BLOC-2 targets recycling endosomal tubules to melanosomes for cargo delivery

Hermansky-Pudlak syndrome (HPS) is a group of disorders characterized by the malformation of lysosome-related organelles, such as pigment cell melanosomes. Three of nine characterized HPS subtypes result from mutations in subunits of BLOC-2, a protein complex with no known molecular function. In this paper, we exploit melanocytes from mouse HPS models to place BLOC-2 within a cargo transport pathway from recycling endosomal domains to maturing melanosomes. In BLOC-2-deficient melanocytes, the melanosomal protein TYRP1 was largely depleted from pigment granules and underwent accelerated recycling from endosomes to the plasma membrane and to the Golgi. By live-cell imaging, recycling endosomal tubules of wild-type melanocytes made frequent and prolonged contacts with maturing melanosomes; in contrast, tubules from BLOC-2-deficient cells were shorter in length and made fewer, more transient contacts with melanosomes. These results support a model in which BLOC-2 functions to direct recycling endosomal tubular transport intermediates to maturing melanosomes and thereby promote cargo delivery and optimal pigmentation.

A new rock dwelling Hemidactylus (Squamata: Gekkonidae) from Chhattisgarh, India

A distinct new species of gecko of the genus Hemidactylus is described from the Kanker district of Chhattisgarh State, east-central India. This large-sized (SVL average 81.33 +/- 13.40 to at least 98.0 mm) Hemidactylus is characterized by a dorsum with small granules, intermixed with 10-12 rows of irregularly arranged, slightly larger, rounded, weakly-keeled tubercles at midbody; 10-12 and 13-15 subdigital lamellae on the first and fourth digits, respectively, of both manus and pes; a single enlarged postcloacal tubercle on either side of the tail; 10-12 femoral pores on each thigh separated by 5-8 poreless scales; 12-14 supralabials and 10-12 infralabials.

A new rock dwelling Hemidactylus (Squamata: Gekkonidae) from Chhattisgarh, India

A distinct new species of gecko of the genus Hemidactylus is described from the Kanker district of Chhattisgarh State, east-central India. This large-sized (SVL average 81.33 +/- 13.40 to at least 98.0 mm) Hemidactylus is characterized by a dorsum with small granules, intermixed with 10-12 rows of irregularly arranged, slightly larger, rounded, weakly-keeled tubercles at midbody; 10-12 and 13-15 subdigital lamellae on the first and fourth digits, respectively, of both manus and pes; a single enlarged postcloacal tubercle on either side of the tail; 10-12 femoral pores on each thigh separated by 5-8 poreless scales; 12-14 supralabials and 10-12 infralabials.

Sexual Reproduction and Early Development in the Estuarine Sea Anemone, Nematostella vectensis Stephenson, 1935

This dissertation: 1) determines the factor(s) responsible for spawning induction in NematosteJla vectensis; 2) isolates, describes, and documents the source of jelly from egg masses of N. vectensis; and 3) describes N. vectensis' early development. Namatostella vectensis were maintained on a 7-day mussel feeding/water change regime over 159 days. Within 36 hours of mussel feeding/water change. 69.1% of females and 78.5% of males spawned reliably. Through manipulation of feeding, water change, oxygen and nitrogenous waste concentrations, spawning induction was found to be triggered by the oxygen concentration associated with water change, and not by feeding. Ammonia, anemones' major waste product, inhibited this induction in a concentration-dependent manner. Female N. vectensis release eggs in a persistent jellied egg mass which is unique among the Actiniaria. The major component of this egg mass jelly was a positive periodic acid-Schiffs staining, 39.5-40.5 kD glycoprotein. Antibodies developed in rabbits against this glycoprotein bound to jelly of intact egg masses and to granules (~ 2.8 IJm in diameter) present in female anemone mesenteries and their associated filaments. Antibodies did not label male tissues. Nematostella vecfensis embryos underwent first karyokinesis -60 minutes following the addition of sperm to eggs. Second nuclear division took place, followed by first cleavage, 90-120 minutes later. Each of the 4 blastomeres that resulted from first cleavage contained a single nucleus. Arrangement of these blastomeres ranged from radial to pseudospiral. Embryonic development was both asynchronous and holoblastic. Following formation of the 4-cell stage, 71% of embryos proceeded to cleave again to form an 8-cell stage. In each of the remaining 29% of embryos, a fusion of from 2-4 blastomeres resulted in 4 possible patterns which had no affect on either cleavage interval timing or subsequent development. The fusion event was not due to ooplasmic segregation. Blastomeres isolated from 4-celled embryos were regulative and developed into normal planula larvae and juvenile anemones that were 1/4 the size of those that developed from intact 4-celled embryos. Embryos exhibiting the fusion phenomenon were examined at the fine structural level. The fusion phenomenon resulted in formation of a secondary syncytium and was not a mere compaction of blastomeres.

Estudo da expressão e participação de osteopontina durante a interação taquizoíto de Toxoplasma gondii célula hospedeira.

Toxoplasma gondii é um parasito do filo Apicomplexa que infecta uma grande variedade de hospedeiros, incluindo os humanos. O parasito invade a célula hospedeira por penetração ativa, com a participação das proteínas de suas organelas secretoras durante esse processo. Até o momento, somente um número limitado de proteínas secretoras tem sido descoberto, além disso, as moléculas efetoras envolvidas na invasão e sobrevivência do parasito não estão completamente compreendidas. A osteopontina (OPN) é uma glicofosfoproteína adesiva secretada, multifuncional, que contém o domínio arginina-glicina-ácido aspártico (RGD) de ligação à integrina, que está envolvida em uma variedade de eventos fisiológicos e patológicos, incluindo sinalização e sobrevivência celular. Pela primeira vez, nós demonstramos pelas técnicas de imunofluorescência e imunocitoquímica ultraestrutural que há uma intensa marcação para uma proteína OPN-like nos grânulos densos de taquizoítos de T. gondii extracelulares. O western blotting e o RT-PRC confirmaram a expressão de OPN-like nos taquizoítos. Nossos resultados também mostram que após a invasão dos macrófagos, a proteína OPN-like está localizada na membrana do vacúolo parasitóforo. Esses dados sugerem que os grânulos densos secretam uma proteína OPN-like, e nós podemos especular que essa proteína participa durante o processo de interação do parasito com as células hospedeiras. .

Dieta hiperlipídica com ou sem adição de sal modula diferentemente a produção de peptídeo natriurético atrial e a expressão de renina em camundongos

Estudo dos efeitos de uma dieta rica em sal e / ou gordura saturada em grânulos de peptídeo natriurético atrial (ANP), hipertensão, expressão da renina e ultraestrutura cardíaca em camundongos C57Bl / 6. Camundongos machos adultos jovens foram separados em quatro grupos (n = 12) e alimentados com uma das seguintes dietas por 9 semanas: dieta padrão para roedores (Grupo P), dieta hiperlipídica (Grupo HL), dieta hipersódica (Grupo HS) e dieta hiperlipídica e hipersódica simultaneamente (HL-HS). Foram examinados: alterações no ANP sérico, ultra-estrutura dos cardiomiócitos produtores de ANP, estrutura do ventrículo esquerdo, pressão arterial sanguínea, expressão da renina no rim, taxa de filtração glomerular (TFG), eficiência alimentar, parâmetros lipídicos e glicídicos. Os animais alimentados com dieta hiperlipídica mostraram um pequeno aumento na produção de ANP, discreta hipertrofia ventricular esquerda, aumento da eficiência alimentar, dislipidemia e hiperglicemia. Animais alimentados com dieta hipersódica tiveram um grande aumento na produção de grânulos de ANP e correspondente elevação do seu nível sérico, hipertrofia ventricular esquerda, hipertensão arterial, diminuição dos níveis de renina e aumento da TFG. A combinação das duas dietas (HL-HS) teve um efeito aditivo. A ingestão de uma dieta com alto teor de sal e lipídeos induz alterações ultraestruturais dos cardiomiócitos, aumento da produção de ANP e elevação de seu nível sérico e reduz a quantidade de renina no rim.

Mechanisms of Transposable Element Repression by Piwi Proteins in the piRNA Pathway of Drosophila Germ Cells

The ability to reproduce is a defining characteristic of all living organisms. During reproduction, the integrity of genetic material transferred from one generation to the next is of utmost importance. Organisms have diverse strategies to ensure the fidelity of genomic information inherited between generations of individuals. In sexually reproducing animals, the piRNA pathway is an RNA-interference (RNAi) mechanism that protects the genomes of germ cells from the replication of ‘selfish’ genetic sequences called transposable elements (TE). When left unabated, the replication of TE sequences can cause gene disruption, double-stranded DNA breaks, and germ cell death that results in sterility of the organism. In Drosophila, the piRNA pathway is divided into a cytoplasmic and nuclear branch that involves the functions of three Piwi-clade Argonaute proteins—Piwi, Aubergine (Aub) and Argonaute-3 (Ago3)—which bind piwi-interacting RNA (piRNA) to form the effector complexes that represses deleterious TE sequences.

The work presented in this thesis examines the function and regulation of Piwi proteins in Drosophila germ cells. Chapter 1 presents an introduction to piRNA biogenesis and to the essential roles occupied by each Piwi protein in the repression of TE. We discuss the architecture and function of germ granules as the cellular compartments where much of the piRNA pathway operates. In Chapter 2, we present how Piwi in the nucleus co-transcriptionally targets genomic loci expressing TE sequences to direct the deposition of repressive chromatin marks. Chapter 3 examines the cytoplasmic function of the piRNA pathway, where we find that the protein Krimper coordinates Aub and Ago3 in the piRNA ping-pong pathway to adaptively target and destroy TE transcripts. Chapter 4 explores how interactions of Piwis with associated proteins are modulated by arginine methylation modifications. Lastly, in Chapter 5 I present evidence that the cytoplasmic branch of the piRNA pathway can potentially ‘cross-talk’ with the nuclear branch to transfer sequence information to better target and co-transcriptionally silence the genomic loci coding active TE sequences. Overall, the work presented in this thesis constitutes a part of the first steps in understanding the molecular mechanisms that protect germ cells from invasion by TE sequences.

Calcareous concretions in the Levriere (tributary of the Epte, secondary tributary of the Seine, Eure department) [Translation from: Bull.Ass.fr.Etud.Quaternaire 1973(2), 79-87, 1973]

From research carried, out on a section of the Levriere, concretions (granules, nodules, which were sometimes joined together) partly covering the river ”bottom” were observed. The authors propose to make besides a petrographic examination of the calcareous precipitations and to see if their origin is connected to a biological activity, or if it is purely a case of a physical-chemical precipitation. The hydrological background of the Levriere, a small river of the Normandy Vexin, is given and conditions of the formation of the concretions studied.

Palinologia de espécies de Convolvulaceae Juss. ocorrentes na região Sudeste, Brasil - tribos Merremieae e Cuscuteae

A família Convolvulaceae é cosmopolita, com ampla distribuição nos trópicos e subtrópicos. No Brasil, ocorrem 18 gêneros e cerca de 340 espécies, sendo 151 endêmicas de campos rupestres, cerrados ou caatingas. Este trabalho refere-se ao estudo palinotaxonômico dos grãos de pólen de táxons de Convolvulaceae ocorrentes na região sudeste, Brasil tribos Merremieae e Cuscuteae. Foram analisados os grãos de pólen de 6 táxons de Cuscuta L., 12 táxons de Merremia Dennst. e 2 táxons de Operculina S. Manso. O material botânico utilizado foi obtido através de exsicatas depositadas nos principais herbários nacionais. Os grãos de pólen foram tratados pelo método de acetólise, sendo posteriormente mensurados, descritos, fotomicrografados em microscopia de luz. Para análise em microscópio eletrônico de varredura (MEV), as anteras foram rompidas e os grãos de pólen, não acetolisados, espalhados sobre uma fita de carbono. Os resultados obtidos neste estudo demonstraram que: na tribo Cuscuteae foram registrados pela primeira vez, grãos de pólen colporados; na tribo Merremieae, a morfologia polínica das espécies de Merremia mostraram variações já registradas em publicações anteriores porém, a ausência de polaridade em alguns táxons é um resultado inédito. O número, a forma das aberturas e a presença de opérculo, a ornamentação de base, ou seja, microrretículo, retículo ou perfuração e as supra ornamentações (grânulos, espinhos e microespinhos) também foram registros importantes aqui mencionados. No gênero Operculina, os resultados aqui expressos foram novos, uma vez que as poucas bibliografias anteriores fizeram menção apenas à quantidade de aberturas para o gênero.O Tamanho, a forma e a ornamentação da sexina características são descritas pela primeira vez neste estudo. Os resultados aqui obtidos permitem confirmar que Cuscuta, Merremia e Operculina puderam ser identificados através dos atributos polínicos bem como, suas espécies foram separadas na chave aqui elaborada. Confirma-se, assim, que os gêneros estudados são euripolínicos.

The promoter of cell growth- and RNA protection-associated SND1 gene is activated by endoplasmic reticulum stress in human hepatoma cells

Background: Staphyloccocal nuclease domain-containing protein 1 (SND1) is involved in the regulation of gene expression and RNA protection. While numerous studies have established that SND1 protein expression is modulated by cellular stresses associated with tumor growth, hypoxia, inflammation, heat- shock and oxidative conditions, little is known about the factors responsible for SND1 expression. Here, we have approached this question by analyzing the transcriptional response of human SND1 gene to pharmacological endoplasmic reticulum (ER) stress in liver cancer cells. Results: We provide first evidence that SND1 promoter activity is increased in human liver cancer cells upon exposure to thapsigargin or tunicamycin or by ectopic expression of ATF6, a crucial transcription factor in the unfolded protein response triggered by ER stress. Deletion analysis of the 5'-flanking region of SND1 promoter identified maximal activation in fragment (-934, +221), which contains most of the predicted ER stress response elements in proximal promoter. Quantitative real- time PCR revealed a near 3 fold increase in SND1 mRNA expression by either of the stress- inducers; whereas SND1 protein was maximally upregulated (3.4-fold) in cells exposed to tunicamycin, a protein glycosylation inhibitor. Conclusion: Promoter activity of the cell growth- and RNA-protection associated SND1 gene is up-regulated by ER stress in human hepatoma cells.

Uptake and intracytoplasmic storage of pigmented particles by human CD34+stromal cells/telocytes: endocytic property of telocytes

We studied the phagocytic-like capacity of human CD34+ stromal cells/telocytes (TCs). For this, we examined segments of the colon after injection of India ink to help surgeons localize lesions identified at endoscopy. Our results demonstrate that CD34+ TCs have endocytic properties (phagocytic-like TCs: phTCs), with the capacity to uptake and store India ink particles. phTCs conserve the characteristics of TCs (long, thin, bipolar or multipolar, moniliform cytoplasmic processes/telopodes, with linear distribution of the pigment) and maintain their typical distribution. Likewise, they are easily distinguished from pigment-loaded macrophages (CD68+ macrophages, with oval morphology and coarse granules of pigment clustered in their cytoplasm). A few c-kit/CD117+ interstitial cells of Cajal also incorporate pigment and may conserve the phagocytic-like property of their probable TC precursors. CD34+ stromal cells in other locations (skin and periodontal tissues) also have the phagocytic-like capacity to uptake and store pigments (hemosiderin, some components of dental amalgam and melanin). This suggests a function of TCs in general, which may be related to the transfer of macromolecules in these cells. Our ultrastructural observation of melanin-storing stromal cells with characteristics of TCs (telopodes with dichotomous branching pattern) favours this possibility. In conclusion, intestinal TCs have a phagocytic-like property, a function that may be generalized to TCs in other locations. This function (the ability to internalize small particles), together with the capacity of these cells to release extracellular vesicles with macromolecules, could close the cellular bidirectional cooperative circle of informative exchange and intercellular interactions.

Plastidic Phosphoglucose Isomerase Is an Important Determinant of Starch Accumulation in Mesophyll Cells, Growth, Photosynthetic Capacity, and Biosynthesis of Plastidic Cytokinins in Arabidopsis

Phosphoglucose isomerase (PGI) catalyzes the reversible isomerization of glucose-6-phosphate and fructose-6-phosphate. It is involved in glycolysis and in the regeneration of glucose-6-P molecules in the oxidative pentose phosphate pathway (OPPP). In chloroplasts of illuminated mesophyll cells PGI also connects the Calvin-Benson cycle with the starch biosynthetic pathway. In this work we isolated pgi1-3, a mutant totally lacking pPGI activity as a consequence of aberrant intron splicing of the pPGI encoding gene, PGI1. Starch content in pgi1-3 source leaves was ca. 10-15% of that of wild type (WT) leaves, which was similar to that of leaves of pgi1-2, a T-DNA insertion pPGI null mutant. Starch deficiency of pgi1 leaves could be reverted by the introduction of a sex1 null mutation impeding beta-amylolytic starch breakdown. Although previous studies showed that starch granules of pgi1-2 leaves are restricted to both bundle sheath cells adjacent to the mesophyll and stomata guard cells, microscopy analyses carried out in this work revealed the presence of starch granules in the chloroplasts of pgi1-2 and pgi1-3 mesophyll cells. RT-PCR analyses showed high expression levels of plastidic and extra-plastidic beta-amylase encoding genes in pgi1 leaves, which was accompanied by increased beta-amylase activity. Both pgi1-2 and pgi1-3 mutants displayed slow growth and reduced photosynthetic capacity phenotypes even under continuous light conditions. Metabolic analyses revealed that the adenylate energy charge and the NAD(P) H/NAD(P) ratios in pgi1 leaves were lower than those of WT leaves. These analyses also revealed that the content of plastidic 2-C-methyl-D-erythritol 4-phosphate (MEP)-pathway derived cytokinins (CKs) in pgi1 leaves were exceedingly lower than in WT leaves. Noteworthy, exogenous application of CKs largely reverted the low starch content phenotype of pgi1 leaves. The overall data show that pPGI is an important determinant of photosynthesis, energy status, growth and starch accumulation in mesophyll cells likely as a consequence of its involvement in the production of OPPP/glycolysis intermediates necessary for the synthesis of plastidic MEP-pathway derived hormones such as CKs.

Simulation of growth process of thin film on non-planar substrate

In (2 + 1) dimension, growth process of thin film on non-planar substrate in Kuramoto-Sivashinsky model is studied with numerical simulation approach. 15 x 15 semi-ellipsoids arranged orderly on the surface of substrate are used to represent initial rough surface. The results show that at the initial stage of growth process, the surface morphology of thin film appears to be grid-structure, and the interface width constantly decreases with the growth time, then reaches minimum. However, the grid-structure becomes ambiguous, and granules of different sizes distribute evenly on the surface of thin film with the increase of growth time. Thereafter, the average size of granules and the interface width gradually increase, and the surface morphology of thin film presents fractal properties. The numerical results of height-height correlation functions of thin film verify the surface morphology of thin film to be fractal for a longer growth time. By fitting of the height-height correlation functions of thin film with different growth times, the growth process is described quantitatively. (c) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Corpo carotídeo e hipertensão: alterações celulares e da matriz extracelular

O aumento de doenças cardiovasculares possui como fator primordial e, mais comum, o aumento da pressão arterial (PA). Esta, pode gerar complicações em outros órgãos e acarretar diversas patologias, podendo levar a morte. A hipertensão é uma síndrome multifatorial, cuja maior incidência ocorre em indivíduos obesos, sedentários e consumidores em excesso de bebidas alcoólicas e sal. O corpo carotídeo (CC) é um órgão quimiorreceptor localizado na bifurcação da artéria carótida, formado de estruturas básicas chamadas glomus. Cada glomus carotídeo é constituído de células tipo 1 envoltas por células tipo 2 ou sustentaculares. Este trabalho teve como objetivo analisar as alterações morfofuncionais que ocorrem no CC, causada por hipertensão arterial induzida pelo L-NAME, um inibidor da enzima óxido nítrico sintase. Para isso, o estudo utilizou 20 ratos Wistar divididos em dois grupos: controle (C) e L-NAME (LN). Após a administração de 40mg/kg/dia de L-NAME por 45 dias, o CC foi coletado. Observou-se aumento significativo da pressão arterial a partir da segunda semana de administração de L-NAME. Análise quantitativa mostrou uma redução no número de núcleos do glomus carotídeo e o aumento na área total do órgão no grupo LN. Não foi encontrado diferença significativa no número de núcleos totais do corpo carotídeo entre os grupos. Na análise morfológica do grupo LN, observamos a formação de vacúolos nas células tipo 1 do glomus, bem como uma redução do número total de núcleos das células de cada glomus carotídeo. A análise qualitativa sugeriu um aumento no número de fibras colágenas e fibras do sistema elástico na matriz extracelular e grânulos no grupo LN. Imunomarcações com anticorpo anti VEGF e NF-kB e nNOS mostram-se aumentadas e dispersas por todo CC no grupo LN em relação ao grupo C. Além disso, marcações para Substância-P também foram observadas em maior quantidade nas células tipo 1 do grupo LN. Quanto à marcação para PGP 9.5, houve a redução desta marcação caracterizada dentro do glomus carotídeo grupo LN comparado ao grupo C. O estudo sugere que o corpo carotídeo, em resposta à hipertensão induzida pela inibição da enzima óxido nítrico sintase, gera mudanças morfofisiológicas semelhantes as encontradas em hipóxia.

Papel do antioxidante (vitamina C) na modulação da pressão sanguínea em ratos espontaneamente hipertensos (SHR)

A hipertensão essencial humana, bem como a hipertensão desenvolvida em Ratos Espontaneamente Hipertensos (SHR), são caracterizadas pelo desenvolvimento de Pressão Arterial (PA) elevada na medida em que a idade avança, sem identificação da causa primária. Está bem estabelecido que este modelo animal apresenta estresse oxidativo (EOx) concomitante a hipertensão. O mecanismo pelo qual o antioxidante reduz a pressão não está claro, por essa razão, é necessário avaliar o comportamento destas enzimas envolvidas na homeostase da PA. Ratos Wistar-Kyoto (WKY) e SHR machos receberam ácido ascórbico, 200 mg / kg / dia por sonda orogástrica durante cinco semanas. A PA, a Hipertrofia Ventricular Esquerda (HVE), o Sistema Renina-Angiotensina (SRA), o Peptídeo Natriurético Atrial (ANP) e o EOx foram comparados entre os grupos por pletismografia, estereologia, microscopia confocal de varrimento a laser, microscopia eletrônica de transmissão, western blotting e análise do RT-qPCR. Os SHR tratados com ácido ascórbico reduziram a PA e a HVE. Além disso, as enzimas envolvidas na homeostase da PA, a renina e a Enzima Conversora de Angiotensina (ECA) normalizaram-se, bem como os Receptores tipo 1 de Angiotensina II (AT1). A grande quantidade de grânulos de ANP no grupo SHR foi reduzida pelo tratamento com ácido ascórbico. O balanço oxidativo foi restabelecido nos SHR tratados com este antioxidante. O EOx nos SHR eleva os níveis de renina e de PA. Estas espécies reativas de oxigênio podem ser envolvidas no mecanismo de sinalização para aumentar a expressão de ANP nos miócitos atriais. Estes dados também mostram que o tratamento com o antioxidante (vitamin C) reduz o EOx e normaliza a PA ao menos parcialmente pela redução de taxas de renina.