Short root mutant of Lotus japonicus with a dramatically altered symbiotic phenotype

Legume plants carefully control the extent of nodulation in response to rhizobial infection. To examine the mechanism underlying this process we conducted a detailed analysis of the Lotus japonicus hypernodulating mutants, har1-1, 2 and 3 that define a new locus, HYPERNODULATION ABERRANT ROOT FORMATION (Har1), involved in root and symbiotic development. Mutations in the Har1 locus alter root architecture by inhibiting root elongation, diminishing root diameter and stimulating lateral root initiation. At the cellular level these developmental alterations are associated with changes in the position and duration of root cell growth and result in a premature differentiation of har1-1 mutant root. No significant differences between har1-1 mutant and wild-type plants were detected with respect to root growth responses to 1-aminocyclopropane1-carboxylic acid, the immediate precursor of ethylene, and auxin; however, cytokinin in the presence of AVG (aminoetoxyvinylglycine) was found to stimulate root elongation of the har1-1 mutant but not the wild-type. After inoculation with Mesorhizobium loti, the har1 mutant lines display an unusual hypernodulation (HNR) response, characterized by unrestricted nodulation (hypernodulation), and a concomitant drastic inhibition of root and shoot growth. These observations implicate a role for the Har1 locus in both symbiotic and non-symbiotic development of L. japonicus, and suggest that regulatory processes controlling nodule organogenesis and nodule number are integrated in an overall mechanism governing root growth and development.

Evaluación de los perfiles de respuesta a interferón inducidos como respuesta a la infección con el virus del dengue

Introducción: El dengue es la principal enfermedad viral transmitida a humanos por artrópodos. Una de las características del cuadro clínico de la infección por el virus del dengue (DENV) es su alta variabilidad en la severidad, pronóstico y resolución de la enfermedad. Estudios recientes sugieren que diferentes cepas virales parecen inducir respuestas de interferón variables y que de ello pudiese depender la presentación clínica. No existen estudios previos que evalúen este fenómeno en cepas virales circulantes en México. Sumado a esto, se ha reportado que 80% de las infecciónes por DENV son asintomáticas: por lo tanto, los donadores de sangre virémicos son un riesgo para la seguridad en transfusiones. También nos propusimos estudiar si la seroprevalencia de anticuerpos anti-DENV permanecía constante en donadores de sangre con respecto al tiempo. Objetivo: Conocer la contribución epidemiológica e impacto del dengue en Nuevo León, así como establecer si existe una asociación entre la patogénesis y la variabilidad genética de los serotipos 1 y 2 del DENV, mediante la evaluación de los perfiles de expresión y respuesta a interferón, en cultivos celulares infectados con cepas virales aisladas a partir de sujetos mexicanos virémicos. Materiales y métodos: Se hizo un estudio retrospectivo de los registros semanales de CENAVECE para conocer el panorama actual oficial del dengue en Nuevo León. En colaboración con el banco de sangre HU y el Centro Estatal de la Transfusión se recolectaron 285000 donaciones de sangre en el periodo de enero 2010 a diciembre 2012, con carta de consentimiento informado. A 2061 donadores sanos se les realizó ELISA para buscar anticuerpos contra Brucella, VHC, VDRL, HBsAg, HIV1 y 2, WNV, DENV IgM-IgG. Los sueros positivos a DENV se confirmaron por detección de NS1-DENV y RT-qPCR. A la par en colaboración con LESP-NL se recolectaron 1079 sueros NS1-DENV positivos de Nuevo León los cuales se analizaron por PCR en tiempo real para identificar serotipos, y fueron sembrados en células C6/36 para aislar partículas virales. Los virus aislados se titularon en células BHK-21. Posteriormente, se infectaron células Huh-7 a una m.o.i. de 0.1 durante 36h. Se usaron como control virus prototipo inactivados con luz UV. Transcurrido el tiempo de infección, las células se trataron 1h con IFNα (1000UI/mL). Los RNAs totales se montaron sobre arreglos de PCR tiempo real (PAHS-016Z, QIAGEN) para evaluar la respuesta de interferón de las cepas aisladas de pacientes. Resultados: Se encontró que en el transcurso de 5 años, el estado de Nuevo León pasó del lugar 12 al 5º con mayor incidencia de dengue a nivel nacional, y que la seroprevalencia de anticuerpos anti-DENV en donadores asintomáticos fue del 2.6%. Se aislaron 13 virus a partir de cutivos celulares infectados con sueros NS1 positivos y los virus tuvieron la capacidad de infectar otras líneas celulares, generar partículas infecciosas funcionales y de generar enfermedad en un sistema In vivo. Al infectar células Huh-7 se observó que las cepar virales tenían una capacidad diferente para modular la respuesta de interferón, regulando con diferente intensidad diferentes genes involucrados en el establecimiento del estado antiviral intracelular. Los virus serotipo 2 indujeron niveles de expresión más altos que los virus serotipo 1.

Rotation of Vibrio fischeri Flagella Produces Outer Membrane Vesicles That Induce Host Development

Using the squid-vibrio association, we aimed to characterize the mechanism through which Vibrio fischeri cells signal morphogenesis of the symbiotic light-emitting organ. The symbiont releases two cell envelope molecules, peptidoglycan (PG) and lipopolysaccharide (LPS) that, within 12 h of light organ colonization, act in synergy to trigger normal tissue development. Recent work has shown that outer membrane vesicles (OMVs) produced by V. fischeri are sufficient to induce PG-dependent morphogenesis; however, the mechanism(s) of OMV release by these bacteria has not been described. Like several genera of both beneficial and pathogenic bacteria, V. fischeri cells elaborate polar flagella that are enclosed by an extension of the outer membrane, whose function remains unclear. Here, we present evidence that along with the well-recognized phenomenon of blebbing from the cell's surface, rotation of this sheathed flagellum also results in the release of OMVs. In addition, we demonstrate that most of the development-inducing LPS is associated with these OMVs and that the presence of the outer membrane protein OmpU but not the LPS O antigen on these OMVs is important in triggering normal host development. These results also present insights into a possible new mechanism of LPS release by pathogens with sheathed flagella. IMPORTANCE Determining the function(s) of sheathed flagella in bacteria has been challenging, because no known mutation results only in the loss of this outer membrane-derived casing. Nevertheless, the presence of a sheathed flagellum in such host-associated genera as Vibrio, Helicobacter, and Brucella has led to several proposed functions, including physical protection of the flagella and masking of their immunogenic flagellins. Using the squid-vibrio light organ symbiosis, we demonstrate another role, that of V. fischeri cells require rotating flagella to induce apoptotic cell death within surface epithelium, which is a normal step in the organ's development. Further, we present evidence that this rotation releases apoptosis-triggering lipopolysaccharide in the form of outer membrane vesicles. Such release may also occur by pathogens but with different outcomes for the host.