Studying Coxiella burnetii Type IV Substrates in the Yeast Saccharomyces cerevisiae: Focus on Subcellular Localization and Protein Aggregation.

Coxiella burnetii is a Gram-negative obligate parasitic bacterium that causes the disease Q-fever in humans. To establish its intracellular niche, it utilizes the Icm/Dot type IVB secretion system (T4BSS) to inject protein effectors into the host cell cytoplasm. The host targets of most cognate and candidate T4BSS-translocated effectors remain obscure. We used the yeast Saccharomyces cerevisiae as a model to express and study six C. burnetii effectors, namely AnkA, AnkB, AnkF, CBU0077, CaeA and CaeB, in search for clues about their role in C. burnetii virulence. When ectopically expressed in HeLa cells, these effectors displayed distinct subcellular localizations. Accordingly, GFP fusions of these proteins produced in yeast also decorated distinct compartments, and most of them altered cell growth. CaeA was ubiquitinated both in yeast and mammalian cells and, in S. cerevisiae, accumulated at juxtanuclear quality-control compartments (JUNQs) and insoluble protein deposits (IPODs), characteristic of aggregative or misfolded proteins. AnkA, which was not ubiquitinated, accumulated exclusively at the IPOD. CaeA, but not AnkA or the other effectors, caused oxidative damage in yeast. We discuss that CaeA and AnkA behavior in yeast may rather reflect misfolding than recognition of conserved targets in the heterologous system. In contrast, CBU0077 accumulated at vacuolar membranes and abnormal ER extensions, suggesting that it interferes with vesicular traffic, whereas AnkB associated with the yeast nucleolus. Both effectors shared common localization features in HeLa and yeast cells. Our results support the idea that C. burnetii T4BSS effectors manipulate multiple host cell targets, which can be conserved in higher and lower eukaryotic cells. However, the behavior of CaeA and AnkA prompt us to conclude that heterologous protein aggregation and proteostatic stress can be a limitation to be considered when using the yeast model to assess the function of bacterial effectors.

Linear chaos for the Quick-Thinking-Driver model.

In recent years, the topic of car-following has experimented an increased importance in traffic engineering and safety research. This has become a very interesting topic because of the development of driverless cars (Google driverless cars, http://en.wikipedia.org/wiki/Google_driverless_car). Driving models which describe the interaction between adjacent vehicles in the same lane have a big interest in simulation modeling, such as the Quick-Thinking-Driver model. A non-linear version of it can be given using the logistic map, and then chaos appears. We show that an infinite-dimensional version of the linear model presents a chaotic behaviour using the same approach as for studying chaos of death models of cell growth.

Avaliação da contaminação conjunta de Dekkera bruxellensis e Lactobacillus fermentum sobre a fermentação alcoólica: efeito do substrato e formas de controle

As contaminações por leveduras selvagens e por bactérias no processo de produção de etanol combustível no Brasil causam prejuízos ao rendimento fermentativo e aumento de custos pelo uso de biocidas. No entanto, poucos estudos tem focado no efeito das contaminações conjuntas de leveduras selvagens e bactérias e as possíveis interações entre os micro-organismos, especialmente em função dos diferentes substratos de fermentação e das formas de controle. Este trabalho teve por objetivos verificar o efeito do substrato (caldo de cana e melaço) sobre o desenvolvimento das contaminações pela levedura da espécie Dekkera bruxellensis e pela bactéria Lactobacillus fermentum, em co-culturas com Saccharomyces cerevisiae (linhagem industrial PE-2) e possíveis formas de controle do crescimento dos contaminantes (pelo uso de metabissulfito de potássio e adição de etanol ao tratamento ácido) sem afetar a levedura do processo. Os testes foram realizados em condições de crescimento (substrato com 4 °Brix, culturas agitadas) e fermentação com reciclo celular (substrato com 16 °Brix, culturas estáticas). Houve interação entre as leveduras e a bactéria quando crescidas em caldo de cana 4 °Brix. A levedura industrial não foi afetada pela presença dos micro-organismos contaminantes, no entanto, para D. bruxellensis a presença de L. fermentum interferiu positivamente no crescimento, com aumento no número de UFC, e consequentemente inibição do crescimento da bactéria. Em melaço, houve um estímulo ao crescimento de L. fermentum quando em co-cultura com S. cerevisiae. Houve influência das contaminações sobre os parâmetros avaliados no experimento (pH, açúcar redutor total, etanol, glicerol e crescimento das células) e a contaminação conjunta de L. fermentum e D. bruxellensis potencializou o efeito das contaminações pelos micro-organismos isoladamente, tanto em caldo quanto em melaço. A adição de 13% de etanol à solução de ácido sulfúrico pH 2,0 no tratamento celular resultou em uma diminuição significativa no número de UFC de D. bruxellensis (entre 90-99%). A levedura PE-2 foi pouco afetada pelo tratamento proposto. A bactéria L. fermentum teve seu crescimento afetado em todas as combinações testadas. Como os experimentos foram feitos em co-culturas, verificouse que pode haver influência de um micro-organismo sobre a viabilidade do outro, dependendo da reação ao tratamento ácido-etanol. O metabissulfito de potássio (MBP), no intervalo entre 200-400 mg/L, foi eficaz para controlar o crescimento de D. bruxellensis dependendo do meio de cultura e linhagem. Quando adicionado (250 mg/L) à solução ácida (pH 2,0) no tratamento celular, um efeito significativo foi observado nas culturas mistas, pois ocorreu a inativação do SO2 pela S. cerevisiae e uma provável proteção das células de D. bruxellensis, não sendo essa levedura prejudicada pelo MBP. A resposta fisiológica de S. cerevisiae na presença de MBP pode explicar a diminuição significativa na produção de etanol. Quando o MBP foi adicionado ao meio de fermentação, resultou no controle da D. bruxellensis mas não em sua morte, com efeito menos intensivo sobre a eficiência fermentativa. Em cocultura com a adição de MBP, a eficiência fermentativa foi significativamente menor do que na ausência de MBP.

Efeito do substrato e das condições de tratamento do fermento sobre a fermentação etanólica contaminada com leveduras Saccharomyces cerevisiae selvagens e Lactobacillus fermentum

Pouco se sabe sobre o efeito do substrato e a interação entre as leveduras selvagens e bactérias do gênero Lactobacillus na fermentação alcoólica, pois os estudos tem se concentrado na avaliação dos efeitos da contaminação por um ou outro contaminante separadamente. Diante disso, este trabalho teve como objetivos estudar o efeito do substrato e das condições de tratamento do fermento sobre as fermentações contaminadas com ambos os micro-organismos, leveduras S. cerevisiae selvagens (três linhagens apresentando colônias rugosas e células dispostas em pseudohifas) e Lactobacillus fermentum, tendo a linhagem industrial de S. cerevisiae PE-2 como levedura do processo. Foram realizadas fermentações em batelada em mosto de caldo e de melaço, sem reciclo e com reciclo celular, utilizando tanto a cultura pura da linhagem PE-2 quanto as culturas mistas com as linhagens rugosas e ou L. fermentum. Foram avaliadas modificações no tratamento ácido do fermento, visando o controle do crescimento dos contaminantes sem afetar a levedura do processo. Em seguida, foram conduzidas fermentações contaminadas e não contaminadas submetidas ao tratamento ácido combinado com adição de etanol, tanto em caldo quanto em melaço, utilizando-se PE-2, uma das linhagens rugosas e L. fermentum. A atividade da invertase extracelular foi também avaliada em ambos os substratos para os micro-organismos estudados, em condições de crescimento. Concluiu-se que o tipo de substrato de fermentação, caldo de cana ou melaço, influenciou o desempenho da linhagem industrial PE-2 assim como afetou o desenvolvimento das contaminações com as leveduras rugosas S. cerevisiae na presença ou ausência da bactéria L. fermentum, em fermentações sem reciclo celular. O efeito da contaminação foi mais evidente quando se utilizou caldo de cana do que melaço como substrato, no caso da contaminação com leveduras rugosas, e o inverso no caso da contaminação com L. fermentum. O efeito da contaminação sobre a eficiência fermentativa foi maior na presença da levedura rugosa do que com a bactéria, e a contaminação dupla (tanto com a levedura rugosa quanto com a bactéria) não teve efeito maior sobre a eficiência fermentativa do que a contaminação simples, por um ou por outro micro-organismo isoladamente, especialmente na fermentação em batelada com reciclo celular, independentemente do substrato. Nas fermentações com reciclo de células, o efeito do substrato foi menos evidente. O controle do crescimento das linhagens rugosas pode ser realizado modificando o tratamento ácido normalmente realizado na indústria, seja pela adição de etanol à solução ácida ou pelo abaixamento do pH, dependendo da linhagem rugosa. O tratamento combinado baixo pH (2,0) + 13% etanol afetou a fisiologia da linhagem industrial, trazendo prejuízos à fermentação com reciclo celular, com pequeno controle sobre o crescimento da levedura rugosa e causando morte celular à L. fermentum. A diferença na atividade invertásica entre as linhagens rugosas e industrial de S. cerevisiae pode ser a responsável pela fermentação lenta apresentada pelas linhagens rugosas quando presentes na fermentação, sendo não significativa a influência do substrato sobre a atividade dessa enzima.

Fisiologia e formação de partículas lipídicas durante o crescimento da levedura Yarrowia lipolytica IMUFRJ 50682.

A levedura Yarrowia lipolytica tem sido muito investigada, especialmente por ser um microrganismo oleaginoso, ou seja, capaz de acumular grandes quantidades de lipídios, o que ocorre majoritariamente em organelas denominadas partículas lipídicas. Estes lipídios apresentam várias potenciais aplicações biotecnológicas, como por exemplo na produção de óleo microbiano (single cell oil) e na produção de biodiesel. Durante este projeto de mestrado, objetivou-se estudar a fisiologia de duas linhagens da levedura Y. lipolytica, sendo uma tradicionalmente estudada pela comunidade científica internacional (linhagem w29) e outra isolada da Baía da Guanabara, no Rio de Janeiro (linhagem IMUFRJ 50682). Foram realizados cultivos em frascos agitados tipo Erlenmeyer com defletores tampados com algodão (volume total 500 mL, volume de meio 100 mL, 28 oC e 200 rotações por minuto), durante os quais foi possível: 1) escolher um meio de cultivo de composição totalmente definida, com tiamina como único fator de crescimento, adequado a estudos de fisiologia quantitativa com esta levedura; 2) verificar que Y. lipolytica não é capaz de crescer com sacarose ou xilose como única fonte de carbono; 3) verificar que Y. lipolytica cresce com velocidade específica de crescimento máxima (Máx) de 0,49 h-1 num meio complexo contendo glicose, extrato de levedura e peptona (meio YPD), 0,31 h-1 em meio definido com glicose como única fonte de carbono e 0,35 h-1 no mesmo meio, mas com glicerol como única fonte de carbono, sem excreção de metabólitos para o meio de cultivo; 4) verificar que ocorreu limitação por oxigênio nos cultivos em frasco agitado, sendo este o motivo pelo qual as células deixaram de crescer exponencialmente; 5) verificar que o uso de ureia, em vez de sulfato de amônio, como fonte de nitrogênio, contribui para uma variação menor do pH durante os cultivos, sem prejuízo ao crescimento da levedura; 6) observar que, ao se restringir a oferta de nitrogênio à levedura (aumento da relação C/N inicial no meio de 12,6 para 126), as células têm sua morfologia alterada e apresentam maior quantidade de partículas lipídicas; 7) determinar uma composição elementar para a biomassa de Y. lipolytica (CH1,98O0,58N0,13), em que os átomos de carbono encontram-se em média mais reduzidos do que na biomassa de leveduras como Saccharomyces cerevisiae e Dekkera bruxellensis. Foram também realizados cultivos em biorreator em batelada (1 L de volume útil, 28 oC, aerobiose plena e pH controlado em 5,0), durante os quais foi possível: a) estabelecer um protocolo de cultivo para Y. lipolytica em biorreator (que envolvem agitação mecânica, aeração e uso de anti-espumante, entre outras diferenças em relação aos cultivos em frasco); b) confirmar os valores dos principais parâmetros fisiológicos apresentados por esta levedura, anteriormente obtidos a partir de cultivos em frasco; c) confirmar que o fator de conversão de substrato a células (Yx/s) é maior para cultivos realizados com glicerol como fonte única de carbono (0,53 g/g para a linhagem IMUFRJ 50682), do que com glicose (0,48 g/g para a mesma linhagem). Finalmente, cultivos realizados em quimiostato com glicerol como fonte de carbono e energia, limitados por amônio (fonte de nitrogênio, relação C/N 126), às vazões específicas de 0,25 h-1 e 0,15 h-1, permitiram observar que o número de partículas lipídicas por célula de Y. lipolytica permaneceu em torno de 2 em ambas as situações e houve uma diminuição no teor de nitrogênio nas células quando a velocidade específica de crescimento diminuiu de 0,25 para 0,15 h-1.

Estudo da cinética de crescimento de células de inseto Sf21 e infecção por baculovírus Anticarsia gemmatalis (AgMNPV) para a produção de bioinseticida.

O interesse em estudar o cultivo das células de inseto está relacionado entre outros usos a sua utilização na produção de biopesticidas. Há muitos anos os pesticidas químicos vêm contribuindo no controle de pragas na agricultura. Entretanto, o uso desses compostos prolongadamente tem resultado na seleção de insetos resistentes e em poluição ambiental. Diante disso, torna-se necessário o desenvolvimento e aprimoramento dos bioinseticidas. No Brasil, o baculovírus Anticarsia gemmatalis multiple nucleopolyhedrovirus (AgMNPV) foi o principal agente de controle biológico da praga da soja Anticarsia gemmatalis. Assim, estudos que viabilizem a produção desses vírus in vitro possibilitariam uma produção mais controlada e de melhor qualidade desses biopesticidas. Neste trabalho, investigou-se a suscetibilidade à infecção por AgMNPV de diferentes linhagens celulares de Sf21 e o crescimento dessas células em diferentes sistemas: cultivos em schotts, em spinner e em biorreator, variando-se a idade do inóculo (IA) e a concentração celular inicial (X0). Constatou-se variação no perfil de infecção das linhagens, sendo as linhagens mais adequadas para a produção de bioinseticida as linhagens de Sf21 denominadas EMBRAPA, UFRN e GibcoG, uma vez que estas apresentaram mais do que 40 % das células com poliedros em cultivos em suspensão, enquanto a linhagem denominada GibcoSF teve menos de 2 % das células infectadas com poliedros. Ao se estudar o efeito do número de subcultivos na morfologia e crescimento celular, foi averiguado um aumento no diâmetro de 10 % e no volume de 26 % das células UFRN em relação às células GibcoSF. Além disso, o crescimento das células UFRN foi 49% menor do que das células GibcoSF. Quando realizado o Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) para se analisar o efeito da IA e a X0 na taxa de crescimento específica máxima (?max) e na concentração celular máxima (Xvmax) em cultivos em schott com células UFRN, obteve-se um modelo empírico. Quando analisadas as variáveis IA e X0 separadamente, não foram encontradas diferenças significativas para as respostas Xvmax e ?max em relação a X0. Para a IA, entretanto, obteve-se os resultados mais satisfatórios para os inóculos com IA de 72 e 96 horas: Xvmax de 5,97.106 cel/mL e 5,99.106 cel/mL, e ?max de 0,70 dia-1 e 0,63 dia-1, respectivamente. Nos cultivos em spinner com células UFRN, foi observada a formação de grumos, o que levou a Xvmax de 2,00.106 cel/mL. No cultivo em biorreator com células UFRN, foi obtido um Xvmax de 6,21.106 cel/mL, ?max de 0,70 dia-1, Qo2 na fase exponencial de 67,3 ± 3,6 .10-18 molO2/cel/s, rendimento de glicose em célula igual a 1,0.109 cel/g de glicose e um rendimento de glutamina em células de 3,0.109 cel/mL. Comprovou-se, portanto, a existência de alterações na infecção entre diferentes linhagens de Sf21; a importância do estado fisiológico da célula nos subcultivos, a ocorrência de mudanças no crescimento celular de acordo com os sistemas de cultivo e o efeito do número de subcultivos na morfologia e crescimento de células Sf21.

Etude comparative de l’anatomie racinaire de deux taxons Lygeum spartum L. et Ammophila arenaria (L.) Link. (Oranie – Algérie)

Cette approche histométrique traite la description des tissus constituants les êtres vivants de deux espèces végétales vivaces (Lygeum spartum et Ammophila arenaria). Elle permettra d’aider à comprendre certainement le comportement tant morphologique que physiologique de l’espèce vivante dans un biotope naturel. Présentant des racines adaptatives à l’absorption de l’eau et des sels minéraux du sol, ces deux espèces montrent une fixation de la plante au substrat et à l’accumulation des réserves. Elles sont sous la dépendance de corrélations com plexes (trophiques, hormonales) qui s’établissent entre l’appareil souterrain et l’appareil aérien. L’étude histométrique du Lygeum spartum et d’Ammophila arenaria nous a permis de déterminer une nette différence entre les tissus des deux espèces. Pour Ammophila arenaria, il existe de très bonnes corrélations pour la majorité des tissus, expliquant ainsi une croissance cellulaire qui existe entre ces différents tissus.Le coefficient de corrélation est faible entre les différents tissus du Lygeum spartum. Le développment des tissus de celle-ci n’est pas synchrone, il montre toute même une certaine hétérogéneité au niveau du développement tissulaire des racines.

Riesgo ecológico del sulfato de bario

Se desconoce el efecto del sulfato de bario en los ecosistemas acuáticos donde se realizan actividades hidrocarburíferas y que vienen incrementándose a nivel nacional. Por tal motivo, se evaluó el riesgo ecológico del sulfato de bario empleando la respuesta ecotoxicológica de doce organismos no destinatarios a fin de conocer los posibles efectos que este compuesto pudiera estar ocasionando a los organismos relacionados a los ecosistemas marinos y epicontinentales donde se desarrollan actividades hidrocarburíferas. Las pruebas ecotoxicológicas incluyeron a las microalgas Isochrysis sp., Chlorella sp., las plantas terrestres Medicago sativa y Zea mays, los crustáceos Daphnia sp., Emerita analoga y Apohyale sp., al equinodermo Tetrapygus niger, al insecto acuático Chironomus calligraphus, y a los peces Odontesthes regia regia, Poecilia reticulata y Paracheirodon innesi. Las mediciones de los parámetros y protocolos para las pruebas como la determinación del riesgo ecológico siguieron las pautas y recomendaciones de la USEPA y otros autores. De los principales resultados ecotoxicológicos con sulfato de bario y sus formas solubles, se obtuvo un efecto negativo del sulfato de bario sobre el crecimiento celular de la microalga epicontinental Chlorella sp. (96 h), que registró una concentración de inhibición media (CI50) de 0,1 g/L y una concentración efectiva no observable (NOEC) de 0,02 g/L. Así mismo, se obtuvo un efecto negativo del bario sobre el crecimiento foliar de la planta terrestre monocotiledónea Z. mays (10 d) que registró una concentración efectiva media (CE50) de 0,0011 g/L y una NOEC de 0,0002 g/L. Finalmente, se concluye que existe alto riesgo ecológico (RQ) del sulfato de bario (RQ = 1,224) y sus formas solubles (RQ = 37 500) empleando la respuesta ecotoxicológica de doce organismos no destinatarios.

Histone-deacetylase inhibitors for the treatment of cancer

Histone deacetylase inhibitors (HDACi) are a promising new class of chemotherapeutic drug currently in early phase clinical trials. A large number of structurally diverse HDACi have been purified or synthesised that mostly inhibit the activity of all eleven class I and II HDACs. While these agents demonstrate many features required for anti-cancer activity such as low toxicity against normal cells and an ability to inhibit tumor cell growth and survival at nanomolar concentrations, their mechanisms of action are largely unknown. Initially, a model was proposed whereby HDACi-mediated transactivation of a specific gene or set of genes was responsible for the inhibition of cell cycle progression or induction of apoptosis. Given that HDACs can regulate the activity of a number of nonhistone proteins and that histone acetylation is important for events such as DNA replication and mitosis that do not directly involve gene transcription, it appears that the initial mechanistic model for HDACi may have been too simple. Herein, we provide an update on the transcription-dependent and - independent events that may be important for the anti-tumor activities of HDACi and discuss the use of these compounds in combination with other chemotherapeutic drugs.

Changes to peptide structure, not concentration, contribute to expansion of the lowest avidity cytotoxic T lymphocytes

The efficient in vitro expansion of antigen-specific CD8(+) cytotoxic T lymphocytes (CTL) for use in adoptive immunotherapy represents an important clinical goal. Furthermore, the avidity of expanded CTL populations often correlates closely with clinical outcome. In our study, high-avidity CTL lines could be expanded ex vivo from an antigen-primed animal using low peptide concentration, and intermediate peptide concentrations favored the generation of lower avidity CTL. Further increases in peptide concentration during culture inhibited the expansion of all peptide-specific CD8(+) cells. In contrast, a single amino acid variant peptide efficiently generated functional CTL populations at high or low peptide concentration, which responded to wild-type epitope with the lowest average avidity seen in this study. We propose that for some peptides, the efficient generation of low-avidity CTL responses will be favored by stimulation with altered peptide rather than high concentrations of wild-type epitope. In addition, some variant peptides designed to have improved binding to major histocompatibility complex class I may reduce rather than enhance the functional avidity for the wild-type peptide of ex vivo-expanded CTL. These observations are relevant to in vitro expansion of CTL for immunotherapy and strategies to elicit regulatory or therapeutic immunity to neo-self-antigen when central tolerance has eliminated high-avidity, cognate T cells.

HLS5, a novel RBCC (ring finger, B box, coiled-coil) family member isolated from a hemopoietic lineage switch, is a candidate tumor suppressor

Hemopoietic cells, apparently committed to one lineage, can be reprogrammed to display the phenotype of another lineage. The J2E erythroleukemic cell line has on rare occasions developed the features of monocytic cells. Subtractive hybridization was used in an attempt to identify genes that were up-regulated during this erythroid to myeloid transition. We report here on the isolation of hemopoietic lineage switch 5 (Hls5), a gene expressed by the monocytoid variant cells, but not the parental J2E cells. Hls5 is a novel member of the RBCC (Ring finger, B box, coiled-coil) family of genes, which includes Pml, Herf1, Tif-1alpha, and Rfp. Hls5 was expressed in a wide range of adult tissues; however, at different stages during embryogenesis, Hls5 was detected in the branchial arches, spinal cord, dorsal root ganglia, limb buds, and brain. The protein was present in cytoplasmic granules and punctate nuclear bodies. Isolation of the human cDNA and genomic DNA revealed that the gene was located on chromosome 8p21, a region implicated in numerous leukemias and solid tumors. Enforced expression of Hls5 in HeLa cells inhibited cell growth, clonogenicity, and tumorigenicity. It is conceivable that HLS5 is one of the tumor suppressor genes thought to reside at the 8p21 locus.

High glucose transactivates the EGF receptor and up-regulates serum glucocorticoid kinase in the proximal tubule

Background. Serum glucocorticoid regulated kinase (SGK-1) is induced in the kidney in diabetes mellitus. However, its role in the proximal tubule is unclear. This study determined the expression and functional role of SGK-1 in PTCs in high glucose conditions. As the epidermal growth factor (EGF) receptor is activated by both EGF and other factors implicated in diabetic nephropathy, the relationship of SGK-1 with EGFR activity was assessed. Methods. mRNA and protein expression of SGK-1 and mRNA expression of the sodium hydrogen exchanger NHE3 were measured in human PTCs exposed to 5 mmol/L (control) and 25 mmol/L (high) glucose. The effects of SGK-1 on cell growth, apoptosis, and progression through the cell cycle and NHE3 mRNA were examined following overexpression of SGK-1 in PTCs. The role of EGFR activation in observed changes was assessed by phospho-EGFR expression, and response to the EGFR blocker PKI166. SGK-1 expression was then assessed in vivo in a model of streptozotocin-induced diabetes mellitus type 2. Results. A total of 25 mmol/L glucose and EGF (10 ng/mL) increased SGK-1 mRNA (P < 0.005 and P < 0.002, respectively) and protein (both P < 0.02) expression. High glucose and overexpression of SGK-1 increased NHE3 mRNA (P < 0.05) and EGFR phosphorylation (P < 0.01), which were reversed by PKI166. SGK-1 overexpression increased PTC growth (P < 0.0001), progression through the cell cycle (P < 0.001), and increased NHE3 mRNA (P < 0.01), which were all reversed with PKI166. Overexpression of SGK-1 also protected against apoptosis induced in the PTCs (P < 0.0001). Up-regulation of tubular SGK-1 mRNA in diabetes mellitus was confirmed in vivo. Oral treatment with PKI166 attenuated this increase by 51%. No EGF protein was detectable in PTCs, suggestive of phosphorylation of the EGFR by high glucose and downstream induction of SGK-1. Conclusion. The effects of high glucose on PTC proliferation, reduced apoptosis and increased NHE3 mRNA levels are mediated by EGFR-dependent up-regulation of SGK-1.

Hypermethylation of the 5 ' CpG island of the gene encoding the serine protease Testisin promotes its loss in testicular tumorigenesis

The Testisin gene (PRSS21) encodes a glycosylphosphatidylinositol (GPI)-linked serine protease that exhibits testis tissue-specific expression. Loss of Testisin has been implicated in testicular tumorigenesis, but its role in testis biology and tumorigenesis is not known. Here we have investigated the role of CpG methylation in Testisin gene inactivation and tested the hypothesis that Testisin may act as a tumour suppressor for testicular tumorigenesis. Using sequence analysis of bisulphite-treated genomic DNA, we find a strong relationship between hypermethylation of a 385 bp 50 CpG rich island of the Testisin gene, and silencing of the Testisin gene in a range of human tumour cell lines and in 100% (eight/eight) of testicular germ cell tumours. We show that treatment of Testisin-negative cell lines with demethylating agents and/or a histone deacetylase inhibitor results in reactivation of Testisin gene expression, implicating hypermethylation in Testisin gene silencing. Stable expression of Testisin in the Testisin-negative Tera-2 testicular cancer line suppressed tumorigenicity as revealed by inhibition of both anchorage-dependent cell growth and tumour formation in an SCID mouse model of testicular tumorigenesis. Together, these data show that loss of Testisin is caused, at least in part, by DNA hypermethylation and histone deacetylation, and suggest a tumour suppressor role for Testisin in testicular tumorigenesis.

Short root mutant of Lotus japonicus with a dramatically altered symbiotic phenotype

Legume plants carefully control the extent of nodulation in response to rhizobial infection. To examine the mechanism underlying this process we conducted a detailed analysis of the Lotus japonicus hypernodulating mutants, har1-1, 2 and 3 that define a new locus, HYPERNODULATION ABERRANT ROOT FORMATION (Har1), involved in root and symbiotic development. Mutations in the Har1 locus alter root architecture by inhibiting root elongation, diminishing root diameter and stimulating lateral root initiation. At the cellular level these developmental alterations are associated with changes in the position and duration of root cell growth and result in a premature differentiation of har1-1 mutant root. No significant differences between har1-1 mutant and wild-type plants were detected with respect to root growth responses to 1-aminocyclopropane1-carboxylic acid, the immediate precursor of ethylene, and auxin; however, cytokinin in the presence of AVG (aminoetoxyvinylglycine) was found to stimulate root elongation of the har1-1 mutant but not the wild-type. After inoculation with Mesorhizobium loti, the har1 mutant lines display an unusual hypernodulation (HNR) response, characterized by unrestricted nodulation (hypernodulation), and a concomitant drastic inhibition of root and shoot growth. These observations implicate a role for the Har1 locus in both symbiotic and non-symbiotic development of L. japonicus, and suggest that regulatory processes controlling nodule organogenesis and nodule number are integrated in an overall mechanism governing root growth and development.

Gravity spun polycaprolactone fibers for applications in vascular tissue engineering:proliferation and function of human vascular endothelial cells

Poly(ε-caprolactone) (PCL) fibers produced by wet spinning from solutions in acetone under low-shear (gravity-flow) conditions resulted in fiber strength of 8 MPa and stiffness of 0.08 Gpa. Cold drawing to an extension of 500% resulted in an increase in fiber strength to 43 MPa and stiffness to 0.3 GPa. The growth rate of human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) (seeded at a density of 5 × 104 cells/mL) on as-spun fibers was consistently lower than that measured on tissue culture plastic (TCP) beyond day 2. Cell proliferation was similar on gelatin-coated fibers and TCP over 7 days and higher by a factor of 1.9 on 500% cold-drawn PCL fibers relative to TCP up to 4 days. Cell growth on PCL fibers exceeded that on Dacron monofilament by at least a factor of 3.7 at 9 days. Scanning electron microscopy revealed formation of a cell layer on samples of cold-drawn and gelatin-coated fibers after 24 hours in culture. Similar levels of ICAM-1 expression by HUVECs attached to PCL fibers and TCP were measured using RT-PCR and flow cytometry, indicative of low levels of immune activation. Retention of a specific function of HUVECs attached to PCL fibers was demonstrated by measuring their immune response to lipopolysaccharide. Levels of ICAM-1 expression increased by approximately 11% in cells attached to PCL fibers and TCP. The high fiber compliance, favorable endothelial cell proliferation rates, and retention of an important immune response of attached HUVECS support the use of gravity spun PCL fibers for three-dimensional scaffold production in vascular tissue engineering. © Mary Ann Liebert, Inc.