Glycosylation and pyranose-furanose isomerization of carbohydrates using HClO4-SiO2: Synthesis of oligosaccharides containing galactofuranose

A series of di- and trisaccharides containing galactofuranose were synthesized using HClO4-SiO2 catalyzed glycosylation and ring transformation for the conversion of galactopyranose to galactofuranose. Yields in glycosylations and ring transformation reactions were excellent.

Galactofuranose in Mycoplasma mycoides is important for membrane integrity and conceals adhesins but does not contribute to serum resistance.

Mycoplasma mycoides subsp. capri (Mmc) and subsp. mycoides (Mmm) are important ruminant pathogens worldwide causing diseases such as pleuropneumonia, mastitis and septicaemia. They express galactofuranose residues on their surface, but their role in pathogenesis has not yet been determined. The M. mycoides genomes contain up to several copies of the glf gene, which encodes an enzyme catalysing the last step in the synthesis of galactofuranose. We generated a deletion of the glf gene in a strain of Mmc using genome transplantation and tandem repeat endonuclease coupled cleavage (TREC) with yeast as an intermediary host for the genome editing. As expected, the resulting YCp1.1-Δglf strain did not produce the galactofuranose-containing glycans as shown by immunoblots and immuno-electronmicroscopy employing a galactofuranose specific monoclonal antibody. The mutant lacking galactofuranose exhibited a decreased growth rate and a significantly enhanced adhesion to small ruminant cells. The mutant was also 'leaking' as revealed by a β-galactosidase-based assay employing a membrane impermeable substrate. These findings indicate that galactofuranose-containing polysaccharides conceal adhesins and are important for membrane integrity. Unexpectedly, the mutant strain showed increased serum resistance.

Perfil de secreção de citocinas e de ativação de células endoteliais após interação com cepas selvagens e mutantes de Aspergillus fumigatus

Apesar do desenvolvimento de novas drogas antifúngicas e da sua utilização como terapia profilática visando à prevenção de infecções fúngicas invasivas, estas ainda constituem-se num problema emergente, com elevadas taxas de mortalidade. Neste contexto, destaca-se a aspergilose invasiva, uma infecção fúngica oportunista que acomete pacientes com neutropenia profunda e prolongada, principalmente os pacientes com leucemia aguda ou submetidos a transplante de medula óssea. Aspergillus fumigatus, um fungo filamentoso, é o principal agente etiológico da aspergilose invasiva, sendo um patógeno angioinvasivo. As hifas deste fungo são capazes de causar injúria e ativação endotelial, induzindo o endotélio a um fenótipo pró-trombótico, que por sua vez, é mediado pela secreção de citocinas pró-inflamatórias, em especial, o TNF-α. O presente trabalho teve como objetivo estudar a capacidade de cepas mutantes de A. fumigatus em ativar células endoteliais, avaliando o perfil de secreção de citocinas em meio condicionado e a expressão de fator tecidual. Resumidamente, monocamadas confluentes de células endoteliais isoladas da veia umbilical humana foram incubadas com conídios e tubos germinativos de cepas selvagens (Af293 e Ku80) e mutantes (Δugm1, ΔcalA, ΔcrzA, ΔprtT) de A. fumigatus. A taxa de adesão e endocitose destas cepas às monocamadas de HUVEC foi avaliada a partir de um ensaio quantitativo de imunofluorescência diferencial. O perfil cinético de secreção de citocinas foi determinado em meio condicionado das HUVECs, por ensaio de multiplex para IL-6, IL-8 e TNF-α. A ativação endotelial, por sua vez, foi determinada pela expressão de fator tecidual por RT-PCR em tempo real. Os resultados obtidos demonstraram que a mutante para o gene ugm1, responsável por codificar a enzima UDP-galactopiranose mutase, que converte resíduos de galactopiranose a galactofuranose, apresentou um fenótipo hiperaderente às células endoteliais e um estímulo 10 vezes maior à secreção de TNF-α e 2,5 vezes maior a secreção de IL-6, quando comparada a ativação observada para as cepas selvagens. A galactofuranose é um componente importante de glicoconjugados da parede celular de A. fumigatus. Dessa forma, a ausência desse monossacarídeo na célula fúngica leva a um mecanismo compensatório caracterizado por um aumento na expressão de moléculas de galactosaminogalactana na parede celular. De maneira contrária, mutantes para os genes calA e crzA, apresentaram um fenótipo hipoaderente às HUVECs e uma perda na capacidade de induzir a secreção de citocinas e ativar o endotélio. Essas mutantes apresentam deleções que interferem na via de cálcio/calcineurina, responsável por regular a morfogênese e virulência de A. fumigatus, além de apresentarem alterações no conteúdo de beta-1-3 glucana. Já a cepa ΔprtT, mutante para o fator de transcrição prtT que regula a secreção de múltiplas proteases, apresentou um fenótipo de adesão, estímulo e ativação endotelial semelhante ao observado para as cepas selvagens. A comparação entre a capacidade de conídios e tubos germinativos em ativar células endoteliais, corroborou achados anteriores da literatura que reportam que só hifas são capazes de ativar células endoteliais, independentemente da sua viabilidade. Os dados deste estudo permitiram concluir que dentre os componentes de superfície celular de A. fumigatus, os polímeros de galactose, em especial a galactosaminogalactana, parecem ser responsáveis, pelo menos em parte, pelos mecanismos de interação e ativação endotelial.

Intelectin gene from the grass carp Ctenopharyngodon idella: cDNA cloning, tissue expression, and immunohistochemical localization

The cDNA encoding grass carp intelectin was isolated from a head kidney cDNA library, and termed gcIntL. The deduced amino acid sequence of gcIntL consists of 318 amino acids, and about 55% identical and 74% similar to human intelectin, which is a new type of lectin recognizing galactofuranose, and plays a role in the recognition of bacteria-specific components in animal hosts. The gcIntL gene consists of seven exons and six introns, spacing over approximately 3 kb of genomic sequence. Phylogenetic analysis clearly demonstrated that the gcIntL formed a clade with Danio rerio intelectin and 35 kDa serum lectin. By real-time quantitative RT-PCR analysis, gcIntL transcripts were significantly induced in head kidney, trunk kidney, spleen, and intestine from LPS-stimulated fish. RT-PCR and Western blotting analysis demonstrated that the mRNA and protein of gcIntL gene have the same expression pattern, and both were detected in brain, gill, intestine, head kidney, trunk kidney, spleen, and heart. Furthermore, gcIntL protein could be detected in gill, intestine, trunk kidney, head kidney, spleen, heart, and brain including medulla oblongata and optic lobe, as determined by immunohistochemistry. This is the first report of intelectin expression pattern in fish, and of recombinant gcIntL and polyclonal antibody against gcIntL. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.