Trypanosome U-deletional RNA editing involves guide RNA-directed endonuclease cleavage, terminal U exonuclease, and RNA ligase activities.

We have studied the mechanism of accurate in vitro RNA editing of Trypanosoma brucei ATPase 6 mRNA, using four mRNA-guide RNA (gRNA) pairs that specify deletion of 2, 3, or 4 U residues at editing site 1 and mitochondrial extract. This extract not only catalyzes deletion of the specified number of U residues but also exhibits a novel endonuclease activity that cleaves the input pre-mRNA in a gRNA-directed manner, precisely at the phosphodiester bond predicted in a simple enzymatic model of RNA editing. This cleavage site is inconsistent with a chimera-based editing mechanism. The U residues to be deleted, present at the 3' end of the upstream cleavage product, are then removed evidently by a 3' U-specific exonuclease and not by a reverse reaction of terminal U transferase. RNA ligase can then join the mRNA halves through their newly formed 5' P and 3' OH termini, generating mRNA faithfully edited at the first editing site. This resultant, partially edited mRNA can then undergo accurate, gRNA-directed cleavage at editing site 2, again precisely as predicted by the enzymatic editing model. All of these enzymatic activities cofractionate with the U-deletion activity and may reside in a single complex. The data imply that each round of editing is a four-step process, involving (i) gRNA-directed cleavage of the pre-mRNA at the bond immediately 5' of the region base paired to the gRNA, (ii) U deletion from or U addition to the 3' OH of the upstream mRNA half, (iii) ligation of the mRNA halves, and (iv) formation of additional base pairing between the correctly edited site and the gRNA that directs subsequent nuclease cleavage at the next editing site.

Aromatic amino acid transamination and methionine recycling in trypanosomatids.

Although trypanosomatids are known to rapidly transaminate exogenous aromatic amino acids in vitro and in vivo, the physiological significance of this reaction is not understood. In postmitochondrial supernatants prepared from Trypanosoma brucei brucei and Crithidia fasciculata, we have found that aromatic amino acids were the preferred amino donors for the transamination of alpha-ketomethiobutyrate to methionine. Intact C. fasciculata grown in the presence of [15N]tyrosine were found to contain detectable [15N]methionine, demonstrating that this reaction occurs in situ in viable cells. This process is the final step in the recycling of methionine from methylthioadenosine, a product of decarboxylated S-adenosylmethionine from the polyamine synthetic pathway. Mammalian liver, in contrast, preferentially used glutamine for this reaction and utilized a narrower range of amino donors than seen with the trypanosomatids. Studies with methylthioadenosine showed that this compound was readily converted to methionine, demonstrating a fully functional methionine-recycling pathway in trypanosomatids.

Identification of haptoglobin as a natural inhibitor of trypanocidal activity in human serum.

Trypanosomes are protozoan parasites of medical and veterinary importance. Trypanosoma brucei rhodesiense and Trypanosoma brucei gambiense infect humans, causing African sleeping sickness. However, Trypanosoma brucei brucei can only infect animals, causing the disease Nagana in cattle. Man is protected from this subspecies of trypanosomes by a toxic subtype of high density lipoproteins (HDLs) called the trypanosome lytic factor (TLF). The toxic molecule in TLF is believed to be the haptoglobin-related protein that when bound to hemoglobin kills the trypanosome via oxidative damage initiated by its peroxidase activity. The amount of lytic activity in serum varies widely between different individuals with up to a 60-fold difference in activity. In addition, an increase in the total amount of lytic activity occurs during the purification of TLF, suggesting that an inhibitor of TLF (ITLF) exists in human serum. We now show that the individual variation in trypanosome lytic activity in serum correlates to variations in the amount of ITLF. Immunoblots of ITLF probed with antiserum against haptoglobin recognize a 120-kDa protein, indicating that haptoglobin is present in partially purified ITLF. Haptoglobin involvement is further shown in that it inhibits TLF in a manner similar to ITLF. Using an anti-haptoglobin column to remove haptoglobin from ITLF, we show that the loss of haptoglobin coincides with the loss of inhibitor activity. Addition of purified haptoglobin restores inhibitor activity. This indicates that haptoglobin is the molecule responsible for inhibition and therefore causing the individual variation in serum lytic activity.

NANO(BIO)SENSORES ELECTROQUIMICOS Y PLASMÓNICOS: DISEÑO, CARACTERIZACIÓN Y APLICACIONES PARA LA CUANTIFICACION DE BIOMARCADORES DE ALTO IMPACTO

En Argentina, en consonancia con el resto del mundo, la Nanotecnología es considerada un área estratégica. Sin embargo, las investigaciones en Nanobiotecnología todavía constituyen un área de vacancia. El uso de nanomateriales para desarrollar plataformas bioanalíticas que permitan la construcción de biosensores ofrece múltiples ventajas y una promisoria perspectiva de aplicación en diversas áreas. En la actualidad, los laboratorios de análisis clínicos, la industria farmacéutica y alimentaria, y los laboratorios de control bromatológico y ambiental requieren de metodologías analíticas que proporcionen resultados exactos, reproducibles, rápidos, sensibles y selectivos empleando pequeños volúmenes de muestra, con un mínimo consumo de reactivos y una producción de deshechos limpia y escasa. Las investigaciones en nanobiosensores se encuentran dirigidas hacia el logro de estas metas. Uno de los grandes desafíos es lograr biosensores miniaturizados con potencialidad para el desarrollo de dispositivos de medición descentralizada (“point of care”) y la detección simultánea de multianalitos. Aún cuando se han hecho innumerables desarrollos en los casi 50 años de vida de los biosensores, todavía hay numerosos interrogantes por dilucidar. La modificación con nanomateriales juega un rol preponderante en los transductores tanto en los electroquímicos como en los plasmónicos. El uso de películas delgadas de Au para SPR modificadas con grafeno u óxido de grafeno, es un campo de una enorme potencialidad y sin embargo es muy poco explotado, por lo que reviste gran importancia. En lo referido a la capa de biorreconocimiento, se trabajará con moléculas capaces de establecer interacciones de bioafinidad, como los anticuerpos y también moléculas que son muy poco usadas en nuestro país y en Latinoamérica como ADN, aptámeros, PNA y lectinas. RESUMEN: El Objetivo general de este proyecto es desarrollar nuevas plataformas bioanalíticas para la detección de diferentes eventos de bioafinidad a partir de la integración de transductores electroquímicos (EQ) y plasmónicos con materiales nanoestructurados (nanotubos de carbono, nanoláminas de grafeno, nanoalambres metálicos); biomoléculas (ADN, “peptide nucleic acid” (PNA), aptámeros, anticuerpos, lectinas) y polímeros funcionalizados con moléculas bioactivas. Las arquitecturas supramoleculares resultantes estarán dirigidas al desarrollo de biosensores EQ y plasmónicos para la cuantificación de biomarcadores de relevancia clínica y medioambiental. Se funcionalizarán CNT, grafeno, óxido de grafeno, nanoalambres metálicos empleando homopéptidos y proteínas con alta afinidad por cationes metálicos, los que se integrarán a transductores de carbono y oro y biomoléculas de reconocimiento capaces de formar complejos de afinidad (antígeno-anticuerpo, aptámero-molécula blanco, ADN-ADN, PNA-ADN, lectinas-hidratos de carbono, ligandos-cationes metálicos y avidina-biotina). Se sintetizarán y caracterizarán nuevos monómeros y polímeros funcionalizados con moléculas bioactivas y/o grupos rédox empleando diferentes rutas sintéticas. Se desarrollarán genosensores para la detección del evento de hibridación de secuencias de interés médico (cáncer de colon y de mama, tuberculosis); aptasensores para la detección de marcadores proteicos de T. cruzi, enfermedades cardiovasculares y contaminantes catiónicos; inmunosensores para la detección de biomarcadores proteicos relacionados con enfermedades cardiovasculares y cáncer; y biosensores de afinidad con lectinas para la detección de hidratos de carbono. La caracterización de las plataformas y las señales analíticas se obtendrán empleando las siguientes técnicas: voltamperometrías cíclica, de pulso diferencial y de onda cuadrada; stripping; resonancia de plasmón superficial; espectroscopía de impedancia electroquímica; microscopías de barrido electroquímico, SEM, TEM, AFM,SNOM, espectroscopías: UV-vis, FTIR,Raman;RMN, TGA y DSC.

Agglutinationserscheinungen bei den Trypanosomen der Schlafkrankheit, Nagana, Dourine, Beschälseuche und des Kongoküstenfiebers unter Berücksichtigung der Färbemethoden, der morphologischen und biologischen Verhältnisse der Erreger ...

Inaug.-diss.--Hannover, 1912.

Intermédiaires réactionnels de la fructose-1,6-biphosphate aldolase de Leishmania mexicana : comparaison avec l'enzyme de mammifère et recrutement de la région C-terminale

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Intermédiaires réactionnels de la fructose-1,6-biphosphate aldolase de Leishmania mexicana : comparaison avec l'enzyme de mammifère et recrutement de la région C-terminale

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Exploring the environmental diversity of kinetoplastid flagellates in the high-throughput DNA sequencing era

The class Kinetoplastea encompasses both free-living and parasitic species from a wide range of hosts. Several representatives of this group are responsible for severe human diseases and for economic losses in agriculture and livestock. While this group encompasses over 30 genera, most of the available information has been derived from the vertebrate pathogenic genera Leishmania and Trypanosoma. Recent studies of the previously neglected groups of Kinetoplastea indicated that the actual diversity is much higher than previously thought. This article discusses the known segment of kinetoplastid diversity and how gene-directed Sanger sequencing and next-generation sequencing methods can help to deepen our knowledge of these interesting protists.