Insulin receptor membrane retention by a traceable chimeric mutant

Background: The insulin receptor (IR) regulates glucose homeostasis, cell growth and differentiation. It has been hypothesized that the specific signaling characteristics of IR are in part determined by ligand-receptor complexes localization. Downstream signaling could be triggered from the plasma membrane or from endosomes. Regulation of activated receptor's internalization has been proposed as the mechanism responsible for the differential isoform and ligand-specific signaling. Results: We generated a traceable IR chimera that allows the labeling of the receptor at the cell surface. This mutant binds insulin but fails to get activated and internalized. However, the mutant heterodimerizes with wild type IR inhibiting its auto-phosphorylation and blocking its internalization. IR membrane retention attenuates AP-1 transcriptional activation favoring Akt activation. Conclusions: These results suggest that the mutant acts as a selective dominant negative blocking IR internalization-mediated signaling.Fil: Giudice, Jimena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica; ArgentinaFil: Jares, Elizabeth Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Coluccio Leskow, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica; Argentina. Universidad Nacional de Luján. Departamento de Ciencias Básicas; Argentin

Distinct ErbB2 receptor populations differentially interact with beta1 integrin in breast cancer cell models

ERBB2 is a member of the ERBB family of tyrosine kinase receptors that plays a major role in breast cancer progression. Located at the plasma membrane, ERBB2 forms large clusters in spite of the presence of growth factors. Beta1 integrin, membrane receptor of extracellular matrix proteins, regulates adhesion, migration and invasiveness of breast cancer cells. Physical interaction between beta1 integrin and ERBB2 has been suggested although published data are contradictory. The aim of the present work was to study the interaction between ERBB2 and beta1 integrin in different scenarios of expression and activation. We determined that beta1 integrin and ERBB2 colocalization is dependent on the expression level of both receptors exclusively in adherent cells. In suspension cells, lack of focal adhesions leave integrins free to diffuse on the plasma membrane and interact with ERBB2 even at low expression levels of both receptors. In adherent cells, high expression of beta1 integrin leaves unbound receptors outside focal complexes that diffuse within the plasma membrane and interact with ERBB2 membrane domains. Superresolution imaging showed the existence of two distinct populations of ERBB2: a major population located in large clusters and a minor population outside these structures. Upon ERBB2 overexpression, receptors outside large clusters can freely diffuse at the membrane and interact with integrins. These results reveal how expression levels of beta1 integrin and ERBB2 determine their frequency of colocalization and show that extracellular matrix proteins shape membrane clusters distribution, regulating ERBB2 and beta1 integrin activity in breast cancer cells.Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plat

Insulin and insulin like growth factor II endocytosis and signaling via insulin receptor B

Insulin and insulin-like growth factors (IGFs) act on tetrameric tyrosine kinase receptors controlling essential functions including growth, metabolism, reproduction and longevity. The insulin receptor (IR) binds insulin and IGFs with different affinities triggering different cell responses. RESULTS: We showed that IGF-II induces cell proliferation and gene transcription when IR-B is over-expressed. We combined biotinylated ligands with streptavidin conjugated quantum dots and visible fluorescent proteins to visualize the binding of IGF-II and insulin to IR-B and their ensuing internalization. By confocal microscopy and flow cytometry in living cells, we studied the internalization kinetic through the IR-B of both IGF-II, known to elicit proliferative responses, and insulin, a regulator of metabolism. CONCLUSIONS: IGF-II promotes a faster internalization of IR-B than insulin. We propose that IGF-II differentially activates mitogenic responses through endosomes, while insulin-activated IR-B remains at the plasma membrane. This fact could facilitate the interaction with key effector molecules involved in metabolism regulation.Fil: Giudice, Jimena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Barcos, Lucía Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Guaimas, Francisco Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas - Instituto Tecnológico Chascomús. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas (sede Chascomús); Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Penas Steinhardt, Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral "Profesor R .A. Margni"; ArgentinaFil: Giordano, Luciana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; Argentina. Max Planck Institute for Biophysical. Laboratory of Cellular Dynamics; AlemaniaFil: Jares, Elizabeth Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Coluccio Leskow, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad Nacional de Luján. Departamento de Ciencias Básicas; Argentin

Lactobacillus casei BL23 produces microvesicles carrying proteins that have been associated with its probiotic effect

Archaea, bacteria, and eukarya secrete membrane microvesicles (MVs) as a mechanism for intercellular communication. We report the isolation and characterization of MVs from the probiotic strain Lactobacillus casei BL23. MVs were characterized using analytical high performance techniques, DLS, AFM and TEM. Similar to what has been described for other Gram-positive bacteria, MVs were on the nanometric size range (30-50 nm). MVs carried cytoplasmic components such as DNA, RNA and proteins. Using a proteomic approach (LC-MS), we identified a total of 103 proteins; 13 exclusively present in the MVs. The MVs content included cell envelope associated and secretory proteins, heat and cold shock proteins, several metabolic enzymes, proteases, structural components of the ribosome, membrane transporters, cell wall-associated hydrolases and phage related proteins. In particular, we identified proteins described as mediators of Lactobacillus' probiotic effects such as p40, p75 and the product of LCABL_31160, annotated as an adhesion protein. The presence of these proteins suggests a role for the MVs in the bacteria-gastrointestinal cells interface. The expression and further encapsulation of proteins into MVs of GRAS (Generally Recognized as Safe) bacteria could represent a scientific novelty, with applications in food, nutraceuticals and clinical therapies.Fil: Domínguez Rubio, Ana Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Martinez, Jimena Hebe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Martínez Casillas, Diana Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Centro Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Coluccio Leskow, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina. Universidad Nacional de Luján. Departamento de Ciencias Básicas; ArgentinaFil: Piuri, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Perez, Oscar Edgardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina. Universidad Nacional de Lanus. Departamento de Desarrollo Productivo y Tecnológico; Argentin

Proposed molecular model for electrostatic interactions between insulin and chitosan. Nano-complexation and activity in cultured cells

The objective of this contribution was to propose a model that would explain the nanocomplexes formation between Human Recombinant Insulin (I) and a polydisperse Chitosan (CS). Such an objective implied exploring I and CS concentration conditions that allowed the formation of complexes with defined and reproducible submicronic dimensions. I-CS complexes were obtained by mixing I and CS solutions at pH 2 and then increasing the pH up to 6 promoting electrostatic interactions between them. Colloidal stages of I and I-CS nano-complexes formation were characterized by dynamic light scattering (DLS), ζ-potential, solutions flow behavior and absorbance measurements. 1·10−2%, w/w, of CS allowed covering completely the surface protein aggregates constituting core–shell nano-structures of 200 nm, with a ζ-potential of 17,5 mV. Solution dynamic viscosity results kept relation with different stages of nano-complexation process. Biological activity of I-CS complexes was studied in 3T3-L1 cultured fibroblast showing a delayed and sustained activity as compared to free insulin. I-CS nano-complexes could be an alternative for developing a new generation of drugs allowing I protection from the hostile conditions of the body and increasing its absorption. These findings have basic and practical impacts as they could be exploited to exert the controlled release of I in therapeutic formulations by using the I-CS nano-complexes.Fil: Prudkin Silva, Cecilia Raquel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Martinez, Jimena Hebe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Martínez, Karina Dafne. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Quimicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Quimicos.; ArgentinaFil: Farías Hermosilla, María Estefanía. Universidad Nacional de Luján. Departamento de Tecnología; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Coluccio Leskow, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina. Universidad Nacional de Luján; ArgentinaFil: Perez, Oscar Edgardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad Nacional de Lanús; Argentin

Getting to Know the Gut Microbial Diversity of Metropolitan Buenos Aires Inhabitants

In recent years, the field of immunology has been revolutionized by the growing understanding of the fundamental role of microbiota in the immune system function. The immune system has evolved to maintain a symbiotic relationship with these microbes. The aim of our study was to know in depth the uncharacterized metagenome of the Buenos Aires (BA) city population and its metropolitan area, being the second most populated agglomeration in the southern hemisphere. For this purpose, we evaluated 30 individuals (age: 35.23 ± 8.26 years and BMI: 23.91 ± 3.4 kg/m2), from the general population of BA. The hypervariable regions V3-V4 of the bacterial 16S gene was sequenced by MiSeq-Illumina system, obtaining 47526 ± 4718 sequences/sample. The dominant phyla were Bacteroidetes, Firmicutes, Proteobacteria, Verrucomicrobia, and Actinobacteria. Additionally, we compared the microbiota of BA with other westernized populations (Santiago de Chile, Rosario-Argentina, United States-Human-microbiome-project, Bologna-Italy) and the Hadza population of hunter-gatherers. The unweighted UniFrac clustered together all westernized populations, leaving the hunter-gatherer population from Hadza out. In particular, Santiago de Chile?s population turns out to be the closest to BA?s, principally due to the presence of Verrucomicrobiales of the genus Akkermansia. These microorganisms have been proposed as a hallmark of a healthy gut. Finally, westernized populations showed more abundant metabolism related KEEG pathways than hunter-gatherers, including carbohydrate metabolism (amino sugar and nucleotide sugar metabolism), amino acid metabolism (alanine, aspartate and glutamate metabolism), lipid metabolism, biosynthesis of secondary metabolites, and sulfur metabolism. These findings contribute to promote research and comparison of the microbiome in different human populations, in order to develop more efficient therapeutic strategies for the restoration of a healthy dialogue between host and environment.Fil: Belforte, Fiorella Sabrina. Universidad Nacional de Luján. Departamento de Ciencias Básicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Fernandez, Natalie. Icahn School Of Medicine At Mount Sinai; Estados UnidosFil: Tonin Monzón, Francisco. Universidad Nacional de Luján. Departamento de Ciencias Básicas; ArgentinaFil: Rosso, Ayelen Daiana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Luján. Departamento de Ciencias Básicas; ArgentinaFil: Quesada, Sofía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Luján. Departamento de Ciencias Básicas; ArgentinaFil: Cimolai, María Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Luján; ArgentinaFil: Millán, Andrea Liliana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Inmunología, Genética y Metabolismo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Inmunología, Genética y Metabolismo; ArgentinaFil: Cerrone, Gloria Edith. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Inmunología, Genética y Metabolismo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Inmunología, Genética y Metabolismo; ArgentinaFil: Frechtel, Gustavo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Inmunología, Genética y Metabolismo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Inmunología, Genética y Metabolismo; ArgentinaFil: Burcelin, Rémy. Inserm; Francia. Université Paul Sabatier; FranciaFil: Coluccio Leskow, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Luján. Departamento de Ciencias Básicas; ArgentinaFil: Penas Steinhardt, Alberto. Instituto Universidad de la Fundación "Héctor Barceló"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Luján. Departamento de Ciencias Básicas; Argentin

Fibronectin rescues estrogen receptor α from lysosomal degradation in breast cancer cells

Estrogen receptor α (ERα) is expressed in tissues as diverse as brains and mammary glands. In breast cancer, ERα is a key regulator of tumor progression. Therefore, understanding what activates ERα is critical for cancer treatment in particular and cell biology in general. Using biochemical approaches and superresolution microscopy, we show that estrogen drives membrane ERα into endosomes in breast cancer cells and that its fate is determined by the presence of fibronectin (FN) in the extracellular matrix; it is trafficked to lysosomes in the absence of FN and avoids the lysosomal compartment in its presence. In this context, FN prolongs ERα half-life and strengthens its transcriptional activity. We show that ERα is associated with β1-integrin at the membrane, and this integrin follows the same endocytosis and subcellular trafficking pathway triggered by estrogen. Moreover, ERα+ vesicles are present within human breast tissues, and colocalization with β1-integrin is detected primarily in tumors. Our work unravels a key, clinically relevant mechanism of microenvironmental regulation of ERα signaling.Fil: Sampayo, Rocío Guadalupe. Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Nanosistemas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Oncología "Ángel H. Roffo"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Toscani, Andrés Martin. Universidad Nacional de Luján; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Rubashkin, Matthew G.. University of California; Estados UnidosFil: Thi, Kate. Lawrence Berkeley National Laboratory; Estados UnidosFil: Masullo, Luciano Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Violi, Ianina Lucila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Lakins, Jonathon N.. University of California; Estados UnidosFil: Caceres, Alfredo Oscar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra; ArgentinaFil: Hines, William C.. Lawrence Berkeley National Laboratory; Estados UnidosFil: Coluccio Leskow, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad Nacional de Luján; ArgentinaFil: Stefani, Fernando Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Chialvo, Dante Renato. Universidad de Buenos Aires; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología. Centro Internacional de Estudios Avanzados; ArgentinaFil: Bissell, Mina J.. Lawrence Berkeley National Laboratory; Estados UnidosFil: Weaver, Valerie M.. University of California; Estados UnidosFil: Simian, Marina. Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Nanosistemas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Oncología "Ángel H. Roffo"; Argentin