Physiochemical analysis and centesimal composition of Pleurotus ostreatus mushroom grown in residues from the Amazon

The objective of the present work was to evaluate the nutritional composition of mushrooms produced in alternative substrates in agricultural and agro-industrial residues from the Amazon. C, N, pH, moisture, soluble solids, protein, lipids, total fibers, ashes, carbohydrates and energy were determined. Substrates were formulated from Simarouba amara Aubl. and Ochroma piramidale Cav. ex. Lam. Sawdust and from Bactris gasipaes Kunth and Saccharum officinarum stipe. Results showed that the nutritional composition of P. ostreatus varied according to the cultivation substrate and that it can be considered important food due to its nutritional characteristics such as: high protein content; metabolizable carbohydrates and fiber; and low lipids and calories contents.

Caf1A usher possesses a Caf1 subunit-like domain that is crucial for Caf1 fibre secretion

The chaperone/usher pathway controls assembly of fibres of adhesive organelles of Gram-negative bacteria. The final steps of fibre assembly and fibre translocation to the cell surface are co-ordinated by the outer membrane proteins, ushers. Ushers consist of several soluble periplasmic domains and a single transmembrane beta-barrel. Here we report isolation and structural/functional characterization of a novel middle domain of the Caf1A usher from Yersinia pestis. The isolated UMD (usher middle domain) is a highly soluble monomeric protein capable of autonomous folding. A 2.8 angstrom (1 angstrom = 0.1 nm) resolution crystal structure of UMD revealed that this domain has an immunoglobulin-like fold similar to that of donor-strand-complemented Caf1 fibre subunit. Moreover, these proteins displayed significant structural similarity. Although UMD is in the middle of the predicted amphipathic beta-barrel of Caf1A, the usher still assembled in the membrane in the absence of this domain. UMD did not bind Caf1M-Caf1 complexes, but its presence was shown to be essential for Caf1 fibre secretion. The study suggests that UMD may play the role of a subunit-substituting protein (dummy subunit), plugging or priming secretion through the channel in the Caf1A usher. Comparison of isolated UMD with the recent strcture of the corresponding domain of PapC usher revealed high similarity of the core structures, suggesting a universal structural adaptation of FGL (F(1)G(1) long) and FGS (F(1)G(1) short) chaperone/usher pathways for the secretion of different types of fibres. The functional role of two topologically different states of this plug domain suggested by structural and biochemical results is discussed.

Efeito do déficit hídrico na efiCiência de herbicidas e nas características bioquímicas de Ipomoea grandifolia

O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia dos herbicidas inibidores da ALS e PROTOX no controle de Ipomoea grandifolia sob dois níveis de déficit hídrico, bem como determinar a influência desse déficit hídrico sobre o conteúdo de carboidratos solúveis, proteínas totais e aminoácidos livres da planta daninha. O trabalho foi conduzido em casa de vegetação, no delineamento experimental inteiramente casualizado, com os tratamentos dispostos em esquema fatorial 4 x 2, sendo quatro herbicidas (fomesafen, lactofen, chlorimuron-ethyl e imazethapyr) e dois níveis de déficit hídrico (com e sem déficit: -0,5 MPa e -0,01 MPa, respectivamente). Aos 7, 14, 21 e 28 dias após a aplicação, o controle foi avaliado de forma visual, e a determinação dos solutos orgânicos foi feita 24, 48, 72 e 96 horas após a aplicação dos herbicidas. À exceção de chlorimuron-ethyl, os demais herbicidas controlaram eficientemente I. grandifolia. A eficiência de controle dos herbicidas foi afetada pela condição de déficit hídrico. Os herbicidas elevaram o conteúdo de carboidratos solúveis, independentemente da condição hídrica, e proporcionaram redução de proteínas solúveis nas plantas de I. grandifolia, bem como aumentaram as concentrações de aminoácidos livres.

Physiochemical analysis and centesimal composition of Pleurotus ostreatus mushroom grown in residues from the Amazon

O presente estudo teve como objetivo avaliar a composição nutricional dos cogumelos produzidos em substratos alternativos à base de resíduos agrícolas e agroindustriais da Amazônia. Determinou-se C, N, pH, umidade, sólidos solúveis, proteína, lipídios, fibra total, cinzas, carboidratos e energia. Os substratos foram formulados a partir de serragem de Simarouba amara Aubl. (marupá), Ochroma piramidale Cav. ex. Lam. (pau de balsa) e do estipe de Bactris gasipaes Kunth (pupunheira) e de Saccharum officinarum (cana-de-açúcar). Os resultados demonstraram que: a composição nutricional do P. ostreatus variou com o substrato de cultivo e; O P. ostreatus pode ser considerado um importante alimento devido suas características nutricionais: altos teores de proteínas, carboidratos metabolizáveis e fibras; baixos teores de lipídios e de calorias.

COX23, a homologue of COX17, is required for cytochrome oxidase assembly

Deletion of reading frame YHR116W of the Saccharomyces cerevisiae nuclear genome elicits a respiratory deficiency. The encoded product, here named Cox23p, is shown to be required for the expression of cytochrome oxidase. Cox23p is homologous to Cox17p, a water-soluble copper protein previously implicated in the maturation of the Cu-A center of cytochrome oxidase. The respiratory defect of a cox23 null mutant is rescued by high concentrations of copper in the medium but only when the mutant harbors COX17 on a high copy plasmid. Overexpression of Cox17p by itself is not a sufficient condition to rescue the mutant phenotype. Cox23p, like Cox17p, is detected in the intermembrane space of mitochondria and in the postmitochondrial supernatant fraction, the latter consisting predominantly of cytosolic proteins. Because Cox23p and Cox17p are not part of a complex, the requirement of both for cytochrome oxidase assembly suggests that they function in a common pathway with Cox17p acting downstream of Cox23p.

Annexin A1 subcellular expression in laryngeal squamous cell carcinoma

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Análise físico-química e composição nutricional da matéria prima e de substratos pré e pós cultivo de Pleurotus ostreatus

The aim of the present study was to carry out the physical, chemical and nutritional analyses of the alternative substrates formulated from wood and agroindustrial residues of the Amazon for Pleurotus ostreatus (Jacq.:Fr.) Kummer cultivation. The determination of C, N, pH, humidity, soluble solids, protein, fat, total fiber ash, carbohydrates (total and available) and energy were carried out. The substrates were formulated from sawdust of Simarouba amara Aubl. (marupa), Ochroma piramidale Cav. ex. Lam. (pau de balsa) and from the stein of Bactris gasipaes Kunth (pupunheira palm tree), and from Saccharum officinarum L. (sugar cane bagasse). The results demonstrated that the nutritional composition of the substrate is variable and the improvement of the quality of the spent substrate (energy and protein increment) promoted by the metabolism of the fungus during the cultivation, contributed for a more nutritive substrate than the initial one, which could be used as a compost for Agaricus sp. cultivation, as organic fertilizer and for bioremediation for contaminated soils.

Eficiência de herbicidas inibidores da ALS e PROTOX sob condições de déficit hídrico no comportamento bioquímico de plantas daninhas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Photo-induced electron transfer in supramolecular materials of titania nanostructures and cytochrome c

In the present paper, we report on the molecular interaction and photochemistry of TiO2 nanoparticles (NPs) and cytochrome c systems for understanding the effects of supramolecular organization and electron transfer by using two TiO2 structures: P25 TiO2 NPs and titanate nanotubes. The adsorption and reduction of cytochrome c heme iron promoted by photo-excited TiO2, arranged as P25 TiO2 NPs and as nanotubes, were characterized using electronic absorption spectroscopy, thermogravimetric analysis, and atomic force microscopy. In an aqueous buffered suspension (pH 8.0), the mass of cytochrome c adsorbed on the P25 TiO2 NP surface was 2.3 fold lower (0.75 mu g m(-2)) than that adsorbed on the titanate nanotubes (1.75 mu g m(-2)). Probably due to the high coverage of titanate nanotubes by adsorbed cytochrome c, the low amount of soluble remaining protein was not as efficiently photo-reduced by this nanostructure as it was by the P25 TiO2 NPs. Cytochrome c, which desorbed from both titanium materials, did not exhibit changes in its redox properties. In the presence of the TiO2 NPs, the photo-induced electron transfer from water to soluble cytochrome c heme iron was corroborated by the following findings: (i) identification by EPR of the hydroxyl radical production during the irradiation of an aqueous suspension of TiO2 NPs, (ii) impairment of a cytochrome c reduction by photo-excited TiO2 in the presence of dioxane, which affects the dielectric constant of the water, and (iii) change in the rate of TiO2-promoted cytochrome c reduction when water was replaced with D2O. The TiO2-promoted photo-reduction of cytochrome c was reverted by peroxides. Cytochrome c incorporated in the titanate nanotubes was also reversibly reduced under irradiation, as confirmed by EPR and UV-visible spectroscopy.

Pigmentbindung verschiedener Mitglieder der erweiterten Chlorophyll a/b-Proteinfamilie und des wasserlöslichen Chlorophyll-Proteins WSCP

In dieser Arbeit wurde die Pigmentbindung verschiedener Pflanzenproteine untersucht, um daraus Rückschlüsse auf ihre Funktion zu ziehen. PsbS, die S-Untereinheit des Photosystems II, konnte mit Pigmenten isoliert werden. Es wurde kein Hinweis auf eine spezifische Wechselwirkung der Chromophore gefunden, Ergebnisse wie pigmentabhängig stärkere Helixbildung unterstützen jedoch die Vermutung, PsbS fungiere als transienter Pigmentcarrier. Die Sequenzverwandten OHP, Sep1 und Sep2 binden entweder keine Pigmente oder nur so schwach, dass eine Bindung mit den verwendeten Methoden nicht nachweisbar ist.WSCP aus Blumenkohl ist ein wasserlösliches chlorophyllbindendes Protein mit unbekannter Funktion. In dieser Arbeit wurde ein rekombinantes WSCP mit N-terminal angehängtem His-Tag hergestellt und überexprimiert. WSCP-his tetramerisiert pigmentabhängig und bindet Chlorophylle, nicht aber Carotinoide. In seinen biochemischen und spektroskopischen Eigenschaften gleicht das rekombinante dem nativen WSCP und kann als Werkzeug für Untersuchungen zur Funktion herangezogen werden. Rekonstitutionsexperimente mit Chlorophyll-Derivaten zeigten, dass der Phytolrest für die Oligomerisierung des Proteins verantwortlich ist. WSCP bindet außerdem die Chlorophyll-Vorstufen Chlorophyllid und Mg-Protoporphyrin IX. Es könnte sich um ein Carrierprotein handeln, welches die Vorstufen von der Chloroplastenhülle durch das Stroma zur Thylakoidmembran transportiert. Der Fall eines chlorophyllbindenden Pflanzenproteins ohne Carotinoide ist einmalig. Messungen zu Photostabilität und Singulettsauerstoffbildung zeigten, dass es dennoch gebundenes Chlorophyll vor photooxidativer Schädigung schützt.

The characterization of the Atxn2-CAG42-knock-in mouse as a model for Spinocerebellar Ataxia Type 2

Die Ursache der neurodegenerativen Erkrankung Spinozerebelläre Ataxie Typ 2 (SCA2) ist eine expandierte Polyglutamin-Domäne im humanen ATXN2-Gen von normalerweise 22 auf über 31 CAGs. Von der Degeneration sind vorwiegend die zerebellären Purkinje Neuronen betroffen, in denen zunehmend zytoplasmatische Aggregate sichtbar werden. Auch wenn die genaue Funktion von ATXN2 und die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen noch immer ungeklärt sind, werden ein toxischer Funktionsgewinn sowie der Verlust der normalen Proteinfunktion als mögliche Ursachen diskutiert.rnUm ein wirklichkeitsgetreues Tiermodell für die SCA2 zu haben, wurde eine knock-in Maus generiert, deren einzelnes CAG im Atxn2-Gen durch 42 CAGs ersetzt wurde. Dieses Mausmodell ist durch eine stabile Vererbung der Expansion charakterisiert. Weiterhin zeigt sie ein verringertes Körpergewicht sowie eine spät beginnende motorische Inkoordination, was dem Krankheitsbild von SCA2 entspricht. rnIm Weiteren konnte gezeigt werden, dass, obwohl die Atxn2 mRNA-Spiegel in Großhirn und Kleinhirn erhöht waren, die Menge an löslichem ATXN2 im Laufe der Zeit abnahm und dies mit einem Auftreten an unlöslichem ATXN2 korrelierte. Dieser im Kleinhirn progressive Prozess resultierte schließlich in zytoplasmatischen Aggregaten innerhalb der Purkinje Neuronen alter Mäuse. Der Verlust an löslichem ATXN2 könnte Effekte erklären, die auf einen partiellen Funktionsverlust von ATXN2 zurückzuführen sind, wobei die Aggregatbildung einen toxischen Funktionsgewinn wiederspiegeln könnte. Neben ATXN2 wurde auch sein Interaktor PABPC1 zunehmend unlöslich. Während dies im Großhirn eine Erhöhung der PABPC1 mRNA- und löslichen Proteinspiegel zur Folge hatte, konnte keine kompensatorische Veränderung seiner mRNA und zudem eine Verminderung an löslichem PABPC1 im Kleinhirn beobachtet werden. Auch PABPC1 wurde in Aggregate sequestriert. Diese Unterschiede zwischen Großhirn und Kleinhirn könnten zu der spezifischen Vulnerabilität des Kleinhirns beitragen.rnUm die Folgen auf mRNA-Prozessierung zu untersuchen, wurde ein Transkriptomprofil im mittleren sowie fortgeschrittenen Alter der Mäuse erstellt. Hierbei war eine erhöhte Expression von Fbxw8 im Kleinhirn alter Mäuse auffällig. Als Komponente eines Ubiquitin-E3-Ligase-Komplexes, hilft FBXW8 in der Degradierung von Zielproteinen und könnte somit die Toxizität des expandieren ATXN2 verringern. rnZur näheren Beschreibung der physiologischen Funktion von ATXN2, konnte in ATXN2-knock-out Mäusen gezeigt werden, dass das Fehlen von ATXN2 zu einer reduzierten globalen Proteinsyntheserate führte und somit eine Rolle als Translationsaktivator möglich erscheint. Kompensatorisch wurde eine erhöhte S6-Phosphorylierung gemessen.

Einfluss des Treg-Aktivierungsmarkers GARP auf die Differenzierung und Funktion von T-Zellen

CD4+CD25+FoxP3+ regulatorische T-Zellen (Treg) spielen eine essentielle Rolle bei der Unterdrückung von schädlichen Immunreaktionen. Da aktivierte CD4+ T-Helferzellen auch CD25 und FoxP3 exprimieren, können diese nicht als spezifische Marker zur Identifikation von Treg verwendet werden. Die Analyse der Membranproteinexpression beider Populationen führte zur Identifikation von GARP (glycoprotein A repetitions predominant) als spezifischer Marker auf aktivierten Treg. GARP bindet LAP und TGF-beta, welches für die Unterdrückung von entzündlichen T-Zellantworten von Bedeutung ist. Um die Funktion von GARP unabhängig von Treg zu untersuchen, wurde ein lösliches GARP Protein (sGARP) synthetisiert und sein Effekt auf die Aktivierung und Differenzierung von humanen T-Zellen untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass sGARP die Proliferation von naiven CD4+ T-Zellen supprimiert und zu einer Phosphorylierung von SMAD2/3 sowie zu der Induktion von FoxP3 führt. Zusätzlich inhibiert sGARP die Produktion von Effektorzytokinen wie IL-2 und IFN-gamma. Die Stimulation von naiven CD4+ T-Zellen mit sGARP induziert die Differenzierung zu Treg, welche in Kokultur die Aktivierung von T-Effektorzellen supprimieren. Die Wirkung war vergleichbar in naiven CD4+ und ruhenden CD4+CD45RA+ T-Zellen, konnte aber in differenzierten CD4+CD45RO+ T-Zellen nicht nachgewiesen werden. Die Induktion von FoxP3 und die Phosphorylierung von SMAD2/3 konnte durch eine Blockade des TGF-beta-Signalweges inhibiert werden. Dies lässt vermuten, dass die Funktion von sGARP zumindest teilweise von TGF-beta abhängig ist. Zusätzlich zu seiner passiven Rolle als TGF-beta-Transporter, induzierte sGARP die TGF-beta-Produktion in naiven T-Zellen und trägt so zum Mechanismus der infektiösen Toleranz bei. Des Weiteren fördert die Stimulation von sGARP in Anwesenheit von IL-6 und IL-23 die Differenzierung zu Th17 Zellen. rnNeben dem Einfluss von sGARP auf die Differenzierung von CD4+ T-Zellen, supprimiert sGARP die Proliferation und Granzyme B-Expression in CD8+ T-Zellen. rnFür die Analyse der immunmodulatorischen Funktion von sGARP in vivo wurde ein Modell einer xenogenen GvHD (graft-versus-host disease) verwendet. Der Transfer von humanen PBMC in neugeborene, immundefiziente Rag2-/-gamma-chain-/--Mäuse führt zu einer letalen GvHD, welche durch die Applikation von humanen Treg dosisabhängig unterdrückt werden kann. In diesem Modell konnte die repetitive Gabe von sGARP, ohne zusätzliche Zugabe von Treg, ebenfalls die GvHD unterdrücken. Dies lässt auf einen synergistischen Effekt von sGARP und Treg bei der Suppression inflammatorischer T-Zellantworten schließen. rnZusammengefasst lassen die Ergebnisse auf eine entscheidende Rolle von GARP in der Modulation der peripheren Toleranz folgern und zeigen sGARP als potentes Biological für die Behandlung von unerwünschten inflammatorischen Immunantworten.

Evaluation of the Hepa Wash® treatment in pigs with acute liver failure

BACKGROUND Mortality of patients with acute liver failure (ALF) is still unacceptably high. Available liver support systems are still of limited success at improving survival. A new type of albumin dialysis, the Hepa Wash® system, was newly introduced. We evaluated the new liver support system as well as the Molecular Adsorbent Recycling System (MARS) in an ischemic porcine model of ALF. METHODS In the first study animals were randomly allocated to control (n=5) and Hepa Wash (n=6) groups. In a further pilot study, two animals were treated with the MARS-system. All animals received the same medical and surgical procedures. An intraparenchymal intracranial pressure was inserted. Hemodynamic monitoring and goal-directed fluid therapy using the PiCCO system was done. Animals underwent functional end-to-side portacaval shunt and ligation of hepatic arteries. Treatment with albumin dialysis was started after fall of cerebral perfusion pressure to 45 mmHg and continued for 8 h. RESULTS All animals in the Hepa Wash group survived the 13-hour observation period, except for one that died after stopping treatment. Four of the control animals died within this period (p=0.03). Hepa Wash significantly reduced impairment of cerebral perfusion pressure (23±2 vs. 10±3 mmHg, p=0.006) and mean arterial pressure (37±1 vs. 24±2 mmHg, p=0.006) but had no effect on intracranial pressure (14±1 vs. 15±1 mmHg, p=0.72). Hepa Wash also enhanced cardiac index (4.94±0.32 vs. 3.36±0.25 l/min/m2, p=0.006) and renal function (urine production, 1850 ± 570 vs. 420 ± 180 ml, p=0.045) and eliminated water soluble (creatinine, 1.3±0.2 vs. 3.2±0.3 mg/dl, p=0.01; ammonia 562±124 vs. 1382±92 μg/dl, p=0.006) and protein-bound toxins (nitrate/nitrite 5.54±1.57 vs. 49.82±13.27 μmol/l, p=0.01). No adverse events that could be attributed to the Hepa Wash treatment were observed. CONCLUSIONS Hepa Wash was a safe procedure and improved multiorgan system failure in pigs with ALF. The survival benefit could be the result of ameliorating different organ functions in association with the detoxification capacity of water soluble and protein-bound toxins.

Crystal structure of the Anabaena sensory rhodopsin transducer.

We present crystal structures of the Anabaena sensory rhodopsin transducer (ASRT), a soluble cytoplasmic protein that interacts with the first structurally characterized eubacterial retinylidene photoreceptor Anabaena sensory rhodopsin (ASR). Four crystal structures of ASRT from three different spacegroups were obtained, in all of which ASRT is present as a planar (C4) tetramer, consistent with our characterization of ASRT as a tetramer in solution. The ASRT tetramer is tightly packed, with large interfaces where the well-structured beta-sandwich portion of the monomers provides the bulk of the tetramer-forming interactions, and forms a flat, stable surface on one side of the tetramer (the beta-face). Only one of our four different ASRT crystals reveals a C-terminal alpha-helix in the otherwise all-beta protein, together with a large loop from each monomer on the opposite face of the tetramer (the alpha-face), which is flexible and largely disordered in the other three crystal forms. Gel-filtration chromatography demonstrated that ASRT forms stable tetramers in solution and isothermal microcalorimetry showed that the ASRT tetramer binds to ASR with a stoichiometry of one ASRT tetramer per one ASR photoreceptor with a K(d) of 8 microM in the highest affinity measurements. Possible mechanisms for the interaction of this transducer tetramer with the ASR photoreceptor via its flexible alpha-face to mediate transduction of the light signal are discussed.

Mutation in the tau gene in familial multiple system tauopathy with presenile dementia

Familial multiple system tauopathy with presenile dementia (MSTD) is a neurodegenerative disease with an abundant filamentous tau protein pathology. It belongs to the group of familial frontotemporal dementias with Parkinsonism linked to chromosome 17 (FTDP-17), a major class of inherited dementing disorders whose genetic basis is unknown. We now report a G to A transition in the intron following exon 10 of the gene for microtubule-associated protein tau in familial MSTD. The mutation is located at the 3′ neighboring nucleotide of the GT splice-donor site and disrupts a predicted stem-loop structure. We also report an abnormal preponderance of soluble tau protein isoforms with four microtubule-binding repeats over isoforms with three repeats in familial MSTD. This most likely accounts for our previous finding that sarkosyl-insoluble tau protein extracted from the filamentous deposits in familial MSTD consists only of tau isoforms with four repeats. These findings reveal that a departure from the normal ratio of four-repeat to three-repeat tau isoforms leads to the formation of abnormal tau filaments. The results show that dysregulation of tau protein production can cause neurodegeneration and imply that the FTDP-17 gene is the tau gene. This work has major implications for Alzheimer’s disease and other tauopathies.