An ultrastable conjugate of silver nanoparticles and protein formed through weak interactions

In recent years, silver nanoparticles (AgNPs) have attracted significant attention owing to their unique physicochemical, optical, conductive and antimicrobial properties. One of the properties of AgNPs which is crucial for all applications is their stability. In the present study we unravel a mechanism through which silver nanoparticles are rendered ultrastable in an aqueous solution in complex with the protein ubiquitin (Ubq). This involves a dynamic and reversible association and dissociation of ubiquitin from the surface of AgNP. The exchange occurs at a rate much greater than 25 s(-1) implying a residence time of <40 ms for the protein. The AgNP-Ubq complex remains stable for months due to steric stabilization over a wide pH range compared to unconjugated AgNPs. NMR studies reveal that the protein molecules bind reversibly to AgNP with an approximate dissociation constant of 55 mu M and undergo fast exchange. At pH > 4 the positively charged surface of the protein comes in contact with the citrate capped AgNP surface. Further, NMR relaxation-based experiments suggest that in addition to the dynamic exchange, a conformational rearrangement of the protein takes place upon binding to AgNP. The ultrastability of the AgNP-Ubq complex was found to be useful for its anti-microbial activity, which allowed the recycling of this complex multiple times without the loss of stability. Altogether, the study provides new insights into the mechanism of protein-silver nanoparticle interactions and opens up new avenues for its application in a wide range of systems.

An enolato-bridged dinuclear Cu(II) complex with a coumarin-assisted precursor: a spectral, magnetic and biological study

A new, phenoxo-bridged Cu-II dinuclear complex Cu-2(L)(2)(DMF)(2)] (1) has been obtained by employing the coumarin-assisted tridentate precursor, H2L, benzoic acid(7-hydroxy-4-methyl-2-oxo-2H-chromen-8-ylmethylene)-hydrazide]. Complex 1 has been systematically characterized by FTIR, UV-Vis, fluorescence and PR spectrometry. The single crystal X-ray diffraction analysis of 1 shows that the geometry around each copper ion is square pyramidal, comprising two enolato oxygen atoms belonging to different ligands (which assemble the dimer bridging the two metal centers), one imine-N and one phenolic-O atoms of the Schiff base and one oxygen atom from the DMF molecule. The temperature dependent magnetic interpretation agrees with the existence of weak ferromagnetic interactions between the bridging dinuclear Cu(II) ions. Both the ligand and complex 1 exhibit anti-mycobacterial activity and considerable efficacy towards M. tuberculosis H37Rv ATCC 27294 and M. tuberculosis H37Ra ATCC 25177 strains. The cytotoxicity study on human adenocarcinoma cell lines (MCF7) suggests that the ligand and complex 1 have potential anticancer properties. Molecular docking of H2L with the enoyl acyl carrier protein reductase of M. tuberculosis H37R(v) (PDB ID: 4U0K) is examined and the best docked pose of H2L shows one hydrogen bond with Thr196 (1.99 angstrom).

Mutations in the nucleotide binding and hydrolysis domains of Helicobacter pylori MutS2 lead to altered biochemical activities and inactivation of its in vivo function

Background: Helicobacter pylori MutS2 (HpMutS2), an inhibitor of recombination during transformation is a non-specific nuclease with two catalytic sites, both of which are essential for its anti-recombinase activity. Although HpMutS2 belongs to a highly conserved family of ABC transporter ATPases, the role of its ATP binding and hydrolysis activities remains elusive. Results: To explore the putative role of ATP binding and hydrolysis activities of HpMutS2 we specifically generated point mutations in the nucleotide-binding Walker-A (HpMutS2-G338R) and hydrolysis Walker-B (HpMutS2-E413A) domains of the protein. Compared to wild-type protein, HpMutS2-G338R exhibited similar to 2.5-fold lower affinity for both ATP and ADP while ATP hydrolysis was reduced by similar to 3-fold. Nucleotide binding efficiencies of HpMutS2-E413A were not significantly altered; however the ATP hydrolysis was reduced by similar to 10-fold. Although mutations in the Walker-A and Walker-B motifs of HpMutS2 only partially reduced its ability to bind and hydrolyze ATP, we demonstrate that these mutants not only exhibited alterations in the conformation, DNA binding and nuclease activities of the protein but failed to complement the hyper-recombinant phenotype displayed by mutS2-disrupted strain of H. pylori. In addition, we show that the nucleotide cofactor modulates the conformation, DNA binding and nuclease activities of HpMutS2. Conclusions: These data describe a strong crosstalk between the ATPase, DNA binding, and nuclease activities of HpMutS2. Furthermore these data show that both, ATP binding and hydrolysis activities of HpMutS2 are essential for the in vivo anti-recombinase function of the protein.

Dual Drug Conjugate Loaded Nanoparticles for the Treatment of Cancer

Two antineoplastic agents, Imatinib (IM) and 5-Fluorouracil (FU) were conjugated by hydrolysable linkers through an amide bond and entrapped in polymeric Human Serum Albumin (HSA) nanoparticles. The presence of dual drugs in a common carrier has the advantage of reaching the site of action simultaneously and acting at different phases of the cell cycle to arrest the growth of cancer cells before they develop chemoresistance. The study has demonstrated an enhanced anticancer activity of the conjugate, and conjugate loaded stealth HSA nanoparticles (NPs) in comparison to the free drug in A-549 human lung carcinoma cell line and Zebra fish embryos (Danio rerio). Hydrolysability of the conjugate has also been demonstrated with complete hydrolysis being observed after 12 h. In vivo pharmacodynamics study in terms of tumor volume and pharmacokinetics in mice for conjugate (IM-SC-FU) and conjugate loaded nanoparticles showed significant anti-cancer activity. The other parameters evaluated were particle size (86nm), Poly Dispersive Index (PDI) (0.209), zeta potential (-49mV), drug entrapment efficiency (96.73%) and drug loading efficiency (89%). Being in stealth mode gives the potential for the NPs to evade Reticulo-Endothelial system (RES), achieve passive targeting by Enhanced Permeation Retention (EPR) effect with controlled release of the therapeutic agent. As the conjugate cleaves into individual drugs in the tumor environment, this promises better suppression of cancer chemoresistance by delivering dual drugs with different modes of action at the same site, thereby synergistically inhibiting the growth of cancerous tissue.

Atividade in vitro da pterocarpanoquinona LQB-118 sobre o Trypanosoma cruzi

A doença de Chagas é endêmica na América Latina sendo considerada uma doença negligenciada com grande impacto socioeconômico. A infecção é causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi que é transmitido pela forma vetorial, entre outros mecanismos. O tratamento consiste basicamente no uso de dois fármacos, o benznidazol e o Nifurtimox que apresentam uma série de efeitos colaterais e atuam muito pouco nas formas amastigotas intracelulares o que faz com que o tratamento atual seja restrito e insatisfatório.Várias atividades farmacológicas foram atribuídas ao lapachol e a pterocarpanos, tais como atividade antitumoral e antiparasitária. Devido a esse potencial foi sintetizado uma molécula híbrida, a pterocarpanoquinona LQB-118, e algumas moléculas derivadas. A LQB-118 mostrou anteriormente atividade antitumoral e anti-Leishmania. O objetivo do presente trabalho foi investigar a atividade in vitro da LQB-118 e suas moléculas derivadas sobre o Trypanosoma cruzi clone Dm28c. Para avaliação inicial do efeito anti-parasitário das moléculas, amastigotas intracelulares, tripomastigotas metacíclicos e epimastigotas foram incubados com 20 M das LQBs 118, 168, 187, 182 e 236. A LQB-118 demonstrou atividade antiparasitária nas três formas evolutivas (90% na forma amastigota, 44% na forma tripomastigota e 70% na forma epimastigota) do parasito, enquanto as moléculas derivadas não mostraram atividade significativa. Sendo assim os estudos foram continuados com a molécula LQB-118. A ação da LQB-118 sobre as amastigotas intracelulares foi dose dependente, com redução do índice de infecção em 81% e 88% nas concentrações de 20 e 30 M respectivamente. Já sobre tripomastigotas, a LQB-118 foi menos ativa reduzindo a mobilidade dessas formas em até 45% a 30 M. Sobre a forma epimastigota a ação foi dose-dependente chegando a inibir 96% o crescimento dos parasitos a 20 M, com alterações da morfologia tais como arrendondamento do corpo celular e perda do flagelo. A dose capaz de inibir 50% foi de 4,2 M para amastigota intracelular e 38,1 M para tripomastigotas. Para macrófagos, a LC50 ficou em 40 M, uma concentração quase dez vezes maior que a IC50 para amastigotas. A capacidade das formas amastigotas intracelulares se diferenciarem em tripomatigotas e lisar os macrófagos foi avaliada após o tratamento com a LQB-118 por 72h. Observou-se um atraso do ciclo intracelular do parasito de modo dose-dependente, onde na concentração de 30 M o surgimento de tripomastigota foi no 9 dia enquanto nos controles foi no 5 dia de cultura. Para delinear o mecanismo de ação, foi avaliado o efeito direto sobre o parasito como a indução da fragmentação de DNA. A análise de indução da fragmentação do DNA feita pela marcação pelo TUNEL mostrou que o tratamento com a LQB-118 induziu seletivamente a fragmentação do núcleo das amastigotas enquanto o núcleo dos macrófagos se mantiveram íntegros. Macrófagos peritoneais pré-tratados com LQB-118 por 24 horas foram capazes de reduzir o número de amastigotas após 72h de cultivo na ausência da molécula, mas sem alteração na produção de óxido nítrico. Esses resultados mostram que a LQB-118 é ativa contra o T. cruzi, principalmente sobre a forma amastigota intracelular, que é a forma presente na fase crônica da infecção. O mecanismo de ação sugere que a LQB-118 é capaz de ser seletivamente tóxica para o parasito e também ativar os mecanismos microbicidas dos macrófagos de modo independente da produção de óxido nítrico.

Análise da citotoxicidade do extrato do fruto de juçara (Euterpe oleracea Mart.) do Maranhão em células malignas humanas

A juçara, Euterpe oleracea Mart., fruta indígena da Amazônia Legal, é rica em fitoquímicos com atividades anti-oxidante, antiinflamatória e anti-câncer. Este estudo tem por objetivo analisar os efeitos do extrato hidroalcoólico da casca, caroço e fruto total da juçara em diferentes linhagens de células malignas humana. Os frutos foram coletados no Parque da Juçara, localizado no Maracanã, município de São Luís, seguida da confecção da excicata que se mantém registrada no Herbário Rosa Mochel do Núcleo de Estudos Biológicos da Universidade Estadual do Maranhão. Os extratos hidroalcoólicos da casca, caroço e fruto total foram extraidos no Laboratório de Farmacologia e Psicobiologia da UERJ. As linhagens celulares utilizadas nos ensaios foram MCF-7 (adenocarcinoma de mama), CACO-2 e HT-20 (adenocarcinoma colo retal) e adenocarcinoma na mama (MDA-MB-468). As linhagens foram tratadas com 10, 20 e 40g/mL dos extratos por 24 e 48 horas e feitas às análises. Células MCF-7 controle apresentaram núcleo proeminente com nucléolos evidentes. Após tratamento com o extrato hidroalcoólico da casca da juçara, as células mostraram morfologia arredondada com retração do citoplasma. O ensaio de viabilidade com MTT ((3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide)) demonstrou uma redução na viabilidade das células. Após 48 horas, o tratamento das células com 20g/mL do extrato da casca reduziu a viabilidade sendo que o efeito citotóxico do tratamento com 40g/mL do extrato da casca foi potencializado. Células tratadas com 10g/mL do extrato do caroço de juçara apresentavam-se arredondadas com consequente redução no volume celular. A concentração 20g/mL de extrato hidroalcoólico do caroço, causou severa redução no volume das células e ocasionou o surgimento de vacúolos intracelulares. O mesmo foi observado após tratamento com 40g/mL. O tratamento com 40g/mL do extrato hidroalcoólico do fruto total, modificou drasticamente a morfologia das células MCF-7 causando vacuolização e aparente lise com perda do conteúdo citoplasmático e o ensaio da viabilidade com MTT demonstrou redução na viabilidade das células MCF-7 tratadas com 20 e 40g/mL após 24 horas de tratamento. Análises por MET (Microscopia Eletrônica de Transmissão) demonstraram o surgimento de vesículas autofágicas, cuja comprovação deu-se com a identificação da expressão da proteína LC3BII na membrana do autofagossoma pela técnica de Western Blotting. Mediante o demonstrado pelos experimentos, com as linhagens MCF-7 e MDA-MB-468, confirma-se que as frações isoladas do extrato do caroço da juçara, promove modificações celulares indicativas de autofagia a partir de 10g/mL, em 24 horas. O núcleo permaneceu íntegro, não apresentando características de núcleo apoptótico. Os dados são conclusivos para ocorrência de morte celular por autofagia em linhagem celulares de carcinoma de mama MCF-7 quando tratadas com extrato hidroalcoólico da casca, caroço e fruto total da juçara do Maranhão, agente quimiopreventivo no câncer de mama estrogênio-dependente.

Efeitos do extrato de Chenopodium ambrosioides L. na cistite induzida pela ciclofosfamida

A cistite hemorrágica (CH) consiste em um processo inflamatório difuso de origem infecciosa ou não que resulta em um sangramento da mucosa vesical. As CH crônicas recorrentes induzidas pela ciclofosfamida (CYP) são um desafio na prática clínica pela alta morbidade e por vezes mortalidade dos pacientes. O tratamento da CH induzida pela ciclofosfamida consiste no uso de MESNA, disulfiram, N-acetil-cisteína, anti-inflamatório, oxigênio hiperbárico, hiper-hidratação e irrigação vesical, mas novas terapias têm sido investigadas, inclusive usando produtos naturais. A espécie vegetal Chenopodium ambrosioides L., conhecida popularmente como mastruz, mastruço e erva-de-Santa-Maria, tem sido relatada pela população como anti-inflamatório e analgésico. O presente estudo investigou os efeitos do extrato bruto hidroalcoólico de folhas de Chenopodium ambrosioides na CH induzida pela ciclofosfamida em ratos. Vinte e nove ratos receberam 150 mg/kg de CYP por via intraperitoneal (i.p.) para indução de CH e em seguida foram divididos em três grupos: controle negativo (CN), tratados com soro fisiológico a 0,9%; extrato bruto hidroalcoólico de Chenopodium ambrosioides (EBHCa), tratado com dose única de 50 mg/kg de extrato bruto hidroalcoólico de Chenopodium ambrosioides (EBH) e controle positivo (CP), tratados com dose única de 15 mg/kg de diclofenaco de potássio, todos por gavagem. Após 48 horas da indução da CH os animais foram sacrificados para retirada da bexiga, que foi preparada para análise histopatológica e imuno-histoquímica. O EBH foi capaz de diminuir o peso da bexiga e histologicamente a inflamação aguda e crônica da bexiga, a extensão do infiltrado inflamatório na parede vesical e a neoformação capilar do mesmo modo que o diclofenaco de potássio, quando comparados ao grupo CN. Observou-se ainda uma redução da expressão imuno-histoquímica de cicloxigenase-2 (COX-2) e do fator nuclear kappa B (NFB) na bexiga. No presente estudo o EBH das folhas de Chenopodium ambrosioides apresentou atividade anti-inflamatória, semelhante ao diclofenaco de potássio, no tratamento da CH induzida pela CYP.

Papel regulatório da proteína anexina-1 e de seu derivado Ac2-26 no modelo experimental de asma alérgica em camundongos

A asma é uma doença inflamatória crônica caracterizada por hiper-reatividade das vias aéreas, acúmulo de eosinófilos, secreção de muco e remodelamento. No decorrer do estabelecimento do processo inflamatório, há liberação de mediadores endógenos que atuam limitando a evolução do quadro patológico e garantindo a manutenção da homeostasia (COHN, ELIAS e CHUPP, 2004). Dentre estes recebem destaque os hormônios glicocorticóides, reconhecidos por sua atividade anti-inflamatória, dependente, em parte, da geração de fatores intermediários como a proteína anexina-1 (AnxA1) (KAMAL, FLOWER e PERRETTI, 2005; PERRETTI, 2003). Neste estudo investigou-se o papel regulatório da AnxA1 e do peptídeo derivado Ac2-26 (50 - 200 g/animal) no modelo experimental de asma alérgica murina. Camundongos BALB/c (AnxA1+/+) e depletados do gene codificante para AnxA1 (AnxA1-/-) foram sensibilizados com ovoalbumina (OVA 50 g) e hidróxido de alumínio (5 mg), por via subcutânea. Após 14 dias, foi feito reforço com OVA (25 g), por via intraperitoneal, e nos dias 19, 20 e 21 foram desafiados com OVA (25 g), por via intranasal. O tratamento consistiu na administração intranasal do peptídeo Ac2-26 (50 - 200 g), 1 h antes de cada desafio. As análises foram feitas 24 h após o último desafio e incluíram: i) função pulmonar (resistência e elastância) e hiper-reatividade das vias aéreas à metacolina (3 27 mg/ml) através de pletismografia invasiva; ii) alterações morfológicas através de histologia clássica; iii) quantificação de colágeno e iv) quantificação de mediadores inflamatórios através de ELISA. Verificou-se que camundongos AnxA1-/-, quando ativamente sensibilizados e desafiados com OVA apresentaram exacerbação do quadro de hiper-reatividade das vias aéreas, assim como do número de eosinófilos no lavado broncoalveolar e no infiltrado peribrônquico, deposição de colágeno e nos níveis de IL-13 em comparação aos controles AnxA1+/+. Em paralelo, observou-se que o peptídeo Ac2-26 levou a uma redução da hiper-reatividade das vias aéreas frente à estimulação com metacolina nos animais AnxA1+/+. O peptídeo Ac2-26 reduziu o infiltrado inflamatório no parênquima pulmonar e o número de eosinófilos peribronquiolares, além da produção de muco no tecido pulmonar e da geração IL-4, IL-13, eotaxina-1 e -2. Em conjunto, nossos achados mostram que os camundongos AnxA1-/- mostraram-se mais responsivos à estimulação antigênica, o que foi indicativo de que a AnxA1 parece exercer um papel regulatório importante sobre a resposta inflamatória alérgica murina. Além disso, o efeito inibitório do peptídeo Ac2-26 sobre a resposta alérgica pulmonar foi indicativo de que este se coloca como um composto anti-inflamatório e anti-alérgico promissor para utilização na terapia da asma.

Estudo in vitro de derivados sintéticos da Isoniazida e da Pirazinamida sobre Leishmania (Viannia) braziliensis

As leishmanioses são um grupo de doenças causadas por protozoários do gênero Leishmania spp que afetam 98 países. No Brasil, no ano de 2013, foram relatados 3.253 casos de leishmaniose visceral e 18.226 casos de Leishmaniose Tegumentar Americana. O tratamento de primeira escolha continua sendo realizado com antimoniais pentavalentes, e em casos de insucessos os fármacos de segunda escolha são a pentamidina e a anfotericina B. Tais medicamentos causam intensos efeitos adversos e ultimamente têm surgido cepas resistentes aos mesmos. Em áreas endêmicas têm sido cada vez mais comum o surgimento da co-infecção Leishmania com Mycobacterium tuberculosis. O tratamento para a tuberculose com pirazinamida (PZA) e isoniazida (INZ), controla a leishmaniose. Esses dados sugerem atividade anti-leishmania da PZA e da INZ. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade in vitro da INZ e da PZA e seus compostos derivados (série G e série R, respectivamente) sobre Leishmania (Viannia) braziliensis. As moléculas foram testadas em monocamadas de macrófagos peritoneais de camunongos infectados com L. (V) braziliensis durante 48h. Todas as moléculas testadas inibiram o índice de infecção de forma dose dependente em comparação aos controles. As moléculas da série R foram mais ativas do que a PZA, porém o resultado foi significativo somente para a R02 (p < 0,005). Apenas a molécula R05 (76,64M) foi relativamente tóxica para macrófagos. Os compostos mais ativos foram R02, G01 e G02, cujos índices de seletividade foram 14,31, 19 e 30, respectivamente. A dosagem de nitrito foi feita em sobrenadantes de monocamadas de macrófagos peritoniais infectados e tratados com as substâncias nas concentrações 10 e 100M. A G01 e a G02 estimularam a produção de NO2 nas duas concentrações, entretanto o resultado foi estatisticamente significativo para a G02 em 100M (p < 0,0001), a G05 só estimulou óxido nítrico na maior concentração. Todos os compostos da série R estimularam NO2, contudo, o resultado foi estatisticamente significativo para a R03 e R05 a 100M (p < 0,001). Adicionalmente, foi realizado uma análise preditiva in sílico de parâmetros farmacocinéticos das moléculas mais ativas in vitro, utilizando o software admetSAR. Os dados obtidos mostraram que de forma semelhante às suas moléculas originais a G01, G02 e R02 apresentaram alta capacidade de serem absorvidas pelo trato gastrointestinal, baixo potencial hepatotoxico e carcinogênico. Juntos, esses dados demonstram que essas moléculas são seletivamente tóxicas para o parasito com potencial para serem testadas pela via oral em estudos em modelo experimental de infecção.

A Tenascina-C e a sinalização celular na diferenciação tubulogênica endotelial

A matriz extracelular (MEC) é capaz de modular a adesão celular, induzindo processos de sinalização celular. No estado de aderência intermediária, induzido por proteínas matricelulares, as células tendem a se diferenciar, migrar e proliferar. A tenascina-C é uma proteína matricelular amplamente secretada em gliomas que está envolvida na proliferação e angiogênese tumoral. A MEC de gliomas, possui elevada incorporação de tenascina-C (TN-C), uma glicoproteína matricelular desadesiva que compete com a glicoproteína adesiva fibronectina (FN), desestabilizando os contatos focais e induzindo proliferação celular em gliomas. Neste trabalho nós nos propusemos a investigar o papel da TN-C tumoral no fenótipo angiogênico de células endoteliais. Recentemente em um trabalho publicado pelo nosso grupo observamos que as células endoteliais semeadas sobre matrizes de glioma (U373 MG) aderem menos e são deficientes na capacidade de formar tubos quando comparadas com àquelas plaqueadas sobre MEC de HUVECs. No entanto, neste trabalho, reproduzimos este fenótipo semeando as células endoteliais em suportes de TN-C /FN miméticos da composição da matriz tumoral nativa. Por western blotting, observamos um aumento na fosforilação em treonina 638 da proteína PKCα, um possível sítio inibitório, e um aumento na ativação de PKCδ. O efeito antagônico na regulação dessas isoformas de PKC foi demonstrado quando usamos inibidores seletivos de PKC α e δ e um ativador de PKCα (PMA). Observamos que quando tratamos as HUVECs plaqueadas sobre MEC de U373 com PMA, resgatamos a capacidade dessas células de formar tubos, o pré-tratamento dessas HUVECs com inibidor de PKC δ (rotlerina) resgatou parcialmente a capacidade tubulogênica dessas células. O pré-tratamento das HUVECs que foram semeadas sobre MEC da HUVEC (que formam tubos normalmente) com um inibidor de PKC α (RO320432) levou a diminuição da capacidade tubulogênica. Além disso, esta matriz também induz ativação de ERK e AKT. Investigamos também se o bloqueio dos diferentes domínios da TN-C na matriz derivada de glioma poderia, de alguma forma, reverter o defeito angiogênico das células, propiciado pela interação com a matriz extracelular de gliomas. O pré-tratamento da matriz extracelular de glioma com anticorpos anti-TN-C (contra os domínios FNIII 1-3, 4-5 FNIII e N-terminal) resgatou parcialmente a capacidade das células endoteliais de formar tubos. Nossos dados sugerem que a indução do fenótipo vascular observado em muitos gliomas, com predomínio de vasos mal formados e sub-funcionais, pode ser parcialmente devido ao comprometido da sinalização mediada por PKCs em células endoteliais, bem como do aumento da ativação das vias de ERK e Akt.

Antimicrobial peptides from skin secretions of Chinese red belly toad Bombina maxima

Two groups of antimicrobial peptides have been isolated from skin secretions of Bombina maxima. Peptides in the first group, named maximins 1, 2, 3, 4 and 5, are structurally related to bombinin-like peptides (BLPs). Unlike BLPs, sequence variations in maximins occurred all through the molecules. In addition to the potent antimicrobial activity, cytotoxicity against tumor cells and spermicidal action of maximins, maximin 3 possessed a significant anti-HIV activity. Maximins 1 and 3 were toxic to mice with LD50 values of 8.2 and 4.3 mg/kg, respectively. Peptides in the second group, termed maximins H1, H2, H3 and H4, are homologous with bombinin H peptides. cDNA sequences revealed that one maximin peptide plus one maximin H peptide derived from a common larger protein. (C) 2002 Elsevier Science Inc. All rights reserved.

Two antimicrobial peptides from skin secretions of Rana grahami

Two antimicrobial peptides manifested a broad spectrum of anti microbial activity against various microorganisms have been isolated from skin secretions of Rana grahami. These antimicrobial peptides were named grahamin 1 and grahamin 2. Their primary Stru

Cloning and characterization of a blood coagulation factor IX-binding protein from the venom of Trimeresurus stejnegeri

A blood coagulation factor IX-binding protein (TSV-FIX-BP) was isolated from the snake venom of Trimeresurus stejnegeri. On SDS-polyacrylamide gel electrophoresis, TSV-FIX-BP showed a single band with an apparent molecular weight of 23,000 under non-reducing conditions. and two distinct bands with apparent molecular weights of 14,800 and 14,000 under reducing conditions. cDNA clones containing the coding sequences of TSV-FIX-BP were isolated and sequenced to determine the structure of the precusors of TSV-FIX-BP subunits. The deduced amino acid sequences of two subunits of TSV-FIX-BP were confirmed by N-terminal protein sequencing and trypsin-digested peptide mass fingerprinting. TSV-FIX-BP was a nonenzymatic C-type lectin-like anti-coagulant. The anti-coagulant activity of TSV-FIX-BP was mainly caused by its dose dependent interaction with blood coagulation factor IX but not with blood coagulation factor X. (C) 2003 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

A horsefly saliva antigen 5-like protein containing RTS motif is an angiogenesis inhibitor

The Ag5 proteins are the most abundant and immunogenic proteins in the venom secretory ducts of stinging insects. An antigen 5-like protein (named tabRTS) composed of 221 amino acid residues was purified and characterized from the salivary glands of the horsefly, Tabanus yao (Diptera, Tabanidae). Its cDNA was cloned from the cDNA library of the horsefly's salivary gland. TabRTS containing the SCP domain (Sc7 family of extracellular protein domain) was found in insect antigen 5 proteins. More interestingly, there is an Arg-Thr-Ser (RTS) disintegrin motif at the C-terminus of tabRTS. The RTS motif is positioned in a loop bracketed by cysteine residues as those found in RTS-disintegrins of Crotalidae and Viperidae snake venoms, which act as angiogenesis inhibitors. Endothelial Cell Tube formation assay in vitro and chicken chorioallantoic membrane (CAM) angiogenesis assay in vivo were performed as to investigate the effect of tabRTS on angiogenesis. It was found that tabRTS could significantly inhibit angiogenesis in vitro and in vivo. Anti-alpha(1)beta(1) monoclonal antibody could dose-dependently inhibit the anti-angiogenic activity of tabRTS. This result indicated that tabRTS possibly targets the alpha(1)beta(1) integrin to exert the anti-angiogenic activity as snake venom RTS-/KTS-disintegrins do. The current work revealed the first angiogenesis inhibitor protein containing RTS motif from invertebrates, a possible novel type of RTS-disintegrin. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

IN-VITRO IMMUNOTOXICITY AND CYTOTOXICITY OF TRICHOSANTHIN AGAINST HUMAN NORMAL IMMUNOCYTES AND LEUKEMIA-LYMPHOMA CELLS

Trichosanthin (TCS) is a ribosome-inactivating protein from root tubers of Trichosanthes kirilowii Maxim. In this paper, the effects of TCS on the viability of human peripheral blood immunocytess, on the proliferation of lymphocytes, and its cytotoxicity to twelve cell lines of lymphoma or leukemia had been observed. TCS at high concentration (>12.5 mu g/ml) affected the viability of human B lymphocytes, but not that of human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs), T lymphocytes and granulocytes. Human peripheral blood-derived monocytes/macrophages were highly sensitive to TCS (ID50 at 1.70 mu g/ml). TCS suppressed lymphocyte proliferation stimulated by Concanavalin A (Con A) or lipopolysaccharide (LPS). Human T cell lines and macrophage cell lines were more sensitive (ID50 < 0.9 mu g/ml) to TCS than B cell lines and myeloid lines. These results suggest that selective cytotoxicity of TCS to human macrophages/monocytes may be implicated in anti-HIV activity, and that selectively killing some leukemia-lymphoma cells by TCS merit further evaluation in treatment of some lymphoma and leukemia.