Estudio químico y toxicológico de Festuca Argentina (Speg.) Par. y su comparación con Festuca hieronymi hackel (familia : Gramineae)

El estudio químico y toxicológico de Festuca argentina y el estudio comparativo con Festuca hieronymi se desarrollan en este trabajo de Tesis,que comprende,un Capítulo 1 introductorio donde se establecen los objetivos de esta investigación y se describen además el género Festuca y las dos especies estudiadas. En el Capítulo 2 se indican las características químicas de la familia de las Gramíneas, ya que hasta hace unas décadas sólo se investigaban y se describían en la literatura los metabolitos secundarios de importancia económica obtenidos de la misma, como los hidratos de carbono y las proteinas. Así, se ubica al lector en el contenido de alcaloides, compuestos cianogénicos, lípidos, minerales, polifenoles, proteínas e hidratos de carbono detectado en esta familia. El Capítulo 3 se refiere a la Química Ecológica. En la primera parte se describen las interacciones animal-animal, planta-animal, planta-planta (alelopatia, interacción parásito-huésped) y planta-microorganismo (micotoxinas, molécula señal, fitotoxinas, agentes antimicrobianos), debido a que en el estudio de estas plantas surgieron compuestos que intervienen en algunas de las interacciones mencionadas. Por ello, es necesario introducir al lector en los conceptos fundamentales de la Química Ecológica, en qué consisten los distintos tipos de interacciones conocidas hasta el momento, ilustrándolas con diversos ejemplos. La segunda parte de este capítulo restringe la Química Ecológica a las Gramíneas, haciendo énfasis en la distinta problemática de los integrantes de esta familia, como por ejemplo los compuestos de defensa y los relacionados con interacciones parásito-huésped y planta-microorganismo. En el capítulo 4 se describe a una familia de compuestos hallada en F. argentina, los lignanos, ya que no existen compilaciones químicas completas en la literatura. Comprende la clasificación, nomenclatura (ya que existen controversias en la literatura) y actividad biológica de los lignanos en general, y la biosíntesis, ejemplos y determinación estructural (EM, 1H-RMN y 13C-RMN)de los lignanos derivados de los tetrahidrofurofuranos para lograr así una mejor comprensión de los espectros relacionados analizados en la discusión de esta Tesis. El capitulo 5 consiste en la discusión de la parte experimental de este estudio, detallándose la determinación estructural de los compuestos aislados de estas especies como así también la comparación de las sustancias halladas en los respectivos extractos de éter de petróleo. Así, se identificaron los siguientes compuestosde Festuca argentina: a) Hidrocarburos lineales, n-C12H26 a n-C31H64 1 a 20. b) Ceras, que por hidrólisis generaron:alcoholes, n-hexacosanol 21, campesterol 22, estigmasterol 23, sitosterol 24, dihidrositosterol 25, B-amirina 26, germanicol 27, isobaurenol 28, lupeol 29, hopenol-a 30 y hopeol 31.ácidos grasos, Cn:0 n= 12 a 20, par 33, 34, 35, 36 y 38 y C18:2 37. c) Terpenonas, amirenona 39, germanicona 40, lupenona 41, cicloartanona 42, isomultiflorenona 43 y hopenona 44. d) Aldehídos lineales, n-C18H36O a n-C30H60O (n° par de átomos de carbono) 45 a 51. e) Alcoholes lineales, n-C24H500 a n-C26Hs40 y n-CZBHSSO52, 53, 21 y 54. f) Esteroides, colesterol 32, ∆7-colesterol 55, campesterol 22, estigmasterol 23, ∆7-campesterol 56, sitosterol 24, dihidrositosterol 25, campesterona 57, ∆7-sitosterol 58, ∆7-estigmasterona 59 y sitosterona 60. g) Alcaloides, lolinina 61, N-formilolina 62, lolina 63, N-metillolína 64, ∆5-N-acetillolina 65 y colina 66. h) Lignanos, (-)-pinoresinol 67, (-)-(1S, 2S, 5S, 6R)-2- (4-hidroxifenil)6-(3-metoxi-4-hidroxifenil)— 3,7-dioxabiciclo[3,3,0]octano 68, (-)-pinoresinol-4-O-β-D-glucopiranósido 69 y (+)-medioresino-4-0-β-D-glucopiranósido 70, y por hidrólisis enzimática de este último, medioresinol 71. i) Glicósidos esteroidales, cuya hidrólisis brindó como azúcares: arabinosa, xilosa y glucosa y comoagliconas, colesterol 32,∆7-colesterol 55, campesterol 22, estigmasterol 23, ∆7-campesterol 56, sitosterol 24, dihidrositosterol 25, ∆7-sitosterol 58. j) Flavonoides, canferol—3-0-β-D-glucopiranósido 72, acacetina-7-0-β-Drutinósido 73, apigenina-7-O-β-D-rutinósido 74,apigenina-7-0-β-D-neohesperidósido 75, 5,7,4’-trihidroxi-3’,5’-dimetoxiflavona 76, 5,7.4'—trihidroxiflavonol 77, 5,7,3’,4'-tetrahidroxiflavona 78, apigenina 79. k) Estilbeno, trans-resveratrol 8O.y de Festuca hieronymí: a) Hidrocarburos lineales n-C19H40 1, n-CZOH422 y n-CZZH46 a n-C31H64 4 a 13. b) Terpenonas, 2-heptadecanona C17H340 81 a 2-tricosanona C23H460 84, amirenona 39, germanicona 40, lupenona 41, multiflorenona 85 y bauerenona 86. c) Aldehídos lineales, n-C14H280a n-C30H600 (n° par de átomos de carbono) 87,88 y 45 a 51. d) Alcoholes lineales, n-C24H500 a n-C30H62O 52, 53, 21, 89, S4, 90 y 91. e) Esteroides, colesterol 32, dihidrocolesterol 92, ∆7-colesterol 55, ∆7’22-campesterol 93, campesterol 22, dihidrocampesterol 94,estigmasterol 23, ∆7-campesterol 56, sitosterol 24, dihídrositosterol 25, ∆7-sitosterol 58, ∆7-estigmasterona 59, estigmasta-4,6—dien-3-ol 95. Se describen también los estudios toxicológicos de ambas especies en animales de experimentación y los correspondientes estudios histopatológicos de los órganos afectados. Asimismo, se analizan comparativamente los resultados toxicológicos de F. argentina y de F. hieronyml, con los obtenidos anteriormente con Poa huecu, y con los existentes en literatura referidos a F. arundinacea y a especies de Lolium. Por último, en el capítulo 6 se describe la parte experimental correspondiente a los resultados discutidos en el Capítulo anterior. Se detallan los equipos usados, las reacciones realizadas, los reveladores empleados en CCD y el procesamiento del material vegetal, indicando detalladamente las técnicas separativas y de purificación usadas en cada caso y los datos espectroscópicos (lH-RMN, 13C-RMN,EM, UV e IR, Según el caso) de las sustancias aisladas con las correspondientes asignaciones. Asimismo, seseñalan los ensayos toxicológicos realizados con ambas especies en animales deexperimentación.Fil: Casabuono, Adriana Cristina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina

Modifications of Bordetella bronchiseptica core lipopolysaccharide influence immune response without affecting protective activity

Bordetella bronchiseptica produces respiratory disease primarily in mammals including humans. Although a considerably amount of research has been generated regarding lipopolysaccharide (LPS) role during infection and stimulating innate and adaptive immune response, mechanisms involved in LPS synthesis are still unknown. In this context we searched in B. bronchiseptica genome for putative glycosyltransferases. We found possible genes codifying for enzymes involved in sugar substitution of the LPS structure. We decided to analyse BB3394 to BB3400 genes, closed to a previously described LPS biosynthetic locus in B. pertussis. Particularly, conservation of BB3394 in sequenced B. bronchiseptica genomes suggests the importance of this gene for bacteria normal physiology. Deletion of BB3394 abolished resistance to naive serum as described for other LPS mutants. When purified LPS was analyzed, differences in the LPS core structure were found. Particularly, a GalNA branched sugar substitution in the core was absent in the LPS obtained from BB3394 deletion mutant. Absence of GalNA in core LPS alters immune response in vivo but is able to induce protective response against B. bronchiseptica infection.Facultad de Ciencias Exacta

Bordetella bronchiseptica glycosyltransferase core mutants trigger changes in lipid A structure

Bordetella bronchiseptica, known to infect animals and rarely humans, expresses a lipopolysaccharide that plays an essential role in host interactions, being critical for early clearance of the bacteria. On a B. bronchiseptica 9.73 isolate, mutants defective in the expression of genes involved in the biosynthesis of the core region were previously constructed. Herein, a comparative detailed structural analysis of the expressed lipids A by MALDI-TOF mass spectrometry was performed. The Bb3394 LPS defective in a 2-amino-2-deoxy-d-galacturonic acid lateral residue of the core presented a penta-acylated diglucosamine backbone modified with two glucosamine phosphates, similar to the wild-type lipid A. In contrast, BbLP39, resulting in the interruption of the LPS core oligosaccharide synthesis, presented lipid A species consisting in a diglucosamine backbone N-substituted with C14:0(3-O-C12:0) in C-2 and C14:0(3-O-C14:0) in C-2′, O-acylated with C14:0(3-O-C10:0(3-OH) in C-3′ and with a pyrophosphate in C-1. Regarding Bb3398 also presenting a rough LPS, the lipid A is formed by a hexa-acylated diglucosamine backbone carrying one pyrophosphate group in C-1 and one phosphate in C-4′, both substituted with ethanolamine groups. As far as we know, this is the first description of a phosphoethanolamine modification in B. bronchiseptica lipid A. Our results demonstrate that although gene deletions were not directed to the lipid A moiety, each mutant presented different modifications. MALDI-TOF mass spectrometry was an excellent tool to highlight the structural diversity of the lipid A structures biosynthesized during its transit through the periplasm to the final localization in the outer surface of the outer membrane. [Figure not available: see fulltext.].Fil: Casabuono, Adriana Cristina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; ArgentinaFil: Sisti, Federico Bernardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Fernández, Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Hozbor, Daniela Flavia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Couto, Alicia Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentin

RomA, A Periplasmic Protein Involved in the Synthesis of the Lipopolysaccharide, Tunes Down the Inflammatory Response Triggered by Brucella

Brucellaceae are stealthy pathogens with the ability to survive and replicate in the host in the context of a strong immune response. This capacity relies on several virulence factors that are able to modulate the immune system and in their structural components that have low proinflammatory activities. Lipopolysaccharide (LPS), the main component of the outer membrane, is a central virulence factor of Brucella, and it has been well established that it induces a low inflammatory response. We describe here the identification and characterization of a novel periplasmic protein (RomA) conserved in alpha-proteobacteria, which is involved in the homeostasis of the outer membrane. A mutant in this gene showed several phenotypes, such as membrane defects, altered LPS composition, reduced adhesion, and increased virulence and inflammation. We show that RomA is involved in the synthesis of LPS, probably coordinating part of the biosynthetic complex in the periplasm. Its absence alters the normal synthesis of this macromolecule and affects the homeostasis of the outer membrane, resulting in a strain with a hyperinflammatory phenotype. Our results suggest that the proper synthesis of LPS is central to maximize virulence and minimize inflammation.Fil: Valguarnera, Pablo Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; ArgentinaFil: Spera, Juan Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; ArgentinaFil: Czibener, Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; ArgentinaFil: Fulgenzi, Fabiana Rosa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; ArgentinaFil: Casabuono, Adriana Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Altabe, Silvia Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Pasquevich, Karina Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; ArgentinaFil: Guaimas, Francisco Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; ArgentinaFil: Cassataro, Juliana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; ArgentinaFil: Couto, Alicia Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Ugalde, Juan Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; Argentin

Modifications of Bordetella bronchiseptica core lipopolysaccharide influence immune response without affecting protective activity

Bordetella bronchiseptica produces respiratory disease primarily in mammals including humans. Although a considerably amount of research has been generated regarding lipopolysaccharide (LPS) role during infection and stimulating innate and adaptive immune response, mechanisms involved in LPS synthesis are still unknown. In this context we searched in B. bronchiseptica genome for putative glycosyltransferases. We found possible genes codifying for enzymes involved in sugar substitution of the LPS structure. We decided to analyse BB3394 to BB3400 genes, closed to a previously described LPS biosynthetic locus in B. pertussis. Particularly, conservation of BB3394 in sequenced B. bronchiseptica genomes suggests the importance of this gene for bacteria normal physiology. Deletion of BB3394 abolished resistance to naive serum as described for other LPS mutants. When purified LPS was analyzed, differences in the LPS core structure were found. Particularly, a GalNA branched sugar substitution in the core was absent in the LPS obtained from BB3394 deletion mutant. Absence of GalNA in core LPS alters immune response in vivo but is able to induce protective response against B. bronchiseptica infection.Facultad de Ciencias Exacta

Immunostimulation by Lactobacillus kefiri S-layer proteins with distinct glycosylation patterns requires different lectin partners

S-layer (glyco)-proteins (SLPs) form a nanostructured envelope that covers the surface of different prokaryotes and show immunomodulatory activity. Previously, we have demonstrated that the S-layer glycoprotein from probiotic Lactobacillus kefiri CIDCA 8348 (SLP-8348) is recognized by Mincle (macrophage inducible C-type lectin receptor) and its adjuvanticity depends on the integrity of its glycans. However, the glycan´s structure has not been described so far. Herein, we analyze the glycosylation pattern of three SLPs, SLP-8348, SLP-8321, and SLP-5818, and explore how these patterns impacts their recognition by Ctype lectin receptors (CLRs) and the immunomodulatory effect of the L. kefiri SLPs on antigen-presenting cells. HPAEC-PAD performed after β-elimination showed glucose as the major component in the O-glycans of the three SLPs, however, some differences in the length of hexose chains were observed. No N-glycosylation signals were detected in SLP-8348 and SLP-8321, but SLP5818 was observed to have two sites carrying complex N-glycans based on a site-specific analysis and a glycomic workflow of the permethylated glycans. SLP-8348 was previously shown to enhance LPS-induced activation on both RAW264.7 macrophages and murine BMDCs; we now show SLP-8321 and SLP-5818 have a similar effect regardless of the differences in their glycosylation patterns. Studies performed with BMDCs from CLR-deficient mice revealed that the immunostimulatory activity of SLP-8321 depends on its recognition by Mincle, whereas SLP-5818’s effects are dependent on SignR3 (murine ortholog of human DC-SIGN). These findings encourage further investigation of both the potential application of these SLPs as new adjuvants and the protein glycosylation mechanisms in these bacteria.Fil: Malamud, Mariano. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ciencias Biológicas. Cátedra de Microbiología General; Argentina. University of Veterinary Medicine Hannover; Alemania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; ArgentinaFil: Cavallero, Gustavo Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Subsede del Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Subsede del Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Casabuono, Adriana Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Subsede del Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Subsede del Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Lepenies, Bernd. University of Veterinary Medicine Hannover; AlemaniaFil: Serradell, María de los Ángeles. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ciencias Biológicas. Cátedra de Microbiología General; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; ArgentinaFil: Couto, Alicia Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Subsede del Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Subsede del Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentin

A rhomboid protease gene deletion affects a novel oligosaccharide N-linked to the S-layer glycoprotein of Haloferax volcanii

Rhomboid proteases occur in all domains of life; however, their physiological role is not completely understood, and nothing is known of the biology of these enzymes in Archaea. One of the two rhomboid homologs of Haloferax volcanii (RhoII) is fused to a zinc finger domain. Chromosomal deletion of rhoII was successful, indicating that this gene is not essential for this organism; however, the mutant strain (MIG1) showed reduced motility and increased sensitivity to novobiocin. Membrane preparations of MIG1 were enriched in two glycoproteins, identified as the S-layer glycoprotein and an ABC transporter component. The H. volcanii S-layer glycoprotein has been extensively used as a model to study haloarchaeal protein N-glycosylation. HPLC analysis of oligosaccharides released from the S-layer glycoprotein after PNGase treatment revealed that MIG1 was enriched in species with lower retention times than those derived from the parent strain. Mass spectrometry analysis showed that the wild type glycoprotein released a novel oligosaccharide species corresponding to GlcNAc-GlcNAc(Hex)2-(SQ-Hex)6 in contrast to the mutant protein, which contained the shorter form GlcNAc2(Hex)2-SQ-Hex-SQ. A glycoproteomics approach of the wild type glycopeptide fraction revealed Asn-732 peptide fragments linked to the sulfoquinovose-containing oligosaccharide. This work describes a novel N-linked oligosaccharide containing a repeating SQ-Hex unit bound to Asn-732 of the H. volcanii S-layer glycoprotein, a position that had not been reported as glycosylated. Furthermore, this study provides the first insight on the biological role of rhomboid proteases in Archaea, suggesting a link between protein glycosylation and this protease family.Fil: Parente, Juliana Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; ArgentinaFil: Casabuono, Adriana Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; ArgentinaFil: Ferrari, María Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Paggi, Roberto Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: de Castro, Rosana Esther. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Couto, Alicia Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; ArgentinaFil: Gimenez, Maria Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentin

Lack of Galactose or Galacturonic Acid in <i>Bradyrhizobium japonicum</i> USDA 110 Exopolysaccharide Leads to Different Symbiotic Responses in Soybean

Exopolysaccharide (EPS) and lipopolysaccharide (LPS) from Bradyrhizobium japonicum are important for infection and nodulation of soybean (Glycine max), although their roles are not completely understood. To better understand this, we constructed mutants in B. japonicum USDA 110 impaired in galactose or galacturonic acid incorporation into the EPS without affecting the LPS. The derivative LP 3010 had a deletion of lspL-ugdH and produced EPS without galacturonic acid whereas LP 3013, with an insertion in exoB, produced EPS without galactose. In addition, the strain LP 3017, with both mutations, had EPS devoid of both galactosides. The missing galactosides were not replaced by other sugars. The defects in EPS had different consequences. LP 3010 formed biofilms and nodulated but was defective in competitiveness for nodulation; and, inside nodules, the peribacteroid membranes tended to fuse, leading to the merging of symbiosomes. Meanwhile, LP 3013 and LP 3017 were unable to form biofilms and produced empty pseudonodules but exoB suppressor mutants were obtained when LP 3013 plant inoculation was supplemented with wild-type EPS. Similar phenotypes were observed with all these mutants in G. soja. Therefore, the lack of each galactoside in the EPS has a different functional effect on the B. japonicum-soybean symbiosis.Facultad de Ciencias ExactasInstituto de Biotecnologia y Biologia Molecula

Modifications of Bordetella bronchiseptica core lipopolysaccharide influence immune response without affecting protective activity

Bordetella bronchiseptica produces respiratory disease primarily in mammals including humans. Although a considerably amount of research has been generated regarding lipopolysaccharide (LPS) role during infection and stimulating innate and adaptive immune response, mechanisms involved in LPS synthesis are still unknown. In this context we searched in B. bronchiseptica genome for putative glycosyltransferases. We found possible genes codifying for enzymes involved in sugar substitution of the LPS structure. We decided to analyse BB3394 to BB3400 genes, closed to a previously described LPS biosynthetic locus in B. pertussis. Particularly, conservation of BB3394 in sequenced B. bronchiseptica genomes suggests the importance of this gene for bacteria normal physiology. Deletion of BB3394 abolished resistance to naive serum as described for other LPS mutants. When purified LPS was analyzed, differences in the LPS core structure were found. Particularly, a GalNA branched sugar substitution in the core was absent in the LPS obtained from BB3394 deletion mutant. Absence of GalNA in core LPS alters immune response in vivo but is able to induce protective response against B. bronchiseptica infection.Facultad de Ciencias Exacta

Lack of Galactose or Galacturonic Acid in <i>Bradyrhizobium japonicum</i> USDA 110 Exopolysaccharide Leads to Different Symbiotic Responses in Soybean

Exopolysaccharide (EPS) and lipopolysaccharide (LPS) from Bradyrhizobium japonicum are important for infection and nodulation of soybean (Glycine max), although their roles are not completely understood. To better understand this, we constructed mutants in B. japonicum USDA 110 impaired in galactose or galacturonic acid incorporation into the EPS without affecting the LPS. The derivative LP 3010 had a deletion of lspL-ugdH and produced EPS without galacturonic acid whereas LP 3013, with an insertion in exoB, produced EPS without galactose. In addition, the strain LP 3017, with both mutations, had EPS devoid of both galactosides. The missing galactosides were not replaced by other sugars. The defects in EPS had different consequences. LP 3010 formed biofilms and nodulated but was defective in competitiveness for nodulation; and, inside nodules, the peribacteroid membranes tended to fuse, leading to the merging of symbiosomes. Meanwhile, LP 3013 and LP 3017 were unable to form biofilms and produced empty pseudonodules but exoB suppressor mutants were obtained when LP 3013 plant inoculation was supplemented with wild-type EPS. Similar phenotypes were observed with all these mutants in G. soja. Therefore, the lack of each galactoside in the EPS has a different functional effect on the B. japonicum-soybean symbiosis.Facultad de Ciencias ExactasInstituto de Biotecnologia y Biologia Molecula