Investigating a galactomannan gel obtained from Cassia grandis seeds as immobilizing matrix for Cramoll lectin

Characterization, with emphasis on the rheological properties, of Cassia grandis seeds galactomannan gel containing immobilized Cramoll 1,4 is presented. The gels, with and without immobilized Cramoll 1,4, were evaluated along time by rheometry, pH, color, microbial contamination and lectin hemagglutinating activity (HA). Rheological determinations confirmed the gels to be very stable up to 30 days with variations occurring after this period. Rheological data also showed that the gel/Cramoll 1,4 immobilizing matrix loses its elastic modulus substantially after 60 days. Both gels presented no microbial contamination as well as a pH close to neutral. Colorimetric parameters demonstrated the gels transparency with occasional yellowness. The opacity of the galactomannan gel did not change significantly along the study; the same did not occur for the gel with immobilized Cramoll 1,4 as a statistically significant reduction of its opacity was observed. In what concerns immobilized Cramoll 1,4HA, up to 90% of its initial HA was maintained after 20 days, with a decrease to 60% after 60 days. These results combined with the thickening and stabilizing characteristics of the galactomannan gel make this gel a promising immobilizing matrix for Cramoll 1,4 that can be further exploited for clinical and cosmetic applications.

Anti-inflammatory and antinociceptive activities of Bauhinia monandra leaf lectin

A galactose-specific lectin from Bauhinia monandra leaves (BmoLL) have been purified through ammonium sulphate fractionation followed by guar gel affinity chromatography column. This study aimed to evaluate the potential anti-inflammatory and antinociceptive activity of pure BmoLL in mice. Anti-inflammatory activity was evaluated by 1% carrageenan-induced inflammation in mice treated with BmoLL. Acetic acid-induced abdominal writhing and hot plate methods evaluated antinociceptive activity. BmoLL significantly inhibited the carrageenan-induced paw edema by 47% (30 mg/kg) and 60.5% (60 mg/kg); acetylsalicylic acid (ASA, 100 mg/kg) showed inhibition of 70.5%, in comparison to controls. Leukocyte migration, an immune response to the inflammation process, was significantly reduced in presence of BmoLL; in mice treated with \ASA\ the decrease in leukocyte migration was similar to 15 mg/kg of the lectin. BmoLL at doses of 15, 30 and 60 mg/kg significantly reduced the number of animal contortions by 43.1, 50.1 and 71.3%, respectively.BmoLL leukocyte migration was significantly reduced; in mice treated with \ASA\ the decrease in leukocyte migration was similar to 15 mg/kg of the lectin. BmoLL at doses of 15, 30 and 60 mg/kg significantly reduced the number of animal contortions by 43.1, 50.1 and 71.3%, respectively. The lectin (30 and 60 mg/kg) showed a significant effect in the hot plate assay. BmoLL anti-inflammatory and antinociceptive effects were dose-dependent. The search for new and natural compounds, with minimal side effects, to control pain and inflammation, is constantly increasing. BmoLL has great potential as a natural anti-inflamatory product that can be explored for pharmacological purposes.

Synaptic plasticity in mature cultured hippocampal-entorhinal cortex slices : activity-dependent regulation of cAMP response-element binding protein

LTP, synaptic plasticity, hippocampus, organotypic cultures, CREB

Towards flexible feature composition : static and dynamic binding in software product lines

Magdeburg, Univ., Fak. für Informatik, Diss., 2011

Characteristics of the P2Y 11 nucleotide receptor : ligand binding characteristics and P2Y 11-P2Y 1 receptor

Purinergic receptors, nucleotides, P2Y, diastereoselectivity, potency, mutagenesis, ligand recognition, heterooligomerization, endocytosis, co-pulldown

Molecular dynamics of the neuronal Ca 2+ -binding proteins Caldendrin and Calneurons

Magdeburg, Univ., Fak. für Naturwiss., Diss., 2009

Konstruktion einer nicht-IGF-bindenden Insulin-like Growth Factor Binding Protein-2-Variante und Untersuchung ihrer Wirkung auf das Tumorzellwachstum

Magdeburg, Univ., Medizin. Fakultät, Diss., 2008

lectin-like domain of thrombomodulin ameliorates diabetic glomerulopathy via complement inhibition

Magdeburg, Univ., Fak. für Naturwiss., Diss., 2014

A simple method for assessing the binding of concanavalin A to mononuclear cell surfaces: no interference of visceral leishmaniasis serum on this binding

We report a simple method for evaluating the binding of concanavalin A (ConA) to human peripheral blood mononuclear cells (PBMC). The binding is evidenced by an immunoenzymic assay using peroxidase-conjugated immunoglobulins of a rabbit anti-ConA serum. Using the method we show that sera from patients with American leishmaniasis do not interfere with binding of ConA to PBMC.

Regulatory RNA binding molecules : implication for diabetes pathogenesis

Le glucose est notre principale source d'énergie. Après un repas, le taux de glucose dans le sang (glycémie) augmente, ce qui entraine la sécrétion d'insuline. L'insuline est une hormone synthétisée au niveau du pancréas par des cellules dites bêta. Elle agit sur différents organes tels que les muscles, le foie ou le tissu adipeux, induisant ainsi le stockage du glucose en vue d'une utilisation future.¦Le diabète est une maladie caractérisée par un taux élevé de glucose dans le sang (hyperglycémie), résultant d'une incapacité de notre corps à utiliser ou à produire suffisamment d'insuline. A long terme, cette hyperglycémie entraîne une détérioration du système cardio-vasculaire ainsi que de nombreuses complications. On distingue principalement deux type de diabète : le diabète de type 1 et le diabète de type 2, le plus fréquent (environ 90% des cas). Bien que ces deux maladies diffèrent sur beaucoup de points, elles partagent quelques similitudes. D'une part, on décèle une diminution de la quantité de cellules bêta. Cette diminution est cependant partielle dans le cas d'un diabète de type 2, et totale dans celui d'un diabète de type 1. D'autre part, la présence dans la circulation de médiateurs de l'inflammation nommés cytokines est décelée aussi bien chez les patients de type 1 que de type 2. Les cytokines sont sécrétées lors d'une inflammation. Elles servent de moyen de communication entre les différents acteurs de l'inflammation et ont pour certaines un effet néfaste sur la survie des cellules bêta.¦L'objectif principal de ma thèse a été d'étudier en détail l'effet de petites molécules régulatrices de l'expression génique, appelées microARNs. Basé sur le fait que de nombreuses publications ont démontré que les microARNs étaient impliqués dans différentes maladies telles que le cancer, j'ai émis l'hypothèse qu'ils pouvaient également jouer un rôle important dans le développement du diabète.¦Nous avons commencé par mettre des cellules bêta en culture en présence de cytokines, imitant ainsi un environnement inflammatoire. Nous avons pu de ce fait identifier les microARNs dont les niveaux d'expression étaient modifiés. A l'aide de méthodes biochimiques, nous avons ensuite observé que la modulation de certains microARNs par les cytokines avaient des effets néfastes sur la cellule bêta : sur sa production et sa sécrétion d'insuline, ainsi que sur sa mort (apoptose). Nous avons en conséquence pu démontrer que ces petites molécules avaient un rôle important à jouer dans le dysfonctionnement des cellules bêta induit par les cytokines, aboutissant au développement du diabète.¦-¦La cellule bêta pancréatique est une cellule endocrine présente dans les îlots de Langerhans, dans le pancréas. L'insuline, une hormone sécrétée par ces cellules, joue un rôle essentiel dans la régulation de la glycémie. Le diabète se développe si le taux d'insuline relâché par les cellules bêta n'est pas suffisant pour couvrir les besoins métaboliques corporels. Le diabète de type 1, qui représente environ 5 à 10% des cas, est une maladie auto-immune qui se caractérise par une réaction inflammatoire déclenchée par notre système immunitaire envers les cellules bêta. La conséquence de cette attaque est une disparition progressive des cellules bêta. Le diabète de type 2 est, quant à lui, largement plus répandu puisqu'il représente environ 90% des cas. Des facteurs à la fois génétiques et environnementaux sont responsables d'une diminution de la sensibilité des tissus métabolisant l'insuline, ainsi que d'une réduction de la sécrétion de l'insuline par les cellules bêta, ce qui a pour conséquence le développement de la maladie. Malgré les différences entre ces deux types de diabète, ils ont pour points communs la présence d'infiltrat immunitaire et la diminution de l'état fonctionnel des cellules bêta.¦Une meilleure compréhension des mécanismes aboutissant à l'altération de la cellule bêta est primordiale, avant de pouvoir développer de nouvelles stratégies thérapeutiques capables de guérir cette maladie. Durant ma thèse, j'ai donc étudié l'implication de petites molécules d'ARN, régulatrices de l'expression génique, appelées microARNs, dans les conditions physiopathologiques qui aboutissent au développement du diabète. J'ai débuté mon étude par l'identification de microARNs dont le niveau d'expression était modifié lorsque les cellules bêta étaient exposées à des conditions favorisant à la fois le développement du diabète de type 1 (cytokines) et celui du diabète de type 2 (palmitate). Nous avons découvert qu'une modification de l'expression des miR-21, -34a et -146a était commune aux deux traitements. Ces changements d'expressions ont également été confirmés dans deux modèles animaux : les souris NOD qui développent un diabète s'apparentant au diabète de type 1 et les souris db/db qui développent plutôt un diabète de type 2. Puis, à l'aide de puces à ADN, nous avons comparé l'expression de microARNs chez des souris NOD pré-diabétiques. Nous avons alors retrouvé des changements au niveau de l'expression des mêmes microARNs mais également au niveau d'une famille de microARNs : les miR-29a, -29b et -29c. De manière artificielle, nous avons ensuite surexprimé ou inhibé en conditions physiopathologiques l'expression de tous ces microARNs et nous nous sommes intéressés à l'impact d'un tel changement sur différentes fonctions de la cellule bêta comme la synthèse et la sécrétion d'insulinè ainsi que leur survie. Nous avons ainsi pu démontrer que les miR-21, -34a, -29a, -29b, -29c avaient un effet délétère sur la sécrétion d'insuline et que la surexpression de tous ces microARNs (excepté le miR-21) favorisait la mort. Finalement, nous avons démontré que la plupart de ces microARNs étaient impliqués dans la régulation d'importantes voies de signalisation responsables de l'apoptose des cellules bêta telles que les voies de NFKB, BCL2 ou encore JNK.¦Par conséquent, nos résultats démontrent que les microARNs ont un rôle important à jouer dans le dysfonctionnement des cellules bêta lors de la mise en place du diabète.

CD8 kinetically promotes ligand binding to the T-cell antigen receptor.

The mechanism of CD8 cooperation with the TCR in antigen recognition was studied on live T cells. Fluorescence correlation measurements yielded evidence of the presence of two TCR and CD8 subpopulations with different lateral diffusion rate constants. Independently, evidence for two subpopulations was derived from the experimentally observed two distinct association phases of cognate peptide bound to class I MHC (pMHC) tetramers and the T cells. The fast phase rate constant ((1.7 +/- 0.2) x 10(5) M(-1) s(-1)) was independent of examined cell type or MHC-bound peptides' structure. Its value was much faster than that of the association of soluble pMHC and TCR ((7.0 +/- 0.3) x 10(3) M(-1) s(-1)), and close to that of the association of soluble pMHC with CD8 ((1-2) x 10(5) M(-1) s(-1)). The fast binding phase disappeared when CD8-pMHC interaction was blocked by a CD8-specific mAb. The latter rate constant was slowed down approximately 10-fold after cells treatment with methyl-beta-cyclodextrin. These results suggest that the most efficient pMHC-cell association route corresponds to a fast tetramer binding to a colocalized CD8-TCR subpopulation, which apparently resides within membrane rafts: the reaction starts by pMHC association with the CD8. This markedly faster step significantly increases the probability of pMHC-TCR encounters and thereby promotes pMHC association with CD8-proximal TCR. The slow binding phase is assigned to pMHC association with a noncolocalized CD8-TCR subpopulation. Taken together with results of cytotoxicity assays, our data suggest that the colocalized, raft-associated CD8-TCR subpopulation is the one capable of inducing T-cell activation.

Characterization of protective and non-protective surface membrane carbohydrate epitopes of Schistosoma mansoni

We have produced a number of monoclonal antibodies, protective and non-protective, which recognize a complex of schistosomula antigens, including the 38 kDa antigen. Eight different protective and non-protective monoclonal antibodies, varying in isotypes, were used in the binding assays. Lectin inhibition studies suggested that the monoclonal antibodies probably recognized carbohydrate epitopes on the antigen(s). Immunoprecipitation studies showed that at least two of the monoclonal antibodies recognized different epitopes on the same molecule. Additionally, we tested for monoclonal antibody binding after the antigens were treated with; 1) proteases, 2) periodate, 3) various exo- and endoglycosidases, 4) mild acid hydrolysis. We also tested for binding of the antibodies to keyhole limpet hemocyanin (KLH). Using the 8 monoclonal antibodies as probes, we were able to define at least 4 different carbohydrate epitopes related to the protective monoclonal antibodies, and at least one epitope which is seen by the non-protective antibodies. The epitope seen by the non-protective antibodies was shown to be cross-reactive with epitopes on KLH. These results demonstrate the importance of epitope mapping studies for any defined vaccine.

Monoclonal antibodies to murine lipopolysaccharide (LPS)-binding protein (LBP) protect mice from lethal endotoxemia by blocking either the binding of LPS to LBP or the presentation of LPS/LBP complexes to CD14.

Cellular responses to LPS, the major lipid component of the outer membrane of Gram-negative bacteria, are enhanced markedly by the LPS-binding protein (LBP), a plasma protein that transfers LPS to the cell surface CD14 present on cells of the myeloid lineage. LBP has been shown previously to potentiate the host response to LPS. However, experiments performed in mice with a disruption of the LBP gene have yielded discordant results. Whereas one study showed that LBP knockout mice were resistant to endotoxemia, another study did not confirm an important role for LBP in the response of mice challenged in vivo with low doses of LPS. Consequently, we generated rat mAbs to murine LBP to investigate further the contribution of LBP in experimental endotoxemia. Three classes of mAbs were obtained. Class 1 mAbs blocked the binding of LPS to LBP; class 2 mAbs blocked the binding of LPS/LBP complexes to CD14; class 3 mAbs bound LBP but did not suppress LBP activity. In vivo, class 1 and class 2 mAbs suppressed LPS-induced TNF production and protected mice from lethal endotoxemia. These results show that the neutralization of LBP accomplished by blocking either the binding of LPS to LBP or the binding of LPS/LBP complexes to CD14 protects the host from LPS-induced toxicity, confirming that LBP is a critical component of innate immunity.

Natural lectin activity in the haemolymph of Panstrogylus megistus (Heteroptera: Reduvidae)

The haemolymph of Panstrongylus megistus showed a natural lectin activity for a wide range of vertebrate erythocytes. Agglutination was observed against all vertebrate erythrocytes tested (human ABO, duck, rabbit, mouse, sheep, chicken and cow). Cow erythrocytes showed the lowest titre. Concerning human erythrocytes, the lectin activity was similar in the types A+,B+ and AB+ while the highest activity was observed in the type O+. Determination of minimal inhibitory concentrations was carried out with human erythrocytes type O+. Agglutination was inhibited by several carbohydrates (rhamnose. D-galatose, raffinose, D-lactose and D-fucose). Rhamnose wasreported as the strongest inhibitor (0.78mM). The results suggest the presence of more than one lection in the haemolymph of P. megistus.