Anaerobic Carbon Monoxide Dehydrogenase Diversity in the Homoacetogenic Hindgut Microbial Communities of Lower Termites and the Wood Roach

Anaerobic carbon monoxide dehydrogenase (CODH) is a key enzyme in the Wood-Ljungdahl (acetyl-CoA) pathway for acetogenesis performed by homoacetogenic bacteria. Acetate generated by gut bacteria via the acetyl-CoA pathway provides considerable nutrition to wood-feeding dictyopteran insects making CODH important to the obligate mutualism occurring between termites and their hindgut microbiota. To investigate CODH diversity in insect gut communities, we developed the first degenerate primers designed to amplify cooS genes, which encode the catalytic (β) subunit of anaerobic CODH enzyme complexes. These primers target over 68 million combinations of potential forward and reverse cooS primer-binding sequences. We used the primers to identify cooS genes in bacterial isolates from the hindgut of a phylogenetically lower termite and to sample cooS diversity present in a variety of insect hindgut microbial communities including those of three phylogenetically-lower termites, Zootermopsis nevadensis, Reticulitermes hesperus, and Incisitermes minor, a wood-feeding cockroach, Cryptocercus punctulatus, and an omnivorous cockroach, Periplaneta americana. In total, we sequenced and analyzed 151 different cooS genes. These genes encode proteins that group within one of three highly divergent CODH phylogenetic clades. Each insect gut community contained CODH variants from all three of these clades. The patterns of CODH diversity in these communities likely reflect differences in enzyme or physiological function, and suggest that a diversity of microbial species participate in homoacetogenesis in these communities

Cobalamin in inflammation III — glutathionylcobalamin and methylcobalamin/adenosylcobalamin coenzymes: the sword in the stone? How cobalamin may directly regulate the nitric oxide synthases

Several mysteries surround the structure and function of the nitric oxide synthases (NOS). The NOS oxygenase domain structure is unusually open with a large area of solvent that could accommodate an unidentified ligand. The exact mechanism of the two-step five-electron monoxygenation of arginine to NG-hydroxy-L-arginine, thence to citrulline and nitric oxide (NO), is not clear, particularly as arginine/NG-hydroxy-L-arginine is bound at a great distance to the supposed catalytic heme Fe [III], as the anti-stereoisomer. The Return of the Scarlet Pimpernel Paper proposed that cobalamin is a primary indirect regulator of the NOS. An additional direct regulatory effect of the ‘base-off’ dimethylbenzimidazole of glutathionylcobalamin (GSCbl), which may act as a sixth ligand to the heme iron, promote Co-oriented, BH4/BH3 radical catalysed oxidation of L-arginine to NO, and possibly regulate the rate of inducible NOS/NO production by the NOS dimers, is further advanced. The absence of homology between the NOS and methionine synthase/methylmalonyl CoA mutase may enable GSCbl to regulate both sets of enzymes simultaneously by completely separate mechanisms. Thus, cobalamin may exert central control over both pro-and anti-inflammatory systems

Aktywność właściwa peptydaz tkankowych w wędlinach surowych z mięsa niewychłodzonego

Changes in specific activity of cathepsins and trypsin-like tissue peptidase were analysed during the production and 40-day storage of cervelat-type fermented sausage manufactured from hot meat. The specific activity of cathepsins in such a sausage is on the average 30% higher than in similar sausages produced from meat refrigerated for 7 days. The specific activity of the other peptidase does not differ depending on the degree of autolysis of the meat raw materiał. The direction of specific activity changes of the two enzymes in both kinds of the studied sausage is the same, corresponding also to changes in other experimental cycles. The activity of the enzymes is stimulated by the increasing content of common salt, or rather of its natural admixtures. The increasing concentration of salts is due to the decreasing water content in the stored sausages.Analizowano produkcyjną i przechowalniczą (40 dób) zmienność aktywności właściwej katepsyn oraz tkankowej pepsydazy trypsynopodobnej w wędlinach surowych typu serwolatka, produkowanych z mięsa niewychłodzonego po uboju. Stwierdzono, że aktywność właściwa katepsyn w tak wyprodukowanych wędlinach jest przeciętnie o 30% większa niż w podobnych wędlinach, które wytworzono z mięsa przez 7 dób przechowywanego w chłodni. Aktywność właściwa drugiej pepsydazy nie wykazuje natomiast żadnego zróżnicowania, zależnego od zaawansowania autoliz;y mięsnego surowca tych wędlin. Kierunek przechowalniczych zmian aktywności właściwej obu badanych enzymów w obu badanych odmianach wędlin nie różni się od siebie, ani też od stwierdzonego w innych cyklach doświadczalnych. Ich aktywność stymuluje rosnąca zawartość soli kuchennej, a właściwie jej naturalnych przymieszek. Przyczyną coraz większego stężenia tych soli mineralnych jest jednoczesne zmniejszenie się zawartości wody w przechowywanych wędlinach

Wpływ procesu produkcji i przechowywania na aktywność tkankowych peptydaz wędlin surowych

Two complexes of tissue peptidase hydrolases are active in fermented sausage, namely cathepsins and trypsin-like peptidase. Smoking and prolonged storage increases their specific activity, the effect being due to smoking temperature and, during storage, the concentration of hydrogen ions and water content. The latter two factors activate mainly trypsin-like peptidase.W wędlinach surowych typu serwolatki przebadano dynamikę zmian aktywności hydrolaz peptydowych. Doświadczenia przeprowadzono w 4 powtórzeniach w ciągu 46 dni (każde), w tym 40 dni przechowywania. Określano zawartość wody, stężenie jonów wodorowych, aktywność katepsyn i peptydazy trypsynopodobnej. Stwierdzono aktywność obydwu kompleksów enzymów (rys. 1-5). Podczas przechowywania wędlin wzrasta aktywność obu endopeptydaz. Rozmiar aktywności enzymatycznej był modyfikowany jakością użytego surowca mięsnego (tab. 1), stężeniem jonów wodorowych oraz zawartością wody (wodochłonnością) w stopniu statystycznie istotnym odnośnie do trypsynopodobnej peptydazy (tab. 3, rys. 7) oraz w bliskim istotnie statystycznie stopniu na aktywność katepsyn (tab. 2, rys. 6). Na efektywność zmian aktywności specyficznej obu tkankowych hydrolaz peptydowych wpływa także temperatura wędzenia wędlin surowych. Przedyskutowano hipotezy prawdopodobnej budowy hydrolazy peptydowej