GRIP domain-mediated targeting of two new coiled-coil proteins, GCC88 and GCC185, to subcompartments of the trans-Golgi network

The GRIP domain is a targeting sequence found in a family of coiled-coil peripheral Golgi proteins. Previously we demonstrated that the GRIP domain of p230/golgin245 is specifically recruited to tubulovesicular structures of the traps-Golgi network (TGN). Here we have characterized two novel Golgi proteins with functional GRIP domains, designated GCC88 and GCC185. GCC88 cDNA encodes a protein of 88 kDa, and GCC185 cDNA encodes a protein of 185 kDa. Both molecules are brefeldin A-sensitive peripheral membrane proteins and are predicted to have extensive coiled-coil regions with the GRIP domain at the C terminus. By immunofluorescence and immunoelectron microscopy GCC88 and GCC185, and the GRIP protein golgin97, are all localized to the TGN of Hela cells. Overexpression of full-length GCC88 leads to the formation of large electron dense structures that extend from the traps-Golgi. These de novo structures contain GCC88 and co-stain for the TGN markers syntaxin 6 and TGN38 but not for alpha2,6-sialyltransferase, beta-COP, or cis-Golgi GM130. The formation of these abnormal structures requires the N-terminal domain of GCC88. TGN38, which recycles between the TGN and plasma membrane, was transported into and out of the GCC88 decorated structures. These data introduce two new GRIP domain proteins and implicate a role for GCC88 in the organization of a specific TGN subcompartment involved with membrane transport.

Alternatively spliced products of the human kinesin light chain 1 (KNS2) gene

Conventional kinesin is a microtubule-based molecular motor involved in the transport of membranous and non-membranous cargoes. The kinesin holoenzyme exists as a heterotetramer, consisting of two heavy chain and two light chain subunits. It is thought that one function of the light chains is to interact with the cargo. Alternative splicing of kinesin light chain pre-mRNA has been observed in lower organisms, although evidence for alternative splicing of the human gene has not been reported. We have identified 19 variants of the human KNS2 gene (KLC1) that are generated by alternative splicing of downstream exons, but calculate that KNS2 has the potential to produce 285919 spliceforms. Corresponding spliceforms of the mouse KLC1 gene were also identified. The alternative exons are all located 3' of exon 12 and the novel spliceforms produce both alternative carboxy termini and alternative 3' untranslated regions. The observation of multiple light chain isoforms is consistent with their proposed role in specific cargo attachment.

Isolation and characterization of a cone snail protease with homology to CRISP proteins of the pathogenesis-related protein superfamily

The pathogenesis-related (PR) protein superfamily is widely distributed in the animal, plant, and fungal kingdoms and is implicated in human brain tumor growth and plant pathogenesis. The precise biological activity of PR proteins, however, has remained elusive. Here we report the characterization, cloning and structural homology modeling of Tex31 from the venom duct of Conus textile. Tex31 was isolated to >95% purity by activity-guided fractionation using a para-nitroanilide substrate based on the putative cleavage site residues found in the propeptide precursor of conotoxin TxVIA. Tex31 requires four residues including a leucine N-terminal of the cleavage site for efficient substrate processing. The sequence of Tex31 was determined using two degenerate PCR primers designed from N-terminal and tryptic digest Edman sequences. A BLAST search revealed that Tex31 was a member of the PR protein superfamily and most closely related to the CRISP family of mammalian proteins that have a cysteine-rich C-terminal tail. A homology model constructed from two PR proteins revealed that the likely catalytic residues in Tex31 fall within a structurally conserved domain found in PR proteins. Thus, it is possible that other PR proteins may also be substrate-specific proteases.

Cortex, cognition and the cell: New insights into the pyramidal neuron and prefrontal function

Arguably the most complex conical functions are seated in human cognition, the how and why of which have been debated for centuries by theologians, philosophers and scientists alike. In his best-selling book, An Astonishing Hypothesis: A Scientific Search for the Soul, Francis Crick refined the view that these qualities are determined solely by cortical cells and circuitry. Put simply, cognition is nothing more, or less, than a biological function. Accepting this to be the case, it should be possible to identify the mechanisms that subserve cognitive processing. Since the pioneering studies of Lorent de No and Hebb, and the more recent studies of Fuster, Miller and Goldman-Rakic, to mention but a few, much attention has been focused on the role of persistent neural activity in cognitive processes. Application of modern technologies and modelling techniques has led to new hypotheses about the mechanisms of persistent activity. Here I focus on how regional variations in the pyramidal cell phenotype may determine the complexity of cortical circuitry and, in turn, influence neural activity. Data obtained from thousands of individually injected pyramidal cells in sensory, motor, association and executive cortex reveal marked differences in the numbers of putative excitatory inputs received by these cells. Pyramidal cells in prefrontal cortex have, on average, up to 23 times more dendritic spines than those in the primary visual area. I propose that without these specializations in the structure of pyramidal cells, and the circuits they form, human cognitive processing would not have evolved to its present state. I also present data from both New World and Old World monkeys that show varying degrees of complexity in the pyramidal cell phenotype in their prefrontal cortices, suggesting that cortical circuitry and, thus, cognitive styles are evolving independently in different species.

Expression of hNP22 is altered in the frontal cortex and hippocampus of the alcoholic human brain

Background: Human neuronal protein (hNP22) is a gene with elevated messenger RNA expression in the prefrontal cortex of the human alcoholic brain. hNP22 has high homology with a rat protein (rNP22). These proteins also share homology with a number of cytoskeleton-interacting proteins. Methods: A rabbit polyclonal antibody to an 18-amino acid epitope was produced for use in Western and immunohistochemical analysis. Samples from the human frontal and motor cortices were used for Western blots (n = 10), whereas a different group of frontal cortex and hippocampal samples were obtained for immunohistochemistry (n = 12). Results: The hNP22 antibody detected a single protein in both rat and human brain. Western blots revealed a significant increase in hNP22 protein levels in the frontal cortex but not the motor cortex of alcoholic cases. Immunohistochemical studies confirmed the increased hNP22 protein expression in all cortical layers. This is consistent with results previously obtained using Northern analysis. Immunohistochemical analysis also revealed a significant increase of hNP22 immunoreactivity in the CA3 and CA4 but not other regions of the hippocampus. Conclusions: It is possible that this protein may play a role in the morphological or plastic changes observed after chronic alcohol exposure and withdrawal, either as a cytoskeleton-interacting protein or as a signaling molecule.

Purification of post-translationally modified proteins from bacteria: homologous expression and purification of histidine-tagged pilin from Neisseria meningitidis

Until recently, glycosylation of proteins in prokaryotes was regarded as uncommon and thought to be limited to special cases such as S-layer proteins and some archeal outer membrane proteins. Now, there are an increasing number of reports of bacterial proteins that are glycosylated. Pilin of pathogenic Neisseria is one of the best characterised post-translation ally modified bacterial proteins, with four different types of modifications reported, including a novel glycosylation. Pilin monomers assemble to form pilus fibres, which are long protein filaments that protrude from the surface of bacterial cells and are key virulence factors. To aid in the investigation of these modifications, pure pilin is required. A number of pilin purification methods have been published, but none are appropriate for the routine purification of pilin from many different isolates. This study describes a novel, rapid, and simple method of pilin purification from Neisseria meningitidis C311#3, which facilitates the production of consistent quantities of pure, native pilin. A 6 x histidine tag was fused to the C-terminus of the pilin subunit structural gene, pilE, via homologous recombination placing the 6 x histidine-tagged allele in the chromosome of N. meningitidis C311#3. Pilin was purified under non-denaturing conditions via a two-step process using immobilised metal affinity chromatography (IMAC), followed by dye affinity chromatography. Analysis of the purified pilin confirmed that it retained both of the post-translational modifications examined. This novel approach may prove to be a generally applicable method for purification and analysis of post-translationally modified proteins in bacteria. (C) 2003 Elsevier Science (USA). All rights reserved.

Estado nutricional e estilo de vida em vegetarianos e onívoros, Grande Vitória-ES

Objetivo: Descrever e analisar o estado nutricional e aspectos do estilo de vida de vegetarianos e onívoros residentes na Grande Vitória/ES, na faixa etária de 35 a 64 anos de idade. Material E Métodos: Trata-se de estudo observacional híbrido de casos prevalentes com avaliação retrospectiva da exposição. Os grupos de expostos (134) e não expostos à dieta onívora típica ocidental (67) foram determinados no início da investigação. Foram coletados dados antropométricos, bioquímicos, de atividade física e alimentação através de questionário e 3 recordatórios de 24 horas e diagnosticados sobrepeso, Razão Cintura Quadril (RCQ) inadequada e hipercolesterolemia. Colesterol total e frações, triglicerídeos, ácido úrico, sódio e potássio urinários foram comparados entre os grupos, através do teste t de Student. Foi usado o teste qui-quadrado para comparar proporções, com =0,05. Resultados: Foram encontradas diferenças significativas em relação à ocupação. Duração da atividade física e tempo assistindo televisão e/ou utilizando computador foram maiores entre os onívoros. Os vegetarianos relataram práticas alimentares mais saudáveis e menor consumo de lipídios, proteínas e sódio. Os onívoros apresentaram maior risco de sobrepeso, RCQ inadequada e hipercolesterolemia (valores de P<0,0001). HDL-colesterol não foi diferente nos grupos. Conclusão: Os vegetarianos apresentaram perfil nutricional mais adequado e menor risco para os agravos crônicos estudados, apesar de pequena diferença no padrão de atividade física regular entre os grupos estudados.

Alguns aspectos epidemiológicos da mortalidade por acidentes de trânsito de veículo a motor na Cidade de São Paulo, Brasil

Foram estudadas algumas características dos óbitos por acidentes de trânsito de veículos a motor, no município de São Paulo, ocorridos entre 1.° de janeiro a 31 de dezembro de 1970. Todas as características do falecido e do acidente foram coletadas a partir dos dados registrados nos laudos de necrópsias existentes no Instituto Médico Legal. O estudo evidenciou que a mortalidade por acidentes de veículo a motor é alta, maior no sexo masculino, aumenta com a idade, sendo que o maior coeficiente foi para maiores de 60 anos. A zona da cidade com maior número de acidentes é a zona Sul, existindo áreas (distritos policiais) e vias públicas preferenciais quanto a ocorrência, em todas as 4 zonas do município; a maior ocorrência de acidentes foi aos sábados e domingos; os pedestres compreendem a grande maioria dos falecidos; proporção apreciável dos falecidos recebeu atendimento hospitalar após o acidente. Foram relacionados também o número total de acidentes, vítimas e mortes mostrando que para cada 100 acidentes ocorreram 62,50 vítimas e 5,13 mortes, e para cada 100 vítimas, 18, 22 mortes.

Aspectos epidemiológicos dos acidentes fatais a veículo a motor na cidade do Salvador (Bahia), Brasil

Foi realizado um estudo com o objetivo de descrever certos aspectos epidemiológicos dos acidentes de trânsito de veículo a motor, na cidade do Salvador, Bahia, Brasil, o qual envolveu coleta de informações no Departamento de Trânsito (DETRAN) e no Instituto de Medicina Legal. Ficou demonstrado que os acidentes de trânsito de veículo a motor são mais freqüentes ao fim da tarde e concentram-se, sobretudo, no fim de semana, isto é, sábado e domingo. Motoristas do sexo masculino foram muito mais freqüentemente envolvidos em acidentes de trânsito do que os do sexo feminino. Foi concluído que os acidentes fatais envolvendo pedestres constituem-se importante problema urbano necessitando cuidadosa atenção por parte de educadores e dos serviços públicos responsáveis pelo setor do trânsito. Foi sugerida a necessidade de melhorar e tornar mais uniforme o sistema de notificação e classificação dos acidentes de veículo a motor pelo DETRAN da cidade do Salvador.

Contribuição para a adaptação e validação da versão portuguesa da Motor Assessment Scale

Introdução: A Motor Assessment Scale (MAS) tem mostrado ser um instrumento válido e fidedigno na avaliação do progresso clínico de indivíduos que sofreram um Acidente Vascular Cerebral (AVC). Objectivos: Traduzir e adaptar a MAS à realidade portuguesa e contribuir para a validação da versão portuguesa, avaliando a sua consistência interna. Metodologia: Após um processo de tradução, revisão por peritos, retroversão e comparação com a versão original, obteve-se a versão portuguesa da MAS. Procedeu-se a um estudo correlacional transversal para avaliação da consistência interna; a amostra final incluiu 30 sujeitos, 16 do sexo masculino e 14 do sexo feminino, com idades entre os 42 e 85 anos (média de 64±11,85 anos), com hemiparésia ou hemiplegia decorrente de AVC e que realizavam fisioterapia em um de 6 Hospitais seleccionados por conveniência; a média do tempo de diagnóstico foi de 306±1322,82 dias e do tempo de fisioterapia foi de 47±57,57 dias. Resultados: Obteve-se uma média de 24±14,51 pontos nas pontuações totais e um coeficiente de Alfa de Cronbach de 0,939, sem a exclusão de qualquer item; as correlações inter item variaram entre 0,395 e 0,916. Conclusões: Apesar da reduzida amostra e da sua heterogeneidade nas características e pontuações da escala, a Versão Portuguesa da MAS apresentou uma forte consistência interna, verificando-se que os itens estão, na sua maioria, muito correlacionados entre si, o que sustenta a adequação de cada item e apoia que, de forma geral, esta escala tem uma concepção lógica e estruturada.

Controlo de velocidade e monitorização de um motor de indução trifásico suportados em microcontrolador

O bom desempenho dos motores de indução trifásicos, ao nível do binário, em velocidades de funcionamento abaixo da velocidade nominal, faz deles uma boa opção para realizar o controlo de velocidade nesta gama de velocidades. Actualmente, com o rápido avanço da electrónica de potência é mais acessível a implementação de dispositivos que permitam variar a velocidade dos motores de indução trifásicos, contribuindo para que estas máquinas sejam cada vez mais utilizadas em accionamentos de velocidade variável. Este trabalho tem como objectivo o estudo prático da utilização da técnica de controlo escalar por variação simultânea da tensão e frequência (V/f) no accionamento do motor de indução trifásico. Para o efeito, foi implementado um conversor de potência compacto do tipo ondulador de tensão trifásico. Os sinais de comando para o conversor, que utilizam a modulação por largura de impulso, são gerados por um microcontrolador, que para além das capacidades normais de um dispositivo desse tipo, pemite ainda o processamento digital de sinal. O microcontrolador permite ainda a monitorização da velocidade de rotação do motor e da corrente no motor. A análise do desempenho do sistema incide essencialmente sobre o controlo da velocidade de rotação do motor, tendo sido criadas várias condições de funcionamento, com diferentes inclinações das rampas de aceleração e desaceleração.

Wavelength Selective a-SiC:H p-i-n/p-i-n Heterostructure for Fluorescent Proteins Detection

In this paper we present results on the optimization of multilayered a-SiC:H heterostructures that can be used as optical transducers for fluorescent proteins detection using the Fluorescence Resonance Energy Transfer approach. Double structures composed by pin based aSiC:H cells are analyzed. The color discrimination is achieved by ac photocurrent measurement under different externally applied bias. Experimental data on spectral response analysis, current-voltage characteristics and color and transmission rate discrimination are reported. An electrical model, supported by a numerical simulation gives insight into the device operation. Results show that the optimized a-SiC:H heterostructures act as voltage controlled optical filters in the visible spectrum. When the applied voltages are chosen appropriately those optical transducers can detect not only the selective excitation of specimen fluorophores, but also the subsequent weak acceptor fluorescent channel emission.