The function and regulation of the U11-48K protein in U12-dependent splicing

The removal of noncoding sequences, or introns, from the eukaryotic messenger RNA precursors is catalyzed by a ribonucleoprotein complex known as the spliceosome. In most eukaryotes, two distinct classes of introns exist, each removed by a specific type of spliceosome. The major, U2-type introns account for over 99 % of all introns, and are almost ubiquitous. The minor, U12-type introns are found in most but not all eukaryotes, and reside in conserved locations in a specific set of genes. Due to their slow excision rates, the U12-type introns are expected to be involved in the regulation of the genes containing them by inhibiting the maturation of the messenger RNAs. However, little information is currently available on how the activity of the U12-dependent spliceosome itself is regulated. The levels of many known splicing factors are regulated through unproductive alternative splicing events, which lead to inclusion of premature STOP codons, targeting the transcripts for destruction by the nonsense-mediated decay pathway. These alternative splice sites are typically found in highly conserved sequence elements, which also contain binding sites for factors regulating the activation of the splice sites. Often, the activation is achieved by binding of products of the gene in question, resulting in negative feedback loops. In this study, I show that U11-48K, a protein factor specific to the minor spliceosome, specifically recognizes the U12-type 5' splice site sequence, and is essential for proper function of the minor spliceosome. Furthermore, the expression of U11-48K is regulated through a feedback mechanism, which functions through conserved sequence elements that activate alternative splicing and nonsense-mediated decay. This mechanism is conserved from plants to animals, highlighting both the importance and early origin of this mechanism in regulating splicing factors. I also show that the feedback regulation of U11-48K is counteracted by a component of the major spliceosome, the U1 small nuclear ribonucleoprotein particle, as well as members of the hnRNP F/H protein family. These results thus suggest that the feedback mechanism is finely tuned by multiple factors to achieve precise control of the activity of the U12-dependent spliceosome.

Nonequilibrium stationary states of harmonic chains with bulk noises

We consider a chain composed of $N$ coupled harmonic oscillators in contact with heat baths at temperature $T_\ell$ and $T_r$ at sites 1 and $N$ respectively. The oscillators are also subjected to non-momentum conserving bulk stochastic noises. These make the heat conductivity satisfy Fourier's law. Here we describe some new results about the hydrodynamical equations for typical macroscopic energy and displacement profiles, as well as their fluctuations and large deviations, in two simple models of this type.

Correlação da resposta clínica à vardenafila em dois regimes terapêuticos com parâmetros vasculares e escore de risco cardiovascular em hipertensos com disfunção erétil vasculogênica

A disfunção erétil (DE) tem alta prevalência entre hipertensos e tem sido considerada marcador precoce de risco cardiovascular. A presença e gravidade da DE bem como a resposta clínica aos inibidores da fosfodiesterase tipo 5 (PDE5) parecem depender da biodisponibilidade do óxido nítrico (NO) endotelial e da extensão da doença aterosclerótica. O objetivo deste estudo foi avaliar a resposta clínica da vardenafila usada em dois regimes terapêuticos em hipertensos com DE vasculogênica e sem doença cardiovascular maior, correlacionando a gravidade da DE e a eficácia da vardenafila com dados antropométricos, laboratoriais, escore de risco cardiovascular e parâmetros vasculares funcionais e estruturais. A resposta clínica à vardenafila nos dois regimes foi avaliada conforme o percentual de respostas positivas à questão 3 do Perfil do Encontro Sexual (PES3). Os parâmetros vasculares considerados foram a espessura médio-intimal (EMI) da carótida comum, a dilatação mediada pelo fluxo (DMF) da artéria braquial e a dilatação nitrato-mediada (DNM). Foram incluídos 100 homens hipertensos com idade entre 50 e 70 anos, sendo 74 portadores de DE vasculogênica e 26 com função erétil normal que serviram de grupo controle. Nos pacientes com DE, o índice de massa corporal, relação cintura-quadril, EMI da carótida, níveis séricos de triglicerídeos, colesterol total e LDL foram significativamente maiores que no grupo controle. Após o uso de vardenafila on demand (fase 1), os pacientes com mais de 50% de respostas positivas ao PES3 ou 50% de respostas afirmativas e um incremento de 6 pontos ou mais em relação ao Índice Internacional de Função Erétil (IIEF-FE) basal e/ou resposta positiva a Questão de Avaliação Global (QAG), foram considerados respondedores. O escore do IIEF-FE basal se correlacionou negativamente com a EMI da carótida (r=-0,48, P<0,001) e com o escore de Framingham (r= -0,41, P<0,001) no grupo com DE. Houve forte correlação positiva entre a resposta clínica à vardenafila com a DMF (r= 0,70, P<0,001), que não se observou entre o sub-grupo de diabéticos. Os 35 pacientes considerados não-respondedores na fase 1 foram randomizados e, em desenho duplo-cego, receberam vardenafila ou placebo diariamente durante cinco semanas, podendo usar 10 mg de vardenafila uma hora antes da atividade sexual (fase2). Houve resposta clínica positiva em 38,8% dos que receberam a vardenafila na fase 2 e esta resposta se correlacionou com a frequência sexual (r= 0,68, P<0,01) e com o escore de Framingham (r= -0,65, P<0,01), com a EMI da carótida (r= -0,61, P=0,01) e com o LDL-colesterol (r= -0,64, P<0,01). A vardenafila foi bem tolerada em ambos os regimes terapêuticos. Concluímos que nessa amostra de hipertensos, a gravidade da DE foi relacionada a parâmetros vasculares estruturais (EMI), enquanto a resposta clínica à vardenafila on demand foi mais diretamente dependente da função vascular momentânea (DMF). Houve benefício na utilização de vardenafila diariamente com o objetivo de resgatar a eficácia do inibidor quanto à melhora do desempenho sexual. A falta de eficácia clínica ao inibidor da PDE5 em ambos os regimes terapêuticos pode servir como marcador clínico que identifica homens hipertensos com um risco cardiovascular aumentado.

对虾白斑综合症病毒结构蛋白60B的原核表达和其基本氨基酸序列的初步分析

VP60B是对虾白斑综合症病毒(WSSV)中含量很少的一个结构蛋白。VP60B的一段序列与腺病毒纤维蛋白(Adenovirus type 5 fiber protein)的knob domain的一段序列具有同源性。本试验将VP60B基因克隆到原核表达系统中,在低温条件下,诱导了VP60B蛋白的表达。结果显示VP60B在该系统主要是以包含体的形式存在。原核表达的VP60B不能被鼠抗WSSV多克隆血清所识别,预示该蛋白的免疫原性较弱。通过对VP60B氨基酸序列的分析,发现有一个跨膜区,这预示着该蛋白可能位于

Sildenafil citrate improves sperm motility but causes a premature acrosome reaction in vitro

Objective: to determine if sildenafil citrate; a cyclic monophosphate specific type 5 phosphodiesterase inhibitor, influences sperm motility or the acrosome reaction. Design: laboratory analysis of sperm motility after exposure to sildenafil citrate using computer assisted semen analysis (CASA) and acrosome reaction by fluoroscein isothiocyanate labelled peanut agglutinin (FITC-PNA) staining. Setting: An ART unit Patients: 57 male patients Interventions: Sperm were divided into 90% (the best fertilizing potential used in assisted conception) and 45% (the poorer subpopulation) fractions by density centrifugation and incubated with sildenafil citrate ( 0.67uM) at 37ï?°C for up to 180 minutes. Main outcome measures: both the numbers and velocity of progressively motile sperm were significantly increased by sildenafil citrate between 15 and 135 minutes. Further, samples revealed that these effects were consistent in the 90% and 45% subpopulations of sperm. In both subpopulations, sildenafil also caused a significant increase in the proportion of acrosome reacted sperm - 22.1% compared with 11.8% in the control group of the good quality fraction (p

Sildenafil citrate (Viagra) impairs fertilization and early embryo development in mice

Objective: To determine the effects of sildenafil citrate, a cyclic monophosphate-specific type 5 phosphodiesterase inhibitor known to affect sperm function, on fertilization and early embryo cleavage.

Resequencing of the CCL5 and CCR5 genes and investigation of variants for association with diabetic nephropathy

Chemokine (C-C motif) ligand 5 (CCL5) and chemokine (C-C motif) receptor 5 are implicated in the pathogenesis of diabetic nephropathy (DN). We hypothesize that variants in these genes may be associated with DN. The CCL5 and chemokine receptor type 5 (CCR5) genes were resequenced, variants identified (n=58), allele frequencies determined in 46 individuals (92 chromosomes) and efficient haplotype tag single-nucleotide polymorphisms (htSNPs) selected to effectively evaluate the common variation in these genes. One reportedly functional gene variant and eight htSNPs were genotyped in a case-control association study involving Caucasian individuals with type 1 diabetes (267 cases with DN and 442 non-nephropathic diabetic controls). Genotyping was performed using MassARRAY iPLEX, TaqMan, gel electrophoresis and direct capillary sequencing. After correction for multiple testing, there were no statistically significant associations between variants in the CCL5 and CCR5 genes and DN. Journal of Human Genetics (2010) 55, 248-251; doi:10.1038/jhg.2010.15; published online 5 March 2010

Exploring the Transcriptome of Atlantic Salmon (Salmo salar) Skin, a Major Defense Organ

The skin of fish is the first line of defense against pathogens and parasites. The skin transcriptome of the Atlantic salmon is poorly characterized, and currently only 2,089 expressed sequence tags (ESTs) out of a total of half a million sequences are generated from skin-derived cDNA libraries. The primary aim of this study was to enhance the transcriptomic knowledge of salmon skin by using next-generation sequencing (NGS) technology, namely the Roche-454 platform. An equimolar mixture of high-quality RNA from skin and epidermal samples of salmon reared in either freshwater or seawater was used for 454-sequencing. This technique yielded over 600,000 reads, which were assembled into 34,696 isotigs using Newbler. Of these isotigs, 12 % had not been sequenced in Atlantic salmon, hence representing previously unreported salmon mRNAs that can potentially be skin-specific. Many full-length genes have been acquired, representing numerous biological processes. Mucin proteins are the main structural component of mucus and we examined in greater detail the sequences we obtained for these genes. Several isotigs exhibited homology to mammalian mucins (MUC2, MUC5AC and MUC5B). Mucin mRNAs are generally > 10 kbp and contain large repetitive units, which pose a challenge towards full-length sequence discovery. To date, we have not unearthed any full-length salmon mucin genes with this dataset, but have both N- and C-terminal regions of a mucin type 5. This highlights the fact that, while NGS is indeed a formidable tool for sequence data mining of non-model species, it must be complemented with additional experimental and bioinformatic work to characterize some mRNA sequences with complex features.

Alveolar echinococcosis of the liver: Diffusion-weighted MRI findings and potential role in lesion characterisation

PURPOSE: To report the diffusion-weighted MRI findings in alveolar echinococcosis (AE) of the liver and evaluate the potential role of apparent diffusion coefficients (ADCs) in the characterisation of lesions. MATERIALS AND METHODS: We retrospectively included 22 patients with 63 AE liver lesions (Ͱ5;1cm), examined with 3-T liver MRI, including a free-breathing diffusion-weighted single-shot echo-planar imaging sequence (b-values=50, 300 and 600s/mm(2)). Two radiologists jointly assessed the following lesion features: size, location, presence of cystic and/or solid components (according to Kodama's classification system), relative contrast enhancement, and calcifications (on CT). The ADCtotal, ADCmin and ADCmax were measured in each lesion and the surrounding liver parenchyma. RESULTS: Three type 1, 19 type 2, 17 type 3, three type 4 and 21 type 5 lesions were identified. The mean (±SD) ADCtotal, ADCmin and ADCmax for all lesions were 1.73±0.50, 0.76±0.38 and 2.63±0.76×10(-3)mm(2)/s, respectively. The mean ADCtotal for type 1, type 2, type 3, type 4 and type 5 lesions were 1.97±1.01, 1.76±0.53, 1.73±0.41, 1.15±0.42 and 1.76±0.44×10(-3)mm(2)/s, respectively. No significant differences were found between the five lesion types, except for type 4 (p=0.0363). There was a significant correlation between the presence of a solid component and low ADCmin (r=0.39, p=0.0016), whereas an inverse correlation was found between the relative contrast enhancement and ADCtotal (r=-0.34, p=0.0072). CONCLUSION: The ADCs of AE lesions are relatively low compared to other cystic liver lesions, which may help in the differential diagnosis. Although ADCs are of little use to distinguish between the five lesion types, their low value reflects the underlying solid component.

Rôle du monoxyde d'azote dans la calcification vasculaire et la rigidité artérielle dans un modèle d'hypertension systolique isolée

L’hypertension systolique isolée (HSI) est le résultat de changements au niveau de la paroi vasculaire qui ont pour conséquence d’augmenter la rigidité artérielle. Ces modifications surviennent surtout au niveau des grosses artères comme l’aorte et sont associées au vieillissement. La fragmentation des fibres élastiques, leur calcification (élastocalcinose) et la fibrose font partie des changements majeurs observés avec l’âge. En plus de ces changements, le vieillissement vasculaire provoque des modifications au niveau des cellules qui composent la paroi. Les cellules endothéliales sécrètent moins de monoxyde d’azote (NO) provoquant une dysfonction endothéliale et les cellules musculaires lisses vasculaires (CMLVs) synthétisent maintenant des protéines matricielles et osseuses. Situé entre le sang et les CMLVs, l’endothélium contrôle le tonus vasculaire par la sécrétion de plusieurs substances vasoactives qui interagissent entre elles afin de maintenir l’homéostasie du système vasculaire. Parmi celles-ci, on note l’endothéline (ET), un puissant vasoconstricteur et le NO, un gaz vasorelaxants. Ce dernier est aussi reconnu pour bloquer la production d’ET par un mécanisme dépendant du guanosine monophosphate cyclique (GMPc). Comme il y a une interaction entre le NO et l’ET, et que cette dernière est impliquée dans la calcification artérielle, le NO pourrait être impliqué dans la modulation de l’élastocalcinose et de la rigidité artérielle par l’inhibition de l’ET et la modification de la composition de la paroi. Cet effet, qui se produirait au delà des effets vasorelaxants du NO, offre un potentiel thérapeutique intéressant pour l’HSI. Afin d’évaluer l’implication du NO dans la calcification vasculaire et la rigidité artérielle, un modèle animal d’HSI a été utilisé (modèle warfarine vitamine K, WVK). Ce modèle d’élastocalcinose est basé sur l’inhibition de la maturation d’une protéine anti-calcifiante, la matrix Gla protein (MGP), par la warfarine. Afin de déterminer l’implication physiologique du NO dans l’initiation et la progression de l’élastocalcinose, sa production a été inhibée par un analogue de la L-arginine, le L-NG-nitroarginine methyl ester (L-NAME). Lors des processus d’initiation de la calcification, le L-NAME a prévenu l’élastocalcinose sans toutefois modifier la vitesse de l’onde de pouls (PWV). Suite au traitement L-NAME, l’expression de la NO synthase inductible (iNOS) a été diminuée alors qu’elle a été augmentée lors du traitement WVK. Elle pourrait donc être impliquée dans les processus de calcification vasculaire. De plus, la NO synthase endothéliale (eNOS) semble également impliquée puisqu’elle a été augmentée dans le modèle WVK. Cette hausse pourrait être bénéfique pour limiter l’élastocalcinose alors que l’expression de la iNOS serait délétère. Lors de la progression de la calcification, le L-NAME a augmenté l’élastocalcinose et le PWV. Dans ce contexte, l’ET serait impliquée dans l’amplification de la calcification vasculaire entrainant une hausse de la rigidité artérielle. Comme le NO endogène limite la progression de la calcification et conséquemment la rigidité artérielle, il semble être protecteur. L’efficacité d’une modulation de la voie du NO dans le modèle WVK a été étudiée par l’administration d’un donneur de NO, le sinitrodil, ou d’un inhibiteur de la phosphosdiestérase 5 (PDE5), le tadalafil. La modulation de la voie du NO semble être bénéfique sur la rigidité artérielle, mais seulement de façon aiguë. En effet, le sinitrodil a modifié de transitoirement la rigidité au niveau de l’aorte possiblement par la modulation du tonus vasculaire sans toutefois avoir des effets sur la composition de la paroi. Comme le modèle WVK n’affecte pas la fonction endothéliale, les concentrations endogènes de NO semblent être optimales puisque le sinitrodil provoque une augmentation de l’élastocalcinose possiblement par le développement d’une tolérance. Tout comme le sinitrodil, le tadalafil a modulé de manière aiguë la rigidité artérielle sans modifier la composition de la paroi. Globalement, ces travaux ont permis de mettre en évidence les effets bénéfiques du NO endogène pour limiter le développement de l’HSI, suggérant qu’une dysfonction endothéliale, tel qu’observé lors du vieillissement, a un impact négatif sur la maladie.

Mécanismes cellulaires de l'induction du facteur de transcription Nur77 après un traitement aux antipsychotiques

Les antipsychotiques sont utilisés en clinique depuis plus de 50 ans pour pallier aux symptômes de la schizophrénie. Malgré une recherche intensive, les mécanismes cellulaires et moléculaires responsables de l’effet clinique de cette médication demeurent encore nébuleux. Ces drogues sont reconnues comme des antagonistes des récepteurs D2 de la dopamine et peuvent moduler la transcription génique dans le striatum. Au cours des recherches qui ont mené à l'écriture de cette thèse, nous avons exploré l’expression de Nur77, un facteur de transcription de la famille des récepteurs nucléaires, afin de caractériser le rôle de la dopamine, la sérotonine, l’adénosine et le glutamate dans la régulation génique contrôlée par les antagonistes D2. En premier lieu, nous avons examiné l’impact de la co-administration d’agents sérotonergiques et adrénergiques sur l’expression de l’ARNm de Nur77 induite par l’halopéridol, un antipsychotique de première génération. Nous avons observé que le 8-OH-DPAT et le MDL11939 préviennent partiellement l’induction de Nur77 dans le striatum. Au contraire, l’idazoxan potentialise l’effet de l’halopéridol sur l’expression de Nur77 alors que le prazosin reste sans effet. Ces résultats démontrent que l’expression striatale de Nur77 induite par l’halopéridol peut être modulée à la baisse avec un agoniste 5-HT1A ou un antagoniste 5-HT2A. Par la suite, nous avons évalué dans divers paradigmes expérimentaux l’effet de l’éticlopride, un antagoniste spécifique D2, afin d’explorer davantage le mécanisme de l’effet transcriptionnel des antagonistes D2. Étonnamment, la suppression de l’isoforme D2L chez la souris D2L KO ne réduit pas la réponse de l’éticlopride dans le striatum. Par contre, une lésion corticale avec l’acide iboténique bloque l’effet de l’éticlopride sur la transcription de Nur77, suggérant un rôle du glutamate. La combinaison d’un antagoniste des récepteurs métabotropes du glutamate de types 5 (mGluR5) et d’un antagoniste des récepteurs de l’adénosine A2A abolit complètement l’augmentation de la transcription de Nur77 induit par l’éticlopride dans le striatum. La modulation directe de l’expression striatale de Nur77 par les récepteurs mGluR5 et A2A a été confirmée dans un modèle de cultures organotypiques de tranches cérébrales. Ces résultats démontrent clairement que la modulation de l’expression génique dans le striatum, à la suite d’un traitement avec un antagoniste D2 pourrait être indépendante d’une interaction directe avec les récepteurs D2 post-synaptiques, et reposerait plutôt sur son interaction avec les récepteurs D2 hétérosynaptiques des afférences corticostriées et l’activation subséquente des récepteurs post-synaptiques du glutamate et de l’adénosine. En résumé, nos résultats suggèrent que l’interaction des antipsychotiques atypiques avec les récepteurs 5-HT2A et 5-HT1A pourrait expliquer la différence dans le patron d’expression génique induit par ces drogues en comparaison avec les antipsychotiques typiques. De plus, nos résultats révèlent un nouveau mécanisme d’action des antagonistes D2 et supportent un rôle primordial du glutamate et de l’adénosine dans les effets des antipsychotiques de première génération.

Rôle de la plasticité synaptique des interneurones somatostatinergiques dans l’apprentissage et la mémoire dépendants de l’hippocampe

La plasticité synaptique activité-dépendante forme la base physiologique de l’apprentissage et de la mémoire dépendants de l’hippocampe. Le rôle joué par les différents sous-types d’interneurones dans l’apprentissage et la mémoire hippocampiques reste inconnu, mais repose probablement sur des mécanismes de la plasticité spécifique aux synapses de certains sous-types d’interneurones. Les synapses excitatrices établies sur les interneurones de l’oriens-alveus dans l’aire CA1 exhibent une forme persistante de potentialisation à long terme induite par la stimulation chimique des récepteurs métabotropiques du glutamate de type 1 (mGluR1) [mGluR1-mediated chemical late long-term potentiation (cL-LTPmGluR1)]. Le présent projet de recherche avait pour objectifs d’identifier les sous-types d’interneurones de l’oriens-alveus exprimant la cL-LTPmGluR1 et d’examiner les mécanismes d’induction et d’expression de celle-ci. Nous avons déterminé que la stimulation répétée des mGluR1 induit de la cL-LTPmGluR1 aux synapses excitatrices établies sur le sous-type d’interneurones exprimant le peptide somatostatine (SOM-INs). Des enregistrements électrophysiologiques couplés à des inhibiteurs pharmacologiques et à un knock-out fonctionnel de mammalian target of rapamycin complexe 1 (mTORC1) ont montré que l’induction de la cL-LTPmGluR1 (qui consiste en trois applications de l’agoniste des mGluR1/5, le (S)-3,5-dihydroxyphénylglycine (DHPG) en présence de l’antagoniste des récepteurs métabotropiques du glutamate de type 5 (mGluR5), le 2-méthyl-6-(phényléthynyl)-pyridine (MPEP)) des SOM-INs requiert les voies de signalisation des mGluR1, de extracellular signal-regulated protein kinase (ERK) et de mTORC1. L’ensemble de nos résultats montre qu’une forme persistante de plasticité synaptique sous-tendue par mTORC1 est induite par la stimulation répétée des mGluR1 dans les interneurones hippocampiques exprimant le peptide somatostatine. La connaissance des mécanismes sous-tendant la cL-LTPmGluR1, couplée à l’utilisation de modèles animal in vivo, rendront maintenant possible le blocage de la cL-LTPmGluR1 dans les SOM-INs et l’examen de son rôle dans l’apprentissage et la mémoire dépendants de l’hippocampe.

Développement de méthodes de dépistage des médicaments de contrefaçon et des produits adultérés par LC-MS/MS

Ce projet de maitrise implique le développement et l’optimisation de deux méthodes utilisant la chromatographie liquide à haute performance couplée à la spectrométrie de masse en tandem (HPLC-MS/MS). L'objectif du premier projet était de séparer le plus rapidement possible, simultanément, 71 médicaments traitant la dysfonction érectile (ED) et 11 ingrédients naturels parfois retrouvés avec ces médicaments dans les échantillons suspectés d’être adultérés ou contrefaits. L'objectif du deuxième projet était de développer une méthode de dépistage permettant l'analyse rapide simultanée de 24 cannabinoïdes synthétiques et naturels pour une grande variété d'échantillons tels que les mélanges à base de plantes, des bâtons d'encens, de sérums et de cannabis. Dans les deux projets, la séparation a été réalisée en moins de 10 min et cela en utilisant une colonne C18 à noyau solide 100 x 2,1 mm avec des particules de 2,6 µm de diamètre couplée à un système MS avec trappe ionique orbitale fonctionnant en électronébulisation positive. En raison du nombre élevé de composés dans les deux méthodes et de l’émergence de nouveaux analogues sur le marché qui pourraient être présents dans les échantillons futurs, une méthode de dépistage LC-MS/MS ciblée/non-ciblée a été développée. Pour les deux projets, les limites de détection étaient sous les ng/mL et la variation de la précision et de l’exactitude étaient inférieures de 10,5%. Le taux de recouvrement à partir des échantillons réels variait entre 92 à 111%. L’innovation des méthodes LC-MS/MS développées au cours des projets est que le spectre de masse obtenu en mode balayage lors de l'acquisition, fournit une masse exacte pour tous les composés détectés et permet l'identification des composés initialement non-ciblés, comme des nouveaux analogues. Cette innovation amène une dimension supplémentaire aux méthodes traditionnellement utilisées, en permettant une analyse à haute résolution sur la masse de composés non-ciblés.

Role of a Novel Tetrodotoxin-Resistant Sodium Channel in the Nitrergic Relaxation of Corpus Cavernosum from the South American Rattlesnake Crotalus Durissus Terrificus

Introduction. Coitus in snakes may last up to 28 hours; however, the mechanisms involved are unknown. Aim. To evaluate the relevance of the nitric oxide (NO)-cyclic guanosine monophosphate (cGMP)-phosphodiesterase type 5 (PDE5) system in snake corpus cavernosum reactivity. Methods. Hemipenes were removed from anesthetized South American rattlesnakes (Crotalus durissus terrificus) and studied by light and scanning electronic microscopy. Isolated Crotalus corpora cavernosa (CCC) were dissected from the non-spiny region of the hemipenises, and tissue reactivity was assessed in organ baths. Main Outcome Measures. Cumulative concentration-response curves were constructed for acetylcholine (ACh), sodium nitroprusside (SNP), 5-cyclopropyl-2-[1-(2-fluorobenzyl)-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridine-3-yl]pyrimidin-4-ylamine (BAY 41-2272), and tadalafil in CCC precontracted with phenylephrine. Relaxation induced by electrical field stimulation (EFS) was also done in the absence and presence of N omega nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME; 100 mu M), 1H-[1, 2, 4] oxadiazolo[4,3-a]quinoxalin-1-one (ODQ; 10 mu M) and tetrodotoxin (TTX; 1 mu M). Results. The hemipenes consisted of two functionally concentric corpora cavernosa, one of them containing radiating bundles of smooth muscle fibers (confirmed by alpha-actin immunostaining). Endothelial and neural nitric oxide synthases were present in the endothelium and neural structures, respectively; whereas soluble guanylate cyclase and PDE5 were expressed in trabecular smooth muscle. ACh and SNP relaxed isolated CCC, with the relaxations being markedly reduced by L-NAME and ODQ, respectively. BAY 41-2272 and tadalafil caused sustained relaxations with potency (pEC(50)) values of 5.84 +/- 0.17 and 5.10 +/- 0.08 (N = 3-4), respectively. In precontracted CCC, EFS caused frequency-dependent relaxations that lasted three times longer than those in mammalian CC. Although these relaxations were almost abolished by either L-NAME or ODQ, they were unaffected by TTX. In contrast, EFS-induced relaxations in marmoset CC were abolished by TTX. Conclusions. Rattlesnake CC relaxation is mediated by the NO-cGMP-PDE5 pathway in a manner similar to mammals. The novel TTX-resistant Na channel identified here may be responsible for the slow response of smooth muscle following nerve stimulation and could explain the extraordinary duration of snake coitus. Capel RO, Monica FZ, Porto M, Barillas S, Muscara MN, Teixeira SA, Arruda AMM, Pissinatti, L, Pissinatti A, Schenka AA, Antunes E, Nahoum C, Cogo JC, de Oliveira MA, and De Nucci G. Role of a novel tetrodotoxin-resistant sodium channel in the nitrergic relaxation of corpus cavernosum from the South American rattlesnake Crotalus durissus terrificus. J Sex Med 2011;8:1616-1625.

Expression and purification of a recombinant adenovirus fiber knob in a baculovirus system

Objectives: To construct a recombinant baculovirus expressing the fiber knob domain of human adenovirus type 2 modified by the insertion of a foreign peptide, purify this protein after its production in insect cells, and to test its properties. Methods: Recombinant baculoviruses expressing the fiber knob were produced in Sf9 cells. The recombinant fiber knob was recovered from culture supernatants of infected cells and purified by a combination of Ni-NTA and ion-exchange chromatography. Results: Fiber knob was recovered from the culture media as a soluble protein. In the system used, the fiber knob is expressed fused with the V5 epitope and a histidine tag, which allowed purification by Ni-NTA chromatography. The protein was further purified by ion-exchange chromatography. We show that the recombinant fiber knob produced, with 31 extra amino acids in the C-terminus, can oligomerize and bind to the adenovirus receptor CAR, as it can block the infection of a recombinant type 5 adenovirus. Conclusions: The modified form of the fiber knob, produced in insect cells and purified by Ni-NTA and ion-exchange chromatography, retains the properties of oligomerization and binding to the fiber natural receptor, CAR. This construct has the potential to be a new adjuvant. Copyright (C) 2008 S. Karger AG, Basel.