Interferon-induced transmembrane 3 binds osteopontin in vitro: expressed in vivo IFITM3 reduced OPN expression

Osteopontin is a secreted, integrin-binding and phosphorylated acidic glycoprotein, which has an important role in tumour progression. We have shown that Wnt, Ets, AP-1, c-jun and beta-catenin/Lef-1/Tcf-1 stimulates OPN transcription in rat mammary carcinoma cells by binding to a specific promoter sequence. However, co-repressors of OPN have not been identified. In this study, we have used the bacterial two-hybrid system to isolate cDNA-encoding proteins that bind to OPN and modulate its role in malignant transformation. Using this approach we isolated interferon-induced transmembrane protein 3 gene (IFITM3) as a potential protein partner. We show that IFITM3 and OPN interact in vitro and in vivo and that IFITM3 reduces osteopontin (OPN) mRNA expression, possibly by affecting OPN mRNA stability. Stable transfection of IFITM3 inhibits OPN, which mediates anchorage-independent growth, cell adhesion and cell invasion. Northern blot analysis revealed an inverse mRNA expression pattern of IFITM3 and OPN in human mammary cell lines. Inhibition of IFITM3 by antisense RNA promoted OPN protein expression, enhanced cell invasion by parental benign non-invasive Rama 37 cells, indicating that the two proteins interact functionally as well. We also identified an IFITM3 DNA-binding domain, which interacts with OPN, deletion of which abolished its inhibitive effect on OPN. This work has shown for the first time that IFITM3 physically interacts with OPN and reduces OPN mRNA expression, which mediates cell adhesion, cell invasion, colony formation in soft agar and metastasis in a rat model system. Oncogene (2010) 29, 752-762; doi: 10.1038/onc.2009.379; published online 9 November 2009

Increased expression of fibroblast activation protein-alpha in keloid fibroblasts: implications for development of a novel treatment option.

Keloid scars are common benign fibroproliferative reticular dermal lesions with unknown etiology and ill-defined management with high rate of recurrence post surgery. The progression of keloids is characterized by increased deposition of extracellular matrix proteins, invasion into the surrounding healthy skin and inflammation. Fibroblasts are considered to be the key cellular mediators of fibrogenesis in keloid scars. Fibroblast activation protein alpha (FAP-a) and dipeptidyl peptidase IV (DPPIV) are proteases located at the plasma membrane promoting cell invasiveness and tumor growth and have been previously associated with keloid scars. Therefore, in this study we analyzed in further detail the expression of FAP-a in keloid fibroblasts compared to control skin fibroblasts. Dermal fibroblasts were obtained from punch-biopsies from the active margin of four keloids and four control skin samples. Flow cytometry was used to analyze FAP-a expression and the CytoSelect(®) 24-Well Collagen I Cell Invasion Assay was applied to study fibroblast invasion. Secretion of extracellular matrix (ECM) proteins was investigated by multiplexed particle-based flow cytometric assay and enzyme-linked immunosorbent assay. We found an increased expression of FAP-a in keloid fibroblasts compared to control skin fibroblasts (p

Wnt-β-catenin-Tcf-4 signalling-modulated invasiveness is dependent on osteopontin expression in breast cancer.

Background:We have previously demonstrated that Tcf-4 regulates osteopontin (OPN) in rat breast epithelial cells, Rama37. In this report, we have examined the importance of this regulation in human breast cancer.Methods:The regulatory roles of Tcf-4 on cell invasion and OPN expression were investigated. The mRNA expression of Tcf-4 and OPN, and survival of breast cancer patients were correlated.Results:Tcf-4 enhanced cell invasion in both MCF10AT and MDA MB 231 breast cancer cells by transcriptionally activating OPN expression. Osteopontin was activated by Wnt signalling in MDA MB 231 cells. Paradoxical results on Tcf-4-regulated OPN expression in MCF10AT (activation) and Rama37 (repression) cells were shown to be a result of differential Wnt signalling competency in MCF10AT and Rama37 cells. High levels of OPN and Tcf-4 mRNA expression were significantly associated with survival in breast cancer patients. Most importantly, Tcf-4-positive patients had a poorer prognosis when OPN was overexpressed, while OPN-negative patients had a better prognosis when Tcf-4 was overexpressed.Conclusion:Our results suggest that Tcf-4 can act as a repressor or activator of breast cancer progression by regulating OPN expression in a Wnt-dependent manner and that Tcf-4 and OPN together may be a novel prognostic indicator for breast cancer progression.

CD44 increases the efficiency of distant metastasis of breast cancer

Metastasis is the predominant cause of death from cancer yet we have few biomarkers to predict patients at increased risk of metastasis and are unable to effectively treat disseminated disease. Analysis of 448 primary breast tumors determined that expression of the hylauronan receptor CD44 associated with high grade (p = 0.046), ER- (p = 0.001) and PR-negative tumors (p = 0.029), and correlated with increased distant recurrence and reduced disease-free survival in patients with lymph-node positive or large tumors. To determine its functional role in distant metastasis, CD44 was knocked-down in MDA-MB-231 cells using two independent shRNA sequences. Loss of CD44 attenuated tumor cell adhesion to endothelial cells and reduced cell invasion but did not affect proliferation in vitro. To verify the importance of CD44 to post-intravasation events, tumor formation was assessed by quantitative in vivo imaging and post-mortem tissue analysis following an intra-cardiac injection of transfected cells. CD44 knock-down increased survival and decreased overall tumor burden at multiple sites, including the skeleton in vivo. We conclude that elevated CD44 expression on tumour cells within the systemic circulation increases the efficiency of post-intravasation events and distant metastasis in vivo, consistent with its association with increased distant recurrence and reduced disease-free survival in patients.

Plastin Polymorphisms Predict Gender- and Stage-Specific Colon Cancer Recurrence after Adjuvant Chemotherapy

Tumor recurrence after curative resection remains a major problem in patients with locally advanced colorectal cancer treated with adjuvant chemotherapy. Genetic single-nucleotide polymorphisms (SNP) may serve as useful molecular markers to predict clinical outcomes in these patients and identify targets for future drug development. Recent in vitro and in vivo studies have demonstrated that the plastin genes PLS3 and LCP1 are overexpressed in colon cancer cells and play an important role in tumor cell invasion, adhesion, and migration. Hence, we hypothesized that functional genetic variations of plastin may have direct effects on the progression and prognosis of locally advanced colorectal cancer. We tested whether functional tagging polymorphisms of PLS3 and LCP1 predict time to tumor recurrence (TTR) in 732 patients (training set, 234; validation set, 498) with stage II/III colorectal cancer. The PLS3 rs11342 and LCP1 rs4941543 polymorphisms were associated with a significantly increased risk for recurrence in the training set. PLS3 rs6643869 showed a consistent association with TTR in the training and validation set, when stratified by gender and tumor location. Female patients with the PLS3 rs6643869 AA genotype had the shortest median TTR compared with those with any G allele in the training set [1.7 vs. 9.4 years; HR, 2.84; 95% confidence interval (CI), 1.32-6.1; P = 0.005] and validation set (3.3 vs. 13.7 years; HR, 2.07; 95% CI, 1.09-3.91; P = 0.021). Our findings suggest that several SNPs of the PLS3 and LCP1 genes could serve as gender- and/or stage-specific molecular predictors of tumor recurrence in stage II/III patients with colorectal cancer as well as potential therapeutic targets.

Role of plasmodium translationally repressed gene products in malaria transmission

Tese de doutoramento, Ciências Biomédicas (Microbiologia e Parasitologia), Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina, 2015

Obesidade e cancro da próstata: Avaliação do efeito dos adipócitos nas células RM1 de carcinoma da próstata

O cancro da próstata é o segundo cancro mais frequente e a sexta causa de morte mundial por cancro no sexo masculino. A obesidade tem sido associada ao aumento da incidência e mortalidade por cancro, com alguma controvérsia. As alterações nas expressões de adipocinas associadas à obesidade têm sido um dos diversos mecanismos propostos para explicar a associação entre a obesidade e o cancro da próstata, nomeadamente na promoção do desenvolvimento e progressão celular do tumor. O objetivo deste trabalho é avaliar o efeito dos fatores produzidos pelos pré-adipócitos e os adipócitos na proliferação, migração e invasão das células de carcinoma da próstata independentes dos androgénios. As células RM1 foram cultivadas na presença de diferentes concentrações de insulina e leptina, bem como em meio condicionado (MC) de pré-adipócitos e adipócitos e co-cultivadas em sistema de transwells, com as mesmas células. A proliferação celular das RM1 foi avaliada recorrendo a contagem celular em camara de Neubauer e em citometro de fluxo, e aos ensaios metabólicos alamar blue e XTT. Efetuou-se um ensaio de migração por dano nas células RM1 na presença dos meios condicionados. A invasão das células foi avaliada recorrendo a um sistema de transwells, com membrana de matrigel, quando cultivadas com pré-adipócitos e adipócitos. A insulina aumentou significativamente a proliferação celular, ao contrário da leptina que não teve efeito. O meio condicionado dos pré-adipócitos aumentou ligeiramente a proliferação, enquanto meio condicionado dos adipócitos de 1 e 2 dias aumentou significativamente a proliferação das células RM1 (p<0.01), quando avaliada por XTT. Na câmara de Neubauer não se verificaram diferenças significativas na proliferação celular. Relativamente à migração celular, observou-se um aumento significativo da migração das células RM1 cultivadas com meio condicionado de adipócitos (MCA) e pré-adipócitos (MCPA) em comparação com o controlo (p<0.01). Observou-se um aumento significativo da invasão de células RM1 cultivadas com adipócitos e pré-adipócitos (p <0.05). Os adipócitos aumentaram significativamente a proliferação das células RM1 em co-cultura (p<0.01). Em conclusão, as células RM1 parecem ser influenciadas por fatores secretados pelos adipócitos, capazes de aumentar a sua capacidade de proliferar, invadir e migrar.

Protein glycosylation of exosomes from ovarian carcinoma cells: structures and biological roles

Dissertation presented to obtain the Ph.D. degree in Biology

Étude du rôle de l'adaptateur Nck2 dans la progression métastatique du mélanome humain

La dissémination métastatique est associée à de faibles chances de survie dans les cas de mélanomes humains, comme pour d’autres cancers. Le développement de métastases est un processus qui se fait en plusieurs étapes et nécessite la réorganisation du cytosquelette d’actine pour permettre la migration et l’invasion cellulaire. La protéine Nck2 est un adaptateur protéique principalement impliqué dans la réorganisation du cytosquelette. Une étude préliminaire réalisée dans notre laboratoire avait révélé que les niveaux de la protéine Nck2 et de son ARNm sont augmentés dans les lignées de mélanome métastatiques en comparaison aux lignées primaires. Le but de la présente recherche était donc d’étudier le rôle de l’adaptateur Nck2 dans la progression métastatique. Les résultats obtenus confirment que l’expression de Nck2 augmente de façon marquée au cours de la progression métastatique du mélanome humain. Cette étude révèle en plus que l’expression de hauts niveaux de Nck2 dans les cellules de mélanome primaire stimule la prolifération cellulaire et la migration, n’affecte pas l’invasion d’une matrice de collagène de type I, mais semble affaiblir les contacts cellule-cellule et l’adhésion au substrat. Une étude préliminaire effectuée in vivo révèle que ces phénomènes se traduisent par une légère augmentation de la tumorigenèse et de la croissance tumorale. Dans l’ensemble, les résultats obtenus suggèrent que Nck2 pourrait effectivement jouer un rôle dans la progression métastatique du mélanome en favorisant la prolifération des cellules tumorales et en facilitant leur détachement de la tumeur primaire, les rendant plus aptes à se disperser dans l’organisme et à établir des colonies métastatiques. Au niveau moléculaire, nous proposons que Nck2 est recruté dans les invadopodes pour favoriser la formation de complexes protéiques qui stimulent l’invasion. La mobilisation de Nck2 dans ces structures membranaires diminuerait sa disponibilité pour l’établissent d’autres complexes protéiques, entre autres dans les complexes d’adhésion focaux (FAs) et dans les jonctions adhérentes, diminuant ainsi les contacts des cellules cancéreuses avec la matrice extracellulaire et les cellules avoisinantes.

Études des rôles physiopathologiques de PTEN dans le tractus reproducteur femelle

La tumeur des cellules de la granulosa (GCT) représente 5% des cas de cancers ovariens chez la femme. Bien que considérées comme peu malignes, la mort survient dans 80% des cas suite à une recrudescence de la maladie. En dépit de ces statistiques sinistres, peu d’études ont été portées sur ce type de cancer. Le premier objectif de cette étude consistait à élucider les mécanismes moléculaires causant les GCT en démontrant l’implication de la voie de signalisation PI3K/AKT dans leur étiologie. Pour ce faire, nous avons employé la technologie Cre-Lox afin de cibler le gène Pten (antagoniste de cette voie) spécifiquement dans les cellules de la granulosa chez la souris. Ces souris (Ptenflox/flox;Amhr2cre/+) ont occasionnellement développé des GCT, soutenant notre hypothèse de l’importance de la voie PI3K/AKT dans leur étiologie. La voie WNT/CTNNB1 est une autre voie de signalisation qui a récemment été impliquée dans le développement des GCT. Dans le cadre de ce projet, nous avons également testé l’existence possible d’une synergie fonctionnelle entre les voies WNT/CTNNB1 et PI3K/AKT dans le développement de la maladie. Pour ce faire, nous avons créé le modèle transgénique Ptenflox/flox;Ctnnb1flox(ex3)/+;Amhr2cre/+, chez lequel les cellules de la granulosa présentant non seulement une désinhibition de la voie PI3K/AKT, mais aussi une suractivation de la voie WNT/CTNNB1. Tel que prédit, les souris Ptenflox/flox;Ctnnb1flox(ex3)/+;Amhr2cre/+ ont développé une forme de GCT beaucoup plus agressive que celle observée chez les femelles Ptenflox/flox;Amhr2cre/+. Spécifiquement, le développement des tumeurs se déclenchait plus tôt, leur croissance était beaucoup plus rapide, nous avons pu observer des métastases pulmonaires et la dissémination des cellules tumorales dans la cavité péritonéale, et la maladie était invariablement fatale avant l’âge de 8 semaines. Le modèle Ptenflox/flox;Ctnnb1flox (ex3)/+;Amhr2cre/+ a donc servi à démontrer l'existence d'une synergie entre les voies WNT/CTNNB1 et PI3K/AKT dans le développement de la GCT. De façon inattendue, les souris Ptenflox/flox;Amhr2cre/+ ont aussi présenté un phénotype de sous-fertilité qui n’était pas d’origine ovarienne. Il a récemment été démontré que la souche Amhr2cre dirige l’expression de Cre non seulement aux cellules de la granulosa, mais aussi au stroma utérin et au myomètre. Le second objectif de ce travail était donc de démontrer si et comment le phénotype d’infertilité chez les souris Ptenflox/flox;Amhr2cre/+ pouvait découler d’un défaut utérin. Lors de l'implantation, les cellules du stroma utérin se différencient en cellules déciduelles pour former la décidua maternelle (DM), qui se régresse ensuite par apoptose afin de faciliter l’invasion des cellules trophoblastiques. De plus, la DM, en collaboration avec le tissu foetal, recrute des uNKs dont le rôle est de remodeler les artères spiralées pour augmenter l’apport sanguin maternel vers le foetus en développement. Nous avons pu démontrer que l'utérus des femelles gestantes Ptenflox/flox;Amhr2cre/+ présentait une DM anormalement résistante à l'apoptose, moins de uNKs et des artères spiralées non-remodelées. Par conséquent, l’invasion des cellules du trophoblaste était restreinte, compromettant le développement et la survie de l'embryon. Nous avons donc établi pour la première fois l’importance de Pten lors de la décidualisation et de l’invasion du trophoblaste.

Rôles des protéines d’échafaudage Gab dans la signalisation et l’angiogenèse médiées par le VEGF

La protéine d’échafaudage Gab1 amplifie la signalisation de plusieurs récepteurs à fonction tyrosine kinase (RTK). Entre autres, elle promeut la signalisation du VEGFR2, un RTK essentiel à la médiation de l’angiogenèse via le VEGF dans les cellules endothéliales. En réponse au VEGF, Gab1 est phosphorylé sur tyrosine, ce qui résulte en la formation d’un complexe de protéines de signalisation impliqué dans le remodelage du cytosquelette d’actine et la migration des cellules endothéliales. Gab1 est un modulateur essentiel de l’angiogenèse in vitro et in vivo. Toutefois, malgré l’importance de Gab1 dans les cellules endothéliales, les mécanismes moléculaires impliqués dans la médiation de ses fonctions, demeurent mal définis et la participation du second membre de la famille, Gab2, reste inconnue. Dans un premier temps, nous avons démontré que tout comme Gab1, Gab2 est phosphorylé sur tyrosine, qu’il s’associe de façon similaire avec des protéines de signalisation et qu’il médie la migration des cellules endothéliales en réponse au VEGF. Cependant, contrairement à Gab1, Gab2 n’interagit pas avec le VEGFR2 et n’est pas essentiel pour l’activation d’Akt et la promotion de la survie cellulaire. En fait, nous avons constaté que l’expression de Gab2 atténue l’expression de Gab1 et l’activation de la signalisation médiée par le VEGF. Ainsi, Gab2 semble agir plutôt comme un régulateur négatif des signaux pro-angiogéniques induits par Gab1. La migration cellulaire est une des étapes cruciales de l’angiogenèse. Nous avons démontré que Gab1 médie l’activation de la GTPase Rac1 via la formation et la localisation d’un complexe protéique incluant la GEF VAV2, la p120Caténine et la Cortactine aux lamellipodes des cellules endothéliales en réponse au VEGF. De plus, nous montrons que l’assemblage de ce complexe corrèle avec la capacité du VEGF à induire l’invasion des cellules endothéliales et le bourgeonnement de capillaires, deux phénomènes essentiels au processus angiogénique. La régulation des RhoGTPases est également régulée par des inactivateurs spécifiques les « Rho GTPases activating proteins », ou GAPs. Nous décrivons ici pour la première fois le rôle de la GAP CdGAP dans les cellules endothéliales et démontrons son importance dans la médiation de la signalisation du VEGF via la phosphorylation sur tyrosine de Gab1 et l’activation des RhoGTPases Rac1 et Cdc42. Ainsi, dù à son importance sur l’activation de voies de signalisation du VEGF, CdGAP représente un régulateur crucial de la promotion de diverses activités biologiques essentielles à l’angiogenèse telles que la migration cellulaire, et le bourgeonnement de capillaires in vitro et d’aortes de souris ex vivo. De plus, les embryons de souris CdGAP KO présentent des hémorragies et de l’œdème, et ces défauts vasculaires pourraient être responsables de la mortalité de 44% des souris CdGAP knock-out attendues. Nos études amènent donc une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires induits par le VEGF et démontrent l’implication centrale de Gab1 et des régulateurs des RhoGTPases dans la promotion de l’angiogenèse. Cette meilleure compréhension pourrait mener à l’identification de nouvelles cibles ou approches thérapeutiques afin d’améliorer le traitement des patients souffrant de maladies associées à une néovascularisation incontrôlée telles que le cancer.

Die Rolle des Zelladhäsionsmoleküls L1 in der Tumorprogression

Das neuronale Adhäsionsmolekül L1 wird neben den Zellen des Nervensystems auf vielen humanen Tumoren exprimiert und ist dort mit einer schlechten Prognose für die betroffenen Patienten assoziiert. Zusätzlich zu seiner Funktion als Oberflächenmolekül kann L1 durch membranproximale Spaltung in eine lösliche Form überführt werden. In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss von L1 auf die Motilität von Tumorzellen untersucht. Lösliches L1 aus Asziten führte zu einer Integrin-vermittelten Zellmigration auf EZM-Substraten. Derselbe Effekt wurde durch Überexpression von L1 in Tumorlinien beobachtet. Weiterhin führt die L1-Expression zu einer erhöhten Invasion, einem verstärkten Tumorwachstum in NOD/SCID Mäusen und zur konstitutiven Aktivierung der MAPK ERK1/2. Eine Mutation in der zytoplasmatischen Domäne von hL1 (Thr1247Ala/Ser1248Ala)(hL1mut) führte hingegen zu einer Blockade dieser Funktionen. Dies weist daraufhin, dass nicht nur lösliches L1, sondern auch die zytoplasmatische Domäne von L1 funktionell aktiv ist. Im zweiten Teil der Arbeit wurde der Mechanismus, der L1-vermittelten Signaltransduktion untersucht. Die zytoplasmatische Domäne von L1 gelangt nach sequenzieller Proteolyse durch ADAM und Presenilin-abhängiger γ-Sekretase Spaltung in den Zellkern. Diese Translokation im Zusammenspiel mit der Aktivierung der MAPK ERK1/2 durch L1-Expression führt zu einer L1-abhängigen Genregulation. Die zytoplasmatische Domäne von hL1mut konnte ebenfalls im Zellkern detektiert werden, vermittelte jedoch keine Genregulation und unterdrückte die ERK1/2 Phosphorylierung. Die L1-abhängige Induktion von ERK1/2-abhängigen Genen wie Cathepsin B, β3 Integrin und IER 3 war in Zellen der L1-Mutante unterdrückt. Die Expression des Retinsäure-bindenden Proteins CRABP-II, welches in hL1 Zellen supprimiert wird, wurde in der L1-Mutante nicht verändert. Weitere biochemische Untersuchungen zeigen, dass die zytoplasmatische Domäne von L1 Komplexe mit Transkriptionsfaktoren bilden kann, die an Promoterregionen binden können. Die dargestellten Ergebnisse belegen, dass L1-Expression in Tumoren an drei Funktionen beteiligt ist; (i) L1 erhöht Zellmotilität, (ii) fördert Tumorprogression durch Hochregulation von pro-invasiven und proliferationsfördernden Genen nach Translokation in den Nukleus und (iii) schützt die Zellen mittels Regulation pro- bzw. anti-apoptotischer Gene vor Apoptose. Die mutierte Phosphorylierungsstelle im L1-Molekül ist essentiell für diese Prozesse. Die Anwendung neuer Therapien für Patienten mit L1-positiven Karzinomen kann mit Hinblick auf die guten Erfolge der Antikörper-basierenden Therapie mit dem mAk L1-11A diskutiert werden.

Functional studies of the deubiquitinating enzymes USP19, USP4 and UCH-L1

El marcaje de proteínas con ubiquitina, conocido como ubiquitinación, cumple diferentes funciones que incluyen la regulación de varios procesos celulares, tales como: la degradación de proteínas por medio del proteosoma, la reparación del ADN, la señalización mediada por receptores de membrana, y la endocitosis, entre otras (1). Las moléculas de ubiquitina pueden ser removidas de sus sustratos gracias a la acción de un gran grupo de proteasas, llamadas enzimas deubiquitinizantes (DUBs) (2). Las DUBs son esenciales para la manutención de la homeostasis de la ubiquitina y para la regulación del estado de ubiquitinación de diferentes sustratos. El gran número y la diversidad de DUBs descritas refleja tanto su especificidad como su utilización para regular un amplio espectro de sustratos y vías celulares. Aunque muchas DUBs han sido estudiadas a profundidad, actualmente se desconocen los sustratos y las funciones biológicas de la mayoría de ellas. En este trabajo se investigaron las funciones de las DUBs: USP19, USP4 y UCH-L1. Utilizando varias técnicas de biología molecular y celular se encontró que: i) USP19 es regulada por las ubiquitin ligasas SIAH1 y SIAH2 ii) USP19 es importante para regular HIF-1α, un factor de transcripción clave en la respuesta celular a hipoxia, iii) USP4 interactúa con el proteosoma, iv) La quimera mCherry-UCH-L1 reproduce parcialmente los fenotipos que nuestro grupo ha descrito previamente al usar otros constructos de la misma enzima, y v) UCH-L1 promueve la internalización de la bacteria Yersinia pseudotuberculosis.

PvRON2, a new Plasmodium vivax rhoptry neck antigen

Background: Rhoptries are specialized organelles from parasites belonging to the phylum Apicomplexa; they secrete their protein content during invasion of host target cells and are sorted into discrete subcompartments within rhoptry neck or bulb. This distribution is associated with these proteins’ role in tight junction (TJ) and parasitophorous vacuole (PV) formation, respectively. Methods: Plasmodium falciparum RON2 amino acid sequence was used as bait for screening the codifying gene for the homologous protein in the Plasmodium vivax genome. Gene synteny, as well as identity and similarity values, were determined for ron2 and its flanking genes among P. falciparum, P. vivax and other malarial parasite genomes available at PlasmoDB and Sanger Institute databases. Pvron2 gene transcription was determined by RT-PCR of cDNA obtained from the P. vivax VCG-1 strain. Protein expression and localization were assessed by Western blot and immunofluorescence using polyclonal anti-PvRON2 antibodies. Co-localization was confirmed using antibodies directed towards specific microneme and rhoptry neck proteins. Results and discussion: The first P. vivax rhoptry neck protein (named here PvRON2) has been identified in this study. PvRON2 is a 2,204 residue-long protein encoded by a single 6,615 bp exon containing a hydrophobic signal sequence towards the amino-terminus, a transmembrane domain towards the carboxy-terminus and two coiled coil a-helical motifs; these are characteristic features of several previously described vaccine candidates against malaria. This protein also contains two tandem repeats within the interspecies variable sequence possibly involved in evading a host’s immune system. PvRON2 is expressed in late schizonts and localized in rhoptry necks similar to what has been reported for PfRON2, which suggests its participation during target cell invasion. Conclusions: The identification and partial characterization of the first P. vivax rhoptry neck protein are described in the present study. This protein is homologous to PfRON2 which has previously been shown to be associated with PfAMA-1, suggesting a similar role for PvRON2.

Identification of components of the Sigma B Regulon in Listeria monocytogenes that contribute to acid and salt tolerance

Sigma B (σB) is an alternative sigma factor that controls the transcriptional response to stress in Listeria monocytogenes and is also known to play a role in the virulence of this human pathogen. In the present study we investigated the impact of a sigB deletion on the proteome of L. monocytogenes grown in a chemically defined medium both in the presence and in the absence of osmotic stress (0.5 M NaCl). Two new phenotypes associated with the sigB deletion were identified using this medium. (i) Unexpectedly, the strain with the ΔsigB deletion was found to grow faster than the parent strain in the growth medium, but only when 0.5 M NaCl was present. This phenomenon was independent of the carbon source provided in the medium. (ii) The ΔsigB mutant was found to have unusual Gram staining properties compared to the parent, suggesting that σB contributes to the maintenance of an intact cell wall. A proteomic analysis was performed by two-dimensional gel electrophoresis, using cells growing in the exponential and stationary phases. Overall, 11 proteins were found to be differentially expressed in the wild type and the ΔsigB mutant; 10 of these proteins were expressed at lower levels in the mutant, and 1 was overexpressed in the mutant. All 11 proteins were identified by tandem mass spectrometry, and putative functions were assigned based on homology to proteins from other bacteria. Five proteins had putative functions related to carbon utilization (Lmo0539, Lmo0783, Lmo0913, Lmo1830, and Lmo2696), while three proteins were similar to proteins whose functions are unknown but that are known to be stress inducible (Lmo0796, Lmo2391, and Lmo2748). To gain further insight into the role of σB in L. monocytogenes, we deleted the genes encoding four of the proteins, lmo0796, lmo0913, lmo2391, and lmo2748. Phenotypic characterization of the mutants revealed that Lmo2748 plays a role in osmotolerance, while Lmo0796, Lmo0913, and Lmo2391 were all implicated in acid stress tolerance to various degrees. Invasion assays performed with Caco-2 cells indicated that none of the four genes was required for mammalian cell invasion. Microscopic analysis suggested that loss of Lmo2748 might contribute to the cell wall defect observed in the ΔsigB mutant. Overall, this study highlighted two new phenotypes associated with the loss of σB. It also demonstrated clear roles for σB in both osmotic and low-pH stress tolerance and identified specific components of the σB regulon that contribute to the responses observed.