Estudos estruturais de interacções proteína-ligando: aldeído oxidorredutase e tripsina

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Bioquímica Estrutural e Funcional

Diversidade genética e resistência aos anti-retrovirais inibidores enzimáticos de vírus da imunodeficiência humana tipo 1 (HIV-1) de uma população de toxicodependentes por via endovenosa da Grande Lisboa

Neste estudo procedeu-se à caracterização da diversidade genética das regiões codificantes da protease (PR), transcritase reversa (RT) e integrase (IN) do gene pol do vírus da imunodeficiência humana tipo 1 (HIV-1), bem como à pesquisa de polimorfismos genéticos associados à diminuição da susceptibilidade aos anti-retrovirais inibidores enzimáticos, circulante numa população de 51 indivíduos utilizadores de drogas por via endovenosa (IDUs) da Grande Lisboa. Em termos globais, a análise filogenética realizada com base em 38 sequências nucleotídicas concatenadas revelou que 12 (31,6%), 13 (34,2%) e 13 (34,2%) das sequências analisadas eram dos subtipos B, G/CRF14_BG e de formas genéticas não-B/não-G (1 F1, 4 CRF02_AG e 8 formas recombinantes únicas), respectivamente. Relativamente à pesquisa de mutações associadas a resistência (perfil genotípico), foram encontradas 15, presentes em 50,0% (22/44) dos indivíduos, com uma distribuição de 1-3/indivíduo (4, todas acessórias, na PR; 6 na RT; 5 na IN, uma principal e 4 acessórias). Todavia, apenas 26,7% (4/15) dessas mutações conferiam uma expressão fenotípica de resistência a uma das classes de inibidores (da RT ou IN), em 9,1% (4/44) dos indivíduos. Foi ainda observada uma elevada frequência de outros polimorfismos genéticos, mais frequentes em subtipos não-B, alguns dos quais considerados assinaturas de subtipo. A homologia genética total ou parcial com os subtipos B e G, reconhecida neste estudo, reflectirá a sua predominância na população de IDUs. Este resultado sugere também que a epidemia de HIV-1 em Portugal poderá estar a evoluir para um padrão epidemiológico singular, no qual os subtipos B, G e suas formas recombinantes predominam. A proporção observada de indivíduos portadores de vírus com mutações associadas a resistência, mesmo em indivíduos naive relativamente à terapêutica, indica que a sua transmissão se encontra em curso entre a população de IDUs, tendo, certamente, um impacto relevante ao nível da abordagem terapêutica e monitorização da infecção.

Desenvolvimento de um ensaio de hibridação múltipla (MHA-MULTIPLE REGION HYBRIDIZATION ASSAY) para identificação presumível de vírus da imunodeficiência humana do tipo 1 (HIV-1) dos subtipos B, G e de formas recombinantes CRF14_BG e CRF02_AG circulantes em Portugal

A maioria dos métodos utilizados na caracterização genética do HIV-1 baseia-se na análise de regiões específicas do genoma viral, fornecendo informação parcial sobre o mesmo e, por consequência, revelando-se inadequados para a identificação de vírus recombinantes. O único método que permite uma caracterização integral do genoma viral passa pela sua sequenciação completa. No entanto, este é um método dispendioso, laborioso e de difícil implementação quando se pretende a análise de elevados números de amostras. Como alternativa a este último, o conjunto de métodos genericamente designados de MHA (Multiple Region Hybridization Assay) baseiam-se na amplificação, por PCR em tempo-real, de várias regiões ao longo do genoma viral e na sua caracterização com sondas específicas (TaqMan). Tendo este modelo por base, o objectivo deste estudo foi o desenvolvimento de um ensaio de hibridação múltipla (MHABG0214) passível de ser aplicado ao estudo de um elevado número de amostras. Este método foi desenvolvido tendo como objectivo a genotipagem as estirpes circulantes dominantes na epidemia Portuguesa, nomeadamente os subtipos B, G e formas genéticas recombinantes CRF02_AG e CRF14_BG. Com base em alinhamentos de sequências de referência de genoma completo, delinearam-se primers universais e subtipo-específicos para a amplificação de diversas regiões codificantes distribuídas ao longo do genoma do HIV-1 (Gag, Protease, Transcriptase Reversa, Integrase, Rev, Gp120 e Gp41). A optimização foi efectuada, inicialmente, para um conjunto de amostras de referência e seguidamente avaliada num conjunto de 50 amostras clínicas. O MHABG0214 foi implementado numa estratégia de PCR em tempo-real, numa detecção dependente de SYBR® Green I para todas as regiões ou, como alternativa, usando sondas TaqMan (Gp41). Apresentamos ainda uma estratégia em que a análise de resultados se baseia, simplesmente, numa abordagem usando PCR/gel de agarose convencional. Estas abordagens constituem ferramentas úteis na identificação das estirpes de HIV-1 em Portugal.

Resposta proliferativa das células T contra a cruzipaina na cardiopatia chagásica crônica

A natureza dos antigenos do T. cruzi, bem como dos fatores do hospedeiro que contribuem para a cardiopatia chagásica tem sido intensamente investigada nestes últimos anos. Nesse contexto, a caracterização funcional das populações de linfócitos T reativos na fase crônica da doença é particularmente relevante. No presente trabalho, pretende-se analisar a resposta proliferativa de células mononucleares de sangue periférico de pacientes acometidos com a forma cardíaca da doença de Chagas. Os estudos se restrigem à cruzipaina, a cisteíno-protease majoritária do T. cruzi, uma glicoproteína altamente irnunogênica em pacientes chagásicos. Utilizando o índice de estimulação (IE) das culturas de células mononucleares como critério de avaliação de reatividade celular, analisamos 24 individuos: doadores normais (n = 8), cardiopatas não-chagásicos (n = 8) e cardiopatas chagásicos crônicos (n = 8) sem outras associações mórbidas. Pela análise de variância observou-se que os IE dos pacientes chagásicos são significativamente mais altos do que o valor observado nos demais grupos (p = 0,0001) enquanto o teste de comparações múltiplas de Tukey revelou que a média do IE dos individuos normais e cardiopatas não-chagásicos não difere significativamente entre si. Nossos estudos indicam que a resposta dos linfócitos T, face à cruzipaina, está exclusivamente associada ã doença de Chagas. A análise do repertório de epitópos T da cruzipaina e do padrão funcional de reatividade (Th1/Th2) de linfócitos T de sangue periférico estã sendo presentemente conduzida. Em vista da abundante expressão de cruzipaina presente em amastigotas, é possível que linfócitos T anticruzipaina participem das reações inflamatórias associadas com a cardiopatia chagásica. A caracterização destas subpopulações poderá oferecer possíveis subsídios para a identificação de marcadores de cardiopatia chagásica.

Lesões anorretais em pacientes HIV positivos usuários de terapia anti-retroviral de alta efetividade

As lesões anorretais são comuns nos pacientes positivos para o vírus da imunodeficiência humana. A terapia antirretroviral de alta efetividade tem pouca influência na progressão das neoplasias anais. Estudou-se a prevalência das lesões anorretais em 88 pacientes HIV positivos atendidos no serviço de doenças infecto-parasitárias do Hospital Universitário de Brasília, em uso de terapia antirretroviral de alta efetividade. Dados sócio-demográficos foram coletados usando um questionário pré-elaborado e os pacientes foram submetidos a exame proctológico. Cerca de 71% relataram coito anal e 30,7% estavam em uso de inibidor de protease. A prevalência das lesões anorretais foi 36,4%, sendo as mais freqüentes: condiloma acuminado e fissura anal. O condiloma acuminado foi a lesão anorretal mais prevalente e teve associação com o uso de lopinavir/ritonavir. Sugere-se o rastreamento das lesões anorretais causadas pelo papilomavírus humano nos pacientes HIV positivos/AIDS em uso de inibidor de protease.

Cohesion decay: quantitative analysis of partial sister chromatid cohesion

Cell division is a highly dynamic process where sister chromatids remain associated with each other from the moment of DNA replication until the later stages of mitosis, giving rise to two daughter cells with equal genomes. The “molecular glue” that links sister DNA molecules is called cohesin, a tripartite ring-like protein complex composed of two Structural Maintenance of Chromosome proteins (Smc1 and Smc3) bridged by a kleisin subunit Rad21/Scc1, that together prevent precocious sister chromatid separation. Accumulating evidence has suggested that cohesion decay may be the cause of segregation errors that underlie certain human pathologies. However it remains to be determined how much cohesin loss abolishes functional sister chromatid cohesion. To answer these questions, we have developed different experimental conditions aiming to titrate the levels of cohesin on mitotic chromosomes in a precise manner. Using these tools, we will determine the minimal amount of cohesin needed to confer functional cohesion. The approaches described here take advantage of a system in Drosophila melanogaster where the Tobacco Etch Virus (TEV) protease can cleave the Rad21 subunit of cohesin leading to precocious sister chromatid separation. Firstly, we tried to express different levels of TEV protease to obtain partial loss of cohesion. However, this approach has failed to produce systematic different levels of sister chromatid separation. Most of the work was therefore focused on a second strategy, for which we established strains with different levels of cohesin sensitive/cohesin resistant to TEV protease. Strains containing different amounts of functional cohesin (TEV resistant) were tested by in vitro cleavage and by in vivo injections in embryos for their ability to promote sister chromatid cohesion. Our results reveal that removal of half of the cohesin complexes does not impair chromosome segregation, implying that chromosome cohesion is less sensitive to cohesin amounts than previously anticipated.

Viabilidade, confirmação taxonômica e detecção enzimática de espécies de Acremonium preservadas sob óleo mineral na Coleção de Culturas University Recife Mycology

Enzimas hidrolíticas secretadas por fungos têm um papel importante na patogenicidade das infecções. Objetivando avaliar a atividade enzimática foram testados 31 isolados de Acremonium mantidos na Coleção de Culturas University Recife Mycology. Fragmentos das culturas foram transferidos para caldo glicosado para reativação e posterior crescimento em meio ágar batata dextrose, para verificar viabilidade, pureza e confirmação taxonômica pela observação das características macroscópicas e microscópicas. Para detecção enzimática foram utilizados substratos de caseína do leite e gelatina para protease, amido para amilase e lecitina de soja para fosfolipase. Das 31 culturas, 26 (83,9%) mantiveram-se viáveis e 24 (92,3%) foram confirmadas taxonomicamente. Das 24 culturas, 12 (50%) apresentaram atividade proteásica, duas (16,7%) em caseína do leite, uma (8,3%) em gelatina e nove (75%) em ambos os substratos; 16 (66,7%) degradaram amido. Nenhuma cultura apresentou atividade fosfolipásica. Conclui-se que espécies de Acremonium são capazes de produzir enzimas envolvidas na patogenicidade das infecções fúngicas.

Infecções oportunistas por leveduras e perfil enzimático dos agentes etiológicos

Infecções por leveduras são freqüentes em imunocomprometidos, contudo espécies emergentes têm alterado o perfil epidemiológico. A habilidade de secretar proteases tem sido associada à patogenicidade do gênero Candida. Esta pesquisa teve como objetivos diagnosticar leveduroses em pacientes imunocomprometidos e avaliar a virulência dos agentes etiológicos baseado em teste de secreção de protease utilizando soro de albumina bovina como substrato. Do total de 104 pacientes estudados, 19 apresentaram episódios de leveduroses. O trato respiratório (63,2%), seguido pelo trato urinário (10,5%) foram os locais mais comuns de infecção. Candida albicans, Candida parapsilosis, Candida tropicalis e espécies emergentes como Candida krusei e Candida guilliermondii foram isoladas. Cinco isolados de Candida parapsilosis e um de Candida albicans e Candida guilliermondii exibiram alta atividade enzimática. Concluímos que a caracterização enzimática de isolados de Candida pode ser um útil marcador prognóstico, especialmente em imunocomprometidos, uma vez que leveduroses nestes pacientes são geralmente graves.

Melanosome transfer between melanocytes and keratinocytes

RESUMO: A pele é o maior órgão do corpo humano e a sua pigmentação é essencial para a sua coloração e proteção contra os efeitos nocivos da radiação ultravioleta (UV). A pigmentação da pele resulta essencialmente de três processos: a síntese e o armazenamento de melanina pelos melanócitos, em organelos especializados denominados melanossomas; o transporte dos melanossomas dentro dos melanócitos; e finalmente, a transferência dos melanossomas para os queratinócitos adjacentes. Nos queratinócitos, a melanina migra para a região perinuclear apical da célula para formar um escudo protetor,responsável pela proteção do DNA dos danos causados pela radiação UV. Os melanócitos estão localizados na camada basal da epiderme e contactam com 30-40 queratinócitos. Em conjunto, estas células formam a “unidade melano-epidérmica”. Apesar dos processos de síntese e transporte de melanina nos melanócitos estarem bastante bem caracterizados, os mecanismos moleculares subjacentes à transferência inter-celular de melanina são menos conhecidos e ainda controversos. Dados preliminares obtidos pelo nosso grupo, que se basearam na observação de amostras de pele humana por microscopia electrónica, indicam que a forma predominante de transferência de melanina na epiderme consiste na exocitose dos melanossomas pelos melanócitos e subsequente endocitose da melanina por queratinócitos. Para além disso sabe-se que as proteínas Rab, que controlam o tráfego membranar, estão envolvidas em várias etapas de pigmentação da pele, nomeadamente na biogénese e no transporte de melanina. Assim, dado o seu papel fundamental nestes processos, questionámo-nos sobre o seu envolvimento na transferência de melanina. Com este trabalho, propomo-nos a expandir o conhecimento atual sobre a transferência de melanina na pele, através do estudo detalhado dos seus mecanismos moleculares, identificando as proteínas Rab que regulam o processo. Pretendemos também confirmar o modelo de exo/endocitose como sendo o mecanismo principal de transferência de melanina. Primeiro, explorámos a regulação da secreção de melanina pelos melanócitos e analisámos o papel de proteínas Rab neste processo. Os resultados foram obtidos recorrendo a um método in vitro, desenvolvido previamente no laboratório, que avalia a quantidade de melanina segregada para o meio de cultura por espectrofotometria, e ainda por microscopia, contando o número de melanossomas transferidos para os queratinócitos. Através de co-culturas de melanócitos e queratinócitos, verificou-se que os queratinócitos estimulam a libertação de melanina dos melanócitos para o meio extra-celular, bem como a sua transferência para os queratinócitos. Além disso, a proteína Rab11b foi identificada como um regulador da exocitose de melanina e da sua transferência para os queratinócitos. De facto, a diminuição da expressão de Rab11b em melanócitos provocou a redução da secreção de melanina estimulada por queratinócitos, bem como da transferência desta. Em segundo lugar, para complementar o nosso estudo, centrámos a nossa investigação na internalização de melanina por queratinócitos. Especificamente, usando uma biblioteca de siRNA, explorámos o envolvimento de proteínas Rab na captação de melanina por queratinócitos. Como primeira abordagem, usámos esferas fluorescentes como substituto de melanina, avaliando os resultados por citometria de fluxo. No entanto, este método revelou-se ineficaz uma vez que a internalização destas esferas é independente do recetor PAR-2 (recetor 2 ativado por protease), que foi previamente descrito como essencial na captação de melanina por queratinócitos Posteriormente, foi desenvolvido um novo protocolo de endocitose baseado em microscopia, usando melanossomas sem a membrana envolvente (melanocores) purificados do meio de cultura de melanócitos, incluindo um programa informático especialmente desenhado para realizar uma análise semi-automatizada. Após internalização, os melanocores acumulam-se na região perinuclear dos queratinócitos, em estruturas que se assemelham ao escudo supranuclear observado na pele humana. Seguidamente, o envolvimento do recetor PAR-2 na captação de melanocores por queratinócitos foi confirmado, utilizando o novo protocolo de endocitose desenvolvido. Para além disso, a necessidade de quatro proteínas Rab foi identificada na internalização de melanocores por queratinócitos. A redução da expressão de Rab1a ou Rab5b em queratinócitos diminuiu significativamente o nível de internalização de melanocores, enquanto o silenciamento da expressão de Rab2a ou Rab14 aumentou a quantidade de melanocores internalizados por estas células. Em conclusão, os resultados apresentados corroboram as observações anteriores, obtidas em amostras de pele humana, e sugerem que o mecanismo de transferência predominante é a exocitose de melanina pelos melanócitos, induzida por queratinócitos, seguida por endocitose pelos queratinócitos. A pigmentação da pele tem implicações tanto ao nível da cosmética, como ao nível médico, relacionadas com foto-envelhecimento e com doenças pigmentares. Assim sendo, ao esclarecer quais os mecanismos moleculares que regulam a transferência de melanina na pele, este trabalho pode conduzir ao desenvolvimento de novas estratégias para modular a pigmentação da pele.----------------ABSTRACT: Skin pigmentation is achieved through the highly regulated production of the pigment melanin in specialized organelles, termed melanosomes within melanocytes. These are transported from their site of synthesis to the melanocyte periphery before being transferred to keratinocytes where melanin forms a supra-nuclear cap to protect the DNA from UVinduced damage. Together, melanocytes and keratinocytes form a functional complex, termed “epidermal-melanin unit”, that confers color and photoprotective properties to the skin. Skin pigmentation requires three processes: the biogenesis of melanin; its intracelular transport within the melanocyte to the cell periphery; and the melanin transfer to keratinocytes. The first two processes have been extensively characterized. However, despite significant advances that have been made over the past few years, the mechanisms underlying inter-cellular transfer of pigment from melanocytes to keratinocytes remain controversial.Preliminary studies from our group using electron microscopy and human skin samples found evidence for a mechanism of coupled exocytosis-endocytosis. Rab GTPases are master regulators of intracellular trafficking and have already been implicated in several steps of skin pigmentation. Thus, we proposed to explore and characterize the molecular mechanisms of melanin transfer and the role of Rab GTPases in this process. Moreover, we investigated whether the exo/endocytosis model is the main mechanism of melanin transfer. We first focused on melanin exocytosis by melanocytes. Then, we started to investigate the key regulatory Rab proteins involved in this step by establishing an in vitro tissue culture model of melanin secretion. Using co-cultures of melanocytes and keratinocytes, we found that keratinocytes stimulate melanin release and transfer. Moreover, depletion of Rab11b decreases keratinocyte-induced melanin exocytosis by melanocytes. In order to determine whether melanin exocytosis is a predominant mechanism of melanin transfer, the amount of melanin transferred to keratinocytes was then assayed in conditions where melanin exocytosis was inhibited. Indeed, Rab11b depletion resulted in a significant decrease in melanin uptake by keratinocytes. Taken together, these observations suggest that Rab11b mediates melanosome exocytosis from melanocytes and transfer to keratinocytes. To complement and extend our study, we of melanin by keratinocytes. Thus, we aimed to explore the effect of depleting Rab GTPases on melanin uptake and trafficking within keratinocytes. As a first approach, we used fluorescent microspheres as a melanin surrogate. However, the uptake of microspheres was observed to be independent of PAR-2, a receptor that is required for melanin uptakecentred our attention in the internalization of melanin by keratinocytes. Thus, we aimed to explore the effect of depleting Rab GTPases on melanin uptake and trafficking within keratinocytes. As a first approach, we used fluorescent microspheres as a melanin surrogate. However, the uptake of microspheres was observed to be independent of PAR-2, a receptor that is required for melanin uptake.Therefore, we concluded that microspheres were uptaken by keratinocytes through a different pathway than melanin. Subsequently, we developed a microscopy-based endocytosis assay using purified melanocores (melanosomes lacking the limiting membrane) from melanocytes, including a program to perform a semi-automated analysis. Melanocores are taken up by keratinocytes and accumulate in structures in the perinuclear area that resemble the physiological supranuclear cap observed in human skin. We then confirmed the involvement of PAR-2 receptor in the uptake of melanocores by keratinocytes, using the newly developed assay. Furthermore, we identified the role of four Rab GTPases on the uptake of melanocores by keratinocytes. Depletion of Rab1a and Rab5b from keratinocytes significantly reduced the uptake of melanocores, whereas Rab2a, and Rab14 silencing increased the amount the melanocores internalized by XB2 keratinocytes. In conclusion, we present evidence supporting keratinocyte-inducedmelanosome exocytosis from melanocytes, followed by endocytosis of the melanin core by keratinocytes as the predominant mechanism of melanin transfer in skin. Although advances have been made, there is a need for more effective and safer therapies directed at pigmentation disorders and also treatments for cosmetic applications. Hence, the understanding of the above mechanisms of skin pigmentation will lead to a greater appreciation of the molecular machinery underlying human skin pigmentation and could interest the pharmaceutical and cosmetic industries.

Nutritional assessment and lipid profile in HIV-infected children and adolescents treated with highly active antiretroviral therapy

INTRODUCTION: HIV-infected children and adolescents treated with highly active antiretroviral therapy (HAART) regimens that include a protease inhibitor (PI) can show significant improvements in clinical outcomes, nutritional status and quality of life. The study aimed to report nutritional and metabolic alterations for pediatric patients continuously exposed to HAART and for healthy controls for up to 1 year. METHODS: Clinical, anthropometric, lipid profile and food intake data were collected prospectively over approximately 12-months for each patient. RESULTS: Fifty-one individuals were studied, of these, 16 were healthy. After 12 months follow-up, HIV-positive individuals remained below the healthy control group parameters. No change was observed concerning food intake. Triglyceride serum levels were higher in patients using protease inhibitor at the onset of the study [PI groups: 114 (43 - 336), and 136 (63 - 271) versus control group: 54.5 (20 - 162); p = 0.003], but after twelve months follow-up, only the group using protease inhibitor for up to two months presented higher values [140 (73 - 273) versus 67.5 (33 - 117); p = 0.004]. HDL-cholesterol was lower in HIV-positive individuals [HIV-positive groups: 36 (27 - 58) and 36 (23 - 43); control 49.5 (34 - 69); p = 0.004]. CONCLUSIONS: HIV-infected children and adolescents treated with highly active antiretroviral therapy showed compromised nutritional parameters compared to a paired healthy control group. Individuals using protease inhibitor presented worse triglyceride serum levels compared to their healthy counterparts.

In vitro differential activity of phospholipases and acid proteinases of clinical isolates of Candida

INTRODUCTION: Candida yeasts are commensals; however, if the balance of normal flora is disrupted or the immune defenses are compromised, Candida species can cause disease manifestations. Several attributes contribute to the virulence and pathogenicity of Candida, including the production of extracellular hydrolytic enzymes, particularly phospholipase and proteinase. This study aimed to investigate the in vitro activity of phospholipases and acid proteinases in clinical isolates of Candida spp. METHODS: Eighty-two isolates from hospitalized patients collected from various sites of origin were analyzed. Phospholipase production was performed in egg yolk medium and the production of proteinase was verified in a medium containing bovine serum albumin. The study was performed in triplicate. RESULTS: Fifty-six (68.3%) of isolates tested were phospholipase positive and 16 (44.4%) were positive for proteinase activity. C. tropicalis was the species with the highest number of positive isolates for phospholipase (91.7%). Statistically significant differences were observed in relation to production of phospholipases among species (p<0,0001) and among the strains from different sites of origin (p=0.014). Regarding the production of acid protease, the isolates of C. parapsilosis tested presented a larger number of producers (69.2%). Among the species analyzed, the percentage of protease producing isolates did not differ statistically (χ2=1.9 p=0.5901 (χ2=1.9 p=0.5901). CONCLUSIONS: The majority of C. non-albicans and all C. albicans isolates were great producers of hydrolytic enzymes and, consequently, might be able to cause infection under favorable conditions.

Evaluation of inadequate anti-retroviral treatment in patients with HIV/AIDS

INTRODUCTION: Since the emergence of antiretroviral therapy, the survival of patients infected with human immunodeficiency virus has increased. Non-adherence to this therapy is directly related to treatment failure, which allows the emergence of resistant viral strains. METHODS: A retrospective descriptive study of the antiretroviral dispensing records of 229 patients from the Center for Health Care, University Hospital, Federal University of Juiz de Fora, Brazil, was conducted between January and December 2009. RESULTS: The study aimed to evaluate patient compliance and determine if there was an association between non-adherence and the therapy. Among these patients, 63.8% were men with an average age of 44.0 ± 9.9 years. The most used treatment was a combination of 2 nucleoside reverse transcriptase inhibitors with 1 non-nucleoside reverse transcriptase inhibitor (55.5%) or with 2 protease inhibitors (28.8%). It was found that patients taking lopinavir/ritonavir with zidovudine and lamivudine had a greater frequency of inadequate treatment than those taking atazanavir with zidovudine and lamivudine (85% and 83.3%, respectively). Moreover, when the combination of zidovudine/ lamivudine was used, the patients were less compliant (χ2 = 4.468, 1 degree of freedom, p = 0.035). CONCLUSIONS: The majority of patients failed to correctly adhere to their treatment; therefore, it is necessary to implement strategies that lead to improved compliance, thus ensuring therapeutic efficacy and increased patient survival.

Staying under the radar - the multifunctional LANA Protein

Many viruses have developed numerous strategies to recruit and take advantage of cellular protein degradation pathways to evade the cellular viral immune system. One such virus is the Kaposi´s Sarcoma associated herpesvirus (KSHV), first discovered in Kaposi´s Sarcoma lesions found in AIDS patients. Latency-Associated Nuclear Antigen (LANA) is a KSHV multifunctional protein responsible for tethering viral DNA to the chromosome ensuring maintenance and segregation of the viral genome during cell division. Besides its main role of viral maintenance, LANA also physically interacts with several host proteins to modulate cell functions. One such function is to recruit the EC5S ubiquitin-ligase complex by interacting with Elongin BC complex and Cullin 5 protein, which in turn ubiquitinate substrates such as NF-κB and p53 to allow persistent viral infection. Like any other post-translation modifications, ubiquitination is reversible through deubiquitination enzymes (DUBs). LANA also interacts with ubiquitin specific protease 7 (USP7), a deubiquitination enzyme involved in regulation of several proteins including p53. Interaction with USP7 is made through a conserved peptide motif, which is also present in LANA. This work addresses the role of LANA in the recruitment and modulation of the ubiquitination and deubiquitination pathways. Despite the continued efforts in uncovering new LANA interacting partners to form a functional EC5S ubiquitin-ligase complex, only MHV-68 LANA interacted directly with Elongin BC, other interactions were not direct and may require a linker protein. On the other hand, LANA interaction with USP7 was able to be analysed by X-ray structure determination. In addition to a conserved P/AxxS motif, a novel Glutamine (Gln) residue from KSHV LANA was shown to make a specific interaction with USP7. This Gln residue is also present in other herpesvirus protein and hence it might be a conserved motif within herpesviruses.

Human herpesvirus 8 (HHV-8) and the etiopathogenesis of Kaposi's sarcoma

OBJECTIVE: To review the current literature on human herpesvirus 8 with particular attention to the aspects related to the etiopathogenesis of Kaposi's sarcoma. MATERIALS AND METHODS: The authors searched original research and review articles on specific aspects of human herpesvirus 8 infection, including virology, epidemiology, transmission, diagnosis, natural history, therapy, and Kaposi's sarcoma etiopathogenesis. The relevant material was evaluated and reviewed. RESULTS: Human herpesvirus 8 is a recently discovered DNA virus that is present throughout the world but with major geographic variation. In the Western world, the virus, transmitted mainly by means of sexual contact, is strongly associated with Kaposi's sarcoma and body cavity-based lymphoma and more controversially with multiple myeloma and other non-proliferative disorders. There is no specific effective treatment, but HIV protease inhibitors may play an indirect role in the clearance of human herpesvirus 8 DNA from peripheral blood mononuclear cells of HIV-infected patients. Human herpesvirus 8 DNA is present in saliva, but there are as yet no documented cases of nosocomial transmission to health care workers. The prevalence of human herpesvirus 8 among health care workers is probably similar to that in the general population. CONCLUSION: Human herpesvirus 8 appears to be, at least in Western Europe and United States, restricted to a population at risk of developing Kaposi's sarcoma. Human herpesvirus 8 certainly has the means to overcome cellular control and immune responses and thus predispose carriers to malignancy, particularly Kaposi's sarcoma. The wide diffusion of Human herpesvirus 8 in classic Kaposi's sarcoma areas appears to represent an important factor in the high incidence of the disease. However, additional co-factors are likely to play a role in the development of Kaposi's sarcoma.

Enzymatic processing of protein-based fibers

Wool and silk are major protein fiber materials used by the textile industry. Fiber protein structure-function relationships are briefly described here, and the major enzymatic processing routes for textiles and other novel applications are deeply reviewed. Fiber biomodification is described here with various classes of enzymes such as protease, transglutaminase, tyrosinase, and laccase. It is expected that the reader will get a perspective on the research done as a basis for new applications in other areas such as cosmetics and pharma.