Analysis of triglyceride synthesis unveils a green algal soluble diacylglycerol acyltransferase and provides clues to potential enzymatic components of the chloroplast pathway.

BACKGROUND: Microalgal triglyceride (TAG) synthesis has attracted considerable attention. Particular emphasis has been put towards characterizing the algal homologs of the canonical rate-limiting enzymes, diacylglycerol acyltransferase (DGAT) and phospholipid:diacylglycerol acyltransferase (PDAT). Less work has been done to analyze homologs from a phylogenetic perspective. In this work, we used HMMER iterative profiling and phylogenetic and functional analyses to determine the number and sequence characteristics of algal DGAT and PDAT, as well as related sequences that constitute their corresponding superfamilies. We included most algae with available genomes, as well as representative eukaryotic and prokaryotic species. RESULTS: Amongst our main findings, we identified a novel clade of DGAT1-like proteins exclusive to red algae and glaucophyta and a previously uncharacterized subclade of DGAT2 proteins with an unusual number of transmembrane segments. Our analysis also revealed the existence of a novel DGAT exclusive to green algae with moderate similarity to plant soluble DGAT3. The DGAT3 clade shares a most recent ancestor with a group of uncharacterized proteins from cyanobacteria. Subcellular targeting prediction suggests that most green algal DGAT3 proteins are imported to the chloroplast, evidencing that the green algal chloroplast might have a soluble pathway for the de novo synthesis of TAGs. Heterologous expression of C. reinhardtii DGAT3 produces an increase in the accumulation of TAG, as evidenced by thin layer chromatography. CONCLUSIONS: Our analysis contributes to advance in the knowledge of complex superfamilies involved in lipid metabolism and provides clues to possible enzymatic players of chloroplast TAG synthesis.

Progesterone regulates the expression and activity of two mouse isoforms of the glycoprotein folding sensor UDP-Glc: glycoprotein glucosyltransferase (UGGT).

UDP-Glucose:glycoprotein glucosyltransferase (UGGT) is a central component of the endoplasmic reticulum (ER) glycoprotein-folding quality control system, which prevents the exit of partially folded species. UGGT activity can be regulated by the accumulation of misfolded proteins in the ER, a stimulus that triggers a complex signaling pathway known as unfolded protein response (UPR) which is closely associated with inflammation and disease. In this work, we investigated the effect of progesterone (P4) on the expression and activity of UGGT in a mouse hybridoma. We detected the expression of two UGGT isoforms, UGGT1 and UGGT2, and demonstrated that both isoforms are active in these cells. Interestingly, the expression of each isoform is regulated by high physiological P4 concentrations. This work provides the first evidence of a hormonal regulation of UGGT isoform expression and activity, which might influence the glycoprotein quality control mechanism. These findings could contribute to the study of pathologies triggered by the accumulation of misfolded proteins.

Multiparity increases trophoblast invasion and vascular endothelial growth factor expression at the maternal-fetal interface in mice.

To analyze immunomodulating effects related to parity status, we studied trophoblast invasion grade, placental expression and systemic concentration of VEGF and its receptor Flt-1 in normal fertile (CBA/JxBALB/c) mice and abortion-prone (CBA/JxDBA/2) H-2(d)xH-2(k) mice. BALB/c or DBA/2 mated CBA/J females were, respectively, divided into the following groups: primiparous young (3.0+/-0.5 months old); primiparous old (8.5+/-0.5 months old) and multiparous old (8.5+/-0.5 months old, with 4 pregnancies). Immunohistochemical analysis of term placentae from both multiparous groups revealed various layers of invasive trophoblast tissue, identified as cytokeratin+/vimentin- cells, in contrast to the single layer detected in the placentae of primiparous animals, indicating that multiparity increases trophoblast invasion regardless of the success of the pregnancy outcome. Invasive trophoblast tissue from primiparous CBA/JxDBA/2 placentae showed diminished VEGF expression in comparison with the normal fertile group, while both multiparous groups demonstrated high expression of VEGF in the invasive trophoblast tissue. Placental expression of Flt-1 was similar in all groups. However, the primiparous CBA/JxBALB/c group showed the highest plasma concentration of sFlt-1 at term, while both multiparous groups demonstrated low circulating levels. No differences in circulating VEGF levels were observed among the groups. These results demonstrate an increase in trophoblast invasion tissue and expression of VEGF in the maternal-fetal interface in multiparous mice compared to primiparous mice. Moreover, the placenta appears to be able to regulate the circulating levels of VEGF by releasing sFlt-1.

Los anticuerpos bloqueantes: ¿beneficiosos o perjudiciales para el huésped?: importancia de su identificación y dosaje / Blocking antibodies: beneficial or harmful to the host?: significance of their identification and quantification

Durante una respuesta inmune ocurren cambios en la cantidad y calidad de los anticuerpos que se sintetizan. En el presente trabajo se describen las propiedades fisicoquímicas y el comportamiento biológico de los anticuerpos asimétricos, así como su funcionamiento beneficioso o perjudicial para el huésped, de acuerdo con la naturaleza del antígeno y la situación particular en la que actúan. Estos anticuerpos son de la clase IgG, actúan como bloqueantes, univalentes, incapaces de formar complejos adecuados para la activación de los mecanismos biológicos que llevan al daño del agente agresor. Tienen dos paratopes, uno de los cuales es de muy baja afinidad para el antígeno, lo que es consecuencia de un impedimento estérico originado por un hidrato de carbono del tipo high mannose, que determina la asimetría funcional, haciendo que se comporten como univalentes. Cuando los anticuerpos asimétricos tienen especificidad para antígenos propios son beneficiosos para el huésped, participando en los mecanismos de la tolerancia, siendo perjudiciales cuando los antígenos son extraños, como ocurre en las infecciones microbianas crónicas. Los anticuerpos asimétricos cumplen una función beneficiosa durante la preñez, no obstante de que los antígenos fetales de origen paterno, responsables del proceso son extraños para el huésped. La placenta secreta factores (moléculas) que regulan la síntesis de éstos anticuerpos, favoreciendo por éste mecanismo la sobrevida del feto en el útero materno. Finalmente, en el trabajo se describen métodos para detección y dosaje de anticuerpos bloqueantes así como ejemplos para la interpretación de los resultados obtenidos (AU)

Los anticuerpos bloqueantes: ¿beneficiosos o perjudiciales para el huésped?: importancia de su identificación y dosaje / Blocking antibodies: beneficial or harmful to the host?: significance of their identification and quantification

Durante una respuesta inmune ocurren cambios en la cantidad y calidad de los anticuerpos que se sintetizan. En el presente trabajo se describen las propiedades fisicoquímicas y el comportamiento biológico de los anticuerpos asimétricos, así como su funcionamiento beneficioso o perjudicial para el huésped, de acuerdo con la naturaleza del antígeno y la situación particular en la que actúan. Estos anticuerpos son de la clase IgG, actúan como bloqueantes, univalentes, incapaces de formar complejos adecuados para la activación de los mecanismos biológicos que llevan al daño del agente agresor. Tienen dos paratopes, uno de los cuales es de muy baja afinidad para el antígeno, lo que es consecuencia de un impedimento estérico originado por un hidrato de carbono del tipo high mannose, que determina la asimetría funcional, haciendo que se comporten como univalentes. Cuando los anticuerpos asimétricos tienen especificidad para antígenos propios son beneficiosos para el huésped, participando en los mecanismos de la tolerancia, siendo perjudiciales cuando los antígenos son extraños, como ocurre en las infecciones microbianas crónicas. Los anticuerpos asimétricos cumplen una función beneficiosa durante la preñez, no obstante de que los antígenos fetales de origen paterno, responsables del proceso son extraños para el huésped. La placenta secreta factores (moléculas) que regulan la síntesis de éstos anticuerpos, favoreciendo por éste mecanismo la sobrevida del feto en el útero materno. Finalmente, en el trabajo se describen métodos para detección y dosaje de anticuerpos bloqueantes así como ejemplos para la interpretación de los resultados obtenidos