Ciencias Exactas y Ciencias de la Salud
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11285/551039
Pertenecen a esta colección Tesis y Trabajos de grado de las Maestrías correspondientes a las Escuelas de Ingeniería y Ciencias así como a Medicina y Ciencias de la Salud.
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- Expression of immunogenic fraction of Apx toxins of Actinobacillus pleuropneumoniae for the design of a quantitative assay(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2021-12-03) Mora Gálvez, Liliana Monserrath; MORA GALVEZ, LILIANA MONSERRATH; 800888; Licona Cassani, Cuauhtémoc; puemcuervo, emipsanchez; Torres Acosta, Mario Antonio; Mayolo Deloisa, Karla Patricia; School of Engineering and Sciences; Campus MonterreyPorcine pleuropneumonia is a highly contagious disease for pigs worldwide, and its presence represents a large economic loss. Actinobacillus pleuropneumoniae (App) is the etiological agent of porcine pleuropneumonia. Its virulence is correlated with the presence of four exotoxins, known as Apx toxins (Apx I, Apx II, Apx III, and Apx IV). 19 serotypes of App are recognized until today, and commercially available vaccines cannot ensure total protection against all, thus the relevance of new subunit vaccines to be developed and introduced into the market. To test vaccine efficiency, validation with quantitative immunoassays is required. Enzyme-linked immunosorbent assays (ELISAs) are the preferred technique to validate efficiency, but the available test only helps identify the serotype present, not specific antigen and immune reactions. Thus, an Apx antigen-specific ELISA should be developed to measure immune responses to each specific Apx toxin independently, and contribute to developing new treatments for App. Here, we generated recombinant fragments of Apx toxins IA, IIA, and IIIA, using Escherichia coli BL21 DE3 as expression host. This fragments were selected after an homology analysis to define the specific immunogenic regions for each toxin. The recombinant fragments were purified by affinity chromatography in an ÄKTA Avant purification system. Dot blot, SDS-PAGE, and Western blot techniques were used to validate the purification process from the obtained recombinant fragments. Lastly, a growth kinetics characterization of five serotypes was carried on in three different culture media. The results obtained confirm that the over-expression of the recombinant proteins of interest was possible using the pET-28b(+) plasmid with the insert to express in E. coli BL21 DE3. Further, affinity chromatography was a good purification process, allowing purification percentages around 90%. Lastly, that the five selected serotypes of App were able to grow in Brain Heart Infusion media supplemented with 5% (w/v) yeast extract, Tryptic Soy Broth supplemented with 5% (w/v) yeast extract and an Animal-free component media. Our results contribute for the development of analytical methods much needed in the veterinary industry.
- Study of chemical diversity in Streptomyces venezuelae isolated from contrasting mexican environments using genome mining and bioactivity analysis(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2021-11-25) Pérez García, Viridiana; Licona Cassani, Cuauhtémoc; puemcuervo; De la Torre Zavala, Susana; Verdel Aranda, Karina; School of Engineering and Sciences; Campus Monterrey; Aguilar Yáñez, Jose ManuelMicrobial natural products (NPs) have historically been considered one of the most important sources of chemical diversity at an industrial and pharmaceutical level. Many of these molecules are generated through secondary metabolic pathways, and their biosynthesis is mediated by ecological interactions such as defense, competition, and interactions with the environment. The genus Streptomyces represents one of the main groups of producers of specialized metabolites. Previous research in this genus has revealed that even strains of the same species can differ dramatically in the genes that code for these metabolites, indicating a lot of chemical variety to be discovered. Therefore, this work aimed to compare the chemical diversity at the level of biosynthetic genes clusters (BGCs) present in strains of the same species, Streptomyces venezuelae, isolated from two contrasting habitats: a highly oligotrophic environment and a nutrient-rich environment. It is hypothesized that these factors may influence the distribution and content of clusters and the generation of chemicals linked with them. Furthermore, genome mining research revealed a large diversity of BGCs from varied chemical families. These findings open the door to further research into the chemical diversity of Actinobacteria isolated from different geographical locations in the quest for bioactive molecules.
- Development of a screening method for identifying potential aminoglycosides producers from a collection of environmental Actinobacteria(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2020-12-02) González Salazar, Luz Ángela; Licona Cassani, Cuauhtémoc; puelquio/tolmquevedo; Pacheco Moscoa, Adriana; De la Torre Zavala, Susana; Cruz Morales, Pablo; Escuela de Ingeniería y Ciencias; Campus MonterreyNature represents an important source of molecules with relevant applications in agriculture, industrial and health. Although many efforts have been performed in the identification of new natural products, target, and efficient strategies to select NPs producers are still needed. Previous studies have shown that the intrinsic resistance of Actinobacteria that produce antimicrobial agents could be used as a systematic approach for the detection antibiotics producers. Therefore, the aim of this work was to test different resistance, molecular and bioinformatic analysis as selection criteria to identify possible candidates to produce aminoglycoside antibiotics. This is the first approach developed for this class of antibiotics. we generated a collection of environmental strains and standardized some conditions using model strain producers. We could standardize the procedure for molecular screening in model producers, but we did not find evidence of aminoglycoside producers for the environmental collection, this fact supported by resistance and bioinformatic analysis. According to this, an improved strategy was proposed combining field-directed sampling, an improved molecular screening, as well as the selection of bioinformatic tools with high detection sensibility to AGs BGCs. Additionally, a huge diversity of BGCs from other chemical families was observed according to the genome mining analysis. These results represent an opportunity to continue exploring the chemical diversity in Actinobacteria isolated from unique regions that can be studied as well as being the inspiration for the development of new screening protocols.
- Compositional analysis of taxa shaping microbial community in colostrum samples from individuals with gestational diabetes mellitus and obesity(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2020-06-20) Gámez Valdez, July Stephany; LICONA CASSANI, CUAUHTEMOC; 176857; Licona Cassani, Cuauhtémoc; RR/puemcuervo; Brunck, Marion; Lara Díaz, Víctor Javier; García Mazcorro, José Francisco; Escuela de Ingeniería y Ciencias; Campus MonterreyDespués del nacimiento, las bacterias colonizan rápidamente el sistema gastrointestinal humano. Los vínculos entre el intestino materno y microbiota de la leche materna han demostrado que los hábitos maternos y más aún, ciertas condiciones de salud, repercuten en el sistema inmune gastrointestinal de los recién nacidos. La obesidad y la diabetes mellitus gestacional (DMG) son dos problemas de salud importantes durante el embarazo que provocan variaciones en la composición bacteriana de la leche materna y amenazan el establecimiento de la microbiota intestinal del recién nacido y la estimulación de las células inmunes. México es el segundo país con la mayor prevalencia de obesidad femenina y una incidencia de DMG 1.39 veces superior al promedio mundial. En el presente trabajo de tesis, analizamos la diversidad bacteriana e identificamos cambios en la microbiota del calostro de individuos mexicanos con obesidad y DMG. A través de una colaboración con la Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud (Tec Salud) y el Hospital Regional de Alta Especialidad Materno Infantil, obtuvimos 43 muestras de calostro de madres mexicanas residentes de Monterrey y el área metropolitana. Las muestras se clasificaron en grupos de estudio según su índice de masa corporal (IMC), estado de salud y se subdividieron por género. Se identificaron un total de 1,675 ASVs, siendo dominadas por Pseudomonas, Gemellales, Ralstonia, Herbaspirillum, Streptococcus y Enterobacteriaceae. Utilizando un modelo linear general, obtuvimos que la condición patológica materna y el género del infante influyen en la diversidad microbiológica del calostro, siendo los subgrupos con DMG los más diversos. Se observó una mayor abundancia relativa de Firmicutes y una disminución de Bacteroidetes en los subgrupos con obesidad y DMG. Mismo comportamiento fue observado para Pseudomonas, Gemellales y Enterobacteriaceae. El género Prevotella tuvo mayor presencia en los subgrupos con DMG. Nuestro trabajo representa el primer paso para dilucidar la composición de bacterias de la leche materna de individuos afectados por DMG, así como también para identificar los taxones clave relacionados con la DMG y la obesidad.
- Design and characterization of a biosensor for the detection of aminoglycoside compounds with codon-readthrough activity.(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey) Trejo Alarcón, Luisa María; LICONA CASSANI, CUAUHTEMOC; 176857; Licona Cassani, Cuauhtémoc; emipsanchez; Aguilar Yáñez, José Manuel; Utrilla Carreri, José; Biotecnología; Campus Monterrey; Cruz Morales, PabloLas enfermedades raras o huérfanas se presentan en 5 de cada 10,000 individuos y son atribuidas en su gran mayoría a desordenes genéticos (80%); mientras que el resto son cánceres poco frecuentes, malformaciones congénitas e infecciosas, enfermedades autoinmunitarias y metabólicas; las cuales representan un problema de salud mundial ya que, al ser tan diversas entre sí, el desarrollo de fármacos para su tratamiento es escaso (solo el 5% tienen tratamiento) y aproximadamente 350 millones de la población mundial presenta afecciones de este tipo. La Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) entra dentro de esta clasificación, al ser una enfermedad genética hereditaria, que produce un codón prematuro de terminación (PTC) en el gen que codifica para la producción de la proteína distrofina; en los años 1990s se descubrió que los aminoglucósidos (AGs) tienen potencial terapéutico para este tipo de enfermedades, ya que propician el fenómeno conocido como codon-readthrough (CR), provocando la restauración del gen afectado; sin embargo, su uso durante largos periodos de tiempo provoca ototoxicidad y nefrotoxicidad. Debido a lo anterior surgió la necesidad de descubrir nuevos productos naturales con actividad de aminoglucósido, provenientes principalmente de Actinomicetos. Actualmente las estrategias de detección de nuevos metabolitos comprenden el aislamiento, cultivo y extracción utilizando diferentes medios de cultivo; métodos de screening para detectar su bioactividad y el uso de herramientas bioinformáticas para la identificación de clusters de genes de biosíntesis (BGCs); sin embargo son procesos muy largos, costosos y carecen de especificidad al no estar encaminados a la detección de procesos celulares especializados; por lo que la industria farmacéutica ha dejado de invertir en su investigación y desarrollo. El presente trabajo describe a detalle el desarrollo un sistema de screening eficiente y mejorado con respecto a los a existentes, para la detección de moléculas con actividad de aminoglucósidos basado en CR; mediante la generación de un biosensor dentro de la levadura Saccharomyces cerevisiae utilizando un arreglo de biología sintética compuesto por los genes reporteros de crecimiento URA3 y luminiscencia Nluc.