Role of the 6-20 disulfide bridge in the structure and activity of epidermal growth factor

Two synthetic analogues of murine epidermal. growth factor, [Abu6, 20] mEGF4-48 (where Abu denotes amino-butyric acid) and [G1, M3, K21, H40] mEGF1-48, have been investigated by NMR spectroscopy. [Abu6, 20] mEGF4-48 was designed to determine the contribution of the 6-20 disulfide bridge to the structure and function of mEGF The overall structure of this analogue was similar to that of native mEGF, indicating that the loss of the 6-20 disulfide bridge did not affect the global fold of the molecule. Significant structural differences were observed near the N-terminus, however, with the direction of the polypeptide chain between residues four and nine being altered such that these residues were now located on the opposite face of the main beta-sheet from their position in native mEGF Thermal denaturation experiments also showed that the structure of [Abu6, 20] mEGF4-48 was less stable than that of mEGF. Removal of this disulfide bridge resulted in a significant loss of both mitogenic activity in Balb/c 3T3 cells and receptor binding on A431 cells compared with native mEGF and mEGF4-48, implying that the structural changes in [Abu6, 20] mEGF4-48, although limited to the N-terminus, were sufficient to interfere with receptor binding. The loss of binding affinity probably arose mainly from steric interactions of the dislocated N-terminal region with part of the receptor binding surface of EGF [G1, M3, K21, H40] mEGF1-48 was also synthesized in order to compare the synthetic polypeptide with the corresponding product of recombinant expression. Its mitogenic activity in Balb/c 3T3 cells was similar to that of native mEGF and analysis of its H-1 chemical shifts suggested that its structure was also very similar to native.

ANTIFUNGAL ACTIVITY OF LECTINS AGAINST YEAST OF VAGINAL SECRETION

Lectins are carbohydrate-binding proteins of non-imune origin. This group of proteins is distributed widely in nature and they have been found in viruses, microorganisms, plants and animals. Lectins of plants have been isolated and characterized according to their chemical, physical-chemical, structural and biological properties. Among their biological activities, we can stress its fungicidal action. It has been previously described the effect of the lectins Dviol, DRL, ConBr and LSL obtained from the seeds of leguminous plants on the growth of yeasts isolated from vaginal secretions. In the present work the experiments were carried out in microtiter plates and the results interpreted by both methods: visual observations and a microplate reader at 530nm. The lectin concentrations varied from 0.5 to 256 mu g/mL, and the inoculum was established between 65-70% of trammitance. All yeast samples isolated from vaginal secretion were evaluated taxonomically, where were observed macroscopic and microscopic characteristics to each species. The LSL lectin did not demonstrate any antifungal activity to any isolate studied. The other lectins DRL, ConBr and DvioL, showed antifungal potential against yeast isolated from vaginal secretion. These findings offering offer a promising field of investigation to develop new therapeutic strategies against vaginal yeast infections, collaborating to improve women's health.

Mitogenic and oncogenic properties of the small G protein Rap1b

It has been widely reported that the small GTP-binding protein Rap1 has an anti-Ras and anti-mitogenic activity. Thus, it is generally accepted that a normal physiological role of Rap1 proteins is to antagonize Ras mitogenic signals, presumably by forming nonproductive complexes with proteins that are typically effectors or modulators of Ras. Rap1 is activated by signals that raise intracellular levels of cAMP, a molecule that has long been known to exert both inhibitory and stimulatory effects on cell growth. We have now tested the intriguing hypothesis that Rap1 could have mitogenic effects in systems in which cAMP stimulates cell proliferation. The result of experiments addressing this possibility revealed that Rap1 has full oncogenic potential. Expression of Rap1 in these cells results in a decreased doubling time, an increased saturation density, and an unusual anchorage-dependent morphological transformation. Most significantly, however, Rap1-expressing cells formed tumors when injected into nude mice. Thus, we propose that the view that holds Rap1 as an antimitogenic protein should be restricted and conclude that Rap1 is a conditional oncoprotein.

Novel humanized anti-CD3 antibodies induce a predominantly immunoregulatory profile in human peripheral blood mononuclear cells

Strategies to minimize the immunogenicity and toxicity of murine anti-CD3 antibodies (e.g. OKT3) are of special interest for organ transplantation and for the treatment of autoimmune diseases. In the present work, we have developed two humanized anti-CD3 antibodies. These molecules were shown to bind to human CD3, though less efficiently, and display less mitogenic activity than CKT3. These results prompted us to investigate whether this reduced mitogenic potential was associated with the development of anti-inflammatory properties. Indeed, in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs), the humanized antibody versions induced a predominantly anti-inflammatory cytokine profile, in contrast with the pro-inflammatory profile induced by OKT3. Neither OKT3 nor the humanized versions induced the expression of IL-4, IL-2 or TGF-beta. Both humanized antibodies induced significantly lower production of IFN-gamma and IL-5 and slightly higher production of IL-10 than OKT3. This immunomodulatory profile was most evident by the 80-fold higher ratio of IL-10/IFN-gamma production in PBMCs cultured in the presence of the humanized antibodies, compared to those stimulated with CKT3. Furthermore, these humanized anti-CD3 antibodies induced a late FOXP3 gene expression while OKT3 led to a more transient expression of FOXP3. Taken our results, we suggest that these humanized anti-CD3 antibodies may promote the development of T cells with immunoregulatory activity. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Vascular endothelial growth factor-B-deficient mice show impaired development of hypoxic pulmonary hypertension

To test the hypothesis that Vegf-B contributes to the pulmonary vascular remodelling, and the associated pulmonary hypertension, induced by exposure of mice to chronic hypoxia. Methods: Right ventricular systolic pressure, the ratio of right ventricle/[left ventricle+septum] (RV/[LV+S]) and the thickness of the media (relative to vessel diameter) of intralobar pulmonary arteries (o.d. 50-150 and 151-420 mum) were determined in Vegfb knockout mice (Vegfb(-/-); n=17) and corresponding wild-type mice (Vegfb(+/+); n=17) exposed to chronic hypoxia (10% oxygen) or housed in room air (normoxia) for 4 weeks. Results: In Vegfb(+/+) mice hypoxia caused (i) pulmonary hypertension (a 70% increase in right ventricular systolic pressure compared with normoxic Vegfb(+/+) mice; P

Role of amphiregulin in mammary gland development

Abstract Ovarian hormones are key regulators of postnatal mammary gland development and are linked to breast carcinogenesis. In particular, estrogens induce mammary epithelial cells to proliferate at the onset of puberty, leading to the elongation of the rudimental ductal tree into the fatty stromal tissue. Elucidating the molecular events underlying estrogen mitogenic activity in the mammary gland is of value in understanding how the deregulation of this signalling pathway can lead to breast tumorigenesis. Our lab has recently shown that estrogen induces mammary proliferation via epithelial estrogen receptor alpha (ERα) by a paracrine mechanism. Based on the finding that several EGF receptor (EGFR) ligands are able to substitute for estrogens and that amphiregulin (Areg), one of these ligands, is required during mammary development, we have hypothesized that Areg is a key mediator of estrogen induced paracrine signalling during ductal morphogenesis. Our analysis of the Areg -/- mice mammary phenotype reveals that epithelial Areg is required at the onset of puberty for epithelial proliferation, terminal end bud (TEB) formation and, subsequently, ductal elongation. Hormonal stimulation experiments show that among the EGFR ligands, only Arég is specifically controlled by estrogen at the transcriptional level, via ERα, in the mammary gland. Moreover, Areg is required for the estrogen-induced mammotrophic effects of epithelial proliferation and ductal elongation. We have shown that ectopic Areg expression in ERα -/- mammary epithelial cells is sufficient to induce ductal morphogenesis. Our transplantations experiment show that when Areg -/- cells are in the presence of wt cells they contribute to all aspects of ductal development, suggesting that this growth factor acts in a paracrine fashion. Moreover, this result shows that Areg -/- epithelial cells are not intrinsically impaired in proliferation. Our transplantation experiment carried out under physiological conditions confirmed previous reports showing that stromal EGFR is needed for ductal morphogenesis. This suggests that estrogen-driven Areg signalling involves an epithelium-stroma crosstalk. Thus, these data confirmed our hypothesis of Areg being an important estrogen mediator during ductal morphogenesis. Résumé Les hormones ovariennes, régulatrices clés du développement post-natal de la glande mammaire, sont également liées à la carcinogénèse du sein. En particulier, l'oestrogène induit la division des cellules épithéliales au début de la puberté. Cette prolifération amène à l'élongation du réseau canalaire rudimentaire et permet l'invasion du compartiment stromal. L'élucidation des mécanismes moléculaires responsables de l'activité mitogénique de l'oestrogène dans la glande mammaire est précieuse pour une meilleure compréhension du développement du cancer du sein. Notre laboratoire a récemment démontré que l'cestrogène induit la prolifération des cellules épithéliales par un signal paracrine, grâce au récepteur à l'oestrogène alpha (ERα). En se basant sur le fait que plusieurs ligands du récepteur à l'EGF (EGFR) sont capables de se substituer à l'cestrogène et d'induire la prolifération épithéliale et qu'amphiregulin (Areg), un de ces ligands, est essentielle au développement de la glande mammaire, nous avons émi l'hypothèse que Areg est un médiateur essentiel du signal paracrine induit par l'oestrogène pendant la croissance du système canalaire. Nos analyses phénotypiques des glandes mammaires issues de souris transgéniques Areg -/- démontrent que cette protéine est indispensable à la prolifération des cellules épithéliales mammaires au début de la puberté et à la formation des bourgeons terminaux qui conduisent à l'élongation des canaux. Nos expériences de stimulations hormonales démontrent que, parmi l'ensemble des ligands du EGFR, seule Areg est contrôlée au niveau transcriptionnel par l'cestrogène dans la glande mammaire, ceci via le récepteur ERα. De plus, Areg est essentielle pour le effets mammotrophique induit par l'cestrogène, à savoir la prolifération épithéliál et la croissance du système canalaire. Par ailleurs, l'expression ectopique d'Areg dans des cellules epithéliales mammaires de souris transgéniques ERα -/- est suffisante pour permettre la formation du réseau canalaire. En présence de cellules normales, les cellules dépourvues du gène d'Areg contribuent à la formation des canaux. Cette expérience suggère que ce facteur de croissance agit de manière paracrine. De plus, ce résultat montre que les cellules épithéliales Areg -/- conservent leur potentiel prolifératif. Nos expériences de transplantation, réalisées dans des conditions physiologiques, ont confirmé des précédentes études qui montraient que le récepteur stromal à l'EGF est nécessaire pour la morphogénèse du système canalaire. Ceci suggère que la voie de signalisation activée par l'oestrogène et dépendante d' implique une communication entre l'épithélium et le stroma. Ainsi, ces résultats valident notre hypothèse puisqu'ils confirment Areg en tant que médiateur majeur de l'oestrogène dans la morphogénèse du système canalaire.

The isolation, partial purification and preliminary characterization of a growth factor from chick embryo brains

Chicl( brain growth factor (CBGF) is a mitogen isolated from embryonic chick brains thought to have a potential role as a trophic factor involved in nerve dependent amphibian limb regeneration. In addition, CBGF stimulates 3H-thymidine incorporation in chick embryo brain astrocytes in vitro. In this study, cultured chick embryo brain non-neuronal cells were employed in a bioassay to monitor CBGF activity throughout various stages of its pllrification. Cell culture and assay conditions were optimized. Nonneuronal cells grew best on collagen-coated culture dishes in complete medium, were most responsive to a growth stimulus [10% fetal bovine serum (FBS)] at the second and third subcultures, and were healthiest when rendered "quiescent" in medium supplemented with 1% FBS. The most effective bioassay conditions consisted of a minimum 14.5 hour "quiescence" time (24 hours was used), a 6 hour "prestimulation" time, and a 24 hour 3H-thymidine labeling time. Four-day subconfluent primary non-neuronal cells consisted of 6.63% GFAP positive cells; as a result cultures were thought to be mainly composed of astroblasts. CBGF was purified from 18-day chick embryo brains by ultrafiltration through Amicon PM-30 and YM-2 membranes, size exclusion chromatography through a Biogel P6 column, and analytical reverse-phase high-performance liquid chromatography (rp-HPLC). The greatest activity resided in rp-HPLC fraction #7 (10 ng/ml) which was as effective as 10% FBS at stimulating 3H-thymidine incorporation in chick embryo brain nonneuronal cells. Although other researchers report the isolation of a mitogenic fraction consisting of 5'-GMP from the embryonic chick brain, UV absorbance spectra, rp-HPLC elution profiles, and fast atom bombardment (FAB) mass spectra indicated that CBGF is neither 5'-GMP nor 51-AMP. 2 Moreover, commercially available 5t-GMP was inhibitory to 3H-thymidine incorporation in the chick non-neuronal cells, while Sf-AMP had no effect. Upon treatment with pronase, the biological activity of fraction P6-3 increased; this increase was nearly 30% greater than what would be expected from a simple additive effect of any mitogenic activity of pronase alone together with P6-3 alone. This may suggest the presence of an inhibitor protein. The bioactive component may be a protein protected by a nucleoside/nucleotide or simply a nucleoside/nucleotide acting alone. While the FAB mass spectrum of rp-HPLC fraction #7 did not reveal molecular weight or sequence information, the ion of highest molecular weight was observed at m/z 1610; this is consistent with previous estimations of CBGF's size. 3

Endothelin-1 and H2O2-induced signaling in vascular smooth muscle cells : modulation by CaMKII and Nitric oxide

L’endothéline-1 (ET-1) est un peptide vasoactif extrêmement puissant qui possède une forte activité mitogénique dans les cellules du muscle lisse vasculaire (VSMCs). Il a été démontré que l’ET-1 est impliquée dans plusieurs maladies cardio-vasculaires, comme l’athérosclérose, l'hypertension, la resténose après l'angioplastie, l’insuffisance cardiaque et l'arythmie. L’ET-1 exerce ses effets via plusieurs voies de signalisation qui incluent le Ca2+, les protéines kinases activées par les mitogènes (MAPKs) y compris les kinases régulées par les signaux extracellulaires (ERK1/2) et la voie de la phosphatidylinositol 3-kinase (PI-3K)/protein kinase B (PKB). Plusieurs études ont démontré que les dérivés réactifs de l'oxygène (ROS) peuvent jouer un rôle important dans la signalisation d’ERK1/2 et de PKB induite par plusieurs facteurs de croissance et hormones. Nous avons précédemment montré que l'ET-1 produit des ROS qui agissent comme médiateur de la signalisation cellulaire induite par l’ET-1. Le peroxyde d’hydrogène (H2O2), une molécule qui appartient à la famille des ROS, peut activer les voies de la MAPK et de la PKB dans les VSMCs. Par ailleurs, nos résultats suggèrent également que le Ca2+ et la calmoduline (CaM) sont essentiels pour la phosphorylation d’ERK1/2, de p38 et de PKB induite par le H2O2 dans les VSMCs. La Ca2+/CaM-dependent protein kinases II (CaMKII) est une sérine/thréonine protéine kinase multifonctionnelle activée par le Ca2+/CaM. Il a été montré que la CaMKII est impliquée dans les voies de signalisation induite par le H2O2 dans les cellules endothéliales. Cependant, le rôle de la CaMKII dans la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de la proline-rich tyrosine kinase 2 (Pyk2) induite par l’ET-1 et le H2O2, de même que son rôle dans l’effet hypertrophique et prolifératif de l’ET-1 dans les VSMCs demeure inexploré. Le monoxyde d’azote (NO) est une molécule vasoactive impliquée dans la régulation de plusieurs réponses hormonales. Le NO peut moduler la signalisation contrôlant la croissance cellulaire induite par plusieurs agonistes d’où son rôle protecteur dans le système vasculaire. Des études ont montré que le NO peut inhiber la voie de Ras/Raf/ERK1/2 et la voie de PKB induite par le facteur de croissance endothélial (EGF) et l’angiotensine II (Ang II). Beaucoup d’autres travaux ont mis en évidence un cross-talk entre les voies de signalisation activées par l’ET-1 et le NO. La capacité du NO à inhiber la signalisation intracellulaire induite par l’ET-1 dans les VSMCs demeure inconnue. Le travail présenté dans cette thèse vise à déterminer le rôle du système Ca2+-CaM-CaMKII dans la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 induite par l’ET-1 et le H2O2 ainsi que son rôle dans la croissance et la prolifération cellulaire induites par l’ET-1 dans les VSMCs. Nous avons également testé le rôle du NO dans la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 ainsi que la synthèse protéique induite par l’ET-1. Dans la première partie de notre étude, nous avons examiné le rôle de la CaMKII dans la phosphorylation d’ERK1/2 et de PKB induite par l’ET-1 dans les VSMCs en utilisant trois approches différentes i.e. l'usage d'inhibiteurs pharmacologiques, un peptide auto-inhibiteur de la CaMKII (CaMKII AIP) et la technique de siRNA. Nous avons démontré que la CaMKII est impliquée dans la phosphorylation d’ERK1/2 et de PKB induite par l’ET-1 dans les VSMCs. Des études précédentes ont montré à l’aide d’inhibiteurs pharmacologiques comme le KN-93 que l'Ang II et les agents induisant une augmentation de la concentration en Ca2+ intracellulaire comme l’ionomycine, provoquent la phosphorylation d’ERK1/2 via la CaM dans les VSMCs. Cependant, en utilisant différentes approches, nos études ont montré pour la première fois une implication de la CaMKII dans la phosphorylation d’ERK1/2 et de PKB induite par l’ET-1 dans les VSMCs. Nous avons également rapporté pour la première fois, un rôle crucial de la CaMKII dans la pathophysiologie vasculaire associée à l’ET-1 puisque l’activation de la CaMKII joue un rôle important dans l’hypertrophie et la croissance cellulaire. Dans la deuxième partie, à la lumière des études précédentes qui montraient que les ROS agissent comme médiateurs de la signalisation induite par l’ET-1 dans les VSMCs, nous avons examiné si la CaMKII est également impliquée dans l’activation des voies d’ERK1/2 et de PKB induite par le H2O2. En utilisant des approches pharmacologiques et moléculaires, nous avons montré, comme pour l’ET-1, que la CaMKII joue un rôle critique en amont de la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 induite par le H2O2. Nous avons précédemment montré que la transactivation du récepteur de type I de l’insulin-like growth factor (IGF-1R) est nécessaire à l’activation de PKB induite par le H2O2. Pour cette raison, nous avons examiné l'effet de l'inhibition de la CaMKII par l’inhibiteur pharmacologique ou par le knock-down de la CaMKII sur la phosphorylation d’IGF-1R induite par le H2O2. Les résultats démontrent que la CaMKII joue un rôle critique en amont de la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et d’IGF-1R induite par le H2O2. Dans la troisième partie de notre étude, nous avons également examiné le mécanisme moléculaire par lequel le NO exerce ses effets anti-mitogéniques et anti-hypertrophiques dans la signalisation induite par l’ET-1. En testant l'effet de deux différents donneurs de NO (S-nitroso-N-acetylpenicillamine (SNAP), sodium nitroprusside (SNP)) et un inhibiteur de NO synthase, le N (G)-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) dans la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 induite par l’ET-1, nous avons observé que le NO a un effet inhibiteur sur la signalisation induite par l’ET-1 dans les VSMCs. Par ailleurs, le 8-Br-GMPc, un analogue du GMPc, a un effet similaire à celui des deux donneurs du NO, tandis que l’oxadiazole quinoxaline (ODQ), un inhibiteur de la guanylate cyclase soluble, inverse l'effet inhibiteur du NO. Nous concluons que le NO diminue la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 induite par l’ET-1 d’une manière dépendante du GMPc. Le NO inhibe aussi les effets hypertrophiques de l’ET-1 puisque le traitement avec le SNAP diminue la synthèse des protéines induite par l’ET-1. En résumé, les études présentées dans cette thèse démontrent que l’ET-1 et le H2O2 sont des activateurs de la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 dans les VSMCs et que la CaMKII s’avère nécessaire pour ce processus, en agissant en amont de l’activation de IGF-1R induite par le H2O2 dans les VSMCs. Elles montrent également que le NO inhibe la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 induite par l’ET-1. Enfin, nos travaux suggèrent aussi que l’activation de la CaMKII stimule la synthèse des protéines et de l’ADN induites par l’ET-1 alors que le NO inhibe la synthèse des protéines induite par ET-1. Mots clés: Endothéline ; Peroxyde d'hydrogène ; CaMKII ; Monoxyde d’azote ; Système vasculaire ; PKB; ERK1/2; IGF-1R; Hypertrophie.

Effets d'agents morphogénétiques sur la prolifération et la différenciation neuronales et épithéliales chez la pensée de mer Renilla koellikeri

La présence d’un récepteur de type RXR a récemment été rapporté chez la pensée de mer, Renilla koellikeri, de même que chez d’autres anthozoaires, et le NO semble jouer des différents rôles physiologiques, chez plusieurs cnidaires. L’acide rétinoïque (AR) et le monoxyde d’azote (NO) sont connus pour leur implication dans l’induction de la croissance des neurites chez les vertébrés ainsi que chez les invertébrés. Mais jusqu’à présent, aucun rôle de ces agents n’a encore été identifié chez ce phylum ancien des invertébrés. Dans le but de montrer que ces agents morphogénétiques ont un rôle dans le développement neuronal chez ces ancêtres des métazoaires bilatéraux, nous avons utilisé des cultures primaires de cellules du cnidaire anthozoaire Renilla koellikeri (pensée de mer), doté d’un système nerveux des plus primitif. Nous avons trouvé que les deux types d’acide rétinoïque, 9-cis et 11-trans, induisent une prolifération cellulaire dose-dépendante en fonction du temps dans les boîtes de pétri enduites de polylysine. Les cultures cellulaires exposées à l’acide rétinoïque dans les boîtes sans polylysine montrent une différenciation en des cellules épithéliales. D’autre part, le NO induit exclusivement une différenciation neuronale dans les boîtes enduites de polylysine. Aucun autre type de cellules subit un différenciation en présence de NO et la densité des cellules dédifférenciées a diminué. Les prolongements des neurones différenciés semblent s’enchevêtrer et former un réseau neuronal assez dense. L’ensemble de ces observations suggère que l’acide rétinoïque, contrairement à NO, est associé à l’activité mitotique, et que l’acide rétinoïque et le NO sont impliqués différemment dans la spécification cellulaire, respectivement épithéliale et neuronale, chez la pensée de mer. Le type d’action déclenchée, qu’il soit la mitogénèse ou la différenciation (épithéliale ou neuronale), varie alors selon l’état d’adhésion des cellules au substrat. Comme les données moléculaires et paléontologiques rapprochent les cnidaires, telle la pensée de mer, des ancêtres des eumétazoaires, nos résultats suggèrent que le rôle morphogénétique de l’acide rétinoïque et du NO est enraciné dans l’ancêtre commun de tous les métazoaires.

HPMA copolymer-aminoglutethimide conjugates inhibit aromatase in MCF-7 cell lines

N-(2-Hydroxypropyl)methacrylamide (HPMA) copolymer–doxorubicin (Dox) has already shown clinical activity in breast cancer patients. Moreover, we have recently found that an HPMA conjugate containing a combination of both Dox and the aromatase inhibitor aminoglutethimide (AGM) shows significantly increased anti-tumour activity in vitro. To better understand the mechanism of action of HPMA copolymer–AGM conjugates several models were used here to investigate their effect on cell growth and aromatase inhibition. Cytotoxicity of HPMA copolymer conjugates containing AGM, Dox and also the combination AGM–Dox was determined by MTT assay in MCF-7 and MCF-7ca cells. Androstenedione (5 × 10− 8 M) stimulates the growth of MCF-7ca cells. Both free AGM and polymer-bound AGM (0.2–0.4 mg/ml) were shown to block this mitogenic activity. When MCF-7ca cells were incubated [3H]androstenedione both AGM and HPMA copolymer–GFLG–AGM (0.2 mg/ml AGM-equiv.) showed the ability to inhibit aromatase. Although, free AGM was able to inhibit isolated human placental microsomal aromatase in a concentration dependent manner, polymer-bound AGM was not, suggesting that drug release is essential for activity of the conjugate. HPMA copolymer conjugates containing aromatase inhibitors have potential for the treatment of hormone-dependant cancers, and it would be particularly interesting to explore further as potential therapies in post-menopausal women as components of combination therapy.

Host organism defense by a peptide-polysaccharide extracted from the fungus Sporothrix schenckii

A peptide-polysaccharide, a peptide-rhamnomannan, was isolated from the pathogenic yeast form of the fungus Sporothrix schenckii. This substance, which may play a role in fungal virulence, was tested in an animal model of systemic disease, and depression of the immune response was observed in the animals between the 4th and 6th week of infection. Concomitantly, this compound showed mitogenic activity when challenged with normal lymphocytes and was also found to be involved in the inflammatory response. These results provide further information for the understanding of fungal implantation in tissues and of the pathogenicity of this systemic mycosis.

ErbB2 expression increases the spectrum and potency of ligand-mediated signal transduction through ErbB4

Interleukin 3-dependent murine 32D cells do not detectably express members of the ErbB receptor family and do not proliferate in response to known ligands for these receptors. 32D transfectants were generated expressing human ErbB4 alone (32D.E4) or with ErbB2 (32D.E2/E4). Epidermal growth factor (EGF), neuregulin 1-β (NRG1-β), betacellulin (BTC), transforming growth factor-α (TGF-α), heparin binding-EGF (HB-EGF), and amphiregulin were analyzed for their ability to mediate mitogenesis in these transfectants. 32D.E4 responded mitogenically to NRG1-β and BTC. Surprisingly, EGF also induced significant DNA synthesis and TGF-α was negligibly mitogenic on 32D.E4 cells, whereas HB-EGF and amphiregulin were inactive. Although coexpression of ErbB2 with ErbB4 in 32D.E2/E4 cells did not significantly alter DNA synthesis in response to NRG1-β or BTC, it greatly enhanced mitogenesis elicited by EGF and TGF-α and unmasked the ability of HB-EGF to induce proliferation. EGF-related ligands that exhibited potent mitogenic activity on 32D.E2/E4 cells at low concentrations induced adherence, morphological alterations, and up-regulation of the Mac-1 integrin and FcγRII/III at higher concentrations. While 125I-EGF could be specifically crosslinked to both 32D.E4 and 32D.E2/E4 cells, its crosslinking capacity was greatly enhanced in the cotransfected cells. The ability of the various ligands to mediate proliferation and/or adhesion in the two transfectants correlated with their capacity to induce substrate tyrosine phosphorylation and to initiate and sustain activation of mitogen-activated protein kinase. We conclude that the ability of ErbB4 to mediate signal transduction through EGF-like ligands is broader than previously assumed and can be profoundly altered by the concomitant expression of ErbB2.

Prothrombin deficiency results in embryonic and neonatal lethality in mice

The conversion of prothrombin (FII) to the serine protease, thrombin (FIIa), is a key step in the coagulation cascade because FIIa triggers platelet activation, converts fibrinogen to fibrin, and activates regulatory pathways that both promote and ultimately suppress coagulation. However, several observations suggest that FII may serve a broader physiological role than simply stemming blood loss, including the identification of multiple G protein-coupled, thrombin-activated receptors, and the well-documented mitogenic activity of FIIa in in vitro test systems. To explore in greater detail the physiological roles of FII in vivo, FII-deficient (FII−/−) mice were generated. Inactivation of the FII gene leads to partial embryonic lethality with more than one-half of the FII−/− embryos dying between embryonic days 9.5 and 11.5. Bleeding into the yolk sac cavity and varying degrees of tissue necrosis were observed in many FII−/− embryos within this gestational time frame. However, at least one-quarter of the FII−/− mice survived to term, but ultimately they, too, developed fatal hemorrhagic events and died within a few days of birth. This study directly demonstrates that FII is important in maintaining vascular integrity during development as well as postnatal life.

Loss of ovarian function promotes angiogenesis in human ovarian carcinoma

We show here that elevated levels of gonadotropins (luteinizing hormone and follicle stimulating hormone), as found in menopause or after ovariectomy, promote growth of human ovarian carcinoma by induction of tumor angiogenesis. Human epithelial ovarian cancer tumors progressed faster in ovariectomized mice. This induced growth could be attributed to the elevated levels of gonadotropins associated with loss of ovarian function because direct administration of gonadotropins also was effective in promoting tumor progression in vivo. On the other hand, gonadotropins had no direct effect on the proliferation of human ovarian cancer cells in vitro. Using MRI, we demonstrated that ovariectomy significantly (P < 0.02) induces neovascularization of human ovarian carcinoma spheroids implanted in nude mice. Moreover, conditioned medium of gonadotropin-treated human ovarian carcinoma cells showed increased mitogenic activity to bovine endothelial cells, and this activity could be blocked by neutralizing antibodies against luteinizing hormone and against vascular endothelial growth factor. Accordingly, gonadotropin stimulation resulted in a dose-dependent-induced expression of vascular endothelial growth factor in monolayer culture as well as in the outer proliferating cells of human ovarian cancer spheroids. These results demonstrate the significance of the elevated levels of gonadotropins, as found in menopause and in all ovarian cancer patients, on the progression of ovarian cancer and could explain the protective effect of estrogen replacement therapy. Based on these results, we suggest that hormonal therapy aimed at lowering the circulating levels of gonadotropins may possibly prolong remission in ovarian cancer by extending tumor dormancy.

Phytosulfokine-α, a sulfated pentapeptide, stimulates the proliferation of rice cells by means of specific high- and low-affinity binding sites

Peptide growth factors were isolated from conditioned medium derived from rice (Oryza sativa L.) suspension cultures and identified to be a sulfated pentapeptide [H-Tyr(SO3H)-Ile-Tyr(SO3H)-Thr-Gln-OH] and its C-terminal-truncated tetrapeptide [H-Tyr(SO3H)-Ile-Tyr(SO3H)-Thr-OH]. These structures were identical to the phytosulfokines originally found in asparagus (Asparagus officinalis L.) mesophyll cultures. The pentapeptide [phytosulfokine-α (PSK-α)] very strongly stimulated colony formation of rice protoplasts at concentrations above 10−8 M, indicating a similar mode of action in rice of phytosulfokines. Binding assays using 35S-labeled PSK-α demonstrated the existence of both high- and low-affinity specific saturable binding sites on the surface of rice cells in suspension. Analysis of [35S]PSK-α binding in differential centrifugation fractions suggested association of the binding with a plasma membrane-enriched fraction. The apparent Kd values for [35S]PSK-α binding were found to be 1 × 10−9 M for the high-affinity type and 1 × 10−7 M for the low-affinity type, with maximal numbers of binding sites of 1 × 104 sites per cell and 1 × 105 sites per cell, respectively. Competition studies with [35S]PSK-α and several synthetic PSK-α analogs demonstrated that only peptides that possesses mitogenic activity can effectively displace the radioligand. These results suggest that a signal transduction pathway mediated by peptide factors is involved in plant cell proliferation.