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Id: biblio-974310
Autor: Souza, Renata Carolini; Cantão, Maurício Egídio; Nogueira, Marco Antonio; Vasconcelos, Ana Tereza Ribeiro; Hungria, Mariangela.
Título: Outstanding impact of soil tillage on the abundance of soil hydrolases revealed by a metagenomic approach
Fonte: Braz. j. microbiol;49(4):723-730, Oct.-Dec. 2018. graf.
Idioma: en.
Projeto: CNPq-Universal; . CNPq; . Embrapa.
Resumo: ABSTRACT The soil represents the main source of novel biocatalysts and biomolecules of industrial relevance. We searched for hydrolases in silico in four shotgun metagenomes (4,079,223 sequences) obtained in a 13-year field trial carried out in southern Brazil, under the no-tillage (NT), or conventional tillage (CT) managements, with crop succession (CS, soybean/wheat), or crop rotation (CR, soybean/maize/wheat/lupine/oat). We identified 42,631 hydrolases belonging to five classes by comparing with the KEGG database, and 44,928 sequences by comparing with the NCBI-NR database. The abundance followed the order: lipases > laccases > cellulases > proteases > amylases > pectinases. Statistically significant differences were attributed to the tillage system, with the NT showing about five times more hydrolases than the CT system. The outstanding differences can be attributed to the management of crop residues, left on the soil surface in the NT, and mechanically broken and incorporated into the soil in the CT. Differences between the CS and the CR were slighter, 10% higher for the CS, but not statistically different. Most of the sequences belonged to fungi (Verticillium, and Colletotrichum for lipases and laccases, and Aspergillus for proteases), and to the archaea Sulfolobus acidocaldarius for amylases. Our results indicate that agricultural soils under conservative managements may represent a hotspot for bioprospection of hydrolases.
Descritores: Solo/química
Proteínas Fúngicas/genética
Archaea/enzimologia
Proteínas Arqueais/genética
Fungos/enzimologia
Hidrolases/genética
-Microbiologia do Solo
Soja/crescimento & desenvolvimento
Triticum/crescimento & desenvolvimento
Brasil
Archaea/isolamento & purificação
Archaea/classificação
Archaea/genética
Zea mays/crescimento & desenvolvimento
Agricultura
Metagenoma
Metagenômica
Fungos/isolamento & purificação
Fungos/classificação
Fungos/genética
Responsável: BR1.1 - BIREME


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Id: biblio-974334
Autor: Hassan, Mariam; Essam, Tamer; Megahed, Salwa.
Título: Illumina sequencing and assessment of new cost-efficient protocol for metagenomic-DNA extraction from environmental water samples
Fonte: Braz. j. microbiol;49(supl.1):1-8, 2018. graf.
Idioma: en.
Resumo: Abstract In this study, the development and assessment of a modified, efficient, and cost-efficient protocol for mDNA (metagenomic DNA) extraction from contaminated water samples was attempted. The efficiency of the developed protocol was investigated in comparison to a well-established commercial kit (Epicentre, Metagenomic DNA Isolation Kit for Water). The comparison was in terms of degree of shearing, yield, purity, duration, suitability for polymerase chain reaction and next-generation sequencing in addition to the quality of next-generation sequencing data. The DNA yield obtained from the developed protocol was 2.6 folds higher than that of the commercial kit. No significant difference in the alpha (Observed species, Chao1, Simpson and PD whole tree) and beta diversity was found between the DNA samples extracted by the commercial kit and the developed protocol. The number of high-quality sequences of the samples extracted by the developed method was 20% higher than those obtained by the samples processed by the kit. The developed economic protocol successfully yielded high-quality pure mDNA compatible with complex molecular applications. Thus we propose the developed protocol as a gold standard for future metagenomic studies investigating a large number of samples.
Descritores: Bactérias/isolamento & purificação
DNA Bacteriano/isolamento & purificação
Métodos Analíticos de Preparação de Amostras/métodos
Metagenômica/economia
Metagenômica/métodos
Água Doce/microbiologia
-Filogenia
Bactérias/classificação
Bactérias/genética
DNA Bacteriano/genética
Análise de Sequência de DNA
Métodos Analíticos de Preparação de Amostras/economia
Água Doce/química
Responsável: BR1.1 - BIREME


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Id: biblio-828196
Autor: Medeiros, Julliane Dutra; Cantão, Maurício Egídio; Cesar, Dionéia Evangelista; Nicolás, Marisa Fabiana; Diniz, Cláudio Galuppo; Silva, Vânia Lúcia; Vasconcelos, Ana Tereza Ribeiro de; Coelho, Cíntia Marques.
Título: Comparative metagenome of a stream impacted by the urbanization phenomenon
Fonte: Braz. j. microbiol;47(4):835-845, Oct.-Dec. 2016. graf.
Idioma: en.
Resumo: Abstract Rivers and streams are important reservoirs of freshwater for human consumption. These ecosystems are threatened by increasing urbanization, because raw sewage discharged into them alters their nutrient content and may affect the composition of their microbial community. In the present study, we investigate the taxonomic and functional profile of the microbial community in an urban lotic environment. Samples of running water were collected at two points in the São Pedro stream: an upstream preserved and non-urbanized area, and a polluted urbanized area with discharged sewage. The metagenomic DNA was sequenced by pyrosequencing. Differences were observed in the community composition at the two sites. The non-urbanized area was overrepresented by genera of ubiquitous microbes that act in the maintenance of environments. In contrast, the urbanized metagenome was rich in genera pathogenic to humans. The functional profile indicated that the microbes act on the metabolism of methane, nitrogen and sulfur, especially in the urbanized area. It was also found that virulence/defense (antibiotic resistance and metal resistance) and stress response-related genes were disseminated in the urbanized environment. The structure of the microbial community was altered by uncontrolled anthropic interference, highlighting the selective pressure imposed by high loads of urban sewage discharged into freshwater environments.
Descritores: Urbanização
Microbiologia da Água
Rios/microbiologia
Metagenoma
Microbiota
-Filogenia
RNA Ribossômico 16S/genética
Ecossistema
Metabolismo Energético
Redes e Vias Metabólicas
Metagenômica
Código de Barras de DNA Taxonômico
Limites: Humanos
Responsável: BR1.1 - BIREME


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Id: biblio-1017057
Autor: Rampadarath, Sillma; Bandhoa, Kushlata; Puchooa, Daneshwar; Jeewon, Rajesh; Bal, Subhasisa.
Título: Early bacterial biofilm colonizers in the coastal waters of Mauritius
Fonte: Electron. j. biotechnol;29:13-21, sept. 2017. ilus, tab, graf.
Idioma: en.
Projeto: Mauritius Research Council for funding the project; . LANDRACE.
Resumo: Background: The past years have witnessed a growing number of researches in biofilm forming communities due to their environmental and maritime industrial implications. To gain a better understanding of the early bacterial biofilm community, microfiber nets were used as artificial substrates and incubated for a period of 24 h in Mauritian coastal waters. Next-generation sequencing technologies were employed as a tool for identification of early bacterial communities. Different genes associated with quorum sensing and cell motility were further investigated. Results: Proteobacteria were identified as the predominant bacterial microorganisms in the biofilm within the 24 h incubation, of which members affiliated to Gammaproteobacteria, Alphaproteobacteria and Betaproteobacteria were among the most abundant classes. The biofilm community patterns were also driven by phyla such as Firmicutes, Bacteroidetes, Chloroflexi, Actinobacteria and Verrucomicrobia. The functional analysis based on KEGG classification indicated high activities in carbohydrate, lipid and amino acids metabolism. Different genes encoding for luxI, lasI, agrC, flhA, cheA and cheB showed the involvement of microbial members in quorum sensing and cell motility. Conclusion: This study provides both an insight on the early bacterial biofilm forming community and the genes involved in quorum sensing and bacterial cell motility.
Descritores: Água do Mar/microbiologia
Bactérias/crescimento & desenvolvimento
Bactérias/genética
Fenômenos Fisiológicos Bacterianos
-Bactérias/isolamento & purificação
Bactérias/classificação
Aderência Bacteriana
Movimento Celular
Biofilmes
Biodiversidade
Percepção de Quorum
Incrustação Biológica
Metagenômica
Sequenciamento de Nucleotídeos em Larga Escala
Maurício
Responsável: CL1.1 - Biblioteca Central


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Id: biblio-889237
Autor: Yasir, Muhammad.
Título: Analysis of bacterial communities and characterization of antimicrobial strains from cave microbiota
Fonte: Braz. j. microbiol;49(2):248-257, Apr.-June 2018. tab, graf.
Idioma: en.
Projeto: Deanship of Scientific Research (DSR), King Abdulaziz University, Jeddah.
Resumo: Abstract In this study for the first-time microbial communities in the caves located in the mountain range of Hindu Kush were evaluated. The samples were analyzed using culture-independent (16S rRNA gene amplicon sequencing) and culture-dependent methods. The amplicon sequencing results revealed a broad taxonomic diversity, including 21 phyla and 20 candidate phyla. Proteobacteria were dominant in both caves, followed by Bacteroidetes, Actinobacteria, Firmicutes, Verrucomicrobia, Planctomycetes, and the archaeal phylum Euryarchaeota. Representative operational taxonomic units from Koat Maqbari Ghaar and Smasse-Rawo Ghaar were grouped into 235 and 445 different genera, respectively. Comparative analysis of the cultured bacterial isolates revealed distinct bacterial taxonomic profiles in the studied caves dominated by Proteobacteria in Koat Maqbari Ghaar and Firmicutes in Smasse-Rawo Ghaar. Majority of those isolates were associated with the genera Pseudomonas and Bacillus. Thirty strains among the identified isolates from both caves showed antimicrobial activity. Overall, the present study gave insight into the great bacterial taxonomic diversity and antimicrobial potential of the isolates from the previously uncharacterized caves located in the world's highest mountains range in the Indian sub-continent.
Descritores: Bactérias/isolamento & purificação
Bactérias/classificação
Microbiologia Ambiental
Biota
Antibiose
-Paquistão
Filogenia
Bactérias/crescimento & desenvolvimento
Bactérias/genética
DNA Bacteriano/genética
DNA Bacteriano/química
DNA Ribossômico/genética
DNA Ribossômico/química
RNA Ribossômico 16S/genética
Análise por Conglomerados
Análise de Sequência de DNA
Euryarchaeota/isolamento & purificação
Euryarchaeota/classificação
Euryarchaeota/crescimento & desenvolvimento
Euryarchaeota/genética
DNA Arqueal/genética
DNA Arqueal/química
Metagenômica
Responsável: BR1.1 - BIREME


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Id: biblio-1026261
Autor: Costa, Carlos Henrique Aguiar.
Título: Genoma mitocondrial de Simulium spp. e Onchocerca volvulus na Amazônia brasileira / Mitochondrial genome of Simulium spp. and Onchocerca volvulus in the Brazilian Amazon.
Fonte: Rio de Janeiro; s.n; 2018. 59 p. ilus.
Idioma: pt.
Tese: Apresentada a Instituto Oswaldo Cruz para obtenção do grau de Mestre.
Resumo: As espécies de simulídeos são vetores de filárias, como as do gênero Onchocerca e Mansonella, que são os agentes etiológicos da oncocercose e mansonellose, respectivamente. Essas duas filárias ocorrem na região Amazônica brasileira e são transmitidas pelas seguintes espécies de vetores: Simulium incrustatum, S. limbatum, S. oyapockense, S. exiguum, S. guianense, e S. roraimense. As espécies de Simulium tem sido designada com base em caracteres morfológicos, os quais, em alguns casos, não são bem discriminativos. Recentemente, o gene mitocondrial Citocromo c-oxidase 1 (CO1) e a região nuclear Internal Transcribed Spacer (ITS) tem sido utilizados para descriminar espécies e definir populações dentro deste gênero. Entretanto, existe um grande gap acerca da informação genética de Simulium, o qual é considerado a linha de base para estudos ecológicos e populacionais. Considerando este cenário, nosso objetivo foi aplicar a metagenômica para recuperar genomas mitocondriais de amostras brasileiras S. incrustatum e S. oyapockense do foco de oncocercose e também a informação genética a respeito de seus microbiomas. O DNA total de dez simulídeos, morfologicamente identificados como S. incrustatum (3) e S. oyapockense (7) foram sequenciados randomicamente na plataforma Illumina HiSeq 2500. Nós recuperamos dez genomas mitocondriais com cobertura média de 15,591 bp e conteúdo médio de GC de 22,94 %, apresentando o mesmo conteúdo gênico e em sintenia. Baseado nestes mitogenomas, no gene mitocondrial CO1, e também na região nuclear (ITS), realizamos análises filogenéticas que mostraram a presença de três espécies conhecidas dentre as amostras: S. incrustatum, S. oyapockense e S. guianense, e também um grupo de amostras pertencentes à Simulium spp. Nós também recuperamos um genoma mitocondrial de Onchocerca volvulus da amostra aqui identificada como S. guianense.

Análises taxonômicas do microbioma dos simulídeos revelaram Proteobacteria e Ascomycota como os filos mais abundantes. A análise funcional revelou que a família de enzimas das Transcriptases Reversas são as mais abundantes. Portanto, nós contribuímos com informação genética original preenchendo parte do viés a respeito das espécies de Simulium associadas ao foco brasileiro de oncocercose. (AU)
Descritores: Oncocercose
Simuliidae
Onchocerca volvulus
Genoma Mitocondrial
Metagenômica
Limites: Animais
Responsável: BR15.1 - Biblioteca de Ciências Biomédicas


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Id: biblio-904707
Autor: Castillo Arteaga, Roger David; Ichiwaki, Simone; Massini, Karen; Maza Garrido, Leandro; Burbano Rosero, Edith Mariela; Padilla, Gabriel; Salcedo-Reyes, Juan Carlos(edt).
Título: Screening of polyketide genes from Brazilian Atlantic Forest soil / Evaluación de genes biosintéticos de policétidos provenientes de suelo de la selva atlántica brasileñae / Avaliação de genes biossintéticos de policetídeos provenientes do solo da Mata Atlântica Brasileira
Fonte: Univ. sci;22(1):87-96, Jan.-Apr. 2017. ilus, tab.
Idioma: en.
Resumo: Abstract Soil is a large source of microorganisms with potential to produce bioactive compounds. Since most of them cannot be cultured, metagenomics has become a useful tool in order to evaluate this potential. The aim of this study was to screen biosynthetic polyketide genes (PKS) present in a metagenomic library constructed from a soil sample isolated from the Brazilian Atlantic Forest. The library comprises 5000 clones with DNA inserts between 40 and 50 Kb. The characterization of the biosynthetic gene clusters of these molecules is a promising alternative to elucidate the biotechnological potential of bioactive compounds in microbial communities. The PKS genes were screened using degenerated primers. The positive clones for PKS systems were isolated, and their nucleotide sequences analysed with bioinformatics tools. The screening yielded two positive clones for PKS II genes. Furthermore, variations in the sequences of the PKS II genes from the metagenomic library were observed when compared with sequences of ketosynthases' databases. With these findings we gain insight into the possible relation between new biosynthetic genes and the production of new secondary metabolites.

Resumen El suelo es una fuente importante de microrganismos con potencial para producir compuestos bioactivos. Dado que la gran mayoría de estos microorganismos no puede cultivarse, la metagenómica se ha convertido en una herramienta útil para evaluar dicho potencial. El objetivo del presente estudio fue evaluar los genes biosintéticos de policétidos (PKS) presentes en una biblioteca metagenómica construida a partir de una muestra de suelo aislada de la selva atlántica brasileña. La biblioteca comprende 5000 clones con insertos de DNA entre 40 y 50 Kb. La caracterización de clústeres de genes biosintéticos de estas moléculas es una alternativa promisoria para elucidar el potencial biotecnológico de los compuestos bioactivos en comunidades microbianas. Los genes biosintéticos de PKS se evaluaron usando cebadores degenerados. Se aislaron los clones positivos para sistemas PKS y sus secuencias de nucleótidos se analizaron con herramientas bioinformáticas. La evaluación arrojó dos clones positivos para genes de PKS II. Además, se observaron variaciones en las secuencias de genes de PKS II de la biblioteca metagenómica cuando se compararon con las secuencias de las bases de datos de cetosintasas. Estos hallazgos proporcionan nueva información sobre la posible relación entre nuevos genes biosintéticos y la producción de nuevos metabolitos secundarios.

Resumo O solo é uma fonte de importante de microrganismos com potencial para produzir compostos bioativos. Considerando que a maioria destes microrganismos não se pode cultivar, a metagenômica tem se convertido em uma ferramenta útil para avaliar este potencial. O objetivo deste estudo foi avaliar os genes biossintéticos de policetídeos (PKS) presentes em uma biblioteca metagenômica construída a partir de uma amostra de solo isolada da Mata Atlântica brasileira. A biblioteca compreende 5000 clones com insertos de DNA entre 40 e 50 Kb. A caracterização de clusters de genes biossintéticos destas moléculas é uma alternativa promissora para elucidar o potencial biotecnológico de compostos bioativos em comunidades microbianas. Os genes PKS foram avaliados usando primers degenerados. Os clones positivos para sistemas PKS foram isolados e suas sequências de nucleotídeos foram analisadas com ferramentas de bioinformática. A avaliação forneceu dois clones positivos para genes PKS II. Além disso, variações nas sequências dos genes PKS II da biblioteca metagenômica foram observadas quando comparadas com sequências da base de dados de cetosintases. Com estas descobertas obtivemos uma visão sobre uma possível relação entre novos genes biossintéticos e a produção de novos metabólitos secundários.
Descritores: Metagenômica/classificação
Policetídeos/análise
Responsável: CO185.1 - Biblioteca Alfonso Borrero Cabal, S. J.


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Id: biblio-976281
Autor: Ospino Bejarano, KA; Castilla Pérez, MG; Sánchez-Mora, RM.
Título: Resistencia microbiana desde una perspectiva metagenómica / Microbial resistance from one metagenomic perspective
Fonte: NOVA publ. cient;16(29):91-100, ene.-jun. 2018. graf.
Idioma: es.
Resumo: Resumen Objetivo. La finalidad de esta revisión es abarcar la temática relacionada con los genes de resistencia a antibióticos, sus orígenes, reservorios y movimientos en los diferentes hábitats mediante la metagenómica funcional que permite aislar, identificar y analizar estos genes, así como el impacto que tienen en salud pública. Durante los últimos años se ha visto un gran avance en la microbiología, una de las grandes limitaciones a las que se venían enfrentado los microbiólogos era no poder acceder a la totalidad de los microorganismos que habitan el planeta. Gracias al desarrollo de diferentes disciplinas como la metagenómica se ha logrado tener el acceso a estos microorganismos. Metodología. La importancia de la metagenómica en la resistencia microbiana radica en que, actualmente, solo el 1 % de los microorganismos que habitan el suelo pueden ser estudiados por técnicas convencionales de microbiología, quedando alrededor del 99 % de estos sin estudiar. Al mitigar este gran inconveniente, la metagenómica permite el estudio de la microbiota del suelo en su totalidad generando nuevo conocimiento e información relevante en diferentes campos científicos. Resultados. Mediante la metagenómica funcional se ha podido determinar que el suelo puede ser un posible reservorio de determinantes de resistencia microbiana, debido a que la microbiota que allí habita contiene en su material genético genes de resistencia a antibióticos que confieren resistencia a un amplio espectro de antibióticos utilizados en terapia humana de forma indiscriminada y además tienen todos los mecanismos de resistencia conocidos, algunos de estos genes son generados por presión selectiva ante diferentes agentes presentes en su medio y otros son genes constitutivos que cumplen con funciones significativas en su hábitat. El gran impacto que tienen estos hallazgos está dado en que pueden representar un posible riesgo en salud pública si se adquieren por los patógenos humanos.

Abstract Objective. The purpose of this review is to cover the issues related to antibiotic resistance genes, their origins, reservoirs and movements in different habitats through functional metagenomics that allows to isolate, identify and analyze these genes, as well as the impact they have on health public. During the last years a great advance in the microbiology has been seen, one of the great limitations to which the microbiologists had been facing was not being able to have access to the totality of the microorganisms that inhabit the planet. Thanks to the development of different disciplines such as metagenomics, access to these microorganisms has been achieved. Method. The importance of metagenomics in microbial resistance lies in the fact that currently only 1 % of the microorganisms that inhabit the soil can be studied by conventional microbiology techniques, leaving about 99 % of these without studying, the metagenomics by mitigating this great disadvantage allows the study of the soil microbiota in its entirety generating new knowledge and relevant information in different scientific fields. Results. Through functional metagenomics it has been possible to determine that the soil can be a possible reservoir of determinants of microbial resistance, because the microbiota that live there contain in their genetic material antibiotic resistance genes that confer resistance to a broad spectrum of antibiotics used in human therapy indiscriminately and also have all known mechanisms of resistance, some of these genes are generated by selective pressure against different agents present in their environment and others are constitutive genes that fulfill significant functions in their habitat. The great impact of these findings is that they can represent a possible public health risk if they were acquired by human pathogens.
Descritores: Resistência Microbiana a Medicamentos
-Metagenômica
Genes
Antibacterianos
Limites: Humanos
Responsável: CO332 - Facultad de Medicina


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Id: biblio-971517
Autor: Conteville, Liliane Costa.
Título: Metagenômica na investigação de agentes infecciosos em amostras clínicas humanas / Metagenomics in the investigation of infectious agents in human clinical samples.
Fonte: Rio de Janeiro; s.n; 2016. xii, 103 p. tab, ilus.
Idioma: pt.
Tese: Apresentada a Instituto Oswaldo Cruz para obtenção do grau de Mestre.
Resumo: O vírus dengue infecta um número estimado de 50-100 milhões de pessoasanualmente em todo o mundo e no Brasil, dengue foi relatada pela primeira vez em1981, desde então, a infecção tornou-se hiper-endêmica. As práticas atuais dediagnóstico não detectam o vírus em cerca de 50% dos casos suspeitos.Metagenômica é uma estratégia que pode ser aplicada na identificação de qualquerorganismo em uma amostra, uma vez que recupera sequências de ácidos nucléicosque são analisadas contra bases de dados. Neste estudo, o nosso objetivo foiaplicar abordagens de metagenômica para analisar casos fatais de pacientes queapresentaram sintomas similares a dengue, mas com teste negativo para este víruse também amostras de pacientes com suspeita de febre amarela. DNA e RNAgenômico foram extraídos, amplificados com iniciadores randômicos e processadosno sequenciador Illumina HiSeq2500. Em seguida, aplicamos um pipeline debioinformática para filtragem de sequências de baixa qualidade e remoção desequências humanas. Vários programas foram utilizados para classificar as readsmetagenômicas: Kraken, GOTTCHA, SURPI, Metaphlan2, Taxoner e Blastn. Asanálises in silico identificaram patógenos que foram posteriormente confirmados porensaios in vitro aplicando reagentes específicos. Deste modo, identificamos vírus ebactérias em 13% das amostras. Quatro desses vírus, com potencial depatogenicidade estavam em amostras distintas: Parvovírus B19, vírus da hepatite A,vírus da hepatite G e vírus Torque-teno. Todos eles, com exceção do vírus daHepatite A estavam nos casos fatais. O Parvovírus B19 é um agente patogênico quetem sido associado a casos fatais. As bactérias identificadas foram N. meningitidis do serogrupo C em duas amostras e S...

Dengue virus infects an estimated 50–100 million people annually worldwide and inBrazil, dengue was first reported in 1981, since then the infection became hyperendemic.The current diagnostic practices cannot detect the virus in around 50% ofsuspected cases. Metagenomic is a strategy that can be applied to recover anyorganism in a sample. In this study, our aim was to apply metagenomic approachesto analyse fatal cases of patients presenting dengue-like symptoms, but testingnegative for this virus and samples of patients with suspected yellow fever. GenomicDNA and RNA were extracted, amplified with random primers and sequenced in theIllumina HiSeq2500 sequencer. We then followed a bioinformatic filtering pipeline toremove both low-quality sequences and human sequences. Several tools were usedto classify the metagenome reads: Kraken, GOTTCHA, SURPI, Metaphlan2, Taxonerand Blastn. The in silico analysis identified pathogens that were further confirmed byin vitro assays applying specific reagents. In this way, we were able to detect virusesand bacteria in 13% of the samples. Four viruses, with pathogenicity potential wereidentified in distinct samples: Parvovirus B19, Hepatitis A virus, Hepatitis G virus andTorque-teno virus. All of them, except Hepatitis A virus were present in fatal cases.The Parvovirus B19 is in fact a pathogen that has been eventually associated to fatalcases. The bacteria identified were N. meningitidis serogroup C in two samples andS. pneumoniae in two other samples...
Descritores: Metagenômica
Sequenciamento de Nucleotídeos em Larga Escala
Código de Barras de DNA Taxonômico
Dengue
Limites: Humanos
Responsável: BR15.1 - Biblioteca de Ciências Biomédicas
BR15.1


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Id: biblio-889172
Autor: Song, Yun-Hee; Lee, Kyung-Tai; Baek, Jin-Young; Kim, Min-Ju; Kwon, Mi-Ra; Kim, Young-Joo; Park, Mi-Rim; Ko, Haesu; Lee, Jin-Sung; Kim, Keun-Sung.
Título: Isolation and characterization of a novel endo-beta-1, 4-glucanase from a metagenomic library of the black-goat rumen
Fonte: Braz. j. microbiol;48(4):801-808, Oct.-Dec. 2017. tab, graf.
Idioma: en.
Resumo: ABSTRACT The various types of lignocellulosic biomass found in plants comprise the most abundant renewable bioresources on Earth. In this study, the ruminal microbial ecosystem of black goats was explored because of their strong ability to digest lignocellulosic forage. A metagenomic fosmid library containing 115,200 clones was prepared from the black-goat rumen and screened for a novel cellulolytic enzyme. The KG35 gene, containing a novel glycosyl hydrolase family 5 cellulase domain, was isolated and functionally characterized. The novel glycosyl hydrolase family 5 cellulase gene is composed of a 963-bp open reading frame encoding a protein of 320 amino acid residues (35.1 kDa). The deduced amino acid sequence showed the highest sequence identity (58%) for sequences from the glycosyl hydrolase family 5 cellulases. The novel glycosyl hydrolase family 5 cellulase gene was overexpressed in Escherichia coli. Substrate specificity analysis revealed that this recombinant glycosyl hydrolase family 5 cellulase functions as an endo-β-1,4-glucanase. The recombinant KG35 endo-β-1,4-glucanase showed optimal activity within the range of 30-50 °C at a pH of 6-7. The thermostability was retained and the pH was stable in the range of 30-50 °C at a pH of 5-7.
Descritores: Proteínas de Bactérias/química
Proteínas de Bactérias/genética
Bactérias/enzimologia
Celulase/química
Celulase/genética
Rúmen/microbiologia
-Proteínas de Bactérias/metabolismo
Bactérias/classificação
Bactérias/genética
Bactérias/isolamento & purificação
Celulase/metabolismo
Clonagem Molecular
Estabilidade Enzimática
Microbioma Gastrointestinal
Cabras
Concentração de Íons de Hidrogênio
Metagenoma
Metagenômica
Limites: Animais
Responsável: BR1.1 - BIREME



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