Labeling of multiple HIV-1 proteins with the biarsenical-tetracysteine system

Due to its small size and versatility, the biarsenical-tetracysteine system is an attractive way to label viral proteins for live cell imaging. This study describes the genetic labeling of the human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) structural proteins (matrix, capsid and nucleocapsid), enzymes (protease, reverse transcriptase, RNAse H and integrase) and envelope glycoprotein 120 with a tetracysteine tag in the context of a full-length virus. We measure the impact of these modifications on the natural virus infection and, most importantly, present the first infectious HIV-1 construct containing a fluorescently-labeled nucleocapsid protein. Furthermore, due to the high background levels normally associated with the labeling of tetracysteine-tagged proteins we have also optimized a metabolic labeling system that produces infectious virus containing the natural envelope glycoproteins and specifically labeled tetracysteine-tagged proteins that can easily be detected after virus infection of T-lymphocytes. This approach can be adapted to other viral systems for the visualization of the interplay between virus and host cell during infection.

Ribosome-inactivating proteins : current status and biomedical applications

Ribosome-inactivating proteins (RIPs) are mainly present in plants and function to inhibit protein synthesis through the removal of adenine residues from eukaryotic ribosomal RNA (rRNA). They are broadly classified into two groups: type I and type II. Type I RIPs are a diverse family of proteins comprising a single polypeptide chain, whereas type II RIPs are heterodimeric glycoproteins comprising an A-chain (functionally equivalent to a type I RIP) linked via a disulphide bond to a B chain, mediating cell entry. In this review, we describe common type I and type II RIPs, their diverse biological functions, mechanism of cell entry, stability in plasma and antigenicity. We end with a discussion of promising applications for RIPs in biomedicine.

SOCS proteins in development and disease

Cytokine and growth factor signaling mediates essential roles in the differentiation, proliferation, survival and function of a number of cell lineages. This is achieved via specific receptors located on the surface of target cells, with ligand binding activating key intracellular signal transduction cascades to mediate the requisite cellular outcome. Effective resolution of receptor signaling is also essential, with excessive signaling having the potential for pathological consequences. The Suppressor of cytokine signaling (SOCS) family of proteins represent one important mechanism to extinguish cytokine and growth factor receptor signaling. There are 8 SOCS proteins in mammals; SOCS1-7 and the alternatively named Cytokine-inducible SH2-containing protein (CISH). SOCS1-3 and CISH are predominantly associated with the regulation of cytokine receptor signaling, while SOCS4-7 are more commonly involved in the control of Receptor tyrosine kinase (RTK) signaling. Individual SOCS proteins are typically induced by specific cytokines and growth factors, thereby generating a negative feedback loop. As a consequence of their regulatory properties, SOCS proteins have important functions in development and homeostasis, with increasing recognition of their role in disease, particularly their tumor suppressor and anti-inflammatory functions. This review provides a synthesis of our current understanding of the SOCS family, with an emphasis on their immune and hematopoietic roles.

Zebrafish as a model for leukemia and other hematopoietic disorders

Zebrafish is an established model for the study of vertebrate development, and is especially amenable for investigating hematopoiesis, where there is strong conservation of key lineages, genes, and developmental processes with humans. Over recent years, zebrafish has been increasingly utilized as a model for a range of human hematopoietic diseases, including malignancies. This review provides an overview of zebrafish hematopoiesis and describes its application as a model of leukemia and other hematopoietic disorders.

Bid chimeras indicate that most BH3-only proteins can directly activate Bak and Bax, and show no preference for Bak versus Bax

The mitochondrial pathway of apoptosis is initiated by Bcl-2 homology region 3 (BH3)-only members of the Bcl-2 protein family. On upregulation or activation, certain BH3-only proteins can directly bind and activate Bak and Bax to induce conformation change, oligomerization and pore formation in mitochondria. BH3-only proteins, with the exception of Bid, are intrinsically disordered and therefore, functional studies often utilize peptides based on just their BH3 domains. However, these reagents do not possess the hydrophobic membrane targeting domains found on the native BH3-only molecule. To generate each BH3-only protein as a recombinant protein that could efficiently target mitochondria, we developed recombinant Bid chimeras in which the BH3 domain was replaced with that of other BH3-only proteins (Bim, Puma, Noxa, Bad, Bmf, Bik and Hrk). The chimeras were stable following purification, and each immunoprecipitated with full-length Bcl-xL according to the specificity reported for the related BH3 peptide. When tested for activation of Bak and Bax in mitochondrial permeabilization assays, Bid chimeras were ~1000-fold more effective than the related BH3 peptides. BH3 sequences from Bid and Bim were the strongest activators, followed by Puma, Hrk, Bmf and Bik, while Bad and Noxa were not activators. Notably, chimeras and peptides showed no apparent preference for activating Bak or Bax. In addition, within the BH3 domain, the h0 position recently found to be important for Bax activation, was important also for Bak activation. Together, our data with full-length proteins indicate that most BH3-only proteins can directly activate both Bak and Bax.

Analysis and prediction of major blood proteins based on their amino acid and dipeptide composition

A method has been developed for predicting blood proteins using the SVM based machine learning approach. In this prediction method a two-step strategy was deployed to predict blood proteins and their subclasses. We have developed models of blood proteins and achieved the maximum accuracies of 90.57% and 91.39% with Matthews correlation coefficient (MCC) of 0.89 and 0.90 using single amino acid and dipeptide composition respectively. Furthermore, the method is able to predict major subclasses of blood proteins; developed based on amino acid (AC) and dipeptide composition (DC) with a maximum accuracy 90.38%, 92.83%, 87.41%, 92.52% and 85.27%, 89.07%, 94.82%, 86.31 for albumin, globulin, fibrinogen, and regulatory proteins respectively. All modules were trained, tested, and evaluated using the five-fold cross-validation technique.

Trombose da veia porta em crianças e adolescentes : deficiência das proteínas C, S e Antitrombina e pesquisa das mutações fator V Leiden, G20210A da Protrombina e C677T da Metileno-tetraidrofolato redutase

Objetivo: A trombose da veia porta é uma causa importante de hiper-tensão porta em crianças e adolescentes, porém, em uma proporção importante dos casos, não apresenta fator etiológico definido. O objetivo desse estudo é determinar a freqüência de deficiência das proteínas inibidoras da coagulação – proteínas C, S e antitrombina − e das mutações fator V Leiden, G20210A no gene da protrombina e C677T da metileno-tetraidrofolato redutase em crianças e adolescentes com trom-bose da veia porta, definir o padrão hereditário de uma eventual deficiência das pro-teínas inibidoras da coagulação nesses pacientes e avaliar a freqüência da deficiên-cia dessas proteínas em crianças e adolescentes com cirrose. Casuística e Métodos: Foi realizado um estudo prospectivo com 14 crianças e adolescentes com trombose da veia porta, seus pais (n = 25) e dois gru-pos controles pareados por idade, constituídos por um grupo controle sem hepato-patia (n = 28) e um com cirrose (n = 24). A trombose da veia porta foi diagnosticada por ultra-sonografia abdominal com Doppler e/ou fase venosa do angiograma celíaco seletivo. A dosagem da atividade das proteínas C, S e antitrombina foi determinada em todos os indivíduos e a pesquisa das mutações fator V Leiden, G20210A da pro-trombina e C677T da metileno-tetraidrofolato redutase, nas crianças e adolescentes com trombose da veia porta, nos pais, quando identificada a mutação na criança, e nos controles sem hepatopatia. Resultados: Foram avaliados 14 pacientes caucasóides, com uma média e desvio padrão de idade de 8 anos e 8 meses ± 4 anos e 5 meses e do diagnóstico de 3 anos e 8 meses ± 3 anos e seis meses. Metade dos pacientes pertenciam ao gênero masculino. O motivo da investigação da trombose da veia porta foi hemorra-gia digestiva alta em 9/14 (64,3%) e achado de esplenomegalia ao exame físico em 5/14 (35,7%). Anomalias congênitas extra-hepáticas foram identificadas em 3/14 (21,4%) e fatores de risco adquiridos em 5/14 (35,7%) dos pacientes. Nenhum pa-ciente tinha história familiar de consangüinidade ou trombose venosa. A deficiência das proteínas C, S e antitrombina foi constatada em 6/14 (42,9%) (p < 0,05 vs con-troles sem hepatopatia), 3/14 (21,4%) (p > 0,05) e 1/14 (7,1%) (p > 0,05) pacientes com trombose da veia porta, respectivamente. A deficiência dessas proteínas não foi identificada em nenhum dos pais ou controles sem hepatopatia. A mutação G20210A no gene da protrombina foi identificada em um paciente com trombose da veia porta e em um controle sem hepatopatia (p = 0,999), mas em nenhum desses foi identificado a mutação fator V Leiden. A mutação C677T da metileno-tetraidrofo-lato redutase foi observada na forma homozigota, em 3/14 (21,4%) dos pacientes com trombose da veia porta e em 5/28 (17,9%) controles sem hepatopatia (p = 0,356). A freqüência da deficiência das proteínas C, S e antitrombina nos pacientes com cir-rose foi de 14/24 (58,3%), 7/24 (29,2%) e 11/24 (45,8%), respectivamente (p < 0,05 vs controles sem hepatopatia), sendo mais freqüente nos pacientes do subgrupo Child-Pugh B ou C, que foi de 11/12 (91,7%), 5/12 (41,7%) e 9/12 (75%), respectivamente (p < 0,05 vs controles sem hepatopatia). Conclusões: A deficiência de proteína C foi freqüente nas crianças e adolescentes com trombose da veia porta e não parece ser de origem genética. A deficiência de proteína S, antitrombina e as presenças das mutações G20210A da protrombina e C677T da metileno-tetraidrofolato redutase foram observadas mas não apresentaram diferença estatística significativa em relação ao grupo controle sem hepatopatia. O fator V Leiden não foi identificado. Os resultados deste estudo sugerem que a deficiência da proteína C pode ocorre como conseqüência da hiper-tensão porta. Os distúrbios pró-trombóticos hereditários não parecem apresentar um papel importante em relação à trombose nas crianças e adolescentes estudadas.

Purification and biological effects of a C-type lectin isolated from Bothrops moojeni

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Serum protein concentrations, including acute phase proteins, in calves with hepatogenous photosensitization

Foram examinados 100 bezerros da raça Nelore com 6 a 12 meses de idade, distribuídos em: grupo controle (G1; 50 bezerros sadios) e grupo fotossensibilização (G2; n= 50). As amostras de sangue foram coletadas 12 a 24 horas após o início da dermatite (M1) e 15 a 30 dias após (M2), época da cura das lesões cutâneas. O proteinograma sérico foi obtido por eletroforese em gel de acrilamida. em todos os bezerros foram identificadas 18 proteínas com pesos moleculares (PM) entre 16.000 a 189.000 dáltons (Da). em M1 e M2, as concentrações séricas das proteínas de PM 115.000Da (ceruloplasmina), 61.000Da (1-antitripsina), 45.000Da (haptoglobina) e 40.000Da (glicoproteína ácida) foram significativamente maiores em bezerros com fotossensibilização hepatógena em comparação com aquelas dos animais do grupo-controle. A determinação dos teores séricos de proteínas de fase aguda pode ser útil no monitoramento da progressão da fotossensibilização hepatógena em bovinos, inclusive orientando possíveis alterações em procedimentos terapêuticos.