Antibakteriális hatású peptidek izolálása nyúltej kazein frakciójából = Isolation of casein-derived antibacterial peptides from rabbit milk

Esetleges antibakteriális hatású peptidek izolálása céljából savas kicsapással izolált nyúl kazein frakciót emésztettünk tripszinnel, kimotripszinnel, pepszinnel és klosztripainnal. A peptid fragmenteket fordított fázisú kromatográfiával tisztítottuk. A gyűjtött frakciókat a kromatogramnak megfelelően összeöntöttük (pool-oztuk) és antibakteriális hatásukat Escherichia coli, Bacillus subtilis és Staphylococcus lentus-szal szemben vizsgáltuk. A pool-ok további tisztításával a tripszin emésztett, antibakteriális hatású peptid fragmentek közül hármat sikerült izolálni és azonosítani: HVEQLLR (béta-kazein, 50-56. aminosav), ILPFIQSLFPFAER (béta-kazein, 64-77. aminosav), és FHLGHLK (alfa-S1-kazein, 19-25. aminosav). Ezeket megszintetizáltattuk, a szintetikus peptideket teszteltük, és azt találtuk, hogy csak a Gram pozitív baktériumok növekedését gátolták. A klosztripain emésztett peptid fragment pool-ok nem mutattak szignifikáns antibakteriális hatást. A kimotripszin és pepszin emésztés számos antibakteriális hatású pool-t eredményezett, de a kimotripszin emésztett pool-ok további tisztításával nem sikerült újabb antibakteriális hatású peptid fragmenteket izolálni. A pepszin emésztéssel előállított pool-ok közül több nem csak a Gram pozitív, hanem a Gram negatív baktériumok növekedését is gátolta. A Gram negatív baktériumok gátlásáért felelős peptid fragmentek izolálása és tesztelése folyamatban van. | Acid precipitated rabbit casein was digested by trypsin, chymotrypsin, pepsin, and clostripain to screen for possible peptides with antibacterial properties. The peptide fragments were separated by reversed-phase chromatography. The collected fractions were pooled and their antibacterial properties tested against Escherichia coli, Bacillus subtilis and Staphylococcus lentus. Three antibacterial peptide fragments derived from the tryptic digestion were isolated and identified. Their sequences were: HVEQLLR (residues 50-56 of beta-casein), ILPFIQSLFPFAER (residues 64-77 of beta-casein), and FHLGHLK (residues 19-25 of alpha-S1-casein). The three peptides were synthesized and found to exert antibacterial effect against Gram positive bacteria only. Peptide fragment pools from clostripain digested casein did not show any significant antibacterial activity. Proteolytic digestion of rabbit casein with chymotripsin and pepsin yielded several peptide fragment pools with antibacterial activity. However, further purification of chymotriptic peptide fragment pools did not result in any significant antibacterial activity. Digestion with pepsin revealed several peptide fragment pools active not only against Gram positive, but also against Gram negative bacteria. The isolation and testing of the corresponding peptide fragments is still in progress

Humán alkalikus foszfatázt termelő transzgenetikus nyulak előállítása lentivirus géntranszferrel = Creating human alkaline phosphatase producing transgenic rabbits by lentiviral gene transfer

SIV lentivírus vektorral GFP-t expresszáló transzgenikus alapító nyulakat állítottunk elő. Legjobb tudásunk szerint lentivírussal elsőként sikerült transzgenikus nyulat előállítanunk világszerte. Mivel azonban az alapító nyulak különböző mértékben mozaikosak, élő zöld utódnyúl nem született. Emiatt az előre nem látható fajspecifikus különbség miatt, a pályázatban eredetileg tervezett emlőszövetspecifikus promóter - humán szöveti nemspecifikus foszfatáz transzgenikus nyulak előállítására lentivírus transzgenezissel nem került sor. Az előmag mikroinjektálással korábban előállított transzgenikus nyulak tejéből, három különböző módon próbáltunk tisztított rekombináns humán szöveti nemspecifikus foszfatáz fehérjét izolálni. A tisztított rekombináns fehérje biológiai hatásának igazolása szepszis egérmodellen folyamatban van. | GFP expressing transgenic rabbits were created with SIV lentiviral vector. To our knowledge those are the first lentiviral transgenic rabbits worldwide. Since the founder rabbits were expressing the transgene in mosaic pattern to different extent, alive green rabbit did not born from any of the founders. Due to this species specific difference in the efficiency of lentiviral transgenesis, we did not try to establish lentiviral transgenic rabbits with the planned mammary gland specific promoter - human tissue non-specific alkaline phosphatase lentiviral construct. From the milk of the human tissue non-specific alkaline phosphatase expressing transgenic rabbits, which were created by pronuclear microinjection we tried to isolate the recombinant protein on three different ways. Evaluation of the biological activity of the purified recombinant human tissue non-specific alkaline phosphatase is in progress

Purinerg receptorok által közvetített hatások komplex vizsgálata: új neuroprotektív terápiás lehetőségek elméleti alapjai = Complex studies on purinergic receptor-mediated actions: a theoretical basis for neuroprotection

Vizsgálataink fő célja a neurotranszmitter felszabadulást serkentő P2 nukleotid receptorok szerepének tisztázása volt fiziológiás és patológiás állapotokban. Feltérképeztük a P2X7 receptort kódoló mRNS eloszlását a központi idegrendszer számos területén. Elsőként azonosítottunk a GABA és glutamát felszabadulás szabályozásában résztvevő, serkentő P2X7 receptorokat a hippokampuszban. Feltártuk a P2X7 receptorok celluláris és szubcelluláris eloszlását ezen agyterületen, igazoltuk a P2X7 receptor részvételét az ATP GABA és glutamát felszabadító hatásában farmakológiai analízis, valamint transzgenikus technológia igénybevételével. Neurokémiai és elektrofizológiai módszerekkel igazoltuk, hogy a P2X7 receptorok funkcionális válaszkészsége fokozódik energiadepriváció hatására. Kimutattuk, hogy a noradrenalin felszabadulást a hippokampuszban serkentő P2X1 és/vagy P2X3 receptorok szabályozzák. Megállapítottuk, hogy az ATP és egyéb purinok képesek önerősítő módon saját felszabadulásukat fokozni a homo- illetve heteroexchange által. Tisztáztuk a mitokondriális inhibitorok és az oxidatív stressz szupraadditív kölcsönhatását a noradrenalin/dopamin felszabadulás kiváltásában a hippokampuszban, illetve a rotenon indukált Parkinson modellben. Feltártuk az IL-1béta purin felszabadulást előidéző hatását. Eredményeink alátámasztották a pályázatban felállított hipotézist, mely szerint a P2X7 vagy egyéb P2X receptorok befolyásolása ígéretes terápiás célpont lehet neurodegeneratív betegségekben. | The main objective of the studies was to identify the role of the facilitatory P2 nucleotide receptors under physiological and pathological conditions. We explored the mRNA expression of P2X7 receptors in several areas of the CNS. We demonstrated for the first time that the activation of P2X7 receptors facilitate the release of GABA and glutamate in the hippocampus, and the cell-type specific distribution of this receptor was also explored. The involvement of P2X7 receptor in the GABA and glutamate releasing effect of ATP was proved by pharmacological analysis and by the utilization of transgenic technology. We also demonstrated by electrophysiological and neurochemical techniques that the functional responsiveness of P2X7 receptors is increased during energy deprivation. On the other hand, the release of noradrenaline is subject to facilitation by P2X1 and /or P2X3 receptors. We identified the homo-and heteroexchange, as a new mechanism, whereby purines could promote the release of each other and themselves. We revealed the supraadditive impact of mitochondrial inhibitors and oxidative stress on noradrenaline release in the hippocampus and on dopamine release in the rotenon induced Parkinson model. In addition the effect of IL-1beta on the release of purines from the hippocampus was also described. In conclusion our findings support our initial hypothesis that P2X7 or other P2X receptors could be attractive therapeutic targets in neurodegenerative diseases

Gondolatok a 2023. év küszöbén

Az írás az Agrárminisztérium Földügyi és Térinformatikai Főosztálya, a Miniszterelnökség Ingatlannyilvántartási és Térképészeti Főosztálya, valamint a Magyar Földmérési, Térképészeti és Távérzékelési Társaság (MFTTT) vezetőinek évértékelő és az új év tekintetében feladatismertető összefoglalója. A földmérés és térképészet ágazati irányításában az egyik legfontosabb feladat 2022-ben is az ágazat működését meghatározó jogszabályok módosításának előkészítése volt. Az új esztendőben elvégzendő feladatok közül a főhatóságok életében kiemelt jelentőséggel bír az osztatlan közös tulajdon megszüntetésére irányuló program folytatása és az e-ingatlan-nyilvántartási projekt beindítása. Az MFTTT célja változatlanul a magyar földmérés és térképészet szakmai-társadalmi eseményeinek szervezése, koordinálása, az elért eredmények közreadása hazai és nemzetközi szinten egyaránt, valamint az ehhez szükséges szervezeti keretek fenntartása

Lack of neuroprotection in the absence of P2X7 receptors in toxin-induced animal models of Parkinson's disease

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Previous studies indicate a role of P2X₇receptors in processes that lead to neuronal death. The main objective of our study was to examine whether genetic deletion or pharmacological blockade of P2X₇receptors influenced dopaminergic cell death in various models of Parkinson's disease (PD).</p> <p>Results</p> <p>mRNA encoding P2X₇and P2X₄receptors was up-regulated after treatment of PC12 cells with 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6- tetrahydropyridine (MPTP). P2X₇antagonists protected against MPTP and rotenone induced toxicity in the LDH assay, but failed to protect after rotenone treatment in the MTT assay in PC12 cells and in primary midbrain culture. <it>In vivo </it>MPTP and <it>in vitro </it>rotenone pretreatments increased the mRNA expression of P2X₇receptors in the striatum and substantia nigra of wild-type mice. Basal mRNA expression of P2X₄receptors was higher in P2X₇knockout mice and was further up-regulated by MPTP treatment. Genetic deletion or pharmacological inhibition of P2X₇receptors did not change survival rate or depletion of striatal endogenous dopamine (DA) content after <it>in vivo </it>MPTP or <it>in vitro </it>rotenone treatment. However, depletion of norepinephrine was significant after MPTP treatment only in P2X₇knockout mice. The basal ATP content was higher in the substantia nigra of wild-type mice, but the ADP level was lower. Rotenone treatment elicited a similar reduction in ATP content in the substantia nigra of both genotypes, whereas reduction of ATP was more pronounced after rotenone treatment in striatal slices of P2X₇deficient mice. Although the endogenous amino acid content remained unchanged, the level of the endocannabinoid, 2-AG, was elevated by rotenone in the striatum of wild-type mice, an effect that was absent in mice deficient in P2X₇receptors.</p> <p>Conclusions</p> <p>We conclude that P2X₇receptor deficiency or inhibition does not support the survival of dopaminergic neurons in an <it>in vivo </it>or <it>in vitro </it>models of PD.</p

Roles Played by the Na+/Ca2+ Exchanger and Hypothermia in the Prevention of Ischemia-Induced Carrier-Mediated Efflux of Catecholamines into the Extracellular Space: Implications for Stroke Therapy

The release of [3H]dopamine ([3H]DA) and [3H]noradrenaline ([3H]NA) in acutely perfused rat striatal and cortical slice preparations was measured at 37 °C and 17 °C under ischemic conditions. The ischemia was simulated by the removal of oxygen and glucose from the Krebs solution. At 37 °C, resting release rates in response to ischemia were increased; in contrast, at 17 °C, resting release rates were significantly reduced, or resting release was completely prevented. The removal of extracellular Ca2+ further increased the release rates of [3H]DA and [3H]NA induced by ischemic conditions. This finding indicated that the Na+/Ca2+ exchanger (NCX), working in reverse in the absence of extracellular Ca2+, fails to trigger the influx of Ca2+ in exchange for Na+ and fails to counteract ischemia by further increasing the intracellular Na+ concentration ([Na+]i). KB-R7943, an inhibitor of NCX, significantly reduced the cytoplasmic resting release rate of catecholamines under ischemic conditions and under conditions where Ca2+ was removed. Hypothermia inhibited the excessive release of [3H]DA in response to ischemia, even in the absence of Ca2+. These findings further indicate that the NCX plays an important role in maintaining a high [Na+]i, a condition that may lead to the reversal of monoamine transporter functions; this effect consequently leads to the excessive cytoplasmic tonic release of monoamines and the reversal of the NCX. Using HPLC combined with scintillation spectrometry, hypothermia, which enhances the stimulation-evoked release of DA, was found to inhibit the efflux of toxic DA metabolites, such as 3,4-dihydroxyphenylacetaldehyde (DOPAL). In slices prepared from human cortical brain tissue removed during elective neurosurgery, the uptake and release values for [3H]NA did not differ from those measured at 37 °C in slices that were previously maintained under hypoxic conditions at 8 °C for 20 h. This result indicates that hypothermia preserves the functions of the transport and release mechanisms, even under hypoxic conditions. Oxidative stress (H2O2), a mediator of ischemic brain injury enhanced the striatal resting release of [3H]DA and its toxic metabolites (DOPAL, quinone). The study supports our earlier findings that during ischemia transmitters are released from the cytoplasm. In addition, the major findings of this study that hypothermia of brain slice preparations prevents the extracellular calcium concentration ([Ca2+]o)-independent non-vesicular transmitter release induced by ischemic insults, inhibiting Na+/Cl--dependent membrane transport of monoamines and their toxic metabolites into the extracellular space, where they can exert toxic effects

Központi idegrendszeri kannabinoid receptorok farmakológiai és funkcionális feltérképezése = Pharmacological and functional mapping central nervous system cannabinoid receptors

Kimutattuk, hogy bár a kannabinoidok GABA felszabadulásra gyakorolt hatását a hippokampuszban a CB1 receptorok közvetítik, ezek a hatások részben fennmaradnak a CB1 receptor genetikai törlése esetén is, valószínűleg egy "tartalék" kannabinoid receptor feldúsulása révén. Elsőként írtuk le és jellemeztük a kannabinoidok gátló hatását a szerotonin felszabadulásra a hippokampuszban. A kannabinoidok hatását a CB1-receptorok közvetítik, és az a szerotonerg terminálisoknak elsősorban egy szubpopulációjára terjed ki. Kimutattuk, hogy az endokannabinoidok a hippokampuszban a bazális IL-1beta produkció szabályozásában is szerepet játszanak, mégpedig stimuláló jelleggel és a P2X7 receptorok közvetítésével. Eredményeink elsőként igazolják, hogy a nucleus accumbens drog addikcióban kiemelten fontos szerepet játszó dopaminerg végződéseiből a kannabinoidok nemcsak a dopaminerg neuronok ventralis tegmentum-ban elhelyezkedő sejttestjeinek stimulálásával, hanem a nucleus accumbensen belüli hatással, dizinhibíciós mechanizmussal is képesek dopamint felszabadítani. Leírtuk a noradrenalin és acetilkolin felszabadulás frekvenciafüggő kannabinerg modulációját a prefrontális kéregben. Kimutattuk, hogy GPR3 receptor genetikai törlése az agyi monoamin tartalmak csökkenéséhez és ezzel korreláló magatartásváltozásokkal jár a szorongás és a depresszió állatkísérletes modelljeiben. | We showed that the effect of cannabinoids on GABA release in the hippocampus is mediated by CB1-cannabinoid receptors. However, these effects are partly maintained after genetic deletion of CB1 receptors, and probably due to a residual, 'backup' cannabinoid receptor, which is overexpressed in CB1 knockouts. We reported for the first time the inhibitory effect of cannabinoids on serotonin release from the hippocampus. The action of cannabinoids is mediated by CB1 receptors, but affects only one subpopulation of serotonergic nerve terminals. We showed that endocannabinoids stimulate basal IL-1beta production in the hippocampus, partly with the participation of P2X7 receptors. We provided the first neurochemical evidence that the activation of CB1 cannabinoid receptors leads to the augmentation of [3H]dopamine efflux via a local GABAA receptor-mediated disinhibitory mechanism in the rat nucleus accumbens. In addition, the frequency dependent modulation of noradrenaline and acetylcholine release by cannabinoids is characterized in the prefrontal cortex. We also showed that genetical deletion of GPR3 receptor leads to the depletion of monoamine content in the brain and consistent alterations of behavior in animal models of anxiety and depression

GPR3 Receptor, a Novel Actor in the Emotional-Like Responses

GPR3 is an orphan G protein-coupled receptor endowed with constitutive Gs signaling activity, which is expressed broadly in the central nervous system, with maximal expression in the habenula. We investigated the consequences of its genetic deletion in several behavioral paradigms and on neurotransmission. Compared to wild-type, hippocampal neurons from Gpr3−/− mice displayed lower basal intracellular cAMP levels, consistent with the strong constitutive activity of GPR3 in transiently transfected cells. Behavioral analyses revealed that Gpr3−/− mice exhibited a high level of avoidance of novel and unfamiliar environment, associated with increased stress reactivity in behavioral despair paradigms and aggressive behavior in the resident-intruder test. On the contrary, no deficit was found in the learning ability to avoid an aversive event in active avoidance task. The reduced ability of Gpr3−/− mice to cope with stress was unrelated to dysfunction of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis, with Gpr3−/− mice showing normal corticosterone production under basal or stressful conditions. In contrast, dramatic alterations of monoamine contents were found in hippocampus, hypothalamus and frontal cortex of Gpr3−/− mice. Our results establish a link between tonic stimulation of the cAMP signaling pathway by GPR3 and control of neurotransmission by monoamines throughout the forebrain. GPR3 qualifies as a new player in the modulation of behavioral responses to stress and constitutes a novel promising pharmacological target for treatment of emotional disorders