Structure and biological activities of eumenine mastoparan-AF (EMP-AF), a new mast cell degranulating peptide in the venom of the solitary wasp (Anterhynchium flavomarginatum micado)

A new mast cell degranulating peptide, eumenine mastoparan-AF (EMP-AF), was isolated from the venom of the solitary wasp Anterhynchium flavomarginatum micado, the most common eumenine wasp found in Japan. The structure was analyzed by FAB-MS/MS together with Edman degradation, which was corroborated by solid-phase synthesis. The sequence of EMP-AF, Ile-Asn-Leu-Leu-Lys-Ile-Ala-Lys-Gly-Ile-lle-Lys-Ser-Leu-NH(2), was similar to that of mastoparan, a mast cell degranulating peptide from a hornet venom; tetradecapeptide with C-terminus amidated and rich in hydrophobic and basic amino acids. In fact, EMP-AF exhibited similar activity to mastoparan in stimulating degranulation from rat peritoneal mast cells and RBL-2H3 cells. It also showed significant hemolytic activity in human erythrocytes. Therefore, this is the first example that a mast cell degranulating peptide is found in the solitary wasp venom. Besides the degranulation and hemolytic activity, EMP-AF also affects on neuromuscular transmission in the lobster walking leg preparation. Three analogs EMP-AF-1 similar to 3 were snythesized and biologically tested together with EMP-AF, resulting in the importance of the C-terminal amide structure for biological activities. (C) 2000 Elsevier B.V. Ltd. All rights reserved.

Estudo por dinâmica molecular da estabilidade conformacional de dímeros do peptídeo Eumenine mastoparan-AF em água e mistura TFE-água

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Chemical and biological characterization of four new linear cationic α-helical peptides from the venoms of two solitary eumenine wasps

Four novel peptides were isolated from the venoms of the solitary eumenine wasps Eumenes rubrofemoratus and Eumenes fraterculus. Their sequences were determined by MALDI-TOF/TOF (matrix assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry) analysis, Edman degradation and solid-phase synthesis. Two of them, eumenitin-R (LNLKGLIKKVASLLN) and eumenitin-F (LNLKGLFKKVASLLT), are highly homologous to eumenitin, an antimicrobial peptide from a solitary eumenine wasp, whereas the other two, EMP-ER (FDIMGLIKKVAGAL-NH 2) and EMP-EF (FDVMGIIKKIAGAL-NH 2), are similar to eumenine mastoparan-AF (EMP-AF), a mast cell degranulating peptide from a solitary eumenine wasp. These sequences have the characteristic features of linear cationic cytolytic peptides; rich in hydrophobic and basic amino acids with no disulfide bond, and accordingly, they can be predicted to adopt an amphipathic α-helix secondary structure. In fact, the CD (circular dichroism) spectra of these peptides showed significant α-helical conformation content in the presence of TFE (trifluoroethanol), SDS (sodium dodecylsulfate) and asolectin vesicles. In the biological evaluation, all the peptides exhibited a significant broad-spectrum antimicrobial activity, and moderate mast cell degranulation and leishmanicidal activities, but showed virtually no hemolytic activity. © 2011 Elsevier Ltd.

Conformation and lytic activity of eumenine mastoparan: A new antimicrobial peptide from wasp venom

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

How C-terminal carboxyamidation alters the biological activity of peptides from the venom of the eumenine solitary wasp

Inflammatory peptides display different types of post-transcriptional modifications, such as C-terminal amidation, that alter their biological activity. Here we describe the structural and molecular dynamics features of the mast cell degranulating peptide, eumenine mastoparan-AF (EMP-AF-NH2), found in the venom of the solitary wasp, and of its carboxyl-free C-terminal form (EMP-AF-COO-) characterized by a reduced activity. Circular dichroism indicates that both peptides switch from a random coil conformation in water to a helical structure in TFE and SDS micelles. NMR data, in 30% TFE, reveal that the two peptides fold into an alpha-helix spanning most of their length, while they differ in terms of molecular rigidity. To understand the origins of the conformational flexibility observed in the case of EMP-AF-COO-, a 5 ns MD simulation was carried out for each peptide, in an explicit water/TFE environment. The results show that the two peptides differ in an H-bond between Leu14 NH2 and the backbone carbonyl of Ile11. The loss of that H-bond in EMP-AF-COO- leads to a significant modification of its structural dynamics. In fact, as evidenced by essential dynamics analysis, while EMP-AF-NH2 exists mainly as a rigid structure, EMP-AF-COO- presents two helical stretches that fluctuate in some sort of independent fashion. We conclude that the diverse biological activity of the two peptides is not simply due to the reduction of the net positive charge, as generally suggested, but also to a structural perturbation of the amphipathic alpha-helix that affects their ability to perturb the cell membrane.

Estruturação do Eumenine Mastroparano por dinâmica molecular em misturas de TFE-água

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Commentaries and Responses to "The Driver Behaviour Questionnaire as a predictor of accidents: A meta-analysis" [Commentaries lead by Anders af Wahlberg; Responses lead by J.C.F. de Winter]

The following discussion is in response to a 2010 article published in the Journal of Safety Research by J.C.F. de Winter and D. Dodou entitled “The Driver Behaviour Questionnaire as a predictor of accidents: A meta-analysis” (Volume 41, Number 6, pp. 463-470, available on sciencedirect.com). The editors are pleased to provide a forum for this exchange and welcome further comments.

En sjukdom af högst elakt släckte : Återfallsfebern på Sveaborg och i Karlskrona 1788-1790

Sommaren 1788 drabbades den svenska flottan av en svårartad febersjukdom. Febern, som senare definierats som febris recurrens el. återfallsfeber, hade sitt ursprung i den ryska flottan. Besättningen ombord skeppet Vladislav, krigsbytet från slaget vid Hogland, bar på ett stort antal smittade klädlöss. Efter flottans ankomst till Sveaborg spred sig sjukdomen snabbt bland manskapet, men även bland fästningens garnison. Förhållandena inom militären, både inom lantarmén och framför allt inom flottan, var gynnsamma för epidemiers spridning. De trånga utrymmena, den ensidiga kosten, det undermåliga dricksvattnet, den bristande hygienen: allt gynnade uppkomsten och spridningen av olika epidemier. Manskapets försämrade allmäntillstånd gjorde, att sjukdomarna blev mera förödande än vad de i andra förhållanden skulle ha varit. Bristen på manskap och material under Gustav III:s ryska krig var enormt, bl.a. var bristen på medicinsk personal och -utrustning skriande. Då flottan och armén drabbades av en epidemi av katastrofala dimensioner stod myndigheterna hjälplösa. Epidemin visaqr tydligt hur illa förberett hela kriget var och hur misskött flottans sjukvård var. På Sveaborg var förhållandena fruktansvärda. Halva garnisonen uppges ha avlidit, och det låg travar av lik överallt. Kaserner m.fl. byggnader adapterades till provisoriska lasarett och det rådde brist på allt. De medicinska myndigheterna representerades av den till fästningen skickade andra fältläkaren, som tillsammans med läkarna på fästningen gjorde sitt bästa i enlighet med tidens vårdmetoder. Då den svenska örlogsflottan i november seglat över tilll Karlskrona spred sig epidemin i staden. Sjukdomen grasserade också bland de civila. Då sjukdomens orsak och utbredningssätt var okända, kunde man varken hindra epidemin från att spridas eller genomföra adekvata vårdmetoder. Tvärtom, med de hemförlovade båtsmännen spred sig sjukdomen även till de övriga delarna av riket. Under 1789 var flottan p.g.a. de många sjukdomsfallen närmast operationsoduglig. Under vårvintern och våren 1790 avtog epidemin. Epidemin var ett svårt medicinskt problem. För att utreda situationen i Karlskrona skickade den tillförordnade regeringen, utredningskommissionen och Collegium medicum sina egna representanter till staden. De olika läkarnas sjukdomssyner grundade sig främst på tron om sjukdomars uppkomst genom miasma och förbättrandet av luftkvaliteten sågs som en väsentlig vårdform. I arbetet jämförs de olika myndigheternas och några av de på platsen varande läkarnas syn på sjukdomens art, dess orsaker och ursprung. De flesta härleder sjukdomen till den ryska flottan, och nämner någon form av smitta. Som främsta sjukdomsorsak nämns dock miasma och de rekommenderade vårdformerna representerade den humoralpatologiska synen. Förste amiralitetsläkaren Arvid Faxe representerar dock en annan åsikt, i det att han enbart tror på sjukdomens överföring via smitta. Epidemin var också ett politiskt problem. Epidemin var en lokal angelägenhet ända till dess att flottans operationer hämmades av manskapsbristen, varefter den blev ett ärende på högsta nivå. Kungen ingrep sommaren 1789 genom att grunda en kommision med rätt vidsträckta befogenheter. I Karlskrona verkar de militära myndigheterna och läkarna ha misstrott och skuldsatt varandra för katastrofen, och förhållandet mellan de till staden sända utredarna och militärerna var likaså inflammerat. Genom källorna återspeglas rivalitet, avund och inbördes konkurrens. Personalbristen var svår, och den skyldiga söktes utanför den egna kretsen. Den danskfödde apotekaren med sina påstott otjänliga mediciner blev en ypperlig syndabock. Örlogsflottan beräknas i sjukdomar ha förlorat omkring 10.000 man i döda, huvudsakligen i Karlskrona (civila inberäknade). Armén och Skärgårdsflottan uppges likadeles ha mist omkring 10.000 man, medan antalet i strid stupade armésoldater endast var ca 1500. Sammanlagt antas alltså ca 20.000 människor ha mist livet; både i återfallsfeber, men även i andra, samtidigt grasserande farsoter. I denna siffra är inte de övriga delarna av riket inberäknade. Epidemin i fråga kan alltså på goda grunder anses vara det svenska 1700-talets största medicinska katastrof.

D-MG Tradeoff and Optimal Codes for a Class of AF and DF Cooperative Communication Protocols

Cooperative relay communication in a fading channel environment under the orthogonal amplify-and-forward (OAF), nonorthogonal and orthogonal selection decode-and-forward (NSDF and OSDF) protocols is considered here. The diversity-multiplexing gain tradeoff (DMT) of the three protocols is determined and DMT-optimal distributed space-time (ST) code constructions are provided. The codes constructed are sphere decodable and in some instances incur minimum possible delay. Included in our results is the perhaps surprising finding that the orthogonal and the nonorthogonal amplify-and-forward (NAF) protocols have identical DMT when the time durations of the broadcast and cooperative phases are optimally chosen to suit the respective protocol. Moreover our code construction for the OAF protocol incurs less delay. Two variants of the NSDF protocol are considered: fixed-NSDF and variable-NSDF protocol. In the variable-NSDF protocol, the fraction of time occupied by the broadcast phase is allowed to vary with multiplexing gain. The variable-NSDF protocol is shown to improve on the DMT of the best previously known static protocol when the number of relays is greater than two. Also included is a DMT optimal code construction for the NAF protocol.