenges, including risks to the patients. For this reason, urinary biomarkers have been proposed as alternatives to the methods. The goal of this mini-review is to describe urinary mRNA-based biomarkers available in current literature for NMIBC tumors, using the PubMed database. The search included the following keywords: “biomarkers” AND “bladder cancer” AND “urine” and “RNA” and “non-muscle”. The search yielded 11 original researchers utilizing mRNA-based urinary biomarkers. Although there is a wide variety of biomarkers described, the cohorts of the studies were not exclusively NMIBC, which is the subtype of BC that would mostly benefit from the introduction of a good follow-up biomarker, highlighting the need for randomized interventional trials for NMIBC

Expression of HOTAIR and PTGS2 as potential biomarkers in chronic myeloid leukemia patients in Brazil

Chronic myeloid leukemia (CML) is a clonal myeloproliferative neoplasm in which all the patients has the translocation (9;22) that generates de BCR::ABL1 tyrosine kinase. Despite this disease possessing a good biomarker (BCR::ABL1 transcripts level) for diagnosis and prognosis, many studies has been performed to investigate other molecules, such as the long noncoding RNAs (lncRNAs) and mRNAs, as potential biomarkers with the aim of predicting a change in BCR::ABL1 levels and as an associated biomarker. A RNAseq was performed comparing 6 CML patients with high BCR::ABL1 expression with 6 healthy control individuals, comprising the investigation cohort to investigate these molecules. To validate the results obtained by RNAseq, samples of 87 CML patients and 42 healthy controls were used in the validation cohort by RT-qPCR assays. The results showed lower expression of HOTAIR and PTGS2 in CML patients. The HOTAIR expression is inversely associated with BCR::ABL1 expression in imatinib-treated CML patients, and to PTGS2 showing that CML patients with high BCR::ABL1 expression showed reduced PTGS2 expression

Genome of Herbaspirillum seropedicae Strain SmR1, a Specialized Diazotrophic Endophyte of Tropical Grasses

The molecular mechanisms of plant recognition, colonization, and nutrient exchange between diazotrophic endophytes and plants are scarcely known. Herbaspirillum seropedicae is an endophytic bacterium capable of colonizing intercellular spaces of grasses such as rice and sugar cane. The genome of H. seropedicae strain SmR1 was sequenced and annotated by The Paraná State Genome Programme—GENOPAR. The genome is composed of a circular chromosome of 5,513,887 bp and contains a total of 4,804 genes. The genome sequence revealed that H. seropedicae is a highly versatile microorganism with capacity to metabolize a wide range of carbon and nitrogen sources and with possession of four distinct terminal oxidases. The genome contains a multitude of protein secretion systems, including type I, type II, type III, type V, and type VI secretion systems, and type IV pili, suggesting a high potential to interact with host plants. H. seropedicae is able to synthesize indole acetic acid as reflected by the four IAA biosynthetic pathways present. A gene coding for ACC deaminase, which may be involved in modulating the associated plant ethylene-signaling pathway, is also present. Genes for hemagglutinins/hemolysins/adhesins were found and may play a role in plant cell surface adhesion. These features may endow H. seropedicae with the ability to establish an endophytic life-style in a large number of plant species

Metabolismo de naringenina em Herbaspirillum seropedicae SmR1

Resumo: Herbaspirillum seropedicae é uma bactéria diazotrófica que se associa endofiticamente com gramíneas de interesse comercial. Alguns genes de H. seropedicae têm a sua expressão regulada por naringenina, um flavonóide que pode ser liberado pela planta durante a interação com a bactéria. H. seropedicae possui um operon chamado de fde envolvido na degradação de naringenina. Este operon é composto por dez genes e sua transcrição é ativada pelo regulador transcricional FdeR, que é transcrito na direção oposta ao operon, e naringenina, crisina, luteolina e apigenina ativam a sua transcrição. Através de estudos de calorimetria de titulação isotérmica foram obtidas as constantes de afinidade entre FdeR e os flavonóides naringenina ou crisina que mostraram que FdeR tem maior afinidade por naringenina. Devido a sua similaridade com proteínas NodD de rizóbios, FdeR foi testada quanto a sua capacidade de induzir a transcrição do operon nodABC de Rhizobium sp. NGR234, e quanto a sua capacidade de desencadear o processo de nodulação em Macroptilium atropurpureum (siratro) e Vigna unguiculata (feijão-de-corda). Os resultados mostraram que FdeR ativa parcialmente a transcrição de nodABC, porém não é capaz de induzir a formação de nódulos em estirpes mutantes nodD- de Rhizobium sp. NGR234, provavelmente porque outras proteínas Nod são necessárias para a correta formação dos nódulos radiculares, proteínas estas não expressas por FdeR.. A estirpe selvagem SmR1 de H. seropedicae utiliza naringenina como fonte única de carbono. Mutações em fdeR e fdeE eliminam a capacidade desta bactéria em utilizar naringenina como sua única fonte de carbono. A mutação em fdeA reduz a velocidade de degradação de naringenina substancialmente. Moléculas originadas do catabolismo da naringenina pela estirpe selvagem SmR1 foram identificadas por espectrometria de massas, permitindo propor uma via de degradação de naringenina em H.seropedicae. Neste microrganismo, o metabolismo da naringenina parece seguir quatro rotas distintas: (I) transformação em quercetina; (II) glicosilação; (III) clivagem do anel C; (IV) metoxilação. Considerando-se os metabólitos encontrados, e o fato de que as estirpes SmR1 (selvagem), DR2 (fdeR-) e AMM1 (fdeA-) utilizam quercetina como fonte de carbono, foi possível propor uma via de degradação para a quercetina. Uma vez que esta bactéria se associa com plantas, onde ocorre a biossíntese de flavonoides, e que estes compostos estão envolvidos no mecanismo de defesa da planta, possivelmente a degradação dos mesmos esteja associada a um mecanismo de detoxificação

Circulating Cell-Free Nucleic Acids as Biomarkers for Diagnosis and Prognosis of Pancreatic Cancer

A lack of reliable early diagnostic tools represents a major challenge in the management of pancreatic cancer (PCa), as the disease is often only identified after it reaches an advanced stage. This highlights the urgent need to identify biomarkers that can be used for the early detection, staging, treatment monitoring, and prognosis of PCa. A novel approach called liquid biopsy has emerged in recent years, which is a less- or non-invasive procedure since it focuses on plasmatic biomarkers such as DNA and RNA. In the blood of patients with cancer, circulating tumor cells (CTCs) and cell-free nucleic acids (cfNAs) have been identified such as DNA, mRNA, and non-coding RNA (miRNA and lncRNA). The presence of these molecules encouraged researchers to investigate their potential as biomarkers. In this article, we focused on circulating cfNAs as plasmatic biomarkers of PCa and analyzed their advantages compared to traditional biopsy methods

Plasma Exosome-Derived microRNAs as Potential Diagnostic and Prognostic Biomarkers in Brazilian Pancreatic Cancer Patients

Pancreatic cancer represents one of the leading causes of oncological death worldwide. A combination of pancreatic cancer aggressiveness and late diagnosis are key factors leading to a low survival rate and treatment inefficiency, and early diagnosis is pursued as a critical factor for pancreatic cancer. In this context, plasma microRNAs are emerging as promising players due to their non-invasive and practical usage in oncological diagnosis and prognosis. Recent studies have showed some miRNAs associated with pancreatic cancer subtypes, or with stages of the disease. Here we demonstrate plasma exosome-derived microRNA expression in pancreatic cancer patients and healthy individuals from Brazilian patients. Using plasma of 65 pancreatic cancer patients and 78 healthy controls, plasma exosomes were isolated and miRNAs miR-27b, miR-125b-3p, miR-122-5p, miR-21-5p, miR-221-3p, miR-19b, and miR-205-5p were quantified by RT-qPCR. We found that miR-125b-3p, miR-122-5p, and miR-205-5p were statistically overexpressed in the plasma exosomes of pancreatic cancer patients compared to healthy controls. Moreover, miR-205-5p was significantly overexpressed in European descendants, in patients with tumor progression and in those who died from the disease, and diagnostic ability by ROC curve was 0.86. Therefore, we demonstrate that these three microRNAs are potential plasma exosome-derived non-invasive biomarkers for the diagnosis and prognosis of Brazilian pancreatic cancer, demonstrating the importance of different populations and epidemiological bias.</jats:p