Haem uptake is essential for egg production in the haematophagous blood fluke of humans, Schistosoma mansoni

Schistosomes ingest host erythrocytes, liberating large quantities of haem. Despite its toxicity, haem is an essential factor for numerous biological reactions, and may be an important iron source for these helminths. We used a fluorescence haem analogue, palladium mesoporphyrin, to investigate pathways of haem acquisition, and showed that palladium mesoporphyrin accumulates in the vitellaria (eggshell precursor glands) and ovary of female Schistosoma mansoni. Furthermore, incubation of adult females in 10-100 μm cyclosporin A (IC50 = 2.3 μm) inhibits the uptake of palladium mesoporphyrin to these tissues, with tenfold reductions in fluorescence intensity of the ovary. In vitro exposure to cyclosporin A resulted in significant perturbation of egg production, reducing egg output from 34 eggs per female to 5.7 eggs per female over the incubation period, and retardation of egg development. We characterized a S. mansoni homologue of the haem-responsive genes of Caenorhabditis elegans. The gene (Smhrg-1) encodes a protein with a molecular weight of approximately 17 kDa. SmHRG-1 was able to rescue growth in haem transport-deficient HEM1Δ yeast. Transcriptional suppression of Smhrg-1 in adult S. mansoni worms resulted in significant delay in egg maturation, with 47% of eggs from transcriptionally suppressed worms being identified as immature compared with only 27% of eggs laid by control worms treated with firefly luciferase. Our findings indicate the presence of transmembrane haem transporters in schistosomes, with a high abundance of these molecules being present in tissues involved in oogenesis.

Preparation of low protein latex : Effect of different cure systems and fillers on its properties

Natural rubber latex, an aqueous colloidal dispersion of polyisoprene is widely used in production of gloves, catherers, rubber bands etc. The natural rubber latex content present in products such as gloves causes allergic problems. Of the different types of allergies reported, latex is known to produce Type I and Type IV allergies. Type I is called immediate hypersensitivity and type IV is called delayed hypersensitivity. It has been reported that some of the proteins present in the latex are mainly responsible for the allergic reactions type I. Significant reduction in the allergic response (type I) of natural rubber latex can be achieved by the reduction in its protein content, however out of the total proteins present in the latex or latex film only a fraction is extractable. The major techniques employed to reduce protein content of latex include leaching, autoclaving, chlorination, use of proteolytic enzymes and use of non ionic surfactants. Sulphur vulcanization of dipped products is responsible for Type IV allergy. N-nitrosamine, a carcinogenic substance is produced as a result of sulphur vulcanization. Radiation vulcanization can be used as an alternative for sulphur vulcanization. The current research deals with techniques to reduce the allergy associated with latex products. To reduce the type I allergy, low protein latex is developed using polyethylene glycol, a non- ionic surfactant. The present study employs radiation vulcanization to eliminate type IV allergy. The effect of different cure systems and fillers on the properties of low protein latex is also investigated as a part of the study.

The Burkholderia Cenocepacia OmpA-Like Protein BCAL2958: Identification, Characterization, and Detection of Anti-BCAL2958 Antibodies in Serum from B. Cepacia Complex-Infected Cystic Fibrosis Patients

Respiratory infections by bacteria of the Burkholderia cepacia complex (Bcc) remain an important cause of morbidity and mortality among cystic fibrosis patients, highlighting the need for novel therapeutic strategies. In the present work we have studied the B. cenocepacia protein BCAL2958, a member of the OmpA-like family of proteins, demonstrated as highly immunogenic in other pathogens and capable of eliciting strong host immune responses. The encoding gene was cloned and the protein, produced as a 6× His-tagged derivative, was used to produce polyclonal antibodies. Bioinformatics analyses led to the identification of sequences encoding proteins with a similarity higher than 96 % to BCAL2958 in all the publicly available Bcc genomes. Furthermore, using the antibody it was experimentally demonstrated that this protein is produced by all the 12 analyzed strains from 7 Bcc species. In addition, results are also presented showing the presence of anti-BCAL2958 antibodies in sera from cystic fibrosis patients with a clinical record of respiratory infection by Bcc, and the ability of the purified protein to in vitro stimulate neutrophils. The widespread production of the protein by Bcc members, together with its ability to stimulate the immune system and the detection of circulating antibodies in patients with a documented record of Bcc infection strongly suggest that the protein is a potential candidate for usage in preventive therapies of infections by Bcc.

Improving photofermentative hydrogen production through metabolic engineering and DOE (Design of Experiments)

A l’heure actuelle, les biocarburants renouvelables et qui ne nuit pas à l'environnement sont à l'étude intensive en raison de l'augmentation des problèmes de santé et de la diminution des combustibles fossiles. H2 est l'un des candidats les plus prometteurs en raison de ses caractéristiques uniques, telles que la densité d'énergie élevée et la génération faible ou inexistante de polluants. Une façon attrayante pour produire la H2 est par les bactéries photosynthétiques qui peuvent capter l'énergie lumineuse pour actionner la production H2 avec leur système de nitrogénase. L'objectif principal de cette étude était d'améliorer le rendement de H2 des bactéries photosynthétiques pourpres non sulfureuses utilisant une combinaison de génie métabolique et le plan des expériences. Une hypothèse est que le rendement en H2 pourrait être améliorée par la redirection de flux de cycle du Calvin-Benson-Bassham envers du système de nitrogénase qui catalyse la réduction des protons en H2. Ainsi, un PRK, phosphoribulose kinase, mutant « knock-out » de Rhodobacter capsulatus JP91 a été créé. L’analyse de la croissance sur des différentes sources de carbone a montré que ce mutant ne peut croître qu’avec l’acétate, sans toutefois produire d' H2. Un mutant spontané, YL1, a été récupéré qui a retenu l'cbbP (codant pour PRK) mutation d'origine, mais qui avait acquis la capacité de se développer sur le glucose et produire H2. Une étude de la production H2 sous différents niveaux d'éclairage a montré que le rendement d’YL1 était de 20-40% supérieure à la souche type sauvage JP91. Cependant, il n'y avait pas d'amélioration notable du taux de production de H2. Une étude cinétique a montré que la croissance et la production d'hydrogène sont fortement liées avec des électrons à partir du glucose principalement dirigés vers la production de H2 et la formation de la biomasse. Sous des intensités lumineuses faibles à intermédiaires, la production d'acides organiques est importante, ce qui suggère une nouvelle amélioration additionnel du rendement H2 pourrait être possible grâce à l'optimisation des processus. Dans une série d'expériences associées, un autre mutant spontané, YL2, qui a un phénotype similaire à YL1, a été testé pour la croissance dans un milieu contenant de l'ammonium. Les résultats ont montré que YL2 ne peut croître que avec de l'acétate comme source de carbone, encore une fois, sans produire de H2. Une incubation prolongée dans les milieux qui ne supportent pas la croissance de YL2 a permis l'isolement de deux mutants spontanés secondaires intéressants, YL3 et YL4. L'analyse par empreint du pied Western a montré que les deux souches ont, dans une gamme de concentrations d'ammonium, l'expression constitutive de la nitrogénase. Les génomes d’YL2, YL3 et YL4 ont été séquencés afin de trouver les mutations responsables de ce phénomène. Fait intéressant, les mutations de nifA1 et nifA2 ont été trouvés dans les deux YL3 et YL4. Il est probable qu'un changement conformationnel de NifA modifie l'interaction protéine-protéine entre NifA et PII protéines (telles que GlnB ou GlnK), lui permettant d'échapper à la régulation par l'ammonium, et donc d'être capable d'activer la transcription de la nitrogénase en présence d'ammonium. On ignore comment le nitrogénase synthétisé est capable de maintenir son activité parce qu’en théorie, il devrait également être soumis à une régulation post-traductionnelle par ammonium. Une autre preuve pourrait être obtenue par l'étude du transcriptome d’YL3 et YL4. Une première étude sur la production d’ H2 par YL3 et YL4 ont montré qu'ils sont capables d’une beaucoup plus grande production d'hydrogène que JP91 en milieu d'ammonium, qui ouvre la porte pour les études futures avec ces souches en utilisant des déchets contenant de l'ammonium en tant que substrats. Enfin, le reformage biologique de l'éthanol à H2 avec la bactérie photosynthétique, Rhodopseudomonas palustris CGA009 a été examiné. La production d'éthanol avec fermentation utilisant des ressources renouvelables microbiennes a été traitée comme une technique mature. Cependant, la plupart des études du reformage de l'éthanol à H2 se sont concentrés sur le reformage chimique à la vapeur, ce qui nécessite généralement une haute charge énergetique et résultats dans les émissions de gaz toxiques. Ainsi le reformage biologique de l'éthanol à H2 avec des bactéries photosynthétiques, qui peuvent capturer la lumière pour répondre aux besoins énergétiques de cette réaction, semble d’être plus prometteuse. Une étude précédente a démontré la production d'hydrogène à partir d'éthanol, toutefois, le rendement ou la durée de cette réaction n'a pas été examiné. Une analyse RSM (méthode de surface de réponse) a été réalisée dans laquelle les concentrations de trois facteurs principaux, l'intensité lumineuse, de l'éthanol et du glutamate ont été variés. Nos résultats ont montré que près de 2 moles de H2 peuvent être obtenus à partir d'une mole d'éthanol, 33% de ce qui est théoriquement possible.

Dissecting the role of Profilin-1 in microglial cell function: the impact on ROS production

Microglial cells are the resident immune cells of central nervous system (CNS) and the major players in neuroinflammation. These cells are also responsible for surveilling the neuronal microenvironment, and upon injury to the CNS they change their morphology and molecular profile and become activated. Activated status is associated with microglia proliferation, migration to injury foci, increased phagocytic capacity, production and release of reactive oxygen species (ROS), cytokines (pro- or anti-inflammatory) and reactive nitrogen species. Microglia activation is crucial for tissue repair in the healthy brain. However, their chronic activation or deregulation might contribute for the pathophysiology of neurodegenerative diseases. A better understanding of the mechanisms underlying microglial cell activation is important for defining targets and develop appropriate therapeutic strategies to control the chronic activation of microglia. It has been observed an increase in profilin (Pfn) mRNA in microglial cells in the rat hippocampus after unilateral ablation of its major extrinsic input, the entorhinal cortex. This observation suggested that Pfn might be involved in microglia activation. Pfn1 is an actin binding protein that controls assembly and disassembly of actin filaments and is important for several cellular processes, including, motility, cell proliferation and survival. Here, we studied the role of Pfn1 in microglial cell function. For that, we used primary cortical microglial cell cultures and microglial cell lines in which we knocked down Pfn1 expression and assessed the activation status of microglia, based on classical activation markers, such as: phagocytosis, glutamate release, reactive oxygen species (ROS), pro- and anti-inflammatory cytokines. We demonstrated that Pfn1 (i) is more active in hypoxia-challenged microglia, (ii) modulates microglia pro- and anti-inflammatory signatures and (iii) plays a critical role in ROS generation in microglia. Altogether, we conclude that Pfn1 is a key protein for microglia homeostasis, playing an essential role in their activation, regardless the polarization into a pro or anti-inflammatory signature.