Production, purification, properties and application of the cellulases from a wild type strain of a yeast isolate

Kurzzusammenfassung Produktion, Reinigung, Eigenschaften und Anwendung von Cellulasen eines Wildtyp-Hefeisolates. Die effiziente Verwendung von Cellulose wird in naher Zukonft ein wichtiges Instrument zur Vermeidung einer Nahrungsmittel- und Energieknappheit werden. Deshalb haben wir uns intensiv mit Cellulasen befaßt, die aus Hefestämmen isoliert wurden. Die Fähigkeit der Cellulase-produktion eines Hefe-Stammes der Feuerwanze Pyrrhocoris apterus wurde genauer untersucht. Die systematische Stellung des Hefe-Isolates PAG1 wurde durch Sequenzierung der 18S rDNA bestimmt. Es zeigte eine nahe Verwandtschaft zu einem bereits beschriebenen Stämme der Gattung Trichosporon. Außerdem wurden die Wachstums-bedingungen für eine optimale Cellulase–Produktion bestimmt. Anschließend konnte eine der produzierten Cellulasen mit FPLC aufgereinigt und deren biochemische Eigenschaften (z.B. Substratspezifität, Temperatur optimum, optimaler pH-Wert, Einfluß von Chemikalien) untersucht werden. Eine Analyse der Abbau-Produkte zeigte, daß kristalline Cellulose und CMC zu Cellobiose, Cellulotriose, Cellulotetraose und Cellulopentaose in einem molaren Verhältnis von 32:16:8:1 umgesetezt wurden. Bei Zusatz von ?-Glykosidase aus demselben Hefestamm entstand nur Glucose und Cellobiose in einem molaren Verhältnis von 1:10. Da bisher nur eine Publikation über Cellulase-produzierende Hefe-Stämme erschienen ist, zeigen auch unsere Untersuchungen, daß Wildtyp-Hefestämme Cellulasen mit interessanten Eigenschaften produzieren können.

Charakterisierung spezieller pflanzlicher Gamma-Tubulin-Sequenzbereiche und Detektion potentieller Interaktionspartner mittels Yeast-two-Hybrid-System

Mitotische und postmitotische Vorgänge pflanzlicher Zellen basieren auf der Funktion von Mikrotubuli. Es liegen nur wenige gesicherte Erkenntnisse zur Organisation dieser Multifunktionalität vor. Eine zentrale Bedeutung wird bei der Nukleation der Mikrotubuli an MTOCs durch γ-Tubulin zugeschrieben. Deren Zusammenlagerung an MTOCs ist jedoch noch nicht richtig verstanden. Domänen, die an der Proteinoberfläche exponiert werden, könnten in Interaktionen involviert sein. Hier werden im Besonderen der γ-A und γ-B-Peptivmotiv diskutiert. Es wurde das γ-A- und γ-B-Peptidmotiv des γ-Tubulins hinsichtlich einer Konservierung innerhalb des Pflanzenreiches untersucht. Die beiden Bereiche sind bei den grünen Landpflanzen stark konserviert. Sie divergieren stark zu den einzelligen Grünalgen Chlamydomonas reinhardtii und Chlorella spec. Es wurden daher in der bestehenden phylogentischen Lücke weitere Organismen hinsichtlich des γ-A und γ-B Peptidmotivs untersucht. Auswahlkriterien der Organismen waren Ein-/Mehrzelligkeit, Besitz/Abwesenheit von Centriolen und Besitz/Abwesenheit von Geißeln. Des weiteren wurde mit verschiedenen γ-Tubulin-Konstrukten um das γ-A- und γ-B-Peptidmotiv, gewonnen aus Nicotiana tabacum (BY2) mittels Y2H-System nach Interaktionspartnern gesucht. Bei den Sequenzuntersuchungen des γ-A- und γ-B-Peptidmotivs konnte festgestellt werden, dass die Konservierung innerhalb der Streptophytenlinie erfolgt. Interessant erweist sich die Tatsache, dass dieses Motiv bei den Jochalgen, welche ebenfalls den Streptophyten angehören, nur im γ-A-Peptidmotiv auftritt. Es besteht die Möglichkeit, dass die beiden potentiellen Interaktionspartner verschiedene Proteine als Interaktions-partner besitzen. Durch eine Anwendung eines auf dem GAL4-Protein basierenden Y2H-Systems mit vier unterschiedlichen Konstrukten des γ-Tubulin-A/B-Peptidbereichs als Köder-konstrukt und einer cDNA-Bibliothek als Beutekonstrukt, wurden diverse Sequenzen identifiziert. Identifiziert wurden das Poly(A)-Bindeprotein, Glycerin-aldehyd-3-phosphatdehydrogenase, die S-adenosyl-L-methionine-Synthetase, diverse Proteasom-Untereinheiten, eine sekretorische Peroxidase, eine Ascorbat-Peroxidase, die NtPOX1-Peroxidase und verschiedene Peroxidasen aus Nicotiana tabacum, Sequenzen des Chloroplastengenoms, ein Myosin-ähnliches Protein und eine Sequenz auf dem 5. Chromosom des Medicago truncatula-Klons mth2-16f8 und diverse humane Sequenzen der Proteine DKFZp68 und DKFZp77. Die Ergebnisse weisen auf eine komplexe Funktionsweise der unterschiedlichen Komponenten des pflanzlichen Cytoskeletts und des γ-Tubulins hin. Zur Aufklärung müsste dies in Zukunft mittels anderer genetischer, biochemischer oder funktioneller Methoden untersucht werden. Hypothesen über Interaktionen der Cytoskelettkomponenten können wahrscheinlich nicht allein durch die Anwendung des Y2H-Systems aufgeklärt werden.

Antagonistic effects of ondansetron and tramadol? A randomized placebo and active drug controlled study

Opposing effects of ondansetron and tramadol on the serotonin pathway have been suggested which possibly increase tramadol consumption and emesis when co-administered. In a randomized, double-blinded study, 179 patients received intravenous ondansetron, metoclopramide, or placebo for emesis prophylaxis. Analgesic regimen consisted of tramadol intraoperative loading and subsequent patient-controlled analgesia. Tramadol consumption and response to antiemetic treatment were compared. Additionally, plasma concentrations of ondansetron and (+)O-demethyltramadol and CYP2D6 genetic variants were analyzed as possible confounders influencing analgesic and antiemetic efficacy. Tramadol consumption did not differ between the groups. Response rate to antiemetic prophylaxis was superior in patients receiving ondansetron (85.0%) compared with placebo (66.7%, P = .046), with no difference to metoclopramide (69.5%). Less vomiting was reported in the immediate postoperative hours in the verum groups (ondansetron 5.0%, metoclopramide 5.1%) compared with placebo (18.6%; P = .01). Whereas plasma concentrations of (+)O-demethyltramadol were significantly correlated to CYP2D6 genotype, no influence was detected for ondansetron. Co-administration of ondansetron neither increased tramadol consumption nor frequency of PONV in this postoperative setting. PERSPECTIVE: Controversial findings were reported for efficacy of tramadol and ondansetron when co-administered due to their opposing serotonergic effects. Co-medication of these drugs neither increased postoperative analgesic consumption nor frequency of emesis in this study enrolling patients recovering from major surgery.

Antagonistic TSC22D1 variants control BRAF(E600)-induced senescence

Oncogene-induced cellular senescence (OIS) is an increasingly recognized tumour suppressor mechanism that confines the outgrowth of neoplastic cells in vivo. It relies on a complex signalling network, but only few components have been identified so far. Gene-expression profiling revealed a >100-fold increase in the levels of the transcription factor and putative tumour suppressor gene TGFβ-stimulated clone 22 (TSC22D1) in BRAF(E600)-induced senescence, in both human fibroblasts and melanocytes. Only the short TSC22D1 transcript was upregulated, whereas the abundance of the large protein variant was suppressed by proteasomal degradation. The TSC22D1 protein variants, in complex with their dimerization partner TSC22 homologue gene 1 (THG1), exerted opposing functions, as selective depletion of the short form, or conversely, overexpression of the large variant, resulted in abrogation of OIS. This was accompanied by the suppression of several inflammatory factors and p15(INK4B), with TSC22D1 acting as a critical effector of C/EBPβ. Our results demonstrate that the differential regulation of antagonistic TSC22D1 variants is required for the establishment of OIS and suggest distinct contributions of TSC22 family members to the progression of BRAF(E600)-driven neoplasia.

Classification of suppressor additives based on synergistic and antagonistic ensemble effects

Three fundamental types of suppressor additives for copper electroplating could be identified by means of potential Transient measurements. These suppressor additives differ in their synergistic and antagonistic interplay with anions that are chemisorbed on the metallic copper surface during electrodeposition. In addition these suppressor chemistries reveal different barrier properties with respect to cupric ions and plating additives (Cl, SPS). While the type-I suppressor selectively forms efficient barriers for copper inter-diffusion on chloride-terminated electrode surfaces we identified a type-II suppressor that interacts non-selectively with any kind of anions chemisorbed on copper (chloride, sulfate, sulfonate). Type-I suppressors are vital for the superconformal copper growth mode in Damascene processing and show an antagonistic interaction with SPS (Bis-Sodium-Sulfopropyl-Disulfide) which involves the deactivation of this suppressor chemistry. This suppressor deactivation is rationalized in terms of compositional changes in the layer of the chemisorbed anions due to the competition of chloride and MPS (Mercaptopropane Sulfonic Acid) for adsorption sites on the metallic copper surface. MPS is the product of the dissociative SPS adsorption within the preexisting chloride matrix on the copper surface. The non-selectivity in the adsorption behavior of the type-II suppressor is rationalized in terms of anion/cation pairing effects of the poly-cationic suppressor and the anion-modified copper substrate. Atomic-scale insights into the competitive Cl/MPS adsorption are gained from in situ STM (Scanning Tunneling Microscopy) using single crystalline copper surfaces as model substrates. Type-III suppressors are a third class of suppressors. In case of type-land type-II suppressor chemistries the resulting steady-state deposition conditions are completely independent on the particular succession of additive adsorption. In contrast to that a strong dependence of the suppressing capabilities on the sequence of additive adsorption ("first comes, first serves" principle) is observed for the type-IIIsuppressor. This behavior:is explained by a suppressor barrier that impedes not only the copper inter-diffusion but also the transport of other additives (e.g. SPS) to the copper surface. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Tactile sensibility of single-tooth implants and natural teeth under local anesthesia of the natural antagonistic teeth

The term osseoperception describes the capability of developing a subtle tactile sensibility over dental implants. The present clinical study aims at clarifying the question of how far tactile sensibility is to be attributed to the periodontium of the natural opposing tooth of the implant.

eIF4E is an important determinant of adhesion and pseudohyphal growth of the yeast S. cerevisiae

eIF4E, the cytoplasmatic cap-binding protein, is required for efficient cap-dependent translation. We have studied the influence of mutations that alter the activity and/or expression level of eIF4E on haploid and diploid cells in the yeast S. cerevisiae. Temperature-sensitive eIF4E mutants with reduced levels of expression and reduced cap-binding affinity clearly show a loss in haploid adhesion and diploid pseudohyphenation upon starvation for nitrogen. Some of these mutations affect the interaction of the cap-structure of mRNAs with the cap-binding groove of eIF4E. The observed reduction in adhesive and pseudohyphenating properties is less evident for an eIF4E mutant that shows reduced interaction with p20 (an eIF4E-binding protein) or for a p20-knockout mutant. Loss of adhesive and pseudohyphenating properties was not only observed for eIF4E mutants but also for knockout mutants of components of eIF4F such as eIF4B and eIF4G1. We conclude from these experiments that mutations that affect components of the eIF4F-complex loose properties such as adhesion and pseudohyphal differentiation, most likely due to less effective translation of required mRNAs for such processes.

Emergence of Blastoschizomyces capitatus yeast infections, Central Europe

We report 5 cases of disseminated infection caused by Blastoschizomyces capitatus yeast in central Switzerland. The emergence of this yeast in an area in which it is not known to be endemic should alert clinicians caring for immunocompromised patients outside the Mediterranean region to consider infections caused by unfamiliar fungal pathogens.