Investigation of competitive antagonist binding to the nicotinic acetylcholine receptor using voltage-jump and light-flash techniques

1. The effect of 2,2’-bis-[α-(trimethylammonium)methyl]azobenzene (2BQ), a photoisomerizable competitive antagonist, was studied at the nicotinic acetycholine receptor of Electrophorus electroplaques using voltage-jump and light-flash techniques.

2. 2BQ, at concentrations below 3 μΜ, reduced the amplitude of voltage-jump relaxations but had little effect on the voltage-jump relaxation time constants under all experimental conditions. At higher concentrations and voltages more negative than -150 mV, 2BQ caused significant open channel blockade.

3. Dose-ratio studies showed that the cis and trans isomers of 2BQ have equilibrium binding constants (K _ᵢ) of .33 and 1.0 μΜ, respectively. The binding constants determined for both isomers are independent of temperature, voltage, agonist concentration, and the nature of the agonist.

4. In a solution of predominantly cis-2BQ, visible-light flashes led to a net cis→trans isomerization and caused an increase in the agonist-induced current. This increase had at least two exponential components; the larger amplitude component had the same time constant as a subsequent voltage-jump relaxation; the smaller amplitude component was investigated using ultraviolet light flashes.

5. In a solution of predominantly trans-2BQ, UV-light flashes led to a net trans→cis isomerization and caused a net decrease in the agonist-induced current. This effect had at least two exponential components. The smaller and faster component was an increase in agonist-induced current and had a similar time constant to the voltage-jump relaxation. The larger component was a slow decrease in the agonist-induced current with rate constant approximately an order of magnitude less than that of the voltage-jump relaxation. This slow component provided a measure of the rate constant for dissociation of cis-2BQ (k_ = 60/s at 20°C). Simple modelling of the slope of the dose-rate curves yields an association rate constant of 1.6 x 10⁸/M/s. This agrees with the association rate constant of 1.8 x 10⁸/M/s estimated from the binding constant (K_i). The Q₁₀ of the dissociation rate constant of cis-2BQ was 3.3 between 6° and 20°C. The rate constants for association and dissociation of cis-28Q at receptors are independent of voltage, agonist concentration, and the nature of the agonist.

6. We have measured the molecular rate constants of a competitive antagonist which has roughly the same K _ᵢ as d-tubocurarine but interacts more slowly with the receptor. This leads to the conclusion that curare itself has an association rate constant of 4 x 10⁹/M/s or roughly as fast as possible for an encounter-limited reaction.

Estudos dos polimorfismos dos genes da apolipoproteína E (ApoE) e do receptor de LDL (RLDL - A370T) em indivíduos jovens pertencentes ao estudo do Rio de Janeiro em seguimento de 28 Anos

Estudos demonstram a associação de alterações da apolipoproteína E (ApoE) e do receptor do LDL (RLDL) com a ocorrência de doenças cardiovasculares e dislipidemia. O objetivo principal deste trabalho foi investigar a associação entre genótipos diferenciais da ApoE e do RLDL com a persistência de alterações de variáveis lipídicas em indivíduos jovens acompanhados há 28 anos no Estudo do Rio de Janeiro (ERJ). Através de um estudo longitudinal, tipo coorte, investigou-se 56 indivíduos (35M) em três avaliações. Em A1 (13.301.53 anos), A2 (22.091.91 anos) e A3 (31.231.99). Nas três ocasiões foi realizada avaliação clínica. Em A2 e A3 foram dosados colesterol total, HDL, LDL e triglicerídeos. Em A3 acrescentou-se o estudo dos polimorfismos genéticos da ApoE e do RLDL. Os fragmentos de interesse neste estudo foram amplificados por PCR (polymerase chain reaction) e os genótipos foram identificados através de reações de restrição. As frequências genotípicas de ApoE foram ε3/ε3 (62,5%), ε3/ε4 (25%), ε2/ε3 (5,4%) ,ε2/ε4 (5,4%) e ε4/ε4 (1,8%) e para os genótipos de RLDL foram AA (85,7%), AT (12,5%) e TT (1,8%). O genótipo ε2/ε2 não foi observado. A análise da distribuição dos genótipos de ApoE segundo a permanência de dislipidemia mostrou que todos os indivíduos com genótipo de ApoE dos tipos ε2/ε4 e ε4/ε4 mantiveram pelo menos um lípide alterado em A2 e A3 entretanto, todos os indivíduos com genótipo de ApoE do tipo ε2/ε3 não apresentaram lípides alterados em A2 e A3. Para o genótipo do RLDL não houve diferença significativa. Quando analisadas isoladamente, não foi identificado nenhum resultado significativo em A2 e/ou A3 associado a estes genótipos. O polimorfismo do gene da ApoE esteve associado à permanência de dislipidemia em indivíduos jovens acompanhados em estudo de seguimento longitudinal

Extracción de servicios TS en receptor profesional de DVB-T2.

[Es]Este documento explica el procedimiento seguido para desarrollar la última etapa de un decodificador de DVB-T2, que consiste en la extracción de un archivo de vídeo desde un archivo binario resultante del resto del decodificador. Este decodificador se trata del software de un receptor desarrollado por el departamento de TSR (Tratamiento de Señal y Radiocomunicaciones) de la Escuela de Ingenieros de Bilbao en el año 2010. Dicho software es capaz de analizar la señal recibida de DVB-T2 para calcular la tasa de errores y conocer otros parámetros relevantes como el tipo de modulación utilizado. No obstante, para analizar de manera subjetiva las mejoras de DVB-T2 e incluso para determinar de qué manera afectan los errores a la calidad de la imagen es necesario visualizar el video transmitido. Por esta razón se ha comenzado un proyecto en el que el objetivo es programar un nuevo software que proporcione un archivo que contenga el video en cuestión. Este software se ha programado en lenguaje del programa Matlab, y toma el fichero resultante del receptor como entrada, para procesarlo y obtener uno nuevo con el vídeo. De modo que una vez programado y probado para su corrección, se aplica a continuación del receptor del departamento TSR. Una vez obtenido el vídeo es posible comparar la calidad de la imagen con diferentes tasas de error en la comunicación, simulando transmisiones en diferentes ámbitos cada uno con su correspondiente ruido. De esta manera, se estima con muy alta precisión el comportamiento de una transmisión real dependiendo de la climatología y otros factores que afecten a la relación señal a ruido.

Repercussões de variantes genéticas em componentes do sistema endocanabinoide e no receptor PPAR-α sobre o perfil de risco cardiometabólico, adipocitocinas e níveis plasmáticos de endocanabinoides em indivíduos com diferentes graus de adiposidade

Analisar a associação recíproca entre fatores de risco cardiometabólico, níveis de adipocitocinas (leptina e adiponectina de alto peso molecular), endocanabinoides (anandamida [AEA] e 2-araquidonoilglicerol [2-AG]), compostos canabimiméticos (N-oleoiletanolamina [OEA] e N-palmitoiletanolamina [PEA]) e polimorfismos em genes codificadores de componentes do sistema endocanabinoide (enzima de degradação de endocanabinoides FAAH [gene FAAH] e receptor endocanabinoide CB1 [gene CNR1]) e do receptor PPAR-α [gene PPARA], em indivíduos com diferentes graus de adiposidade. Duzentos indivíduos, entre 18 e 60 anos, com diferentes graus de índice de massa corporal (IMC) compuseram a amostra, dividida em dois grupos: cem eutróficos (IMC < 25 kg/m2) e 100 obesos (IMC ≥ 30 kg/m2), com 50 homens e 50 mulheres em cada grupo. Os obesos ficaram assim distribuídos: grau 1, com IMC < 35 kg/m2 (n=54), 27 homens e 27 mulheres; grau 2, com IMC < 40 kg/m2 (n=32), 16 homens e 16 mulheres e grau 3, com IMC ≥ 40 kg/m2 (n=14), 7 homens e 7 mulheres. Todos os indivíduos foram recrutados entre funcionários, estudantes e residentes do Hospital Universitário Pedro Ernesto, bem como voluntários do quadro da Polícia Militar do Estado do Rio de Janeiro e selecionados com base em amostra de conveniência. Todos foram avaliados por parâmetros antropométricos, determinação da pressão arterial, análises laboratoriais e genotipagem, para determinar seu perfil metabólico, níveis de endocanabinoides e adipocitocinas e rastreamento dos polimorfismos FAAH 385C>A, CNR1 3813A>G e PPARA 484C>G. Foram excluídos do estudo aqueles com história de comorbidades crônicas, doenças inflamatórias agudas, dependência de drogas de qualquer natureza e em uso de medicação nos dez dias anteriores à entrada no estudo. A atividade inflamatória, avaliada pela proteína C reativa ultrassensível (PCRUS), acompanhou o grau de resistência insulínica. Os níveis de PEA se associaram negativamente com a adiposidade visceral e resistência insulínica, sugerindo um melhor perfil metabólico, enquanto que os níveis de 2-AG se associaram positivamente com a PCRUS, apontando para piora nesse perfil. Os polimorfismos estudados não se associaram com o fenótipo obeso ou insulinorresistente. A presença do alelo 3813G no gene CNR1 mostrou associação independente com níveis reduzidos de adiponectina em obesos, sugerindo pior perfil metabólico nesse grupo. A presença do alelo 484G no gene PPARA, associando-se com níveis mais elevados de IMC e LDL-colesterol nos eutróficos pode indicar maior predisposição desses indivíduos para o desenvolvimento de obesidade e dislipidemia aterosclerótica. O genótipo homozigoto AA na posição 385 do gene FAAH e os níveis de PCRUS foram as principais associações, diretas e independentes, com os níveis de AEA, indicando claramente disfunção da enzima de degradação da AEA e, possivelmente, contribuindo para um perfil cardiometabólico mais vulnerável em portadores dessa variante genética.

Polimorfismo Arg16Gly e Gln27Glu do Gene β2-ADR e a sensibilização fúngica associada ao controle e gravidade da asma

A asma brônquica é uma doença inflamatória crônica das vias aéreas inferiores que resulta da interação entre fatores genéticos e ambientais.Teve como objetivo estudar o polimorfismo Arg16Gly e Gln27Glu do Gene β2-ADR e a sensibilização fúngica associada ao controle e gravidade da asma. Trata-se de um estudo observacional analítico caso controle em portadores de asma, assistidos no Programa de Assistência ao Paciente Asmático do Hospital Universitário Presidente Dutra (PAPA-HUPD). Foram incluídos no estudo 83 pacientes com asma brônquica e 46 não asmáticos como controles. Os participantes coletaram duas amostra de 5ml de sangue, para genotipagem do gene β2AR-16 e β2AR-27 por PCR-RFLP e teste de sensibilização Elisa específico para fungos. Os dados de controle foram obtidos através do Teste de Controle da Asma (ACT) e os dados clínicos dos prontuários. As análises de polimorfismo não apresentaram associação com o estado de controle da asma para o gene β2-ADR-16 e β2-ADR-27. Entre asmáticos e não asmáticos foi observado diferença estatisticamente significante (p<0,05) com maior expressão do alelo Glu (74%) entre os não asmáticos. O homozigoto Glu/Glu também foi mais frequentes entre os não asmáticos, sugerindo que o alelo Glu-27 pode estar associado ao risco diminuído para asma. Quanto à sensibilização fúngica, não houve associação significante com os genótipos estudados. O estudo mostrou que, asmáticos graves são mais sensibilizados que não asmáticos e asmáticos moderados. Não houve diferença estatisticamente significante entre controle da asma e sensibilização fúngica, no entanto houve associação significativa com a gravidade. Associações isoladas entre sensibilização fúngica e asma, assim como entre polimorfismo e asma ficou evidente neste estudo.

Bloqueadores do sistema renina-angiotensina em ilhotas pancreáticas e fígado na obesidade induzida por dieta em camundongos

As associações entre obesidade, doença hepática gordurosa não alcoólica (NAFLD) e diabetes mellitus tipo 2 (DM2) são bem estabelecidas, e o sistema renina-angiotensina (SRA) pode proporcionar uma ligação entre eles. O bloqueio do SRA em diferentes níveis pode estar relacionado a respostas na resistência à insulina, remodelagem do pâncreas e do fígado em um modelo de obesidade induzida por dieta. Camundongos C57BL/6 foram alimentados com uma dieta hiperlipídica (HF) durante oito semanas e depois tratados com alisquireno (50 mg/kg/dia), enalapril (30 mg/kg/dia) ou losartana (10 mg/kg/dia) por um período adicional de seis semanas. As drogas foram incorporadas na dieta. Avaliou-se a massa corporal (MC), pressão arterial, consumo e gasto energético (GE), metabolismo da glicose e lipídico, histopatologia pancreática e hepática, análise hormonal, imunohistoquímica, perfil gênico e/ou proteico do SRA no pâncreas, gliconeogênese hepática, sinalização da insulina, oxidação e acúmulo lipídico. Todos os inibidores do SRA reduziram significativamente o aumento da pressão arterial nos camundongos alimentados com dieta HF. O tratamento com enalapril, mas não alisquireno ou losartana, reduziu o ganho de MC e a ingestão alimentar; aumentou o GE; amenizou a intolerância à glicose e resistência à insulina; melhorou a massa de células alfa e beta; impediu a redução da adiponectina plasmática e restaurou a sensibilidade à leptina. Além disso, o tratamento com enalapril melhorou a expressão proteica nas ilhotas pancreáticas de Pdx1, GLUT2, ECA2 e do receptor Mas. O tratamento com losartana apresentou uma elevação na expressão proteica de AT2R no pâncreas. No fígado, a administração de enalapril atenuou a esteatose hepática, o acúmulo de triglicerídeos e preveniu o aumento dos níveis de PEPCK, G6Pase e do GLUT2. Do mesmo modo, o enalapril melhorou a transdução dos sinais da insulina através da via IRS-1/Akt, bem como reduziu os níveis de expressão gênica e/ou proteica de PPAR-gama, SREBP-1c e FAS. Esses resultados sugerem que a inibição da ECA com enalapril atenuou muitos efeitos deletérios provocados pelo consumo da dieta HF, incluindo: normalização da morfologia e função das ilhotas pancreáticas, proteção contra a resistência à insulina e acúmulo de lipídios no fígado. Estes efeitos protetores do enalapril podem ser atribuídos, principalmente, à redução no ganho de MC e ingestão alimentar, aumento do GE, ativação do eixo ECA2/Ang(1-7)/receptor Mas e dos níveis de adiponectina, o que promove uma melhora na ação hepática da insulina e leptina, normalização da gliconeogênese, amenizando a NAFLD.

Avaliação da interação de Escherichia coli enterohemorrágica (EHEC) pertencente ao sorotipo O157: H7 isoladas de bovinos assintomáticos e de doença humana com células enterocíticas humanas (linhagem Caco-2)

Reconhecida como agente de doença humana em 1982, E.coli enterohemorrágica (EHEC) pode causar diarréia sanguinolenta, colite hemorrágica e síndrome hemolítica urêmica (SHU). EHEC constitui um subgrupo especialmente virulento das E.coli produtoras de toxina de Shiga (Stx). O fator crítico da sua virulência é a toxina Shiga, capaz de interromper a síntese proteica da célula eucariótica. São conhecidos dois subgrupos de Stx, Stx1 e Stx2. Stx1 possui duas variantes Stx1c e Stx1d. Stx2 possui muitas variantes. Estudos epidemiológicos sugerem que cepas com os perfis toxigênicos Stx2 ou Stx2/Stx2c seriam mais frequentemente associadas a pacientes com SHU. Além da expressão de Stx, EHEC do sorotipo O157:H7 colonizam a mucosa intestinal induzindo a formação de lesões denominadas attaching/effacing (A/E). Para a produção da lesão A/E, é necessária a presença de uma ilha de patogenicidade cromossômica denominada LEE, composta por cinco operons, LEE 1 a LEE5. Em LEE 5 são codificadas a adesina intimina e o seu receptor Tir, o qual é translocado por um sistema de secreção tipo III (SSTT) e em LEE 4 são codificadas as proteínas secretadas EspA,B e D. Em EHEC O157:H7 são descritos muitos fatores de virulência, codificados em ilhas de patogenicidade, no cromossomo e no megaplasmídio pO157. Bovinos são o principal reservatório deste patógeno e alimentos de origem bovina e produtos contaminados com fezes de bovinos são causadores de surtos epidêmicos. Em nosso país EHEC O157:H7 é isolada do reservatório animal mas é muito rara a sua ocorrência em doença humana. Notamos que nas cepas bovinas predomina Stx2c, enquanto nas cepas humanas predomina o perfil toxigenico Stx2/Stx2c. Quanto a interação com enterocitos humanos cultivados in vitro (linhagem Caco-2), verificamos que tanto cepas bovinas quanto humanas mostram idêntica capacidade de invadir e persistir no compartimento intracelular das células Caco-2. No entanto, em comparação com as cepas humanas, as cepas bovinas mostram uma reduzida capacidade de produzir lesões A/E. Empregamos qPCR para aferir a transcrição de três diferentes locus (eae, espA e tir) situados nos operons LEE4 e LEE5 de cepas bovinas e humanas, durante a infecção de células Caco-2. Verificamos diferenças na expressão dos genes, especialmente espA, entre cepas bovinas e humanas com maior expressão para estas ultimas, em linha com os achados dos testes FAS. Através de clonagem e expressão de proteínas recombinantes, purificamos as proteínas Eae, EspA e Tir e obtivemos anticorpos específicos, empregados para acompanhar a sua expressão ao longo da infecção de células Caco-2, por imunofluorescencia. Verificamos que as três proteínas são detectadas tanto em cepas bovinas quanto humanas, mas nestas ultimas, a marcação é precoce e torna-se mais intensa com o avanço da infecção. Nossos resultados indicam que cepas EHEC O157:H7 isoladas do reservatório bovino em nosso país apresentam diferenças importantes em relação ao perfil toxigenico e a capacidade de indução de lesões A/E, características apontadas na literatura como relevantes para a virulência do micro-organismo. Por outro lado, nossos achados quanto a capacidade de invadir e multiplicar-se no interior de enterócitos pode explicar a persistência do patógeno no reservatório animal e a sua capacidade de transmissão horizontal.

Comparação dos efeitos do benazepril e da losartana sobre a função endotelial e a rigidez arterial em pacientes diabéticos com hipertensão não controlada por anlodipino

Em pacientes hipertensos e diabéticos, o sistema renina-angiotensina-aldosterona está relacionado com disfunção endotelial, rigidez vascular e aterosclerose. As principais medicações disponíveis para a inibição desse sistema são os inibidores da enzima conversora de angiotensina e os bloqueadores do receptor AT1 de angiotensina. A maioria das diretrizes internacionais faz as mesmas recomendações para as duas classes, mas diferenças no seu mecanismo de ação podem ter relevância clínica. O objetivo principal foi comparar benazepril e losartana em pacientes hipertensos e diabéticos com pressão arterial não controlada por anlodipino, analisando parâmetros inflamatórios (proteína C reativa), da função endotelial (através da dilatação mediada por fluxo da artéria braquial) e de rigidez vascular (através da velocidade da onda de pulso e das pressões aórticas). O objetivo secundário foi, através de uma análise post-hoc, pesquisar se há interação entre as estatinas e os inibidores do sistema renina-angiotensina-aldosterona. Pressão arterial, função endotelial e rigidez vascular foram comparados entre usuários e não-usuários de estatina. Os dados estão apresentados como mediana (intervalo interquartil). Os resultados principais mostraram que o grupo benazepril apresentou menor proteína C reativa [0,38 (0,15-0,95) mg/dl vs 0,42 (0,26-0,59) mg/dl, p=0,020]. Houve, ainda, uma leve melhora da dilatação mediada por fluxo da artéria braquial no grupo benazepril (aumento 45%, p=0,057) em comparação com o grupo losartana (aumento 19%, p=0,132). Não houve diferença na velocidade da onda de pulso [8,5 (7,8-9,4) m/s vs 8,5 (7,0-9,7) m/s, p=0,280] e na pressão aórtica sistólica [129 (121-145) mmHg vs 123 (117-130) mmHg, p=0,934] entre os grupos benazepril e losartana. Nos resultados secundários, observou-se que o grupo usuário de estatina apresentou maior redução na pressão arterial sistólica média das 24 horas [134 (120-146) mmHg para 122 (114-135) mmHg, p=0,007] e melhora na dilatação mediada por fluxo da artéria braquial [6,5% (5,1-7,1) para 10,9% (7,3-12,2), p=0,003] quando comparado com o grupo não usuário [137 (122-149) mmHg para 128 (122-140) mmHg, p=0,362, e 7,5% (6,0-10,2) para 8,3% (7,5-9,9), p=0,820, respectivamente]. Não houve diferença na velocidade de onda de pulso e nas pressões aórticas entre usuários ou não de estatina. Pode-se concluir que, em pacientes diabéticos com a pressão arterial não controlada por anlodipino, o benazepril promoveu maior redução da proteína C reativa e melhora da função endotelial em relação à losartana. Além disso, o uso combinado de estatinas, anlodipino e inibidores do sistema renina-angiotensina-aldosterona melhorou a resposta anti-hipertensiva e a função endotelial em pacientes hipertensos e diabéticos.

Sequence evolution of the CCR5 chemokine receptor gene in primates

The chemokine receptor CCR5 can serve as a coreceptor for M-tropic HIV-1 infection and both M-tropic and T-tropic SIV infection. We sequenced the entire CCR5 gene from 10 nonhuman primates: Pongo pygmaeus, Hylobates leucogenys, Trachypithecus francoisi, Trachypithecus phayrei, Pygathrix nemaeus, Rhinopithecus roxellanae, Rhinopithecus bieti, Rhinopithecus avunculus, Macaca assamensis, and Macaca arctoides. When compared with CCR5 sequences from humans and other primates, our results demonstrate that:(1) nucleotide and amino acid sequences of CCR5 among primates are highly homologous, with variations slightly concentrated on the amino and carboxyl termini; and (2) site Asp13, which is critical for CD4-independent binding of SIV gp120 to Macaca mulatta CCR5, was also present in all other nonhuman primates tested here, suggesting that those nonhuman primate CCR5s might also bind SIV gp120 without the presence of CD4. The topologies of CCR5 gene trees constructed here conflict with the putative opinion that the snub-nosed langurs compose a monophyletic group, suggesting that the CCR5 gene may not be a good genetic marker for low-level phylogenetic analysis. The evolutionary rate of CCR5 was calculated, and our results suggest a slowdown in primates after they diverged from rodents. The synonymous mutation rate of CCR5 in primates is constant, about 1.1 x 10(-9) synonymous mutations per site per year. Comparisons of K-a and K-s suggest that the CCR5 genes have undergone negative or purifying selection. K-a/K-s ratios from cercopithecines and colobines are significantly different, implying that selective pressures have played different roles in the two lineages.

Expression of VEGFR-2 on HaCaT cells is regulated by VEGF and plays an active role in mediating VEGF induced effects

Vascular endothelial growth factor (VEGF) and its receptor VEGFR-2 play important roles in mitogenesis and chemotaxis of endothelial cells. In normal human skin, VEGF is expressed and secreted by epidermal keratinocytes. Emerging data suggest that keratin

Interaction between human interleukin-16 and CD4 receptor of HIV-1

AIM: To study the interaction between human interleukin-16 (IL-16) and the receptor CD4 (T-lymphocyte differentiation antigen) of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1). METHODS: Two structurally con served regions (SCRs) of human IL-16 were built by the SYBYL/Biopolymer module using the corresponding transmembrane (TM) domain of human interleukin-1 (HIL-4) and HIL-2 as the templates. The coordinates for amino-terminal residue sequence, carboxyl-terminal residue sequences, and cytoplasm loops were generated using Biopolymer's LOOP SEARCH algorithm. RESULTS: HIL-16 first formed a homodimer, then contacted with CD4 dimer further forming a dimeric complex. Subsequently, the dimeric complex constructed the tetrameric complex by two disulfide bridges between the cysteines of HIL-16 (Cys31-Cys31). CONCLUSION: The interaction model is useful to propose the action mechanism of HIL-16 and is beneficial for rational designing of novel anti-HIV drugs.

Measurement of the Interaction Between Recombinant I-domain from Integrin alpha 2 beta 1 and a Triple Helical Collagen Peptide with the GFOGER Binding Motif Using Molecular Force Spectroscopy.

The role of the collagen-platelet interaction is of crucial importance to the haemostatic response during both injury and pathogenesis of the blood vessel wall. Of particular interest is the high affinity interaction of the platelet transmembrane receptor, alpha 2 beta 1, responsible for firm attachment of platelets to collagen at and around injury sites. We employ single molecule force spectroscopy (SMFS) using the atomic force microscope (AFM) to study the interaction of the I-domain from integrin alpha 2 beta 1 with a synthetic collagen related triple-helical peptide containing the high-affinity integrin-binding GFOGER motif, and a control peptide lacking this sequence, referred to as GPP. By utilising synthetic peptides in this manner we are able to study at the molecular level subtleties that would otherwise be lost when considering cell-to-collagen matrix interactions using ensemble techniques. We demonstrate for the first time the complexity of this interaction as illustrated by the complex multi-peaked force spectra and confirm specificity using control blocking experiments. In addition we observe specific interaction of the GPP peptide sequence with the I-domain. We propose a model to explain these observations.

Waterborne exposure to fluorotelomer alcohol 6:2 FTOH alters plasma sex hormone and gene transcription in the hypothalamic-pituitary-gonadal (HPG) axis of zebrafish

Fluorotelomer alcohols (FTOHs) have shown estrogenic activity in vitro and in vivo, but the mechanism of this activity is not known. In this study, 18-week-old zebrafish (Danio rerio) were exposed to 0, 0.03, 0.3 and 3.0 mg/l 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctan-1-ol (6:2 ETCH) for 7 days, and the effects on plasma sex hormone levels were measured followed by use of real-time PCR to examine selected gene expression in hypothalamic-pituitary-gonadal (HPG) axis and liver. Exposure to 6:2 FTOH significantly increased plasma estradiol (E2) and testosterone (T) levels in both males and females. Furthermore, the ratio of T/E2 was reduced in females while increased in males. In females, the increase of E2 was accompanied by up-regulated hepatic estrogenic receptor alpha (ER alpha) and vitellogenin (VTG1 and VTG3) expression. In males, the elevation of the T level is consistent with the up-regulation of cytochrome P450 c17 alpha-hydroxylase, 17, 20-lase (CYP17) and the down-regulation of cytochrome P450 aromatase A (CYP19A). The present study demonstrated that waterborne exposure to 6:2 FTOH alter plasma sex hormone levels and the ratio of T/E2, as well as the transcriptional profiles of some genes in the HPG axis and liver. The results suggested that FTOHs may disturb fish reproduction through endocrine disrupted activity. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

The search for the IFN-gamma receptor in fish: Functional and expression analysis of putative binding and signalling chains in rainbow trout Oncorhynchus mykiss

Interferons (IFNs), consisting of three major subfamilies, type I, type II (gamma) and type III (lambda) IFN, activate vertebrate antiviral defences once bound to their receptors. The three IFN subfamilies bind to different receptors, IFNAR1 and IFNAR2 for type I IFNs, IFN gamma R1 and IFN gamma R2 for type II IFN, and IL-28R1 and IL-10R2 for type III IFNs. In fish, although many types I and II IFN genes have been cloned, little is known about their receptors. In this report, two putative IFN-gamma receptor chains were identified and sequenced in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss), and found to have many common characteristics with mammalian type II IFN receptor family members. The presented gene synteny analysis, phylogenetic tree analysis and ligand binding analysis all suggest that these molecules are the authentic IFN gamma Rs in fish. They are widely expressed in tissues, with IFN gamma R1 typically more highly expressed than IFN gamma R2. Using the trout RTG-2 cell line it was possible to show that the individual chains could be differentially modulated, with rIFN-gamma and rIL-1 beta down regulating IFN gamma R1 expression but up regulating IFN gamma R2 expression. Overexpression of the two receptor chains in RTG-2 cells revealed that the level of IFN gamma R2 transcript was crucial for responsiveness to rIFN-gamma, in terms of inducing gamma IP expression. Transfection experiments showed that the two putative receptors specifically bound to rIFN-gamma. These findings are discussed in the context of how the IFN gamma R may bind IFN-gamma in fish and the importance of the individual receptor chains to signal transduction. (c) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Characterization of C-C chemokine receptor subfamily in teleost fish

Chemokines and their receptors play important roles in nervous and immune systems. Little information, however, exists concerning this gene family in teleost fish. In the present Study, 17 C-C chemokine receptors genes were identified from Danio rerio, 9 from Gasterosteus aculeatus, 10 from Oryzius latipes, 8 from Takifugu rubripes and 5 from Tetraodon nigroviridis. Phylogenetic analysis showed that the orthologs to mammalian CCR6, 7, 8, 9 and CCRL1 receptors were evident in zebrafish, but the clear orthologs to mammalian CCR1, 2, 3, 4, 5 and 10 were not found in zebrafish. The gene structure of zebrafish CCR (zfCCR) was further analyzed. The open reading frame of zfCCR3-1, zfCCR3-3, zfCCR6-1, zfCCR6-2, zfCCR8-2 contain one exon, and two exons were identified for zfCCR2-1, zfCCR2-2, zfCCR4 and zfCCRLI-1, three exons for zfCCR3-2, zfCCR5 and zfCCR7, four exons for zfCCR8-1 and zfCCR9-1. The expression analyses showed that in zebrafish, most C-C chemokine receptor genes Were expressed in fertilized eggs and oocytes, and all the receptor genes were expressed in larval stages. The zfCCR2-2, zfCCR3-1, zfCCR4 and zfCCR6-2 genes were expressed in all normal organs examined, whereas not for zfCCR2-1, zfCCR3-3, zfCCR6-1, zfCCR8-1, zfCCR9-2 and zfCCRL1-2. The expression of zfCCR3-2, zfCCR5, zfCCR7, zfCCR9-1 and zfCCRLI-1 were detected in the majority organs. and zfCCR8-2 and zfCCR8-3 detected only in brain. The differential expression pattern of different paralogues in organs may indicate their difference in function, which requires further investigation. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.