GLUT4 recycles via a trans-Golgi network (TGN) subdomain enriched in Syntaxins 6 and 16 but not TGN38: Involvement of an acidic targeting motif

Insulin stimulates glucose transport in fat and muscle cells by triggering exocytosis of the glucose transporter GLUT4. To define the intracellular trafficking of GLUT4, we have studied the internalization of an epitope-tagged version of GLUT4 from the cell surface. GLUT4 rapidly traversed the endosomal system en route to a perinuclear location. This perinuclear GLUT4 compartment did not colocalize with endosomal markers (endosomal antigen I protein, transferrin) or TGN38, but showed significant overlap with the TGN target (t)-soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptors (SNAREs) Syntaxins 6 and 16. These results were confirmed by vesicle immunoisolation. Consistent with a role for Syntaxins 6 and 16 in GLUT4 trafficking we found that their expression was up-regulated significantly during adipocyte differentiation and insulin stimulated their movement to the cell surface. GLUT4 trafficking between endosomes and trans-Golgi network was regulated via an acidic targeting motif in the carboxy terminus of GLUT4, because a mutant lacking this motif was retained in endosomes. We conclude that GLUT4 is rapidly transported from the cell surface to a subdomain of the trans-Golgi network that is enriched in the t-SNAREs Syntaxins 6 and 16 and that an acidic targeting motif in the C-terminal tail of GLUT4 plays an important role in this process.

The trans-membrane protein p25 forms highly specialized domains that regulate membrane composition and dynamics

Trans-membrane proteins of the p24 family are abundant, oligomeric proteins predominantly found in cis-Golgi membranes. They are not easily studied in vivo and their functions are controversial. We found that p25 can be targeted to the plasma membrane after inactivation of its canonical KKXX motif (KK to SS, p25SS), and that p25SS causes the co-transport of other p24 proteins beyond the Golgi complex, indicating that wild-type p25 plays a crucial role in retaining p24 proteins in cis-Golgi membranes. We then made use of these observations to study the intrinsic properties of these proteins, when present in a different membrane context. At the cell surface, the p25SS mutant segregates away from both the transferrin receptor and markers of lipid rafts, which are enriched in cholesterol and glycosphingolipids. This suggests that p25SS localizes to, or contributes to form, specialized membrane domains, presumably corresponding to oligomers of p25SS and other p24 proteins. Once at the cell surface, p25SS is endocytosed, together with other p24 proteins, and eventually accumulates in late endosomes, where it remains confined to well-defined membrane regions visible by electron microscopy. We find that this p25SS accumulation causes a concomitant accumulation of cholesterol in late endosomes, and an inhibition of their motility - two processes that are functionally linked. Yet, the p25SS-rich regions themselves seem to-exclude not only Lamp1 but also accumulated cholesterol. One may envision that p25SS accumulation, by excluding cholesterol from oligomers, eventually overloads neighboring late endosomal membranes with cholesterol beyond their capacity (see Discussion). In any case, our data show that p25 and presumably other p24 proteins are endowed with the intrinsic capacity to form highly specialized domains that control membrane composition and dynamics. We propose that p25 and other p24 proteins control the fidelity of membrane transport by maintaining cholesterol-poor membranes in the Golgi complex.

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.

GAIP participates in budding of membrane carriers at the trans-Golgi network

Galpha interacting protein (GAIP) is a regulator of G protein signaling protein that associates dynamically with vesicles and has been implicated in membrane trafficking, although its specific role is not yet known. Using an in vitro budding assay, we show that GAIP is recruited to a specific population of trans-Golgi network-derived vesicles and that these are distinct from coatomer or clathrin-coated vesicles. A truncation mutant (NT-GAIP) encoding only the N-terminal half of GAIP is recruited to trans -Golgi network membranes during the formation of vesicle carriers. Overexpression of NT-GAIP induces the formation of long, coated tubules, which are stabilized by microtubules. Results from the budding assay and from imaging in live cells show that these tubules remain attached to the Golgi stack rather than being released as carrier vesicles. NT-GAIP expression blocks membrane budding and results in the accumulation of tubular carrier intermediates. NT-GAIP-decorated tubules are competent to load vesicular stomatitis virus protein G-green fluorescent protein as post-Golgi, exocytic cargo and in cells expressing NT-GAIP there is reduced surface delivery of vesicular stomatitis virus protein G-green fluorescent protein. We conclude that GAIP functions as an essential part of the membrane budding machinery for a subset of post-Golgi exocytic carriers derived from the trans-Golgi network.

The AF-1 Domain of the Orphan Nuclear Receptor NOR-1 Mediates Trans-activation, Coactivator Recruitment, and Activation by the Purine Anti-metabolite 6-Mercaptopurine

NOR-1/NR4A3 is an orphan member of the nuclear hormone receptor superfamily. NOR-1 and its close relatives Nurr1 and Nur77 are members of the NR4A subgroup of nuclear receptors. Members of the NR4A subgroup are induced through multiple signal transduction pathways. They have been implicated in cell proliferation, differentiation, T-cell apoptosis, chondrosarcomas, neurological disorders, inflammation, and atherogenesis. However, the mechanism of transcriptional activation, coactivator recruitment, and agonist-mediated activation remain obscure. Hence, we examined the molecular basis of NOR-1-mediated activation. We observed that NOR-1 trans-activates gene expression in a cell- and target-specific manner; moreover, it operates in an activation function (AF)-1-dependent manner. The N-terminal AF-1 domain delimited to between amino acids 1 and 112, preferentially recruits the steroid receptor coactivator (SRC). Furthermore, SRC-2 modulates the activity of the AF-1 domain but not the C-terminal ligand binding domain (LBD). Homology modeling indicated that the NOR-1 LBD was substantially different from that of hRORbeta, a closely related AF-2-dependent receptor. In particular, the hydrophobic cleft characteristic of nuclear receptors was replaced with a very hydrophilic surface with a distinct topology. This observation may account for the inability of this nuclear receptor LBD to efficiently mediate cofactor recruitment and transcriptional activation. In contrast, the N-terminal AF-1 is necessary for cofactor recruitment and can independently conscript coactivators. Finally, we demonstrate that the purine anti-metabolite 6-mercaptopurine, a widely used antineoplastic and anti-inflammatory drug, activates NOR-1 in an AF-1-dependent manner. Additional 6-mercaptopurine analogs all efficiently activated NOR-1, suggesting that the signaling pathways that modulate proliferation via inhibition of de novo purine and/or nucleic acid biosynthesis are involved in the regulation NR4A activity. We hypothesize that the NR4A subgroup mediates the genotoxic stress response and suggest that this subgroup may function as sensors that respond to genotoxicity.

Efeito do ácido trans-retinóico na inibição de colesteatoma em cobaias

O colesteatoma de orelha média atingia mais de 5 milhões de pessoas até a década de 80. Vários modelos animais já foram utilizados para alternativas de tratamento do colesteatoma sem sucesso. OBJETIVO: Estudar os efeitos do ácido trans-retinóico, uso tópico na orelha externa em cobaias, na inibição da formação do colesteatoma de orelha média induzido pelo propilenoglicol. Estudo experimental prospectivo. MATERIAL E MÉTODOS: 25 cobaias foram submetidas à aplicação de propilenoglicol a 100% na bula timpânica bilateralmente e uma solução de ácido trans-retinóico foi aplicada topicamente (total de 5 aplicações) na orelha externa, região justa-timpânica, na orelha direita, enquanto na orelha esquerda aplicou-se solução fisiológica (orelha controle). As cobaias foram sacrificadas após 6 semanas do procedimento inicial e os ossos temporais foram separados, fixados e descalcificados, para análise macroscópica e histológica. RESULTADOS: Os achados macroscópicos evidenciaram a presença e suspeita de colesteatoma em 25% das orelhas direitas e 85% das orelhas esquerdas (P=0,0003*). Os achados histológicos dos 40 ossos temporais evidenciaram a presença de colesteatoma em 30% das orelhas direitas e 75% das orelhas esquerdas (P=0,0104*). CONCLUSÃO: O uso tópico do ácido trans-retinóico é efetivo na inibição da formação de colesteatoma induzido pelo propilenoglicol em cobaias.

Uma nova política exterior depois do apartheid? Reflexões sobre as relações regionais da África do Sul, 1974 - 1998

O artigo demonstra que as relações regionais na África Austral sofreram uma mudança dramática que transformou esta região de conflito, a partir de 1989, em uma zona de relativa paz e segurança entre os Estados. O abandono da política sul-africana de desestabilização foi instrumental neste processo. Dentro do novo clima de paz e consenso político, surgiram outras fricções, principalmente de carácter econômico, que deixam a região pendular entre um grande compromisso para integração e "guerras comerciais". De novo, a política regional da África do Sul é o fator decisivo para o surgimento desta constelação. Ela oscila entre forte retórica moral e puro racionalismo econômico.

A participação brasileira em negociações multilaterais e regionais sobre serviços financeiros

Face à nova inserção financeira do Brasil, procura-se investigar os diferentes processos de negociação multilateral e regional em que o país tem participado. Busca-se saber se o processo de abertura e liberalização financeira foi condicionado por pressões externas, consubstanciadas nos diferentes fóruns de negociações multilaterais e regionais. Analisam-se, então, as seguintes negociações sobre comércio de serviços financeiros: a) o Acordo Geral sobre o Comércio de Serviços (Gats); b) o Mercado Comum do Sul (Mercosul) e; c) a Área de Livre-comércio das Américas (Alca).

O peso das relações inter-regionais com a União Européia em relação a outras alternativas de política externa do Mercosul

No artigo examina-se a importância das relações inter-regionais entre o Mercosul e a União Européia, em particular em relação a outras alternativas de política externa.

Análise da adaptabilidade e estabilidade de produção em ensaios regionais de feijoeiro para o Estado de São Paulo

O objetivo deste trabalho foi identificar genótipos, superiores em produtividade, adaptabilidade e estabilidade, na produção de grãos de feijoeiro, por meio da análise Lin & Binns (1988), modificada por Carneiro (1998). Foram avaliados vinte e dois genótipos pertencentes aos principais programas de melhoramento do país. Essas avaliações constaram de dados dos ensaios de VCU 2007/2008/2009 para o Estado de São Paulo, que seguiram as normas estabelecidas pelo MAPA/SNPC, para ensaios de campo. Estes ensaios foram instalados em vinte e quatro ambientes, nas épocas das águas de 2007 e 2008, seca de 2008 e 2009 e inverno de 2008 e 2009. Os resultados obtidos no conjunto dos anos e ambientes de 2007/2008/2009 demonstraram que os genótipos 'Gen C2-1-3', 'CNFC 10408', 'Juriti Claro' e 'LP 04-72' comportaram-se como os mais estáveis e adaptados. O método Lin & Binns (1988), modificado por Carneiro (1998), mostrou-se adequado para análise dos dados, identificando os genótipos mais estáveis, produtivos e adaptados aos ambientes de cultivo.

Estratégias de inovação de catching-up: as ligações de aprendizagem entre um instituto de P&D e pequenas empresas

Considerando que diferentes estratégias são utilizadas pelas organizações para potencializar seu desempenho por meio da inovação, este estudo teve como objetivo identificar as ligações de aprendizagem entre um instituto de P&D e pequenas empresas da cadeia produtiva da caprinocultura inserida no sistema de inovação local, tendo como base a seguinte questão: os institutos de P&D podem funcionar como porteiro tecnológico (gatekeepers) provendo conhecimento novo às pequenas empresas em estudo? Para isso foi elaborado o marco teórico do estudo baseado nas discussões referentes às estratégias e aos sistemas de inovação, articulando ainda as temáticas sobre pesquisa e desenvolvimento - P&D e os processos de aprendizagem correspondentes. A metodologia está baseada na estratégia do estudo multicaso. Os dados empíricos foram examinados segundo a abordagem qualitativa, sendo coletados através de entrevistas semiestruturadas, durante participações em reuniões e análises documentais. Nas empresas pesquisadas, observou-se que, apesar de essas manterem ligações de aprendizagem ainda incipientes com o instituto de P&D, evidências mostraram que estas estão incidindo na ampliação da base de conhecimento das pequenas empresas. Relevou-se ainda que estas ligações de aprendizagem estejam sendo ampliadas e potencializadas através das fontes externas e abertas entre as empresas e as demais instituições do sistema e que tiveram como base estratégias de inovação do tipo catching-up.