In vitro activation and enzyme kinetic analysis of recombinant midgut serine proteases from the Dengue vector mosquito Aedes aegypti

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>The major Dengue virus vector <it>Aedes aegypti </it>requires nutrients obtained from blood meal proteins to complete the gonotrophic cycle. Although bioinformatic analyses of <it>Ae. aegypti </it>midgut serine proteases have provided evolutionary insights, very little is known about the biochemical activity of these digestive enzymes.</p> <p>Results</p> <p>We used peptide specific antibodies to show that midgut serine proteases are expressed as zymogen precursors, which are cleaved to the mature form after blood feeding. Since midgut protein levels are insufficient to purify active proteases directly from blood fed mosquitoes, we engineered recombinant proteins encoding a heterologous enterokinase cleavage site to permit generation of the bona fide mature form of four midgut serine proteases (AaET, AaLT, AaSPVI, AaSPVII) for enzyme kinetic analysis. Cleavage of the chromogenic trypsin substrate BApNA showed that AaET has a catalytic efficiency (k_cat/K_M) that is ~30 times higher than bovine trypsin, and ~2-3 times higher than AaSPVI and AaSPVII, however, AaLT does not cleave BApNA. To measure the enzyme activities of the mosquito midgut proteases using natural substrates, we developed a quantitative cleavage assay based on cleavage of albumin and hemoglobin proteins. These studies revealed that the recombinant AaLT enzyme was indeed catalytically active, and cleaved albumin and hemoglobin with equivalent efficiency to that of AaET, AaSPVI, and AaSPVII. Structural modeling of the AaLT and AaSPVI mature forms indicated that AaLT is most similar to serine collagenases, whereas AaSPVI appears to be a classic trypsin.</p> <p>Conclusions</p> <p>These data show that <it>in vitro </it>activation of recombinant serine proteases containing a heterologous enterokinase cleavage site can be used to investigate enzyme kinetics and substrate cleavage properties of biologically important mosquito proteases.</p

(farsi - فارسی‎) 2023 تقویم علمی مکتب

El proyecto “Calendario Científico Escolar 2023” ha consistido en la elaboración de un calendario dirigido al alumnado de educación primaria y secundaria obligatoria. Cada día se ha recogido un aniversario científico o tecnológico como, por ejemplo, nacimientos de personas de estos ámbitos o conmemoraciones de hallazgos destacables. Además, el calendario se acompaña de una guía didáctica con orientaciones para el aprovechamiento educativo transversal del calendario en las clases, incluyendo actividades adaptadas a cada rango de edad y al alumnado con necesidades especiales. Se trata de la cuarta edición de este proyecto de divulgación científica.Proyecto FCT-21-17253 de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT); Agencia Estatal de Investigación (España); Ministerio de Ciencia e Innovación; Consejo Superior de Investigaciones Científicas; Universidad de León; Delegación del CSIC en Castilla y León; Instituto de Ganadería de Montaña (IGM, CSIC-ULE); Casa de la Ciència de Valencia (CSIC); Cátedra de Cultura Científica de la Universidad del País Vasco/ Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU); People Help; University of California-Davis; Academia de la Llingua Asturiana; Federación Española de Esperanto; Teagasc; PuraVida Software; Universidad de Zaragoza; Casa Árabe; CSIC Delegació a Catalunya; CCULT.org; Museo Didáctico e Interactivo de Ciencias de la Vega Baja del Segura (MUDIC VBS-CV); Universidad Miguel Hernández; Unidade de Divulgación Científica e Cultural - Universidade da Coruña; Asociación Cultural Nogará Religada .Mujeres con Ciencia; Asociaţia Secular-Umanistă din România; Instituto Geológico y Minero de España (IGME); Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CSIC-UAM); Asociación Española para el Avance de la Ciencia (AEAC); Centro de Investigación del Cáncer (CIC, CSIC-USAL); Discapacitodos; Universitat de les Illes Balears (UIB); Comisión Mujeres y Ciencia de la Sociedad Geológica de España; Institut d’Investigació en Intel.ligéncia Artificial (IIIA-CSIC); Centre for Research in Agricultural Genomics (GRAG, CSIC-UAB-ICREA); Escuela de Estudios Hispano-americanos (CSIC); Institut Botànic de Barcelona (IIB, CSIC-Ajuntament Barcelona); Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB, CSIC); Institut de Ciències del Mar (ICM, CSIC); PRISMA – Asociación para la diversidad afectivo-sexual y de género en ciencia, tecnología e innovación; Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA, CSIC); Círculo Escéptico; Civiencia; Universidad Autónoma de Madrid; Escuela de Estudios Árabes (CSIC); Evento Ciencia; Europa Laica; Universidad de Oviedo; Institut de Microelectrònica de Barcelona - Centre Nacional de Microelectrònica (IMB-CNM, CSIC); Centre d'Estudis Avançats de Blanes (CEAB, CSIC). ePeer reviewe

Scienca lerneja kalendaro 2023 (esperanto)

El proyecto “Calendario Científico Escolar 2023” ha consistido en la elaboración de un calendario dirigido al alumnado de educación primaria y secundaria obligatoria. Cada día se ha recogido un aniversario científico o tecnológico como, por ejemplo, nacimientos de personas de estos ámbitos o conmemoraciones de hallazgos destacables. Además, el calendario se acompaña de una guía didáctica con orientaciones para el aprovechamiento educativo transversal del calendario en las clases, incluyendo actividades adaptadas a cada rango de edad y al alumnado con necesidades especiales. Se trata de la cuarta edición de este proyecto de divulgación científica.Proyecto FCT-21-17253 de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT); Agencia Estatal de Investigación (España); Ministerio de Ciencia e Innovación; Consejo Superior de Investigaciones Científicas; Universidad de León; Delegación del CSIC en Castilla y León; Instituto de Ganadería de Montaña (IGM, CSIC-ULE); Casa de la Ciència de Valencia (CSIC); Cátedra de Cultura Científica de la Universidad del País Vasco/ Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU); People Help; University of California-Davis; Academia de la Llingua Asturiana; Federación Española de Esperanto; Teagasc; PuraVida Software; Universidad de Zaragoza; Casa Árabe; CSIC Delegació a Catalunya; CCULT.org; Museo Didáctico e Interactivo de Ciencias de la Vega Baja del Segura (MUDIC VBS-CV); Universidad Miguel Hernández; Unidade de Divulgación Científica e Cultural - Universidade da Coruña; Asociación Cultural Nogará Religada.Mujeres con Ciencia; Asociaţia Secular-Umanistă din România; Instituto Geológico y Minero de España (IGME); Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CSIC-UAM); Asociación Española para el Avance de la Ciencia (AEAC); Centro de Investigación del Cáncer (CIC, CSIC-USAL); Discapacitodos; Universitat de les Illes Balears (UIB); Comisión Mujeres y Ciencia de la Sociedad Geológica de España; Institut d’Investigació en Intel.ligéncia Artificial (IIIA-CSIC); Centre for Research in Agricultural Genomics (GRAG, CSIC-UAB-ICREA); Escuela de Estudios Hispano-americanos (CSIC); Institut Botànic de Barcelona (IIB, CSIC-Ajuntament Barcelona); Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB, CSIC); Institut de Ciències del Mar (ICM, CSIC); PRISMA – Asociación para la diversidad afectivo-sexual y de género en ciencia, tecnología e innovación; Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA, CSIC); Círculo Escéptico; Civiencia; Universidad Autónoma de Madrid; Escuela de Estudios Árabes (CSIC); Evento Ciencia; Europa Laica; Universidad de Oviedo; Institut de Microelectrònica de Barcelona - Centre Nacional de Microelectrònica (IMB-CNM, CSIC); Centre d'Estudis Avançats de Blanes (CEAB, CSIC).Peer reviewe

(árabe - العربية‎) 2023 الرزنامة الدراسية العلمية

El proyecto “Calendario Científico Escolar 2023” ha consistido en la elaboración de un calendario dirigido al alumnado de educación primaria y secundaria obligatoria. Cada día se ha recogido un aniversario científico o tecnológico como, por ejemplo, nacimientos de personas de estos ámbitos o conmemoraciones de hallazgos destacables. Además, el calendario se acompaña de una guía didáctica con orientaciones para el aprovechamiento educativo transversal del calendario en las clases, incluyendo actividades adaptadas a cada rango de edad y al alumnado con necesidades especiales. Se trata de la cuarta edición de este proyecto de divulgación científica.Proyecto FCT-21-17253 de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT); Agencia Estatal de Investigación (España); Ministerio de Ciencia e Innovación; Consejo Superior de Investigaciones Científicas; Universidad de León; Delegación del CSIC en Castilla y León; Instituto de Ganadería de Montaña (IGM, CSIC-ULE); Casa de la Ciència de Valencia (CSIC); Cátedra de Cultura Científica de la Universidad del País Vasco/ Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU); People Help; University of California-Davis; Academia de la Llingua Asturiana; Federación Española de Esperanto; Teagasc; PuraVida Software; Universidad de Zaragoza; Casa Árabe; CSIC Delegació a Catalunya; CCULT.org; Museo Didáctico e Interactivo de Ciencias de la Vega Baja del Segura (MUDIC VBS-CV); Universidad Miguel Hernández; Unidade de Divulgación Científica e Cultural - Universidade da Coruña; Asociación Cultural Nogará Religada.Mujeres con Ciencia; Asociaţia Secular-Umanistă din România; Instituto Geológico y Minero de España (IGME); Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CSIC-UAM); Asociación Española para el Avance de la Ciencia (AEAC); Centro de Investigación del Cáncer (CIC, CSIC-USAL); Discapacitodos; Universitat de les Illes Balears (UIB); Comisión Mujeres y Ciencia de la Sociedad Geológica de España; Institut d’Investigació en Intel.ligéncia Artificial (IIIA-CSIC); Centre for Research in Agricultural Genomics (GRAG, CSIC-UAB-ICREA); Escuela de Estudios Hispano-americanos (CSIC); Institut Botànic de Barcelona (IIB, CSIC-Ajuntament Barcelona); Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB, CSIC); Institut de Ciències del Mar (ICM, CSIC); PRISMA – Asociación para la diversidad afectivo-sexual y de género en ciencia, tecnología e innovación; Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA, CSIC); Círculo Escéptico; Civiencia; Universidad Autónoma de Madrid; Escuela de Estudios Árabes (CSIC); Evento Ciencia; Europa Laica; Universidad de Oviedo; Institut de Microelectrònica de Barcelona - Centre Nacional de Microelectrònica (IMB-CNM, CSIC); Centre d'Estudis Avançats de Blanes (CEAB, CSIC).Peer reviewe

Calendário Científico Escolar 2023 (português-BR)

El proyecto “Calendario Científico Escolar 2023” ha consistido en la elaboración de un calendario dirigido al alumnado de educación primaria y secundaria obligatoria. Cada día se ha recogido un aniversario científico o tecnológico como, por ejemplo, nacimientos de personas de estos ámbitos o conmemoraciones de hallazgos destacables. Además, el calendario se acompaña de una guía didáctica con orientaciones para el aprovechamiento educativo transversal del calendario en las clases, incluyendo actividades adaptadas a cada rango de edad y al alumnado con necesidades especiales. Se trata de la cuarta edición de este proyecto de divulgación científica.Proyecto FCT-21-17253 de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT); Agencia Estatal de Investigación (España); Ministerio de Ciencia e Innovación; Consejo Superior de Investigaciones Científicas; Universidad de León; Delegación del CSIC en Castilla y León; Instituto de Ganadería de Montaña (IGM, CSIC-ULE); Casa de la Ciència de Valencia (CSIC); Cátedra de Cultura Científica de la Universidad del País Vasco/ Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU); People Help; University of California-Davis; Academia de la Llingua Asturiana; Federación Española de Esperanto; Teagasc; PuraVida Software; Universidad de Zaragoza; Casa Árabe; CSIC Delegació a Catalunya; CCULT.org; Museo Didáctico e Interactivo de Ciencias de la Vega Baja del Segura (MUDIC VBS-CV); Universidad Miguel Hernández; Unidade de Divulgación Científica e Cultural - Universidade da Coruña; Asociación Cultural Nogará Religada.Mujeres con Ciencia; Asociaţia Secular-Umanistă din România; Instituto Geológico y Minero de España (IGME); Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CSIC-UAM); Asociación Española para el Avance de la Ciencia (AEAC); Centro de Investigación del Cáncer (CIC, CSIC-USAL); Discapacitodos; Universitat de les Illes Balears (UIB); Comisión Mujeres y Ciencia de la Sociedad Geológica de España; Institut d’Investigació en Intel.ligéncia Artificial (IIIA-CSIC); Centre for Research in Agricultural Genomics (GRAG, CSIC-UAB-ICREA); Escuela de Estudios Hispano-americanos (CSIC); Institut Botànic de Barcelona (IIB, CSIC-Ajuntament Barcelona); Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB, CSIC); Institut de Ciències del Mar (ICM, CSIC); PRISMA – Asociación para la diversidad afectivo-sexual y de género en ciencia, tecnología e innovación; Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA, CSIC); Círculo Escéptico; Civiencia; Universidad Autónoma de Madrid; Escuela de Estudios Árabes (CSIC); Evento Ciencia; Europa Laica; Universidad de Oviedo; Institut de Microelectrònica de Barcelona - Centre Nacional de Microelectrònica (IMB-CNM, CSIC); Centre d'Estudis Avançats de Blanes (CEAB, CSIC).Peer reviewe

Scientific school calendar 2023 (English)

El proyecto “Calendario Científico Escolar 2023” ha consistido en la elaboración de un calendario dirigido al alumnado de educación primaria y secundaria obligatoria. Cada día se ha recogido un aniversario científico o tecnológico como, por ejemplo, nacimientos de personas de estos ámbitos o conmemoraciones de hallazgos destacables. Además, el calendario se acompaña de una guía didáctica con orientaciones para el aprovechamiento educativo transversal del calendario en las clases, incluyendo actividades adaptadas a cada rango de edad y al alumnado con necesidades especiales. Se trata de la cuarta edición de este proyecto de divulgación científica.Proyecto FCT-21-17253 de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT); Agencia Estatal de Investigación (España); Ministerio de Ciencia e Innovación; Consejo Superior de Investigaciones Científicas; Universidad de León; Delegación del CSIC en Castilla y León; Instituto de Ganadería de Montaña (IGM, CSIC-ULE); Casa de la Ciència de Valencia (CSIC); Cátedra de Cultura Científica de la Universidad del País Vasco/ Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU); People Help; University of California-Davis; Academia de la Llingua Asturiana; Federación Española de Esperanto; Teagasc; PuraVida Software; Universidad de Zaragoza; Casa Árabe; CSIC Delegació a Catalunya; CCULT.org; Museo Didáctico e Interactivo de Ciencias de la Vega Baja del Segura (MUDIC VBS-CV); Universidad Miguel Hernández; Unidade de Divulgación Científica e Cultural - Universidade da Coruña; Asociación Cultural Nogará ReligadaMujeres con Ciencia; Asociaţia Secular-Umanistă din România; Instituto Geológico y Minero de España (IGME); Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CSIC-UAM); Asociación Española para el Avance de la Ciencia (AEAC); Centro de Investigación del Cáncer (CIC, CSIC-USAL); Discapacitodos; Universitat de les Illes Balears (UIB); Comisión Mujeres y Ciencia de la Sociedad Geológica de España; Institut d’Investigació en Intel.ligéncia Artificial (IIIA-CSIC); Centre for Research in Agricultural Genomics (GRAG, CSIC-UAB-ICREA); Escuela de Estudios Hispano-americanos (CSIC); Institut Botànic de Barcelona (IIB, CSIC-Ajuntament Barcelona); Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB, CSIC); Institut de Ciències del Mar (ICM, CSIC); PRISMA – Asociación para la diversidad afectivo-sexual y de género en ciencia, tecnología e innovación; Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA, CSIC); Círculo Escéptico; Civiencia; Universidad Autónoma de Madrid; Escuela de Estudios Árabes (CSIC); Evento Ciencia; Europa Laica; Universidad de Oviedo; Institut de Microelectrònica de Barcelona - Centre Nacional de Microelectrònica (IMB-CNM, CSIC); Centre d'Estudis Avançats de Blanes (CEAB, CSIC).Peer reviewe

Identification and characterization of a mosquito-specific eggshell organizing factor in Aedes aegypti mosquitoes

Mosquito-borne diseases are responsible for several million human deaths annually around the world. One approach to controlling mosquito populations is to disrupt molecular processes or antagonize novel metabolic targets required for the production of viable eggs. To this end, we focused our efforts on identifying proteins required for completion of embryonic development that are mosquito selective and represent potential targets for vector control. We performed bioinformatic analyses to identify putative protein-coding sequences that are specific to mosquito genomes. Systematic RNA interference (RNAi) screening of 40 mosquito- specific genes was performed by injecting double-stranded RNA (dsRNA) into female Aedes aegypti mosquitoes. This experimental approach led to the identification of eggshell organizing factor 1 (EOF1, AAEL012336), which plays an essential role in the formation and melanization of the eggshell. Eggs deposited by EOF1-deficient mosquitoes have nonmelanized fragile eggshells, and all embryos are nonviable. Scanning electron microscopy (SEM) analysis identified that exochorionic eggshell structures are strongly affected in EOF1-deficient mosquitoes. EOF1 is a potential novel target, to our knowledge, for exploring the identification and development of mosquito-selective and biosafe small-molecule inhibitors.Open access journal.This item from the UA Faculty Publications collection is made available by the University of Arizona with support from the University of Arizona Libraries. If you have questions, please contact us at [email protected]

Additional file 1 of Characterization of essential eggshell proteins from Aedes aegypti mosquitoes

Additional file 1: Table S1. RNAi screening of Aedes aegypti eggshell proteins

Biohybrids of scaffolding hyaluronic acid biomaterials plus adipose stem cells home local neural stem and endothelial cells: Implications for reconstruction of brain lesions after stroke

Endogenous neurogenesis in stroke is insufficient to replace the lost brain tissue, largely due to the lack of a proper biological structure to let new cells dwell in the damaged area. We hypothesized that scaffolds made of hyaluronic acid (HA) biomaterials (BM) could provide a suitable environment to home not only new neurons, but also vessels, glia and neurofilaments. Further, the addition of exogenous cells, such as adipose stem cells (ASC) could increase this effect. Athymic mice were randomly assigned to a one of four group: stroke alone, stroke and implantation of BM, stroke and implantation of BM with ASC, and sham operated animals. Stroke model consisted of middle cerebral artery thrombosis with FeCl. After 30 days, animals underwent magnetic resonance imaging (MRI) and were sacrificed. Proliferation and neurogenesis increased at the subventricular zone ipsilateral to the ventricle and neuroblasts, glial, and endothelial cells forming capillaries were seen inside the BM. Those effects increased when ASC were added, while there was less inflammatory reaction. Three-dimensional scaffolds made of HA are able to home newly formed neurons, glia, and endothelial cells permitting the growth neurofilaments inside them. The addition of ASC increase these effects and decrease the inflammatory reaction to the implant. © 2018 Wiley Periodicals, Inc. J Biomed Mater Res Part B: Appl Biomater 107B: 1598–1606, 2019.We thank for their skillful assistance at of the UniversidadComplutense de Madrid center: ICTS-Centro Nacional de Microscopía Electrónica for technical assistance in SEM; Microscopy and Flow Cytometry Center for confocal sup-port; NMR unit of the Bioimaging Center for technical assistance in MRI support. The authors thank Carolina Fuentes Suárez of U.P.R. for critical reading of the manuscript