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On Brusselator and Oregonator as chemical reaction networks: a graph approach
Get PDF"This paper shows graph similarities between Brusselator and Oregonator reaction mechanisms, using the jacobian matrix in convex coordinates as an adjacency matrix which defines a weighted directed pseudograph. A linear transformation is defined for the task of mapping the weights of the three dimensional system onto a two dimensional one where the Oregonator´s pseudograph is isomorphic to Brusselator´s.
Expresión de los canales TRPV en líneas celulares preadipocíticas 3T3. El papel de TRPV1 en la antiadipogénesis por capsaicinoides.
Get PDFTesis (Maestría en Ciencias en Biología Molecular)"Aunque se ha propuesto que el receptor-canal TRPV1 media la antiadipogénesis por capsaicinoides, los preadipocitos múridos 3T3-F442A, sensibles a capsaicina, no parecen expresar este receptor. Para estudiar el papel de los canales TRPV en células adiposas, analizamos la expresión de los genes Trpv1, Trpv2, Trpv4, Trpv5 y Trpv6 en las líneas celulares preadipocíticas 3T3-L1, 3T3-F442A y 3T3-F442A/C4. Mediante RT-PCR detectamos los mensajeros de Trpv1 y Trpv2 en preadipocitos y adipocitos 3T3-L1 y para Trpv4 sólo en adipocitos. 3T3-F442A, por su parte, no expresó el mensajero de Trpv1 pero sí el de Trpv2 y Trpv4 en preadipocitos y adipocitos. Las células 3T3- F442A/C4 expresaron los mensajeros de Trpv1 y de Trpv4 en los dos estados de diferenciación y el de Trpv2 sólo en adipocitos. Ninguna de las líneas celulares expresó los mRNAs de Trpv5 ó Trpv6. Por Western blot confirmamos la presencia de TRPV1 y TRPV4 en preadipocitos y adipocitos 3T3-L1 y de TRPV2 en adipocitos de esta línea celular. Asimismo, confirmamos la ausencia de TRPV1 y la presencia de TRPV4 en ambos estados de diferenciación de 3T3- F442A y de TRPV2 en el estado adiposo de esta línea. También detectamos TRPV1 en preadipocitos 3T3-F442A/C4 aunque no logramos confirmar la presencia de la proteína TRPV2 en éstas células, que sí expresaron TRPV4 en ambos estados de diferenciación. Por otro lado, capsaicinoides naturales (capsaicina y resiniferatoxina) y sintéticos (C8 y C9) bloquearon de manera similar la adipogénesis de 3T3-L1 y 3T3-F442A. Nuestros resultados sugieren que TRPV1 es dispensable en la antiadipogénesis por capsaicinoides y que TRPV2 y TRPV4 pueden jugar un papel en el metabolismo y desarrollo del tejido adiposo.""Although it has been proposed that TRPV1 mediates the antiadipogenesis by capsaicinoids, the capsaicinoid-sensitive 3T3-F442A preadipocytes does not seem to express this receptor-channel. To study the role of TRPV channels in adipose cells, we analyzed the expression of Trpv1, Trpv2, Trpv4, Trpv5 and Trpv6 in 3T3-L1, 3T3-F442A and 3T3-F442A/C4 preadipose cell lines. By RTPCR we detected mRNA from Trpv1 and Trpv2 in 3T3-L1 preadipocytes and adipocytes and mRNA from Trpv4 in the adipose stage. 3T3-F442A did not express Trpv1, but it expressed Trpv2 and Trpv4 in both differentiation forms. 3T3-F442A/C4 cells expressed Trpv1 and Trpv4 in both differentiation stages and Trpv4 only in the adipose stage. None of these cell lines expressed Trpv5 or Trpv6. By Western blot analyses we confirmed the presence of TRPV1 and TRPV4 in both differentiation forms of 3T3-L1, and TRPV2 only in the adipose stage. 3T3/F442A cells did not express TRPV1 but they expressed TRPV2 in adipocytes and TRPV4 in both differentiation stages. We also detected TRPV1 and TRPV4 proteins in both differentiation forms of 3T3-F442A/C4, but we couldn’t confirm the TRPV2 presence in these cells. On the other hand, both natural (capsaicin and resiniferatoxin) or synthetic (C8 and C9) capsaicinoids similarly blocked 3T3-L1 and 3T3-F442A adipogenesis. Our results suggest that TRPV1 is dispensable for the antiadipogenesis by capsaicinoids and that TRPV2 and TRPV4 could play a role in adipose tissue development and metabolism.
Modulation of ligand-gated ion channels and receptors in peripheral neurons
Get PDFTesis (Doctorado en Ciencias en Biología Molecular)"El sistema nervioso periférico está integrado por nervios y ganglios (albergan los cuerpos neuronales) que regulan la transmisión de los impulsos neuronales desde los órganos de los receptores sensoriales en cada parte del cuerpo hacia el sistema nervioso central y desde éste a blancos específicos en la periferia. Las neuronas son células excitables, y son las unidades estructurales y funcionales del sistema nervioso, por consiguiente, están especializados en la comunicación rápida. Las neuronas transmiten la información en forma de señales eléctricas, a lo largo de la neurona, en respuesta a señales químicas y pueden comunicarse químicamente con otras neuronas y con diferentes tipos de células. Esta comunicación requiere de receptores, proteínas que se caracterizan por el reconocimiento selectivo de sustancias específicas como neurotransmisores y antígenos, y en respuesta generan un efecto fisiológico particular. Por lo tanto, pueden detectar cambios en el ambiente y enviar la información resultante a la corteza cerebral donde se interpretarán dichas señales (por ejemlo, una señal estresante o agradable). La desregulación de los receptores puede causar la interrupción o distorsión en la respuesta y/o la transmisión de la señal. Aumentar la información sobre los mecanismos de modulación de los receptores nos permite detectar, prevenir y tratar enfermedades, en este caso vinculados a la modulación de LGIC y TLR. En los estudios que se presentan en esta Tesis, utilizamos técnicas electrofisiológicas para: i) caracterizar la interacción inhibitoria entre los receptores nativos nACh y P2X en las neuronas del ganglios celíaco y ii) analizar el efecto de productos bacterianos en neuronas DRG que inervan el colon de ratón, que al ser estimuladas cambiaron su conducta eléctrica resultando en un aumento de la excitabilidad neuronal intrínseca posiblemente mediada por PRRs. En conclusión, mostramos dos fenómenos distintos: una interacción funcional entre LGIC y una modulación de las propiedades neuronales eléctricas por componentes bacterianos. Ambos podrían tener importantes implicaciones fisiológicas, y jugar un papel primordial en la neuroprotección y la nocicepción, respectivamente. Sin embargo, es necesario un mayor análisis para determinar su papel fisiológico.""The peripheral nervous system is integrated by nerves and ganglia (aggregates of neuronal bodies) that regulate and transmit neuronal impulses from organs of sensory receptors in each body part to the central nervous system or from the latter to specific peripheral targets. Neurons are excitable cells and they are the structural and functional units of the nervous system that specialized in rapid communication. Neurons transmit information in the form of electrical signals in response to chemical signals, and may communicate chemically with other neurons and other type of cells. Chemical communication requires the presence of receptors, which are proteins that respond to the binding of a specific substances such as neurotransmitters. This receptor activation generates a biochemical cascade and the subsequent physiologic effects. Thus, neurons are capable of detecting changes in the milieu and send the integrated information to the cerebral cortex where signals are interpreted according to their sensory modality as pain or touch, for example. Deregulation in molecular receptors may cause alterations in the sensory response and transmission of the signal. Therefore, information regarding receptor modulation may allow us to detect, prevent, and treat prevalent neurological-based illnesses that are receptor-linked. In the experiments that we performed and described here, we used electrophysiological techniques to: i) characterize the inhibitory interactions between nACh and P2X receptors expressed in celiac ganglia neurons and ii) analyze the effect of bacterial products in mouse colonic nociceptive neurons that arised from the dorsal root ganglia. These neurons increased their excitability in response to bacterial cell products and this effect are likely mediated by pattern recognition receptors. In conclusion we showed a functional interaction between LGIC and a modulation of the neuronal electrical properties by bacterial components. Both of them may have important physiological implications in synaptic neurotransmission, in neuroprotection and nociception. However, further analysis is necessary to assign specific physiological role of these observations.
Mapeo del riesgo a la contaminación del agua subterránea en los Valles Centrales de Oaxaca, México
Get PDF"The Central Valleys of Oaxaca, Mexico, are practically located in the center of Oaxaca State. They formed a "Y" depression inside the Sierra Madre del Sur, where the NW branch represents the Etla Valley aquifer and the NE branch represents the Tlacolula Valley aquifer, both of them are joined in the south part of Oaxaca city to form the aquifer of Zimatlan Valley. These aquifers are constituted by alluvial formations with thicknesses of up to several hundreds of meters, delimited in their base by mylonitic rocks of the Sierra Juarez from the Mesozoic and metamorphic rocks from the Precambrian. There is an important amount of groundwater extraction from the three aquifers; basically for potable water service to the communities settled around the area and for the irrigation of their small agriculture lands causing the increase in the hydraulic gradients, the deepening of the extraction and the depletion of the resource in some wells. The use of the DRASTIC method allows identifying the aquifer vulnerability to contamination of the aquifers Etla, Tlacolula and Zimatlan (Central Valleys of Oaxaca State) in an integral way. The influence of local superficial streams polluted with waste water from the communities is analized. A contamination index was determined using a INEGI GIS made for water quality.""Los Valles Centrales de Oaxaca, México, se localizan prácticamente en el centro del estado de Oaxaca, es una depresión en forma de "Y" ubicada en la Sierra Madre del Sur, donde el brazo NW representa el acuífero del Valle de Etla, el brazo NE al acuífero del Valle de Tlacolula, se unen al sur de la ciudad capital para formar el acuífero del Valle de Zimatlán. Las formaciones acuíferas se encuentran constituidas por rellenos aluviales con espesores de hasta varios cientos de metros, delimitados en su base por milonitas de la Sierra Juárez del Mesozoico y rocas metamórficas del Precámbrico; de los tres acuíferos se extraen importantes cantidades de agua subterránea, principalmente para el servicio de agua potable de las comunidades asentadas en la zona y para el riego de pequeñas parcelas, lo que ha originado el incremento en los gradientes hidráulicos, la profundización de la extracción y el agotamiento del recurso en algunos pozos. La aplicación del método DRASTIC permitió identificar la vulnerabilidad a la contaminación que presentan los acuíferos de Etla, Tlacolula y Zimatlán de manera integral, así como la influencia que tienen las corrientes superficiales que discurren por la zona y que son utilizadas para descargar las aguas residuales de las comunidades; se determinó un índice de contaminación a partir de un SIG de la calidad del agua levantado por el INEGI.
Efecto del cambio de uso de suelo en la avifauna en un hábitat de pastizal en los Llanos de Ojuelos, Jalisco, México.
Get PDFTesis (Doctorado en Ciencias Ambientales)"Los pastizales cubren el 10% del territorio de México. En las últimas décadas, estos hábitats tienen importantes cambios estructurales y funcionales causados por el sobrepastoreo de ganado doméstico y la conversión a la agricultura. Con el fin de desarrollar planes de conservación para las especies de aves y sus poblaciones, es necesario desarrollar metodologías para evaluar con exactitud la situación de estas poblaciones. Los objetivos del estudio fueron investigar como el cambio de uso del suelo de pastizal comparando; bajo nivel de pastoreo, sobrepastoreo, y conversión a tierras agrícolas, influye a las aves en dos niveles de organización: a) nivel de comunidad, b) nivel de población, y c) nivel poblacional pero referido el éxito reproductivo. Para esto se utilizaron dos métodos de conteo de aves, en tres hábitats contrastantes de pastizales en los Llanos de Ojuelos, Jalisco, México. Se compararon los métodos de transecto en línea (TL) y conteo puntual (CP) en el pastizal mediano abierto, pastizales tipo sabana y en tierras agrícolas. El conteo de aves se llevó a cabo durante dos años seguidos. A nivel de comunidad el hábitat agrícola varió con respecto a los otros dos hábitat para la diversidad alfa, sin embargo para la diversidad beta y gama entre los diferentes hábitats no varió significativamente. Las estimaciones de las densidades resultaron más altas utilizando el método CP. Sin embargo, la función de detección sugiere que algunas especies se detectan mejor con el método de TL particularmente a grandes distancias. Además, el mayor número de especies se detectó mediante el método de CP. Los efectos temporales, uso de hábitat y éxito reproductivo explicaron algo de la variación en la supervivencia de nidos y productividad. Nuestros resultados implican que ambos métodos deben ser utilizados cuando el objetivo es estimar la densidad individual de múltiples especies, y la riqueza de especies. Se discuten posibles advertencias de ambos métodos con respecto a la sobreestimación y la subestimación de la densidad de población.""Natural grasslands cover 10% of Mexico territory. In recent decades, these habitats have undergone significant structural and functional changes caused by overgrazing of livestock and the conversion to agriculture. In order to develop conservation plans for bird species and their populations, it is necessary to develop methodologies to accurately assess the situation of these populations. The objectives of this study were to investigate land use change in grasslands by comparing; moderate grazing, overgrassed savanna and grassland transformed to cropland. We examined effects on birds examining three different scales: a) community level, b) population level, and c) also at the population, but referred to the reproductive success. We used two methods for bird monitoring in three contrasting grassland habitats in the plains of Ojuelos, Jalisco, Mexico. We compared the methods of transect line (TL) and point count (PC). The bird count was carried out over two years. For alpha diversity, the agricultural habitat differed with respect to the other two habitats. However, beta and gamma diversity among different habitats did not differ significantly. Estimates of highest densities resulted when using the PC method. However, the detection function suggests that for some species at large distances it is better to use the TL method. Moreover, the greatest number of species was detected when using the PC method. Temporary effects, habitat use, and nest concealment explained some variation in bird nest survival and productivity. Our results imply that both methods should be used when the objective is to estimate the density of many individual species and species richness. We discuss advantages and disadvantages of both methods with regard to the overestimation and underestimation of population density.
Clonación del Genoma de la variante potosina del virus del papiloma humano tipo 16.
Get PDFTesis (Maestría en Ciencias en Biología Molecular)"En México se registran anualmente alrededor de 12,516 casos nuevos y 5,777 defunciones por cáncer cervicouterino. San Luís Potosí es uno de los estados más afectados con una tasa de mortalidad superior a la media nacional. Nuestro grupo demostró que las lesiones preneoplásicas severas y el cáncer cervicouterino invasor predominan entre las mujeres más jóvenes de la ciudad de San Luis Potosí, que en esta ciudad el subtipo Europeo (E) de VPH16 es el de mayor prevalencia y en él predomina la variante A334G (“potosina”), que parece ser más oncogénica que la variante prototípica del subtipo E. El propósito de este trabajo fue desarrollar un protocolo eficiente para clonar el genoma completo de VPH16 que permita secuenciar y registrar la variante potosina de VPH16 y seguir clonando y registrando nuevos subtipos y variantes de VPH que circulan en esta región. MÉTODOS. Diseñamos la pareja de oligonucleótidos convergentes Glob8k-F/Glob8k-R para generar un amplicón de 8,079 pares de bases (pb), que abarca los nucleótidos 5, 203, 323 a 5, 211, 7401 de la familia génica de la β-globina humana; efectuamos la amplificación por L-PCR empleando las condiciones de Stewart et al., con polimerasa rTth, que produce extremos romos. Utilizamos las parejas de oligonucleótidos PEG07/12 de Stewart et al., y VPH16-F/R diseñada por nosotros y las condiciones empleadas para el amplicón β-globina-8 kb para generar el amplicón VPH16-8 kb con el genoma viral completo. Digerimos con Bam HI una mezcla de L-PCR con el amplicón de 8 kb obtenido con la pareja VPH16-F/R. Purificamos el amplicón VPH16-8 kb electroforéticamente y adicionamos un tallo-A a sus extremos con Taq DNA polimerasa en presencia de dATP. Ligamos el amplicón modificado al vector de clonación TOPO-XL y con la mezcla de ligación electroporamos células de Escherichia coli TOP 10 F’. Analizamos electroforéticamente el DNA plasmídico de 14 transformantes resistentes a kanamicina e identificamos el tipo de VPH del inserto de pCML1620 mediante PCR multiplex anidada (PCR-MA) del oncogén E6 empleando como controles positivos DNA de la línea celular SiHa, transformada por VPH16, y de la línea celular HeLa transformada por VPH18. RESULTADOS. Aseguramos la calidad del DNA de los raspados cervicales VPH-16 positivos mediante su capacidad para generar el amplicón β-globina 8 kb por L-PCR con la pareja de oligonucleótidos Glob8k-F /R. Con la pareja VPH16-F/R obtuvimos la banda única de 8 kb esperada para el genoma viral completo amplificado a partir de raspados VPH16 positivos de calidad asegurada. Al incubar el amplicón VPH16-8 kb con Bam HI obtuvimos las dos bandas (de 6,150 y 1,754 pb) esperadas para el genoma completo de VPH16. Con las mezclas de ligación del amplicón VPH16-8 kb unido al vector TOPO XL obtuvimos transformantes de E. coli TOP 10 F por electroporación. Trece de 14 clonas transformantes de E. coli TOP10 portaron una banda plasmídica única enmascarada por comigrar con el DNA cromosómico. El inserto de la construcción pCML1620 contiene el genoma de VPH16 dado que el amplicón generado por PCR-MA para la tipificación fue del mismo tamaño que el de la línea SiHa. CONCLUSIONES. La generación del amplicón β-globina-8 kb con el protocolo de L-PCR empleando polimerasa rTth y los oligonucleótidos Glob8k-F/R asegura la calidad de las muestras cervicales VPH16 positivas para amplificar el genoma viral completo. La pareja de oligonucleótidos PEG07/12 es ineficaz, pero la pareja VPH16-F/R diseñada por nosotros sí genera el amplicón de 8 kb con el patrón de restricción esperado para el genoma completo de VPH16. El amplicón VPH16-8 kb purificado electroforéticamente y adicionado con el tallo-A en sus extremos es ligado eficientemente in vitro al vector TOPO-XL. La mayoría de las clonas de E. coli TOP10 transformadas con las construcciones que portan el amplicón VPH16-8 kb contienen plásmidos que comigran con el DNA cromosómico. El genoma viral completo que constituye el inserto de la construcción pCML1620 corresponde al tipo 16 de VPH. La secuenciación de pCML1620 podría verificar si el inserto corresponde a la variante potosina de VPH16. Este trabajo sienta las bases para seguir clonando nuevos subtipos y variantes de VPH circulantes en esta región.""In Mexico each year are recorded about 12,516 new cases and 5,777 deaths due to cervical cancer. San Luis Potosi is one of the states most affected, with a mortality rate higher than the national average. Our group demonstrated that severe preneoplastic lesions and invasive cervical cancer are more prevalent in the youngest women of San Luis Potosí city and that the HPV16 European (E) subtype has the highest prevalence and the A334G (“Potosina”) variant, which appears to be more oncogenic that the prototypic E subtype variant, predominates in its oncogene E6 sequences. The purpose of this work was to develop an efficient protocol for cloning the complete HPV16 genome from cervical scrapings that would allow to clone and register the recently discovered HPV16 Potosina variant and to keep cloning and registering new HPV subtypes and variants circulating in this region. METHODS. The Glob8k-F/Glob8k-R convergent primer pair was designed to generate a 8,079-base-pair (bp) amplicon, spanning nucleotides 5, 203, 323 to 5, 211, 7401 of the beta globin gen cluster generated under the L-PCR conditions described by Stewart et al., with rTth polymerase, which produces blunt ends. To generate the HPV16 8 kb amplicon the HPV16-F/R primer pair and amplification conditions for the β-globin-8 kb amplicon were used. Bam HI digestion was performed on a L-PCR mixture containing the 8 kb amplicon generated with the HPV16-F/R pair. A-tailing was added to the ends of electrophoretically purified HPV16-8 kb amplicon with Taq DNA polymerase in the presence of dATP. The modified amplicon was then ligated in vitro to the TOPO-XL cloning vector and used to transform Escherichia coli TOP 10 F’ cells by electroporation. DNA from 14 kanamycin-resistant clones was analyzed by electrophoresis and the HPV type of the pCML1620 insert was identified by nested multiplex PCR (NM-PCR) of the E6 oncogene. RESULTS. The quality of HPV16 positive cervical scrapings was assured for their ability to generate the β-globin-8 kb amplicon with the Glob8k-F/R primer pair. With the HPV16-F/R pair the 8 kb band expected for the complete viral genome amplified from HPV16 positive scrapings with assured quality was obtained. Digestion of the HPV16-8 kb amplicon with Bam HI generated the two bands (6,150 and 1,754 bp) expected for the complete HPV16 genome. E. coli TOP10 transformants were obtained by electroporation with the HPV16-8 kb plus TOPO XL ligation mixtures.
El papel de la desacetilasa de histonas Hst1p en la respuesta a estrés oxidante y resistencia a fluconazol en Candida glabrata.
Get PDFTesis (Maestría en Ciencias en Biología Molecular)"En las últimas dos décadas, Candida glabrata ha emergido como un importante patógeno oportunista. Esta levadura, en respuesta a la limitación ambiental de niacina (precursor del cofactor NAD+), inactiva la desacetilasa de histonas Sir2p y favorece la colonización del hospedero mediante la inducción de adhesinas epiteliales. Se ha reportado que la sirtuina paráloga a Sir2p, Hst1p, participa en la restauración de los niveles de NAD+ bajo condiciones limitantes de niacina. Sin embargo, este trabajo demuestra que Hst1p también actúa como un regulador negativo de la resistencia a fluconazol y la respuesta a estrés oxidante de C. glabrata. A pesar del alto grado de conservación de Hst1p entre C. glabrata y Saccharomyces cerevisiae, estas sirtuinas controlan un grupo de genes distinto en ambas especies. Identificamos que uno de los componentes que probablemente participa en esta regulación diferencial, es el represor Sum1p, ya que en ausencia de este factor, C. glabrata exhibe los mismos fenotipos que cuando carece de Hst1p. Datos de microarreglos respaldan nuestras observaciones y sugieren que la inducción de los genes regulados negativamente por Hst1p podría resultar favorable contra el estrés oxidante, durante la limitación de nutrientes y la exposición a fungistáticos. Hemos propuesto un modelo en donde la limitación de NAD+ o el estrés oxidante, inactivan temporalmente a Hst1p y otras sirtuinas, para inducir un estado protector celular. Consideramos probable que Hst1p y Sum1p formen un complejo represor importante en la patogenia de C. glabrata. Además, desarrollamos herramientas moleculares que nos permitirán marcar éstas proteínas con distintos epítopos y responder preguntas con respecto a los mecanismos que subyacen en dicha regulación.""In the last two decades Candida glabrata has emerged as an important agent in both mucosal and bloodstream infections. Sir2p is a NAD+-dependent histone deacetylase that represses several virulence-associated adhesins. It has been previously shown that these adhesins, are transcriptionally induced in response to environmental niacin limitation (NAD+ precursor) and that the Sir2p paralog, Hst1p, restores the intracellular NAD+ levels under this environmental cue. Interestingly, this work shows that Hst1p is a negative regulator of the oxidative stress response and fluconazole resistance in C. glabrata. The Hst1p sequence is highly conserved among C. glabrata and Saccharomyces cerevisiae. Surprisingly, these sirtuins regulate a different set of genes in both organisms. We identify the transcription factor Sum1p as a component of this differential regulation, because in its absence, C. glabrata becomes more resistant to hydrogen peroxide and fluconazole. Recent microarray data support our observations and suggest that genes negatively regulated by Hst1p, may be useful against oxidative stress, antifungal drugs and nutrient starvation. Here, we propose a model in which NAD+ limitation or oxidative stress, could induce a cellular protective state through the temporal inactivation of Hst1p and other sirtuins. Our results suggest that an interaction between Hst1p and Sum1p may exist and we believe that this putative complex could be important in the C. glabrata pathogenesis. Finally, we developed a set of plasmids for epitope tagging that will allow us to answer some questions about the underlying mechanism of Hst1p-Sum1p regulation of this responses.
Purificación y caracterización de la proteína tipo lunasin de amaranto (Amaranthus hypochondriacus.L)
Get PDFTesis (Maestría en Ciencias en Biología Molecular)"El lunasin es un péptido que fue identificado por primera vez en soya y posteriormente en granos de plantas como trigo, cebada, pimienta, Solanum nigrum L. y el amaranto. La importancia del péptido lunasin radica en sus propiedades cáncer-preventivas. El objetivo del presente trabajo se enfocó en la purificación y la caracterización bioquímica y biológica del péptido lunasin de amaranto. Los extractos totales de proteína total de hojas, tallo, raíz, proteína madura e inmadura fueron analizados mediante Western-blot, utilizandoanticuerpos anti-lunasin y se identificó una proteína de 60 kDa, mientras que el análisis Western blot de las diferentes fracciones proteínicas de la semilla de amaranto reveló una proteína de 20 kDa. Analizando la fracción globulinas 11S por medio de geles en dos dimensiones, se encontró una sola mancha de proteína con peso molecular de 20 kDa y un punto isoeléctrico de 9, esta proteína fue purificada y su bioactividad fue determinada utilizando modelos in vitro. Se trataron células fibroblásticas de ratón de la línea celular NIH 3T3, con un extracto de amaranto y se determinó que la proteína tipo lunasin de amaranto se dirige al núcleo celular en un tiempo de 12 horas, tiempo mucho menor a lo reportado para el lunasin de soya. Se determinó que 50 μg de extracto proteínico de las globulinas 11S del grano de amaranto reducen la acetilación de Histonas H3 y H4 en un 55.55 y 40%, respectivamente, mientras que una concentración de 1 μM de la lunasin purificada es capaz de reducir la acetilación de las Histonas H3 y H4, fue en un 77 y 70%, respectivamente.""Lunasin is a peptide found in soy which have been reported with cancer-preventive properties and has been found in various grains including amaranth grain. In this thesis work we focused on the identification of amaranth lunasin-type protein, in addition to the purification and characterization of its bioactivity in “in vitro” models. Through two-dimensional gels it was determined that the amaranth lunasin-type protein has a molecular weight of 20 kDa and an isoelectric point of 9. In leaf, stem, root, immature and mature seed were identified a protein with 60 kDa that cross-reacts with antibodies anti-lunasin by a Western blot. An important aspect of the proposed mechanism for peptide lunasin is its interaction with proteins of the chromatin: the histones H3 and H4. For this purpose, it is necessary that the protein crosses the plasma membrane and translocates to the cell nucleus. The cell line NIH 3T3 was treated with amaranth extract and found that the amaranth lunasin-type protein addresses the cell nucleus in a time of 12 hours. In this work it was determined whether the amaranth lunasin-type protein inhibits the acetylation of histones H3 and H4, and it was estimated that 50 μg protein extracts from 11S globulins grain amaranth reduces acetylation of histones in a 55.55 and 40 % in H3 and H4 respectively, and a concentration of 1 μM of purified protein lunasin rate reduces the acetylation of histones by 77 and 70% in histone H3 and H4 respectively.
Chitosan selectivity for removing cadmium (II), copper (II), and lead (II) from aqueous phase: pH and organic matter effect
Get PDF"The aim of this study was to investigate the selectivity of chitosan for cadmium, copper and lead in the presence and absence of natural organic matter (NOM) in different pH solutions. Adsorption isotherms of one and three adsorbates at initial concentration of 5–100 mg/L were carried out in batch reactors at pH 4, 5, or 7 and 25 °C in reactive and clarified water. The chitosan employed had a MW of 107.8 × 103 g/mol and degree of acetylation (DA) of 33.7%. The chitosan adsorption capacity at pH 4 in reactive water was 0.036, 0.016, 0.010 mmol/g for Pb2+, Cd2+, and Cu2+, respectively, and it decreased for Pb2+ and Cd2+ in clarified water. Conversely, experiments carried out in clarified water showed that the cadmium adsorption capacity of chitosan was enhanced about three times by the presence of NOM at pH 7: an adsorption mechanism was proposed. Furthermore, it was found that the biosorbent selectivity, in both reactive and clarified water at pH 4, was as follows Cu2+ > Cd2+ > Pb2+. Finally, the preliminary desorption experiments of Cd2+ conducted at pH 2 and 3 reported 68 and 44.8% of metal desorbed, which indicated that the adsorption mechanism occurred by electrostatic interactions and covalent bonds.
Global trajectory tracking through static feedback for robot manipulators with bounded inputs
Get PDF"In this work, two globally stabilizing bounded control schemes for the tracking control of robot manipulators with saturating inputs are proposed. They may be seen as extensions of the so-called PD+ algorithm to the bounded input case. With respect to previous works on the topic, the proposed approaches give a global solution to the problem through static feedback. Moreover, they are not defined using a specific sigmoidal function, but any one on a set of saturation functions. Consequently, each of the proposed schemes actually constitutes a family of globally stabilizing bounded controllers. Furthermore, the bound of such saturation functions is explicitly considered in their definition. Hence, the control gains are not tied to satisfy any saturation-avoidance inequality and may consequently take any positive value, which may be considered beneficial for performance-adjustment/improvement purposes. Further, a class of desired trajectories that may be globally tracked avoiding input saturation is completely characterized. For both proposed control laws, global uniform asymptotic stabilization of the closed-loop system solutions towards the prespecified desired trajectory is proved through a strict Lyapunov function. The efficiency of the proposed schemes is corroborated through experimental results.