Análisis del perfil de péptidos en sangre y orina en pacientes con nefropatía IgA y su asociación con las lesiones histológicas según la clasificación de Oxford

La nefropatía IgA (NIgA) es causa importante de insuficiencia renal crónica. Se propone estudiar el perfil proteómico en sangre/orina de pacientes con NIgA y su asociación con las lesiones histológicas según la clasificación de Oxford. Se incluyeron pacientes con NIgA entre 2006-2009, evaluando las lesiones histológicas según la Clasificación de Oxford. Se realizó análisis proteómico mediante microesferas magnéticas y espectrometría de masas (MALDI-TOF MS). Encontramos una asociación significativa entre péptidos en sangre/orina y las lesiones histológicas. Uromodulina, alfa-1-antitripsina y bradiquinina, mostraron una asociación significativa con la lesión tubulointersticial y glomerulosclerosis. Los péptidos m/z (1769,1898,1913,1945,2378,2491,2977,3004,3389,3406,4752,5337,9289) se asociaban con una peor función renal. Palabras claves: Clasificación de Oxford, Nefropatía IgA, perfil de péptidos.

Antimicrobial peptide genes in Bacillus strains from plant environments

The presence of the antimicrobial peptide (AMP) biosynthetic genes srfAA (surfactin), bacA (bacylisin), fenD (fengycin), bmyB (bacyllomicin), spaS (subtilin), and ituC (iturin) was examined in 184 isolates of Bacillus spp. obtained from plant environments (aerial, rhizosphere, soil) in the Mediterranean land area of Spain. Most strains had between two and four AMP genes whereas strains with five genes were seldom detected and none of the strains had six genes. The most frequent AMP gene markers were srfAA, bacA, bmyB, and fenD, and the most frequent genotypes srfAA-bacA-bmyB and srfAAbacA-bmyB-fenD. The dominance of these particular genes in Bacillus strains associated with plants reinforces the competitive role of surfactin, bacyllomicin, fengycin, and bacilysin in the fitness of strains in natural environments. The use of these AMP gene markers may assist in the selection of putative biological control agents of plant pathogens

Esfingolipids i senyal•lització cel.lular: l'(E)-2-hexadecenal com a possible lípid bioactiu

L’esfingosina-1-fosfat (S1P) és un lípid bioactiu amb funcions crucials en la biologia cel•lular. Entre aquestes, la seva activitat mitogènica i citoprotectora són les més estudiades. L’S1P és catabolitzada intracel•lularment mitjançant l’esfingosina-1-fosfat liasa (SGPL1) per generar (E)-2-hexadecenal i fosforiletanolamina. L’objectiu d’aquest projecte és explorar si l’(E)-2-hexadecenal és realment un catabòlit innocu o bé si, pel seu caràcter acceptor de Michael, és capaç de reaccionar amb pèptids o proteïnes específics. Aquesta interacció podria traduïr-se en funcions biològiques determinades, algunes de les quals són possiblement atribuïdes a l’esfingosina-1-fosfat com a tal. Per poder explorar el potencials adductes proteïcs amb l’aldehid, s’han emprat, sobre cèl•lules HeLa que sobreexpressen SGPL1, sondes anàlegs a esfingosina i esfinganina (i els seus derivats fosforil•lats) que presenten una funció azida en la posició omega de la cadena esfingoide. Aquestes, mitjançant química click sense coure, s’han fet reaccionar amb una molècula que presenta un dibenzociclooctí unit a biotina DBCObiotina). Després d’aïllar les proteïnes així biotinilades amb una reïna d’estreptavidina, aquestes es van separar per electroforesi. Les bandes proteïques observades es van extreure del gel i es van digerir amb tripsina, per posteriorment analitzar els pèptids per MALDI-TOF, el que permetria l’identificació de proteïnes a partir de “peptide mass fingerprinting”. Lamentablement, a la fi d’aquest contracte, encara no s’ha pogut identificar cap proteïna que s’uneixi a l’aldehid alliberat per la reacció de l’esfingosina-1- fosfat liasa. No obstant, durant aquest temps s’ha millorat el mètode per detectar aquests adductes proteïcs. Per això, si la recerca continua en aquesta línia, properament es podria saber amb certesa si existeixen o no aquestes interaccions covalents entre determinades proteïnes i l’(E)-2-hexadecenal.

Identificació de marcadors biològics amb potencial per a l’optimització sensorial i tecnològica de la carn de porc i pernil curat

L’aplicació de tecnologies innovadores per a l’anàlisi de la qualitat (proteòmica) i per al processat de productes carnis (envasament actiu i altes pressions hidrostàtiques) amb la finalitat d’optimitzar la qualitat i la seguretat de productes carnis llestos per al consum fou evaluat. Els resultats obtinguts amb l’anàlisi proteòmic van permetre la detecció de pèptids/ proteïnes candidats a marcadors proteics de la qualitat dels lloms i dels pernils. La detecció d’aquests marcadors a la matèria primera (llom i pernil fresc) ajudaria a predir la qualitat final dels productes carnis processats (llom cuit i pernil curat), i proporcionaria una eina per al control de la qualitat de la carn de porc. No obstant, la validació del paper d’aquestes proteïnes a la qualitat final dels productes carnis és necessària abans de poder-los considerar marcadors proteics. Per altra banda, es va estudiar la possiblitat de millorar la seguretat alimentària de llonganissa sense sal afegida obtinguda amb el procés QDS® process a través l’ús de tecnologies innovadores (envasament actiu i altes pressions hidrostàtiques). La llonganissa sense sal afegida no va permetre el creixement de L. monocytogenes. No obstant, el patogen seria capaç de sobreviure durant la vida útil del producte en cas de recontaminació. L’envasament antimicrobià amb la inclusió de nisina com a antimicrobià natural es pot considerar un mètode efectiu per a millorar la seguretat de la llonganissa estudiada. L. monocytogenes va sobreviure al tractament d’alta pressió hidrostàtica (600 MPa, 5 min, 12ºC) gràcies a les característiques del producte de baixa activitat d’aigua i presència de lactat a la seva formulació. Per aquest motiu, la APH no es consideraria un tractament apropiat per a reduir la presència de L. monocytogenes en aquest tipus de producte.

Qualitat microbiològica dels productes vegetals frescos mínimament processats i desenvolupament de tecnologies de bioconservació mitjançant bacteris de l'àcid làctic

Food safety today is conditiones by the implementation of new Tecnologies for food preservation based on mild treatments and mínimum process, Novel foods, severe restrictions in the toxicològic profile of chemical preservatives, And the drastic limitation /prohibition of antibiotics, and as a consequence, by the New emergint pathogens or by the increase of classical food-borne pathogens. Biopreservatives appear within this context with strong expectations, because thei are safe microorganisms of ten isolated from foods, chemical compounds of natural origin -antimicrobial peptides and proteins, botanical extracts, enzymes- and sintetic compounds based on natural structures, but less toxic and more eficients, like the amtimicrobial peptides. Among the microbial biopreservatives, lactic acid bacteria have shown great possibilities in the preservation of cured meat products, ready to eat fresh fruit and vegetables, as well as to decrease microbial spoilage in food by products before processing for valorization. Our laboratory has performed an extense survey of the microbiological quality of fresh fruit and vegetables, and of ready-to-eat products, and have detect low levels, but significant of Salmonella sp., E. coli and Listeria spp., including L.monocytogenes, in retail markets and Supermarkets of Catalonia. Due to this reason, we started a project consisting of Developing application of lactic acid bacteria (LAB) obtained from these products, as biopreservatives. LAB were abundant in ready-to-eat fresh fruits and vegetables, specially in germinated seeds. From these products we obtained strains of Leuconostoc, Lactobacillus and Weissella, producing bacteriocins and with a Significant activity of control of L.monocytogenes in fresh apple and cut salad. Ather strains were efective in the inhibition of fungal rot during postharvest caused by Penicillium expansum

Multivalent display of the antimicrobial peptides BP100 and BP143

Carbohydrates are considered as promising templates for the display of multiple copies of antimicrobial peptides. Herein, wedescribe the design and synthesis of chimeric structures containing two or four copies of the antimicrobial peptidesKKLFKKILKYL-NH2 (BP100) and KKLfKKILKYL-NH2 (BP143) attached to the carbohydrate template cyclodithioerythritol(cDTE) or α-D-galactopyranoside (Galp). The synthesis involved the preparation of the corresponding peptide aldehyde followedby coupling to an aminooxy-functionalized carbohydrate template. After purification, the multivalent display systems were obtainedin high purities (90–98%) and in good yields (42–64%). These compounds were tested against plant and human pathogenic bacteriaand screened for their cytotoxicity on eukaryotic cells. They showed lower MIC values than the parent peptides against the bacteriaanalyzed. In particular, the carbopeptides derived from cDTE and Galp, which contained two or four copies of BP100, respectively,were 2- to 8-fold more active than the monomeric peptide against the phytopathogenic bacteria. These results suggest thatpreassembling antimicrobial peptides to multimeric structures is not always associated with a significant improvement of theactivity. In contrast, the carbopeptides synthesized were active against human red blood cells pointing out that peptide preassemblyis critical for the hemolytic activity. Notably, peptide preassembly resulted in an enhanced bactericidal effect

Immunoelectron microscopic localization of transforming growth factor alpha in rat colon

Transforming growth factor alpha (TGF alpha) is a polypeptide, which binds to the epidermal growth factor receptor to carry out its function related to cell proliferation and differentiation. The ultrastructural localisation of TGF alpha was studied in both the proximal and the distal colon. The columnar cells, lining the surface epithelium of the proximal colon, showed a strong immunoreactivity in the polyribosomes and in the interdigitations of the lateral membrane. The columnar cells of the crypts and the goblet cells in both the proximal and the distal colon showed the immunostaining in the cis and trans cisternae of the Golgi apparatus. TGF alpha seems to be processed differently in the surface columnar cells and in the crypt columnar cells and goblet cells. Moreover, it probably has different roles in proliferation and differentiation.

Immunoelectron microscopic localization of transforming growth factor alpha in rat colon

Transforming growth factor alpha (TGF alpha) is a polypeptide, which binds to the epidermal growth factor receptor to carry out its function related to cell proliferation and differentiation. The ultrastructural localisation of TGF alpha was studied in both the proximal and the distal colon. The columnar cells, lining the surface epithelium of the proximal colon, showed a strong immunoreactivity in the polyribosomes and in the interdigitations of the lateral membrane. The columnar cells of the crypts and the goblet cells in both the proximal and the distal colon showed the immunostaining in the cis and trans cisternae of the Golgi apparatus. TGF alpha seems to be processed differently in the surface columnar cells and in the crypt columnar cells and goblet cells. Moreover, it probably has different roles in proliferation and differentiation.

Cognate peptide-receptor ligand mapping by directed phage display

Background: A rapid phage display method for the elucidation of cognate peptide specific ligand for receptors is described. The approach may be readily integrated into the interface of genomic and proteomic studies to identify biologically relevant ligands.Methods: A gene fragment library from influenza coat protein haemagglutinin (HA) gene was constructed by treating HA cDNA with DNAse I to create 50 ¿ 100 bp fragments. These fragments were cloned into plasmid pORFES IV and in-frame inserts were selected. These in-frame fragment inserts were subsequently cloned into a filamentous phage display vector JC-M13-88 for surface display as fusions to a synthetic copy of gene VIII. Two well characterized antibodies, mAb 12CA5 and pAb 07431, directed against distinct known regions of HA were used to pan the library. Results: Two linear epitopes, HA peptide 112 ¿ 126 and 162¿173, recognized by mAb 12CA5 and pAb 07431, respectively, were identified as the cognate epitopes.Conclusion: This approach is a useful alternative to conventional methods such as screening of overlapping synthetic peptide libraries or gene fragment expression libraries when searching for precise peptide protein interactions, and may be applied to functional proteomics.

Somatostatin Subtype‑2 Receptor-Targeted Metal-Based Anticancer Complexes

Conjugates of a dicarba analogue of octreotide, a potent somatostatin agonist whose receptors are overexpressed on tumor cells, with [PtCl2(dap)] (dap = 1-(carboxylic acid)-1,2-diaminoethane) (3), [(η6-bip)Os(4-CO2-pico)Cl] (bip = biphenyl, pico = picolinate) (4), [(η6-p-cym)RuCl(dap)]+ (p-cym = p-cymene) (5), and [(η6-p-cym)RuCl(imidazole-CO2H)(PPh3)]+ (6), were synthesized by using a solid-phase approach. Conjugates 35 readily underwent hydrolysis and DNA binding, whereas conjugate 6 was inert to ligand substitution. NMR spectroscopy and molecular dynamics calculations showed that conjugate formation does not perturb the overall peptide structure. Only 6 exhibited antiproliferative activity in human tumor cells (IC50 = 63 ± 2 μM in MCF-7 cells and IC50 = 26 ± 3 μM in DU-145 cells) with active participation of somatostatin receptors in cellular uptake. Similar cytotoxic activity was found in a normal cell line (IC50 = 45 ± 2.6 μM in CHO cells), which can be attributed to a similar level of expression of somatostatin subtype-2 receptor. These studies provide new insights into the effect of receptor-binding peptide conjugation on the activity of metal-based anticancer drugs, and demonstrate the potential of such hybrid compounds to target tumor cells specifically.

A pathogenic mechanism in Huntington"s disease involves small CAG-repeated RNAs with neurotoxic activity

Huntington's disease (HD) is an autosomal dominantly inherited disorder caused by the expansion of CAG repeats in the Huntingtin (HTT) gene. The abnormally extended polyglutamine in the HTT protein encoded by the CAG repeats has toxic effects. Here, we provide evidence to support that the mutant HTT CAG repeats interfere with cell viability at the RNA level. In human neuronal cells, expanded HTT exon-1 mRNA with CAG repeat lengths above the threshold for complete penetrance (40 or greater) induced cell death and increased levels of small CAG-repeated RNAs (sCAGs), of ≈21 nucleotides in a Dicer-dependent manner. The severity of the toxic effect of HTT mRNA and sCAG generation correlated with CAG expansion length. Small RNAs obtained from cells expressing mutant HTT and from HD human brains significantly decreased neuronal viability, in an Ago2-dependent mechanism. In both cases, the use of anti-miRs specific for sCAGs efficiently blocked the toxic effect, supporting a key role of sCAGs in HTT-mediated toxicity. Luciferase-reporter assays showed that expanded HTT silences the expression of CTG-containing genes that are down-regulated in HD. These results suggest a possible link between HD and sCAG expression with an aberrant activation of the siRNA/miRNA gene silencing machinery, which may trigger a detrimental response. The identification of the specific cellular processes affected by sCAGs may provide insights into the pathogenic mechanisms underlying HD, offering opportunities to develop new therapeutic approaches

Estudi del procés de neurodegeneració

Les anomenades malalties neurodegeneratives tenen una simptomatologia i unes manifestacions clíniques molt diferents entre elles. No obstant, totes elles convergeixen en el mateix procés final, la neurodegeneració, que es manifestarà en diferents localitzacions o tipus cel·lulars del sistema nerviós. Nosaltres, plantegem la hipòtesi de que els processos moleculars i cel·lulars subjacents a la neurodegeneració són comuns per totes elles. Després de dur a terme un procés de selecció, es decideix treballar amb la malaltia de Parkinson, la d’Alzheimer, l’Esclerosi lateral amiotròfica i l’esclerosi múltiple. Hem pogut determinar que hi ha set processos moleculars o cel·lulars que estan associats al procés de neurodegeneració i que són comuns a totes elles. Havent-les estudiat per separat s’observa que el procés de neurodegeneració consisteix en una fallada en cadena de diferents sistemes moleculars i cel·lulars que tenen com a punt d’origen l’estrès oxidatiu. A aquest estrès s’hi pot arribar de diferents maneres. Una d’elles és l’exposició excessiva a certs metalls, que provoca la pèrdua dels sistemes antioxidants cel·lulars. Degut a això, els mitocondris reben un impacte oxidatiu massa gran i comencen a fallar. El fet que aquest orgànul actuï com a tampó del calci intracel·lular en provoca la seva desregulació, alterant d’aquesta manera el senyal nerviós. En resposta a l’estrès oxidatiu i tèrmic que genera la disfunció mitocondrial, s’activen les Proteïnes de Xoc Tèrmic (HSP) que actuant de citocines i presentadores d’antígens, inicien la resposta immunològica contra les cèl·lules danyades. Paral·lelament, s’observa un increment de la permeabilitat de la barrera hematoencefàlica degut a la pèrdua de les adhesions cel·lulars estretes per l’alta presència d’espècies reactives. Com a conseqüència de l’afebliment o el trencament de la barrera hematoencefàlica, es pot produir una entrada al SNC de diferents substàncies neurotòxiques i de cèl·lules del sistema immunitàri que, en condicions normals tenen l’accés restringit. Juntament amb aquestes cèl·lules immunològiques, també s’activen les cèl·lules del sistema immunitari innat residents al cervell, la micròglia, i totes elles secreten citocines proinflamatòries que contribueixen al procés de neurodegeneració. Nosaltres presentem els mecanismes pels quals aquesta inflamació, lluny d’atenuar-se, es cronifica per l’acció de certs bucles de retroalimentació positiva. Les diferents peculiaritats de cada malaltia contribueixen en aquest procés de diferents maneres, com és el cas dels pèptids β-amilides en la malaltia d’Alzheimer, l’α-sinucleina en el Parkinson, la superòxid dismutasa (SOD) en l’esclerosi lateral amiotròfica, o l’infiltració de leucòcits al cervell degut a la resposta autoimmune de l’esclerosi múltiple.Deixant de banda aquestes diferències, si el procés és comú entre totes elles, l’estudi a fons d’aquest procés hauria de poder permetre identificar dianes tarapèutiques que siguin comunes per les quatre malalties.

Orthogonal protection of peptides and peptoids for cyclization by the thiol-ene reaction and conjugation

Cyclic peptides and peptoids were prepared using the thiolene Michael-type reaction. The linear precursors were provided with additional functional groups allowing for subsequent conjugation: an orthogonally protected thiol, a protected maleimide, or an alkyne. The functional group for conjugation was placed either within the cycle or in an external position. The click reactions employed for conjugation with suitably derivatized nucleoside or oligonucleotides were either cycloadditions (Diels-Alder, Cu(I)-catalyzed azide-alkyne) or the same Michael-type reaction as for cyclization.

Total synthesis of aeruginazole A

The first total synthesis of Aeruginazole A, prepared via a convergent strategy that involved both solid-phase peptide synthesis and solution phase chemistry and that enabled conservation of the stereochemistry of the intermediates, is reported.

Orthogonal protecting groups in the synthesis of tryptophanyl-hexahydropyrroloindoles

The synthesis of various polycyclic systems containing a C3aNi bond between a hexahydropyrrolo[2,3-b]indole and an indole tryptophan is described here. A series of experiments were performed to determine the best combination of five orthogonal protecting groups and the best reaction conditions for formation of said bond, which is a common feature among many recently discovered marine natural products.