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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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Data corrente: |
26/05/2022 |
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Data da última atualização: |
18/01/2023 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
SAKAI, A.; DEICH, C. R.; NELISSEN, F. H. T.; JONKER, A. J.; BITTENCOURT, D. M. de C.; KEMPES, C. P.; WISE, K. S.; HEUS, H. A.; HUCK, W. T. S.; ADAMALA, K. P.; GLASS, J. I. |
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Afiliação: |
ANDREI SAKAI, Institute for Molecules and Materials, Radboud University, Netherlands.; CHRISTOPHER R. DEICH, University of Minnesota, Minneapolis, USA.; FRANK H. T. NELISSEN, Institute for Molecules and Materials, Radboud University, Netherlands.; AAFKE J. JONKER, Institute for Molecules and Materials, Radboud University, Netherlands.; DANIELA MATIAS DE C BITTENCOURT, Cenargen; CHRISTOPHER P. KEMPES, Santa Fe Institute, Santa Fe, USA.; KIM S. WISE, The J. Craig Venter Institute, La Jolla, USA.; HANS A. HEUS, Institute for Molecules and Materials, Radboud University, Netherlands.; WILHELM T. S. HUCK, Institute for Molecules and Materials, Radboud University, Netherlands.; KATARZYNA P. ADAMALA, University of Minnesota, Minneapolis, USA.; JOHN I. GLASS, The J. Craig Venter Institute, La Jolla, USA. |
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Título: |
Traditional protocols and optimization methods lead to absent expression in a mycoplasma cell-free gene expression platform. |
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Ano de publicação: |
2022 |
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Fonte/Imprenta: |
Synthetic Biology, v. 7, n. 1, p. 1-14, 2022. |
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DOI: |
https://doi.org/10.1093/synbio/ysac008 |
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Idioma: |
Inglês |
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Conteúdo: |
Cell-free expression (CFE) systems are one of the main platforms for building synthetic cells. A major drawback is the orthogonality of cell-free systems across species. To generate a CFE system compatible with recently established minimal cell constructs, we attempted to optimize a Mycoplasma bacterium-based CFE system using lysates of the genomeminimized cell JCVI-syn3A (Syn3A) and its close phylogenetic relative Mycoplasma capricolum (Mcap). To produce mycoplasma-derived crude lysates, we systematically tested methods commonly used for bacteria, based on the S30 protocol of E. coli. Unexpectedly, after numerous attempts to optimize lysate production methods or composition of feeding buffer, none of the Mcap or Syn3A lysates supported cell-free gene expression. Only modest levels of in vitro transcription of RNA aptamers were observed. While our experimental systems were intended to perform transcription and translation, our assays focused on RNA. Further investigations identified persistently high ribonuclease activity in all lysates, despite removal of recognizable nucleases from the respective genomes and attempts to inhibit nuclease activities in assorted CFE preparations. An alternative method using digitonin to permeabilize the mycoplasma cell membrane produced a lysate with diminished RNAse activity, yet still was unable to support cell-free gene expression. We found that intact mycoplasma cells poisoned E. coli cell free extracts by degrading ribosomal RNAs, indicating that the mycoplasma cells, even the minimal cell, have a surface-associated RNAse activity. However, it is not clear which gene encodes the ribonuclease. This work summarizes attempts to produce mycoplasma-based CFE and serves as a cautionary tale for researchers entering this field. MenosCell-free expression (CFE) systems are one of the main platforms for building synthetic cells. A major drawback is the orthogonality of cell-free systems across species. To generate a CFE system compatible with recently established minimal cell constructs, we attempted to optimize a Mycoplasma bacterium-based CFE system using lysates of the genomeminimized cell JCVI-syn3A (Syn3A) and its close phylogenetic relative Mycoplasma capricolum (Mcap). To produce mycoplasma-derived crude lysates, we systematically tested methods commonly used for bacteria, based on the S30 protocol of E. coli. Unexpectedly, after numerous attempts to optimize lysate production methods or composition of feeding buffer, none of the Mcap or Syn3A lysates supported cell-free gene expression. Only modest levels of in vitro transcription of RNA aptamers were observed. While our experimental systems were intended to perform transcription and translation, our assays focused on RNA. Further investigations identified persistently high ribonuclease activity in all lysates, despite removal of recognizable nucleases from the respective genomes and attempts to inhibit nuclease activities in assorted CFE preparations. An alternative method using digitonin to permeabilize the mycoplasma cell membrane produced a lysate with diminished RNAse activity, yet still was unable to support cell-free gene expression. We found that intact mycoplasma cells poisoned E. coli cell free extracts by degrading ribosomal RNAs, indica... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Cell-free expression system; In vitro transcription; In vitro translation. |
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Thesaurus Nal: |
Mycoplasma; Ribonucleases. |
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Categoria do assunto: |
-- |
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URL: |
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/240094/1/ysac008.pdf
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Marc: |
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Registro original: |
Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia (CENARGEN) |
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| Registros recuperados : 39 | |
| 21. |  | TEULÉ, F.; COOPER, A. R.; FURIN, W. A.; BITTENCOURT, D. M. de C.; RECH, E. L.; BROOKS, A.; LEWIS, R. V. A protocol for the production of recombinant spider silk-like proteins for artificial fiber spinning. Nature Protocols, v. 4, n. 3, p. 341-355, fev. 2009.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: B - 5 |
| Biblioteca(s): Embrapa Amazônia Ocidental. |
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| 22. | | CUNHA, R. N. V. da; LOPES, R.; BITTENCOURT, D. M. de C.; ROCHA, R. N. C. da; LIMA, W. A. A. de; TEIXEIRA, P. C. Seleção de individual para produção de óleo em germoplasma de dendezeiro via modelos mistos. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE RECURSOS GENÉTICOS; WORKSHOP EM BIOPROSPECÇÃO E CONSERVAÇÃO DE PLANTAS NATIVAS DO SEMI-ÁRIDO, 3.; WORKSHOP INTERNACIONAL SOBRE BIOENERGIA E MEIO AMBIENTE, 2010, Salvador. Bancos de germoplasma: descobrir a riqueza, garantir o futuro: anais. Brasília, DF: Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, 2010. p. 476. 1 CD-ROM. (Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. Documentos, 304).| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Amazônia Ocidental. |
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| 24. | | SUBEDI, U.; KADER, K.; JAYAWARDHANE, K. N.; POUDEL, H.; CHEN, G.; ACHARYA, S.; CAMARGO, L. S. de A.; BITTENCOURT, D. M. de C.; SINGER, S. D. The potential of novel gene editing-based approaches in forages and rumen Archaea for reducing livestock methane emissions. Agriculture, v. 12, n. 11, 1780, 2022.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: B - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite; Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 25. | | QUISEN, R. C.; ANGELO, P. C. da S.; LOPES, R.; CUNHA, R. N. V. da; BITTENCOURT, D. M. de C.; SILVA, G. F. da; LIMA, W. A. A. de. Biofábricas integradas à agricultura familiar. In: REUNIÃO TÉCNICA DE PESQUISA E DESENVOLVIMENTO DA EMBRAPA AMAZÔNIA OCIDENTAL, 4., 2009, Manaus. Anais... Manaus: Embrapa Amazônia Ocidental, 2009. p. 127-129. (Embrapa Amazônia Ocidental. Documentos, 73).| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Amazônia Ocidental. |
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| 26. | | MOLINARI, M. D. C.; FUGANTI-PAGLIARINI, R.; YU, Y.; FLORENTINO, L. H.; MERTZ-HENNING, L. M.; LIMA, R. N.; BITTENCOURT, D. M. de C.; FREIRE, M. O.; RECH FILHO, E. L. Exploring the proteomic profile of soybean bran: unlocking the potential for improving protein quality and quantity. Plants, v. 12, n. 14, 2023. 2704. Na publicação: Liliane Marcia Mertz-Henning; Elibio Rech.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 4 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Soja. |
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| 27. | | MOGER-REISCHER, R. Z.; GLASS, J. I.; WISE, K. S.; SUN, L.; BITTENCOURT, D. M. de C.; LEHMKUHL, B. K.; SCHOOLMASTER JUNIOR, D. R.; LYNCH, M.; LENNON, J. T. Evolution of a minimal cell. Nature, v. 620, p. 122-127, 2023. Na Publicação: D. M. C. Bittencourt.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 28. | | RIOS, S. de A.; CUNHA, R. N. V. da; LOPES, R.; BARCELOS, E.; KRUG, C.; BITTENCOURT, D. M. de C.; RODRIGUES, M. do R. L.; LIMA, W. A. A. de; QUEIROZ, A. C. Diversidade genética em germoplasma de palma de óleo (Elaeis guineensis). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE MELHORAMENTO DE PLANTAS, 7., 2013, Uberlândia. Variedade melhorada: a força da nossa agricultura: anais. Viçosa, MG: SBMP, 2013. p. 3167-3170.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Amazônia Ocidental. |
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| 29. | | CUNHA, R. N. V. da; ROCHA, R. N. C. da; LOPES, R.; TEIXEIRA, P. C.; LIMA, W. A. A. de; RODRIGUES, M. do R. L.; BITTENCOURT, D. M. de C. Melhoramento genético de palma de óleo visando a aumento da produtividade, tolerância ao Amarelecimento-Fatal e ampliação da base genética das variedades comerciais. In: REUNIÃO TÉCNICA DE PESQUISA E DESENVOLVIMENTO DA EMBRAPA AMAZÔNIA OCIDENTAL, 5., 2011, Manaus. Anais... Manaus: Embrapa Amazônia Ocidental, 2011. p. 35-37. (Embrapa Amazônia Ocidental. Documentos, 87).| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Amazônia Ocidental. |
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| 30. | | SOUSA, G. P. de; SOUSA, G. P. de; LACERDA, V. A. M.; ROSINHA, G. M. S.; RECH FILHO, E. L.; SOUTO, B. de M.; QUIRINO, B. F.; ALMEIDA, J. R. M. de; BITTENCOURT, D. M. de C. Modelagem e produção de espidroína sintética de seda de aranha para aplicações biomédicas. In: ENCONTRO DE PESQUISA E INOVAÇÃO DA EMBRAPA AGROENERGIA, 7., 2023, Brasília, DF. Anais... Brasília, DF : Embrapa, 2023. p. 153.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 31. | | SOUSA, G. P. de; SOUSA, G. P. de; LACERDA, V. A. M.; ROSINHA, G. M. S.; RECH FILHO, E. L.; SOUTO, B. de M.; QUIRINO, B. F.; ALMEIDA, J. R. M. de; BITTENCOURT, D. M. de C. Modelagem e produção de espidroína sintética de seda de aranha para aplicações biomédicas. In: ENCONTRO DE PESQUISA E INOVAÇÃO DA EMBRAPA AGROENERGIA, 7., 2023, Brasília, DF. Anais... Brasília, DF : Embrapa, 2023. p. 153.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
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| 32. | | BITTENCOURT, D. M. de C.; OLIVEIRA, P. F.; SOUTO, B. M.; FREITAS, S. M.; SILVA, L. P.; MURAD, A. M.; MICHALCZECHEN-LACERDA, V. A.; LEWIS, R. V.; RECH, E. L. Molecular dynamics of synthetic flagelliform silk fiber assembly. Macromolecular Materials and Engineering, 2000530, 2020.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
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| Biblioteca(s): Embrapa Acre. |
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| 34. | | SAKAI, A.; DEICH, C. R.; NELISSEN, F. H. T.; JONKER, A. J.; BITTENCOURT, D. M. de C.; KEMPES, C. P.; WISE, K. S.; HEUS, H. A.; HUCK, W. T. S.; ADAMALA, K. P.; GLASS, J. I. Traditional protocols and optimization methods lead to absent expression in a mycoplasma cell-free gene expression platform. Synthetic Biology, v. 7, n. 1, p. 1-14, 2022.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 35. | | RIOS, S. de A.; CUNHA, R. N. V. da; LOPES, R.; BARCELOS, E.; LIMA, W. A. A. de; RODRIGUES, M. do R. L.; KRUG, C.; BITTENCOURT, D. M. de C.; QUISEN, R. C.; GOMES JUNIOR, R. A.; ROCHA, R. N. C. da. Caiaué. In: LOPES, R.; OLIVEIRA, M. do S. P. de; CAVALLARI, M. M.; BARBIERI, R. L.; CONCEIÇÃO, L. D. H. C. S. da. (Ed.). Palmeiras nativas do Brasil. Brasília, DF: Embrapa, 2015. p. 211-245.| Tipo: Capítulo em Livro Técnico-Científico |
| Biblioteca(s): Embrapa Amazônia Ocidental; Embrapa Amazônia Oriental. |
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| 36. | | MIDORIKAWA, G. E. O.; SOUZA, M. de L. M. de; FREITAS-SILVA, O.; DIAS, J. do S. A.; KANZAKI, L. I. B.; HANADA, R. E.; MESQUITA, R. M. L. C.; GONCALVES, R. C.; ALVARES, V. de S.; BITTENCOURT, D. M. de C.; MILLER, R. N. G. Characterization of Aspergillus species on Brazil nut from the Brazilian Amazonian region and development of a PCR assay for identification at the genus level. BMC Microbiology, v. 14, n. 138, 2014.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Amapá. |
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| 37. | | MIDORIKAWA, G. E. O.; SOUZA, M. de L. M. de; SILVA, O. F.; DIAS, J. do S. A.; KANZAKI, L. I. B.; HANADA, R. E.; MESQUITA, R. M. L. C.; GONCALVES, R. C.; ALVARES, V. de S.; BITTENCOURT, D. M. de C.; MILLER, R. N. G. Characterization of Aspergillus species on Brazil nut from the Brazilian Amazonian region and development of a PCR assay for identification at the genus level. BMC Microbiology, v.14, n. 138, 2014.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Acre; Embrapa Amazônia Ocidental. |
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| 38. | | KRUG, C.; BITTENCOURT, D. M. de C.; BARCELOS, E.; RODRIGUES, M. do R. L.; ANGELO, P. C. da S.; ROCHA, R. N. C. da; CUNHA, R. N. V. da; QUISEN, R. C.; LOPES, R.; RIOS, S. de A.; LIMA, W. A. A. de. Plano estratégico da Embrapa Amazônia Ocidental para a cultura do dendezeiro. Manaus: Embrapa Amazônia Ocidental, 2013. 73 p. (Embrapa Amazônia Ocidental. Documentos, 102).| Biblioteca(s): Embrapa Amazônia Ocidental. |
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| 39. | | DIDONET, A. D.; FREITAS, A. A. de; MELLO, A. F. S.; EVANGELISTA, B. A.; GAVA, C. A. T.; BITTENCOURT, D. M. de C.; LIMA, D. de B.; TAVARES, E. D.; FIDALGO, E. C. C.; ALVES, E. M. P.; COUDEL, E. S.; CRUZ, F. T. da; DINIZ, J. D. de A. S.; CORREIA, J. R.; NOGUEIRA, J. D.; ESPINDOLA, J. A. A.; MEDEIROS, J. da C.; SCHWENGBER, J. E.; MORAIS, J. C. de; WOLFF, L. F.; ONOYAMA, M. M.; UDRY, M. C. F. V.; CORREIA, M. E. F.; VIDAL, M. C.; UZEDA, M. C.; PEREIRA, M. C. N.; PERDIGÃO, N. R. de O. F.; FACÓ, O.; JULIANO, R. S.; BRIENZA JUNIOR, S.; FAVARO, S. P.; VIOLA, T. H.; DIAS, T. A. B.; VIDAL, V. L.; GUEDES, V. G. F.; GUIMARÃES, V. P.; SILVA, W. T. L. da. Desafios de inovação para a agricultura familiar - estratégia para a agricultura familiar: visão de futuro rumo à inovação. In: BITTENCOURT, D. M. de C. (Ed.). Estratégias para a agricultura familiar: visão de futuro rumo à inovação. Brasília, DF: Embrapa, 2020. p. 257-289. (Texto para discussão, 49). Este capítulo traz os resultados do workshop Estratégia para Agricultura Familiar: visão de futuro rumo à inovação, realizado em Brasília, no período de 3 a 5 de outubro de 2017.| Tipo: Capítulo em Livro Técnico-Científico |
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