Blog do BioMol-Lab (Universidade Federal do Ceará)

Gatos são mesmo fascinantes. O encanto que eles exercem sobre os seres humanos fez com que nós os domesticássemos – ou quase – e também criássemos muitas lendas para explicar seu comportamento misterioso. É o caso, por exemplo, do dito popular segundo o qual os gatos têm sete vidas. Felinos dos Estados Unidos e da Inglaterra são ainda mais sortudos: em inglês, dizem que eles têm nove vidas. A realidade, porém, mostra que esses animais também sofrem com problemas genéticos que podem colocar a sobrevivência da espécie em risco. Essa é uma das razões que levaram um time de pesquisadores norte-americanos a usar os métodos mais avançados de genômica para vasculhar o DNA de uma espécie selvagem de gatos em busca de variantes genéticas que pudessem ser responsáveis por algumas doenças raras. De acordo com a professora de medicina comparativa da Universidade do Missouri e integrante do projeto, Leslie Lyons, o objetivo do sequenciamento é encontrar mutações responsáveis pelo funcionamento ano...

Pesquisadores alemães sequenciaram o genoma de 90 múmias, criando o banco de dados genético mais confiável sobre o Egito Antigo Cientistas conseguiram sequenciar o DNA de múmias egípcias de Abusir el-Meleq, uma das quais estava enterrada neste sarcófago (bpk/Aegyptisches Museum und Papyrussammlung, SMB/Sandra Steiss/Divulgação) O cuidado que os egípcios devotavam a seus mortos fez com que as múmias se tornassem uma excelente fonte para o estudo de populações da antiguidade. Contudo, inúmeros fracassos na extração do DNA desses corpos levaram alguns especialistas a acreditar que o processo de mumificação, que conservava traços corporais com perfeição, destruía os genes. Usando uma avançada tecnologia, cientistas do Instituto Max Planck em Iena, na Alemanha, conseguiram, pela primeira vez, sequenciar o DNA de noventa múmias de uma só vez, criando o banco de dados genético mais confiável sobre o Egito Antigo . Os primeiros resultados do estudo do material revelam que a população q...

The CRISPR/Cas9 genome-editing technique set the molecular biology field ablaze when its game-changing potential was realized only a few short years ago. In the time since this wildfire of excitement and hope, it has spread to almost every life science endeavor imaginable and shows little sign of slowing down. However, new data from a team of scientists lead by investigators at Columbia University Medical Center (CUMC) has uncovered that the gene-editing technology can introduce hundreds of unintended mutations into the genome—a concerning find, considering the technology is beginning to move full steam ahead into clinical trials. The findings from the new study were published recently in Nature Methods in an article entitled "Unexpected Mutations after CRISPR-Cas9 Editing In Vivo." “We feel it's critical that the scientific community consider the potential hazards of all off-target mutations caused by CRISPR , including single-nucleotide mutations and mutations in nonco...

Embora pareça com gelo, o hidrato de metano é inflamável por conter grandes quantidades do gás em sua estrutura.[Imagem: USGS] Mineração marinha A China anunciou ter extraído do fundo do Mar da China Meridional uma quantidade considerável de hidrato de metano, também conhecido como gelo combustível, que é tido por muitos como o futuro do abastecimento de energia. As autoridades do país asiático comemoraram o feito porque a tarefa é considerada altamente complexa, e já tinha sido alvo de tentativas pelo Japão e pelos Estados Unidos, sem muito sucesso. Os hidratos de metano foram descobertos no norte da Rússia nos anos 1960, mas apenas neste século começou a pesquisa sobre como extrai-lo dos sedimentos marinhos. O Japão foi pioneiro na exploração devido à sua carência de fontes de energia natural. Outros países líderes na prospecção de gelo combustível são Índia e Coreia do Sul, que tampouco têm reservas próprias de petróleo. Mas o que é exatamente esse composto e por que ele é consi...

In adult mammal hearts, cardiomyoctyes do not proliferate following damage, like that caused by myocardial infarction. However, the inability to proliferate is not true for all animals, and even in mammals, cardiomyocyte proliferation is known. "Neonatal cardiomyocytes proliferate, and the cardiomyocytes of zebrafish proliferate through adulthood," says Osaka University Professor Yasushi Fujio. However, hearts recover well from myocarditis, suggesting adult cardiomyocytes can proliferate in certain conditions. Myocarditis describes inflammation of the heart, usually in response to a viral infection. Many patients will suffer from cardiac dysfunction but recover naturally, largely because of factors activated by the immune response. Fujio's group prepared mice with myocarditis to investigate this recovery under the assumption that proliferation was not the cause (see table below). "We hypothesized that immune factors are responsible. STAT3 is a transcription factor wi...

O biochip cardíaco permite medições em larga escala e por longos períodos, a fim de validar fármacos e evitar testes em animais. [Imagem: Ryan Chen/LLNL] Biochip cardíaco Os "órgãos dentro de um chip" ainda estão longe de serem órgãos completos, mas estão melhorando rapidamente. Uma equipe do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, nos EUA, apresentou sua mais recente versão de um "chip cardíaco" - ou um coração dentro de um chip. É a primeira vez que se consegue medir simultaneamente duas funções cardíacas - a taxa de batimentos e a eletrofisiologia - de células cardíacas humanas cultivadas em um ambiente projetado para fazer isso de forma contínua e precisa. O ambiente é um biochip dotado de microeletrodos biocompatíveis, que estabelecem uma interface com as células que crescem e se comunicam em cima deles. As células cardíacas começam a bater após dois dias em cultura e funcionam de forma consistente durante até nove dias. Os pesquisadores afirmam que a cap...

Engineered bacteria not exposed to inflammatory signals do not turn on the memory circuit and thus remain colorless. In the presence of the inflammatory chemical tetrathionate, the memory circuit switches on and colors the engineered bacteria blue. Credit: Wyss Institute and Harvard Medical School The microbiome, or the collections of microorganisms present in the body, is known to affect human health and disease and researchers are thinking about new ways to use them as next-generation diagnostics and therapeutics. Today bacteria from the normal microbiome are already being used in their modified or attenuated form in probiotics and cancer therapy. Scientists exploit the microorganisms' natural ability to sense and respond to environmental- and disease-related stimuli and the ease of engineering new functions into them. This is particularly beneficial in chronic inflammatory diseases like inflammatory bowel disease (IBD) that remain difficult to monitor non-invasively. However...

O plasma gerado no papel mata os microrganismos de uma superfície em 10 segundos. [Imagem: Jingjin Xie] Papel bactericida Imagine usar aventais e outros acessórios, ou mesmo uma roupa inteira, que o proteja das mais perigosas bactérias. Isto está próximo da realidade graças a uma técnica barata e eficaz de matar bactérias e esterilizar superfícies usando plasma gerado em guardanapos especiais feitos de papel. "O papel é um material antigo, mas tem propriedades únicas para novas aplicações de alta tecnologia. Nós descobrimos que, aplicando uma alta tensão em pilhas de folhas com papel metalizado, é possível gerar plasma, que é uma combinação de calor, radiação ultravioleta e ozônio - e que que mata micróbios," conta o professor Aaron Mazzeo, da Universidade de Rutgers, nos EUA. A motivação da equipe era criar equipamentos de proteção pessoal para lidar em situações críticas, como no surto de ebola em 2014 na África Ocidental, protegendo os profissionais e cuidadores e aj...

Toxoplasma gondii, a parasite commonly transmitted through cat feces, causes prostate cancer in mice by inflaming the prostate, suggests a study recently published in the journal The Prostate. Authors of the study, “ The common parasite Toxoplasma gondii induces prostatic inflammation and microglandular hyperplasia in a mouse model ,” urged cat owners to take extra care when cleaning litter trays. Prostatic inflammation is characteristic of diseases like benign prostatic hyperplasia (BPH) and prostate cancer, both very common in older men. Factors already known to inflame the prostate include certain viruses, bacteria and steroids, as well as environmental and dietary factors. However, scientists aren’t sure of the particular role each factor plays in promoting prostatic inflammation. T. gondii,which infects most mammals, is present throughout the world; infection rates reach 80 percent in some countries. Once patients are first infected with T. gondii, the parasite rapidly divides...

These are Deep-sea mussels viewed from Jiaolong's exploration of a methane seep in the South China Sea. Credit: Hong Kong Baptist University A joint research led by Hong Kong Baptist University (HKBU) and the Hong Kong University of Science and Technology (HKUST) has assembled the 1.64 gigabytes genome of a deep-sea mussel, which is roughly equivalent to 50% of the size of human genome. This is the first decoded genome among all deep-sea macrobenthic animals, revealing a complete set of DNA. The discovery gives wider insights into future research on the mechanisms of symbiosis in other marine organisms such as giant tubeworms and giant clams. The research team, led by HKUST's Chair Professor of Division of Life Science Professor Pei-Yuan Qian and HKBU's Associate Professor of Biology Dr Jian-Wen Qiu, has published the research findings in the international academic journal Nature Ecology & Evolution in early April. The team used a specimen collected in 2013 during...

The 'alternate incorporation' strategy used by fungal iterative NRPSs for product assembly. Credit: Jixun Zhan Biological engineers at Utah State University have successfully decoded and reprogrammed the biosynthetic machinery that produces a variety of natural compounds found in fungi. Fungi and bacteria produce a range of bioactive natural products that exhibit anti-cancer, anti-microbial, herbicidal, insecticidal and anti-cholesterol properties, among others. These useful molecules, known as nonribosomal peptides, are formed by a group of enzymes called nonribosomal peptide synthetases (NRPSs) that assemble a diverse group of natural products including penicillin (antibacterial), beauvericin (anticancer) and vancomycin (antibacterial). While bacterial NRPSs are well understood, the fungal versions of these processes are only now coming to light. Dr. Jixun Zhan, a professor of biological engineering at USU, studies the catalytic synthesis of natural products in bacteria...

As partículas de sujeira - sejam biológicas ou inorgânicas - são atraídas para um lado da corrente (verde), deixando a água limpa sair por outro (azul). [Imagem: Stone et al.] Filtragem gasosa É uma autêntica filtragem sem filtro: partículas contaminantes são retiradas da água usando apenas dióxido de carbono (CO2). O gás muda a química da água, fazendo com que as partículas se movam para um lado do fluxo, dependendo da sua carga química - fundamentalmente é a mesma "tecnologia" que dá um sabor aos refrigerantes gaseificados, tornando-os um pouco mais ácidos. Com a sujeira de um lado só, basta subdividir o fluxo de água, coletando a parte limpa e eventualmente recirculando a parte suja, até limpar tudo. "Você pode usar isso para limpar a água de uma lagoa ou rio, que tem bactérias e partículas de sujeira," disse Sangwoo Shin, da Universidade do Havaí. Filtragem com CO2 O sistema, ainda em escala de laboratório, removeu partículas três ordens de magnitude (1.00...

This is an artist's impression of connected CRISPR-dCas9 NOR gates. Credit: University of Washington Living cells must constantly process information to keep track of the changing world around them and arrive at an appropriate response. Through billions of years of trial and error, evolution has arrived at a mode of information processing at the cellular level. In the microchips that run our computers, information processing capabilities reduce data to unambiguous zeros and ones. In cells, it's not that simple. DNA, proteins, lipids and sugars are arranged in complex and compartmentalized structures. But scientists -- who want to harness the potential of cells as living computers that can respond to disease, efficiently produce biofuels or develop plant-based chemicals -- don't want to wait for evolution to craft their desired cellular system. In a new paper published May 25 in Nature Communications, a team of UW synthetic biology researchers have demonstrated a new m...

Artigo de Vera Maria Fonseca de Almeida e Val, bióloga e pesquisadora titular do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, para o Jornal da Ciência Em tempos de crise, tanto econômica como política, como esta que estamos vivendo, há sempre um sentimento de incerteza quanto ao futuro e receio do que pode nos atingir hoje. Desde 2015 estamos nesta “corda bamba” que parece não ter fim. Como otimista que sou não perco a esperança de que esse vale de corrupção, que nunca foi tão profundo no Brasil, vai ser superado e que estaremos subindo “a montanha” em muito breve. Um aspecto deste cenário deve nos preocupar, no entanto, e muito; a dupla função das agências de fomento que foram forjadas no País para fomentar e, ao mesmo tempo, regular as ações acadêmicas dos cientistas financiados. Ou seja, fomenta o pesquisador e, ao mesmo tempo, determina as regras da meritocracia e do desempenho do mesmo e das instituições/programas de Pós-Graduação aos quais pertence. Entendo que o propósito desse ...

O mapeamento fornece uma descrição completa acerca das características do caramujo, incluindo informações relacionadas à estrutura física do molusco e ainda à forma como ele se comporta Um artigo publicado na Nature Communications, uma das mais influentes revistas científicas, apresenta o sequenciamento do genoma do Biomphalaria glabrata, espécie de caramujo que é o principal e mais importante hospedeiro do Schistosoma mansoni, causador da esquistossomose, doença que afeta 240 milhões de pessoas em todo o mundo. O estudo que deu origem ao artigo envolveu instituições de onze países, entre elas a Fiocruz Minas. O mapeamento fornece uma descrição completa acerca das características do caramujo, incluindo informações relacionadas à estrutura física do molusco e ainda à forma como ele se comporta. Isso torna possível, por exemplo, entender como funciona os sistemas digestivo, respiratório, reprodutivo, entre outros, além de jogar luz sobre questões comportamentais, que podem explicar a for...

The virus that causes chickenpox -- varicella zoster virus (VZV) -- possesses a protein that could enhance its ability to hijack white blood cells and spread throughout the body, according to new research published in PLOS Pathogens. The findings, presented by Víctor González-Motos of Hannover Medical School, Germany, and colleagues, may provide new insight into the poorly understood mechanism by which VZV spreads after initial infection in the respiratory tract. VZV causes chickenpox in children and can reactivate later in life to cause shingles. After infecting the respiratory tract, the virus hijacks the immune system's white blood cells, using them to spread in the body -- including to the skin to cause chickenpox. To better understand this process, the researchers investigated whether VZV influences the function of chemokines, small immune system proteins that attract white blood cells to sites of infection and guide their movement within the body. The scientists focused on ...

With a new investment of USD13.7 million, the Swedish International Development Cooperation Agency (Sida) reaffirms its support for the work of TWAS, OWSD and GenderInSITE to build science in the developing world. The Swedish International Development Cooperation Agency (Sida) and UNESCO have agreed to a new multi-year agreement worth about USD13.7 million that will fund the programmes of TWAS and two affiliated partners. Source:  https://twas.org/article/new-contract-extends-key-support-sida Postado por David Araripe

Dois mundos De um lado uma indústria ávida por solucionar problemas internos com inovação e aumentar a produtividade. Do outro, pesquisadores com conhecimento científico e capacidade técnica. Assim, qualquer esforço para reunir indústria e centros de pesquisa em parcerias duradouras pode resultar em ganhos para ambas as partes. "Ao reunir indústria e centro de pesquisa, todos saem ganhando. A indústria entra com a parte monetária e nós [universidade] com os recursos humanos. Antigamente, achava-se que quem trabalhasse com a indústria estava vendendo a universidade. Porém, provamos o contrário. Desde o começo, mostramos que para que houvesse o desenvolvimento do país e da universidade era preciso que a indústria utilizasse o conhecimento acadêmico," afirmou o professor Elson Longo, do Centro de Pesquisa para o Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF). Para ficar em apenas um exemplo dos benefícios financeiros e tecnológicos dessa cooperação, a longa parceria entre o CDM...

O qubit capacitivo é formado por duas camadas de grafeno ensanduichando uma camada de nitreto de boro. [Imagem: EPFL/ LPQM] Qubit resistente Nasceu um novo componente que deverá acelerar ainda mais uma corrida cujos competidores parecem cada vez mais próximos da linha de chegada: a criação de computadores quânticos práticos. Trata-se de um qubit - a unidade básica de cálculo e armazenamento de dados desses computadores futurísticos - feito a partir de uma série de camadas empilhadas de materiais bidimensionais. A grande vantagem é que o componente se mostrou muito estável, capaz de resistir às influências externas que fazem os qubits perderem os dados muito facilmente - e, nessas dimensões quânticas, virtualmente tudo é interferência, o que exige o uso de temperaturas criogênicas, para tentar diminuir a energia do meio circundante e sua capacidade de interferir com o qubit. Capacitor como qubit A grande novidade é que o qubit é na verdade um capacitor, um componente eletrônico bás...

Essa bateria - que é mais propriamente um gerador de eletricidade - produz energia a partir do nitrogênio, o gás mais abundante em nossa atmosfera.[Imagem: Jin-Ling Ma et al. - 10.1016/j.chempr.2017.03.016] Bateria de lítio-nitrogênio Químicos chineses descobriram uma técnica que usa o nitrogênio presente naturalmente na atmosfera para gerar eletricidade e armazená-la em uma bateria. O nitrogênio é o gás mais abundante na atmosfera da Terra, o que o torna uma opção atraente como fonte de energia renovável. Contudo, tem sido um desafio transformar a energia química das triplas ligações de suas moléculas em eletricidade - sob condições normais, essas moléculas não se quebram facilmente. Jin-Ling Ma e seus colegas do Instituto de Química Aplicada de Changchun acreditam ter descoberto uma solução para esse dilema. Eles conseguiram reverter a reação química que alimenta as baterias de lítio-nitrogênio. Em vez de gerar energia a partir da dissociação do nitreto de lítio (Li3N) em líti...

Nós servidores do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações, abaixo assinados, servimos acima de tudo à sociedade brasileira por meio do Poder Executivo. Somos mestres, doutores, pais, mães, filhos, cientistas, graduados ou não, que servimos à Pátria com dedicação para promovermos o desenvolvimento nacional por meio da ciência, tecnologia, inovação e comunicação. Estamos perplexos da agressão e violência sofrida pelo nosso local de trabalho onde nos esmeramos para dar o melhor à sociedade, pois acreditamos que juntos fazemos parte algo maior. O medo não nos vencerá e muito menos a ignorância que combateremos com nossa coragem e nosso trabalho, pois servimos à você cidadão e cidadã por um Brasil melhor no lugar mais alto entre as nações desenvolvidas. Agradecemos a todos pelas manifestações de apoio em tempos onde a violência não prevalecerá.

Duke researchers have discovered that gut microbes can alter the action of their host organism's genes. Mouse intestinal cells are outlined in red, with the cell nuclei stained blue and a protein called transcription factor Hnf4a stained green within the nuclei. Microbes were found to suppress Hnf4a in both mice and fish in a way that could contribute to intestinal diseases. Credit: James M. Davison All animals -- from sea sponges to modern-day humans -- evolved in a world already teeming with microbes. These single-celled microorganisms now cover practically every surface of our bodies and are as much a part of our biology as our own tissues and organs. They educate our immune system, regulate our metabolism, and as it turns out, even influence our behavior. Duke researchers have shown that microbes can control the actions of their animal hosts by manipulating the molecular machinery of animal cells, triggering patterns of gene expression that consequently contribute to...

There is no vaccine. No medication. And, no quick, reliable test for Zika virus … until now. Babies born with the virus often have lifelong, devastating birth defects. Testing for the virus currently involves trained medical staff drawing and mailing blood samples to a lab, a process that can take up to four weeks. "Most adults with Zika have mild flu-like symptoms or no symptoms at all. Couples trying to conceive might not even know if they are infected and at risk," Beaumont Hospital, Royal Oak urology scientist Laura Lamb, Ph.D., said. Dr. Lamb and her Beaumont colleagues developed a quick, simple test for Zika virus so easy to administer, you don't even need a doctor. It's a urine test that produces results in under 30 minutes. "When we discovered we could reliably detect Zika virus in urine, we knew we had the potential to change lives all over the world," Dr. Lamb said. Now, Dr. Lamb and her team are working on applying the same concept to testing fo...

The discovery in the model plant Arabidopsis of two new proteins, RICE1 and RICE2, could lead to better ways to regulate plant structure and the ability to resist crop stresses such as drought, and ultimately to improve agricultural productivity, according to researchers at Texas A&M AgriLife Research. Credit: Graphic courtesy of Dr. Xiuren Zhang, Texas A&M AgriLife Research The discovery of two new proteins could lead to better ways to regulate plant structure and the ability to resist crop stresses such as drought, thus improving agriculture productivity, according to researchers at Texas A&M AgriLife Research. The two proteins, named RICE1 and RICE2, are described in the May issue of the journal eLife, based on the work of Dr. Xiuren Zhang, AgriLife Research biochemist in College Station. Zhang explained that DNA contains all the information needed to build a body, and molecules of RNA take that how-to information to the sites in the cell where they can be used...