Das GAF-Domänen-Protein NreA : ein neuartiger Nitratrezeptor aus Staphylococcus carnosus

Staphylococcus carnosus ist ein fakultativ anaerobes Bakterium, das aerobe Atmung, anaerobe Nitratatmung und Gärungsstoffwechsel betreiben kann. Die Expression des Nitratstoffwechsels wird durch das Dreikomponentensystem NreABC reguliert.rnUnter anaeroben Bedingungen besitzt die Sensorhistidinkinase NreB in ihrer PAS-Domäne ein [Fe4S4]2+-Cluster. Das aktive (anaerobe) [Fe4S4]2+-NreB überträgt nach Autophosphorylierung die Phosphorylgruppe auf den Antwortregulator NreC, welcher dann die Expression der Gene der Nitratatmung aktiviert. Nitrat wirkt mit Hilfe des NreA-Proteins auf diese Gene induzierend. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde gezeigt, dass NreA ein GAF-Domänen-Protein und ein neuartiger Nitratrezeptor ist.rnDie Natur von NreA als GAF-Domänen-Protein bestätigte sich beim Vergleich der Kristallstruktur mit denen anderer GAF-Domänen. GAF-Domänen sind weit verbreitet und binden typischer Weise kleine Moleküle. Als physiologischer Ligand von NreA zeigte sich Nitrat, das innerhalb einer definierten Bindetasche gebunden wird. NreA bindet vermutlich in dimerer Form an dimeres NreB und inhibiert dadurch die Phosphorylierung der Sensorhistidinkinase NreB. Die Interaktion von NreA mit NreB wurde in vivo durch BACTH-Messungen und sowohl in vivo als auch in vitro durch Cross-Linking Experimente gezeigt. Nitrat reduziert den Ergebnissen nach die Interaktion von NreA mit NreB.rnDurch Sequenzvergleiche von NreA mit Homologen wurden konservierte Aminosäuren identifiziert. Über gerichtete Mutagenese wurden 25 NreA-Varianten hergestellt und bezüglich ihres Verhaltens in Abhängigkeit von Nitrat in narG-lip-Reportergenstudien getestet. Anhand ihres Phänotyps wurden sie als Wildtyp, NreA- und NreABC-Mutanten klassifiziert. Die Nitratbindetasche war in sechs Fällen betroffen. Die Phänotypen der Mutationen in der Peripherie lassen sich mit Auswirkungen auf die vermutete Konformationsänderung oder auf die Interaktion mit NreB erklären. Mutationen von konservierten, oberflächenexponierten Resten führten vermehrt zu NreA/ON-Varianten. Es ließen sich Bereiche auf der Proteinoberfläche identifizieren, die für NreA/NreA- oder NreA/NreB-Interaktionen wichtig sein könnten.rnDie Untersuchungen zeigten, dass NreA mit NreB interagiert und dass dadurch ein NreA/NreB-Sensorkomplex für die gemeinsame Erkennung von Nitrat und Sauerstoff gebildet wird.

Effect of ATP and 2-oxoglutarate on the in vitro interaction between the NifA GAF domain and the GlnB protein of Azospirillum brasilense

Azospirillum brasilense is a diazotroph that associates with important agricultural crops and thus has potential to be a nitrogen biofertilizer. The A. brasilense transcription regulator NifA, which seems to be constitutively expressed, activates the transcription of nitrogen fixation genes. It has been suggested that the nitrogen status-signaling protein GlnB regulates NifA activity by direct interaction with the NifA N-terminal GAF domain, preventing the inhibitory effect of this domain under conditions of nitrogen fixation. In the present study, we show that an N-terminal truncated form of NifA no longer required GlnB for activity and lost regulation by ammonium. On the other hand, in trans co-expression of the N-terminal GAF domain inhibited the N-truncated protein in response to fixed nitrogen levels. We also used pull-down assays to show in vitro interaction between the purified N-terminal GAF domain of NifA and the GlnB protein. The results showed that A. brasilense GlnB interacts directly with the NifA N-terminal domain and this interaction is dependent on the presence of ATP and 2-oxoglutarate.

Struktur- und Funktionsanalyse der zytokinbindenden Domäne des humanen Interleukin-6-Rezeptors

Die Familie der IL-6-Typ-Zytokine (IL-6, IL-11, CT-1, CNTF, LIF, OSM, BSF-3) ist durch eine vierhelikale Faltung gekennzeichnet. Alle Zytokine dieser Familie agieren über einen Rezeptorkomplex, der als gemeinsame Komponente mindestens ein Molekül gp130 enthält. IL-6 und IL-11 signalisieren über ein gp130-Homodimer, während CT-1, CNTF, LIF und OSM ein Heterodimer aus gp130 und dem strukturell verwandten LIFR oder, im Falle des OSM, auch OSMR verwenden. Die Rezeptoren der vierhelikalen Zytokine sind in ihrem extrazellulären Bereich modulartig aus Ig- und Fibronektin-Typ-III-ähnlichen Domänen aufgebaut. Sie besitzen als gemeinsame Struktureinheit ein zytokinbindendes Modul (CBM) aus zwei Fibronektin-Typ-III-ähnlichen Domänen, die durch vier konservierte Cysteine in der N-terminalen und ein konserviertes WSXWS-Motiv in der C-terminalen Domäne charakterisiert sind. Auf Zielzellen bindet IL-6 an den spezifischen IL-6 Rezeptor, worauf der Komplex aus IL-6/IL-6R mit dem Signaltransduktor gp130 assoziiert. Der IL-6R besteht in seinem extrazellulären Bereich aus drei Domänen. Die N-terminale Ig-ähnliche Domäne ist für die biologische Aktivität nicht notwendig. Die Domänen 2 und 3 bilden das CBM, welches auch in löslicher Form agonistisch wirkt. In der vorliegenden Arbeit wurden die strukturellen und funktionellen Eigenschaften der dritten extrazellulären Domäne des IL-6R untersucht. Das Protein läßt sich effizient in Bakterien exprimieren und in vitro renaturieren. Es konnte gezeigt werden, daß Domäne 3 für die Bindung an IL-6 ausreichend ist, der Komplex aus D3 und IL-6 jedoch nicht mehr mit dem gp130-Molekül assoziieren kann. Da der lösliche IL-6R (bestehend aus D2 und D3) in der Lage ist, an gp130 zu binden und ein biologisches Signal auszulösen, weisen diese Daten der C-terminalen CBM-Domäne (D3) eine ligandenbindende Funktion und der N-terminalen CBM-Domäne eine wichtige Rolle bei der Komplexbildung mit gp130 und Signalinduktion zu. Die gezeigte Expressions- und Renaturierungsstrategie für D3 wurde zur Markierung des Proteins mit 15N und 13C für die mehrdimensionale, heteronukleare NMR-Spektroskopie angewandt. Die hierdurch ermöglichte Strukturaufklärung von D3 als einer eindeutig in die Ligandenbindung involvierten Teilstruktur wird umfassendere strukturelle Informationen über den IL-6R-Komplex liefern, als es die bisherigen Mutations- bzw. Modellbaustudien konnten.

Lokalisierung der Fortsatz-induzierenden Domäne von Transmembran-Agrin

Aggregation oder Überexpression der Transmembran-Isoform des extrazellulären Matrix-Proteoglycans Agrin in Neuronen führt zur Bildung zahlreicher filopodienartiger Fortsätze auf Axonen und Dendriten. Ähnliche Fortsätze können auch durch Überexpression von Transmembran-Agrin in verschiedenen nicht-neuronalen Zelllinien induziert werden. Untersuchungen zu dieser Fortsatz-induzierenden Aktivität in Neuronen und nicht-neuronalen Zellen zeigen, dass der extrazelluläre Teil von Transmembran-Agrin für die Fortsatzbildung notwendig ist. In dieser Arbeit wurde mittels verschiedener Deletions- und Mutationskonstrukte der Bereich zwischen den Cysteinen C535 und C567 der siebten Follistatin-ähnlichen Domäne von Transmembran-Agrin als essentiell für die Bildung der filopodienartigen Fortsätze identifiziert. Die siebte Follistatin-ähnliche Domäne konnte durch die erste oder sechste, jedoch nicht durch die achte Follistatin-ähnliche Domäne funktionell ersetzt werden, was für eine funktionelle Redundanz bei einigen Follistatin-ähnlichen Domänen Agrins spricht. Zudem scheint eine kritische Distanz der siebten Follistatin-ähnlichen Domäne zur Plasmamembran für die Fortsatzbildung wichtig zu sein. Diese Ergebnisse zeigen, dass unterschiedliche Regionen innerhalb Agrins für die Bildung der Synapse an der neuromuskulären Endplatte und der Fortsätze im Zentralnervensystem verantwortlich sind, und deuten auf eine Funktion der Follistatin-ähnlichen Domänen Agrins bei der Entwicklung des Zentralnervensystems hin.

The oxygen sensors FNR from Escherichia coli and NreABC from Staphylococcus carnosus

Im Laufe der Evolution entwickelte sich eine Reihe von Sauerstoff-Sensorsystemen in Bakterien, um die Genexpression der Sauerstoffverfügbarkeit anzupassen. Der Sauerstoffsensor FNR aus Escherichia coli bindet unter anaeroben Bedingungen ein [4Fe4S]2+ Zentrum. Unter Sauerstoffeinfluß zerfällt aktives [4Fe4S]2+FNR zu inaktivem [2Fe2S]2+FNR und weiter zu ebenfalls inaktivem apoFNR. In der vorliegenden Arbeit wurde der Zustand von FNR in vivo in aeroben und anaeroben Zellen von Escherichia coli aufgeklärt. Durch Alkylierung der Cysteine in FNR und anschließender Analyse im Massenspektrometer konnte gezeigt werden, das FNR in aeroben Zellen hauptsächlich in der apo-Form vorliegt. Nach ca. 6 Minuten war in lebenden E. coli Zellen die Umwandlung von [4Fe4S]2+ FNR zu apoFNR abgeschlossen.rnrnIn dem gram positiven Bakterium Staphylococcus carnosus aktiviert das NreBC System unter anaeroben Wachstumsbedingungen die Gene der Nitratatmung. NreB ist eine cytoplasmatische Sensorhistidinkinase, die ein sauerstofflabiles [4Fe4S]2+ Zentrum über eine PAS-Domäne bindet. Das [4Fe4S]2+ Zentrum wird von vier Cysteinen gebunden. Der Responsregulator NreC steuert nach Aktivierung durch NreB die Transkription der Zielgene. In der vorliegenden Arbeit wurde NreB mit Hilfe von Cysteinmarkierungen in vivo charakterisiert. Durch die Änderung der Cystein-Zugänglichkeit für Thiolreagenzien nach Sauerstoffzugabe konnte eine Halbwertszeit von ca. 3 Minuten für das [4Fe4S]2+ Zentrum in vivo bestimmt werden. In anaeroben Bakterien stellt [4Fe4S]2+NreB die Hauptform von NreB dar, während in aeroben Bakterien hauptsächlich apoNreB vorkommt. Dieses Ergebnis konnte durch Massenspektroskopie bestätigt werden. Weiterhin konnte gezeigt werden das NreA mit NreB und NreC wechselwirkt und Bestandteil des NreABC Drei-Komponentensystems ist. rn

PAS c als signaltransduzierende Domäne des Sensorproteins DcuS von Escherichia coli

Bakterien besitzen membranintegrierte Sensoren für die Reaktion auf verändernde Umweltbedingungen.rnViele der Sensoren sind Zweikomponenten-Systeme bestehend aus einer Sensorhistidinkinase und einem Responseregulator der die zellulare Antwort auslöst. DcuS, der C4-Dicarboxylat-Sensor von DcuS ist eine membranintegrierte Histidin-Kinase. DcuS ist ein Multidomänen-Protein mit einer sensorischen periplasmatischen PASP (Per-Arnt-Sim) Domäne, zwei Transmembranhelices, eine cytoplasmatische PASC-Domäne und eine C-terminale Kinase-Domäne. PAS-Domänen sind ubiquitäre Signalmodule die in allen Reichen des Lebens zu finden sind. PAS-Domänen detektieren eine Vielfalt von Reizen wie Licht, Sauerstoff, Redoxpotential und verschiedene kleine Moleküle so wie die Modulation von Protein-Protein Interaktionen. PAS-Domänen sind strukturell homolog und besitzen eine charakteristische α/β-Faltung. Eine große Anzahl der sensorischen PAS-Domänen wurden identifiziert, aber viele der PAS-Domänen besitzen keinen apparenten Cofaktor und die Funktion ist unbekannt.rnEine Kombination aus gerichteter und ungerichteter Mutagenese, Protein-Protein-Interaktionsstudien und Festkörper-NMR (ssNMR) Experimente mit strukturellem Modelling wurde zur Untersuchung der Struktur und Funktion der cytoplasmatischen PAS-Domäne des membranintegrierten Sensors DcuS verwendet. Die Experimente zeigen, dass PASC eine wichtige Rolle in die Signaltransduktion von PASP zur C-terminalen Histidin-Kinase von DcuS spielt.rn

Investigating policy processes: The Governance Analytical Frame-work (GAF)

Societies develop ways of making decisions regarding collective problems, thereby creating norms, rules, and institutions; this is what governance is about. In policy research, governance has become an important focus of attention; but debates show a lack of clarity at the conceptual level and a confusion between the use of the concept for prescriptive and analytical purposes. The present article is based on the hypothesis that using a clarified, non-normative governance perspective in policy research can contribute to an improved understanding of political processes, including formal and unrecognised ones, those embedded in larger and smaller social systems, as well as both vertical and horizontal political arrangements. The paper is the result of a collaborative engagement with the concept of governance within several networks, leading to the development of the Governance Analytical Framework (GAF). The GAF is a practical methodology for investigating governance processes, based on five analytical tools: problems, actors, social norms, processes, and nodal points. Besides describing the conceptual sources and analytical purpose of these five tools, the paper presents examples of how the GAF can be operationalised.

Ginastica artistica feminina e historia oral : a formação desportiva de ginastas brasileiras participantes de jogos olimpicos (1980-2004)

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Clinical outcomes of long-acting injectable risperidone in patients with schizophrenia: six-month follow-up from the Electronic Schizophrenia Treatment Adherence Registry in Latin America

Background: Risperidone long-acting injection (RLAI) has been shown to be efficacious, improve compliance, and increase long-term retention rate on therapy. The aim of this work was to determine the effect of RLAI on clinical outcome and hospitalization rate in patients with schizophrenia or schizoaffective disorder enrolled in the electronic Schizophrenia Treatment Adherence Registry in Latin America. Methods: Data were collected at baseline, retrospectively for the 12 months prior to baseline, and prospectively every three months for 24 months. Hospitalization prior to therapy was assessed by a retrospective chart review. Efficacy and functioning were evaluated using Clinical Global Impression of Illness Severity (CGI-S), Personal and Social Performance (PSP), and Global Assessment of Functioning (GAF) scores. Relapse and treatment were also registered. Results: Patients were recruited in Mexico (n = 53), Brazil (n = 11), and Colombia (n = 15). Sixty-five percent (n = 52) were male, and mean age was 32.9 years. Patients were classified as having schizophrenia (n = 73) or schizoaffective disorder (n = 6). The mean dose of RLAI at six months was 34.1 mg (standard deviation = 10.2 mg). The percentage of hospitalized patients before treatment was 28.2% and 5.1% at six months after initiating RLAI (P < 0.001). Significant changes were registered on CGI-S, GAF, and PSP scores. Conclusions: RLAI was associated with an improvement in clinical symptoms and functioning, and a greater reduction in hospitalization.

A technique for preserving pigmentation in some capsalid monogeneans for taxonomic purposes

A technique is described to preserve the pigment found in the bodies and the intestine of some brightly coloured and darkly pigmented benedeniine capsalid monogeneans. Previous studies of these pigmented capsalids have proven difficult because the pigmentation usually disappears when the worms are fixed using preservatives containing concentrations of formalin over 5% and/or ethanol, acetic acid, chromic acid, picric acid and mercuric chloride. The technique developed here uses a fixative comprising glycerol, acetone and formalin (GAF). After fixation under light coverslip compression for three minutes, specimens are transferred to absolute acetone for three minutes and cleared in a mixture of nine parts cedar wood oil and one part absolute acetone before mounting in Canada balsam. Processing must be carried out quickly, as these chemicals will cause the pigments to fade if the specimens are exposed to them for too long. Pigmented benedeniines processed using this technique retain the distribution, intensity and colour observed in live worms. The colour and distribution of pigmentation in monogeneans may be of taxonomic importance and this technique aids preparation of whole-mounts suitable for registration as type-material.

Personal and Social Performance (PSP) scale for patients with schizophrenia: translation to Portuguese, cross-cultural adaptation and interrater reliability

INTRODUCTION: Schizophrenia is a chronic mental disorder associated with impairment in social functioning. The most widely used scale to measure social functioning is the GAF (Global Assessment of Functioning), but it has the disadvantage of measuring at the same time symptoms and functioning, as described in its anchors. OBJECTIVES:Translation and cultural adaptation of the PSP, proposing a final version in Portuguese for use in Brazil. METHODS: We performed five steps: 1) translation; 2) back translation; 3) formal assessment of semantic equivalence; 4) debriefing; 5) analysis by experts. Interrater reliability (Intraclass correlation, ICC) between two raters was also measured. RESULTS: The final version was applied by two independent investigators in 18 adults with schizophrenia (DSM-IV-TR). The interrater reliability (ICC) was 0.812 (p < 0.001). CONCLUSION: The translation and adaptation of the PSP had an adequate level of semantic equivalence between the Portuguese version and the original English version. There were no difficulties related to understanding the content expressed in the translated texts and terms. Its application was easy and it showed a good interrater reliability. The PSP is a valid instrument for the measurement of personal and social functioning in schizophrenia.

Outpatient treatment of acute psychotic episode with neuroleptic infusions: a retrospective study.

In this retrospective pragmatic study, we define the necessary conditions that allow outpatient low dose intravenous neuroleptization, when hospitalization should otherwise be required. Intravenous neuroleptization is infrequently used in the outpatient treatment of acute psychotic decompensation. Rapid tranquilization with high dosage neuroleptics is controversial, and has a high risk of side effects. The indications for and potential advantages of this method in the perspective of a long-term ambulatory treatment are discussed by comparing a group of outpatients treated with infusions to a group of hospitalized patients. The method offers a satisfactory alternative to hospitalization for subjects who are not in imminent danger (current GAF rating between 20 and 40) and whose normal functioning is good (past year GAF rating = 70). Previous repeated hospitalizations favor the choice of hospitalization over infusion. Its potential advantages are the rapid evolution of the condition, with controlled regression but without psychosocial withdrawal, and an improvement in the patient's attitude towards treatment.

Gender differences in premorbid, entry, treatment, and outcome characteristics in a treated epidemiological sample of 661 patients with first episode psychosis.

OBJECTIVES: Gender differences in psychotic disorder have been observed in terms of illness onset and course; however, past research has been limited by inconsistencies between studies and the lack of epidemiological representative of samples assessed. Thus, the aim of this study was to elucidate gender differences in a treated epidemiological sample of patients with first episode psychosis (FEP). METHODS: A medical file audit was used to collect data on premorbid, entry, treatment and 18-month outcome characteristics of 661 FEP consecutive patients treated at the Early Psychosis Prevention and Intervention Centre (EPPIC), Melbourne, Australia. RESULTS: Prior to onset of psychosis, females were more likely to have a history of suicide attempts (p=.011) and depression (p=.001). At service entry, females were more likely to have depressive symptoms (p=.007). Conversely, males had marked substance use problems that were evident prior to admission (p<.001) and persisted through treatment (p<.001). At service entry, males also experienced more severe psychopathology (p<.001) and lower levels of functioning (GAF, p=.008; unemployment/not studying p=.004; living with family, p=.003). Treatment non-compliance (p<.001) and frequent hospitalisations (p=.047) were also common for males with FEP. At service discharge males had significantly lower levels of functioning (GAF, p=.008; unemployment/not studying p=.040; living with family, p=.001) compared to females with FEP. CONCLUSIONS: Gender differences are evident in illness course of patients with FEP, particularly with respect to past history of psychopathology and functioning at presentation and at service discharge. Strategies to deal with these gender differences need to be considered in early intervention programs.