Rheumatoid arthritis and smoking: putting the pieces together

Besides atherosclerosis and lung cancer, smoking is considered to play a major role in the pathogenesis of autoimmune diseases. It has long been known that there is a connection between rheumatoid factor-positive rheumatoid arthritis and cigarette smoking. Recently, an important gene–environment interaction has been revealed; that is, carrying specific HLA-DRB1 alleles encoding the shared epitope and smoking establish a significant risk for anti-citrullinated protein antibody-positive rheumatoid arthritis. We summarize how smoking-related alteration of the cytokine balance, the increased risk of infections (the possibility of cross-reactivity) and modifications of autoantigens by citrullination may contribute to the development of rheumatoid arthritis

A lucerna szimbiotikus nitrogénkötés kialakításában kulcsfontosságú szerepet játszó receptor fehérje molekuláris jellemzése = Molecular characterization of a receptor protein playing an essential role in symbiotic nitrogen fixation of alfalfa.

A pillangósvirágú növények egyedülálló szimbiotikus kapcsolatban állnak a rizóbium baktériumokkal, ami egy speciális növényi szerv, a gyökérgümő képződéséhez vezet, ahol a légköri nitrogénkötés történik. A növény-baktérium kapcsolat kölcsönös jelcserét indít be a gümőképződés fejlődési programban. Napjainkban több protein-kinázt azonosítottak, amelyek feltehetőleg a nodulációhoz vezető szignál transzdukcióban vesznek részt. A szignál kaszkád a Nod faktor felismerés és továbbítás (NORK rendszer) során vezet el a nodulációig. A NORK rendszer egyik eleme a NORK (NOdulation Reception Kinase) fehérje, amelyik több más kinázzal együttműködve juttatja el a jelet a Nod-faktor érzékelésétől a gümő képzéséig. Izoláltuk a NORK membrán fehérjét lucerna gyökér extraktumból. Két-dimenziós elektroforézissel elválasztottuk és immunoblotton azonosítottuk. Eredményeink alátámasztására, epitop jelzett NORK fehérje tranziens expresszióját igazoltuk dohánylevélben Agrobacterium tumefaciens infiltrálás segítségével. A NORK fehérje szerepének és funkciójának tisztázására a NORK rendszer más kináz fehérjéivel való kapcsolatát (LYK3, NFP) is vizsgáltuk fehérje-fehérje kapcsolatok kimutatásával. Az LRR1 típusú növényi receptor-szerű kinázok (RLK) filogenetikai analízise alapján arra következthetünk, hogy a NORK/SYMRK fehérje homológjai egy jól elkülönülő monofiletikus csoportot alkotnak az LRR1 RLK családon belül, és pillangósvirágú növényeken kívüli taxonokban is megtalálhatók. | Legume roots engage in a unique symbiotic relationship with rhizobia, in which special plant organs, the nodules, are formed and support nitrogen fixation. The plant-bacteria interactions involve the exchange of signals that trigger specific cellular and developmental programs in both. Recently several protein kinases have identified, which are participating in specialized signal transduction pathways that culminate in the induction of a transcriptional program of nodulation.The signal cascade leading to nodulation is part of the Nod-factor perception/ transduction system (the NORK system) active in legume roots. The identified NOdulation Receptor Kinase, NORK, is an integral component of the signalling pathway, in which the coordinated interaction of the components is needed for Nod-factor signal perception and transduction. Isolation of NORK from root extract of alfalfa, separation by 2D and detection on immunoblot were done. Epitop tagged NORK were transiently expressed in tobacco leaves by Agrobacterium tumefaciens infiltration. To justify interactions with other kinases in the NORK system (LYK3, NFP), we investigated the role and function of NORK by protein-protein interaction studies. Phylogenetic analysis of the LRR1-type plant receptor like kinases (RLK) revealed that homologues of the NORK/SYMRK protein constitute a single monophyletic clade within the LRR1 RLK family and members of this group exist in several non-legume plants

Fenntartható települési vízgazdálkodás, jövőkép a települések részére

Since 2014, the Government has managed the water administration bodies, which are primarily responsible for water management in Hungary, through the Deputy Secretary of State for Public Employment and Water Management under the Minister of the Interior, in an unchanged organizational form. Since 2019, the topic of municipal water management has been prominently present in the activity portfolio of the General Directorate for Water Management. There is at least one common point in the activities of the nationwide competent organizations subordinated to the Ministry of the Interior, and that is to serve the security of citizens. Accordingly, the water service fulfils the tasks specified in the legislation and the professional goals named in other documents and strategies in order to increase the flood safety of the citizens and their social conditions. It remains important to note that water management is organized around river basins and not as administrative units. One of the most serious challenges of Hungarian water management is to improve the efficiency of municipal water management, to prepare it for the challenges and changes of our environment and climate, and to take sufficient account of water as a factor in settlement developments and settlement planning processes. In present settlement development systems, water appears fragmented, far below its level of importance. The aim of the integrated settlement water management plan is to integrate the elements of water management related tasks and obligations into the settlement development and its management tools, to regulate land use. The integrated municipal water management plan is the basic document of the municipal water management (policy), which serves both development and operation. The dissertation presents the content of the integrated municipal water management plan, the methodological aspects of its preparation and its possible future.A kormány 2014 óta – változatlan szervezeti formában – a belügyminiszteren keresztül, a közfoglalkoztatási és vízügyi helyettes államtitkárság útján irányítja a vízügyi igazgatási szerveket, amelyek Magyarországon elsődlegesen felelősek a vízgazdálkodásért. Az Országos Vízügyi Főigazgatóság tevékenység-portfóliójában 2019 óta kiemelten jelen van a települési vízgazdálkodás témakör, ugyanis ekkor került kialakításra a Települési Vízgazdálkodási Főosztály. A Belügyminisztérium alá rendelt országos hatáskörű szervezetek tevékenységeiben legalább egy közös pont van, az pedig az állampolgárok biztonságának szolgálata. A vízügyi szolgálat – az előzőeknek megfelelően – az állampolgárok árvízi biztonságának növelése érdekében, illetve a társadalmi igényeknek megfelelően végzi a jogszabályokban meghatározott feladatokat, valamint az egyéb dokumentumokban, stratégiákban nevesített szakmai célokat. Fontos megjegyezni, hogy a vízügyi gondolkodás nem közigazgatási egységre, hanem vízgyűjtőre szerveződik. A hazai vízgazdálkodás egyik legkomolyabb kihívása a települési vízgazdálkodás hatékonyságának fejlesztése, s egyben felkészítése a környezetünk és a klímaváltozás kihívásaira, illetve mindezek mellett kellő mértékben figyelembe venni a vizet mint hatótényezőt a települési fejlesztésekben, illetve a településrendezési folyamatokban. Jelenleg a településfejlesztés és településrendezés tervezési rendszerében a víz szétdarabolva, messze a súlya alatt jelenik meg. Az integrált települési vízgazdálkodási terv célja, hogy a települési vízgazdálkodás elemei és az ezzel kapcsolatos teendők, kötelezettségek komplexen épüljenek be a településfejlesztésbe, és a területhasználatot is szabályozó rendezési eszközökbe. Az integrált települési vízgazdálkodási terv a település vízgazdálkodási (szakpolitikai) alapdokumentuma, amely a fejlesztést és a működtetést egyaránt szolgálja. A dolgozat bemutatja az integrált települési vízgazdálkodási terv tartalmát, elkészítésének módszertani szempontjait, és lehetséges jövőjét

Patogén Crytococcusok ellen hatásos killer toxin izolálása, jellemzése és a kódoló gén lokalizálása, klónozása Filobasidium capsulogenumban = Isolation and characterization of killer toxin active against pathogen Cryptococcus, localization and cloning of the toxin coding gene(s) in Filobasidium capsulogenum.

A basidiomycota Filobasidium capsuligenum egy olyan fehérjét szekretál, amely elpusztítja a patogén Cryptococcus neoformanst. Pályázatunkban ezen killer toxin genetikai determinánsát derítettük fel, a toxin fehérje izolálását, jellemzését valósítottuk meg, ill a toxin hatásmechanizmusát is feltártuk. Az érzékenységi tesztek alapján az FC-1 toxin specifikusan, csak a C. neoformans-ra hatott. Bebizonyítottuk, hogy e hatás citocidikus. A toxin protein természetű: hő hatására elbomlik, aktivitásának optimuma pH 4-6. A toxin receptoraként az érzékeny sejtek sejtfalának béta-1,6-glükánját határoztuk meg. E specificitást arra használtuk fel, hogy a toxint affinitáskromatográfiával tisztítsuk. A pusztulán-Sepharose 6B oszlop legaktívabb frakciójával SDS-PAGE-t végeztünk, és 3 protein sávot találtunk a 19 - 51 kDa tartományban. További kísérletek szükségesek a killer aktivitású protein azonosítására. A F. capsuligenum sejtek minilizátainak agaróz gélelektroforézisével kiderítettük, hogy az FC-1 proteint kromoszómális gén kódolja. A toxin hatásmódjának tanulmányozására a celluláris DNS mennyiségének változását a sejtciklus függvényében (DNS szintézis gátlás?) ill. a toxin kezelt sejtek FITC festődését (sejtfal bioszintézis gátlás?) vizsgáltuk. Eredményeink szerint a killing mechanizmus sem a sejtciklustól, sem pedig a sejtfal bioszintézistől nem függ. Sokkal inkább ionofor proteinként hat, amely a citoplazma membránfunkcióját rombolja. | The basidiomycetous yeast Filobasidium capsuligenum produces a killer toxin (FC-1) which is highly effective against the pathogen Cryptococcus neoformans. The goal of this project was to characterize the toxin, determine the genetic trait coding for it, and study its effect on C. neoformans cells. It was demonstrated that FC-1 toxin was specific for C. neoformans. The toxin had a cytocidal effect. FC-1 proved to be a protein: sensitive for heat and proteolytic enzymes. The optimal pH for the activity was within the range of pH 4-6. As receptor site for the killer protein beta-1,6-glucan in the cell wall of sensitive cells was determined. The specificity was used for purification of the toxin through affinity chromatography. The most active fraction from a pustulan-Sepharose 6B column was subjected to SDS-PAGE, and three protein bands, in molecular mass of 19 - 51 kDa, were detected. Additional investigations are necessary to identify the protein with killer property. Agarose gel electrophoresis of F. capsuligenum cell minilysate revealed that FC-1 protein is coded by the chromosomal DNA. Analysis of cellular DNA (inhibition of DNA synthesis?) by laser scanning cytometry and FITC staining (inhibition of cell wall biosynthesis?) of the toxin-treated cells revealed that the killing mechanism of FC-1 is neither cell cycle- nor cell wall biosynthesis-dependent; rather it might act as an ionophoric protein that disrupts the cytoplasmic membrane function

Small extracellular vesicles convey the stress-induced adaptive responses of melanoma cells

Exosomes are small extracellular vesicles (sEVs), playing a crucial role in the intercellular communication in physiological as well as pathological processes. Here, we aimed to study whether the melanoma-derived sEV-mediated communication could adapt to microenvironmental stresses. We compared B16F1 cell-derived sEVs released under normal and stress conditions, including cytostatic, heat and oxidative stress. The miRNome and proteome showed substantial differences across the sEV groups and bioinformatics analysis of the obtained data by the Ingenuity Pathway Analysis also revealed significant functional differences. The in silico predicted functional alterations of sEVs were validated by in vitro assays. For instance, melanoma-derived sEVs elicited by oxidative stress increased Ki-67 expression of mesenchymal stem cells (MSCs); cytostatic stress-resulted sEVs facilitated melanoma cell migration; all sEV groups supported microtissue generation of MSC-B16F1 co-cultures in a 3D tumour matrix model. Based on this study, we concluded that (i) molecular patterns of tumour-derived sEVs, dictated by the microenvironmental conditions, resulted in specific response patterns in the recipient cells; (ii) in silico analyses could be useful tools to predict different stress responses; (iii) alteration of the sEV-mediated communication of tumour cells might be a therapy-induced host response, with a potential influence on treatment efficacy. © 2019, The Author(s)

SerpinB2 is involved in cellular response upon UV irradiation

Ultraviolet light induced pyrimidine dimer is a helix distortion DNA damage type, which recruits repair complexes. However, proteins of these complexes that take part in both DNA damage recognition and repair have been well-described, the regulation of the downstream steps of nucleotide excision repair (NER) have not been clearly clarified yet. In a high-throughput screen, we identified SerpinB2 (SPB2) as one of the most dramatically upregulated gene in keratinocytes following UV irradiation. We found that both the mRNA and the protein levels of SPB2 were increased upon UV irradiation in various cell lines. Additionally, UV damage induced translocation of SPB2 from the cytoplasm to the nucleus as well as the damage induced foci formation of it. Here we show that SPB2 co-localizes with XPB involved in the NER pathway at UV-induced repair foci. Finally, we demonstrated that UV irradiation promoted the association of SPB2 with ubiquitylated proteins. In basal cell carcinoma tumour cells, we identified changes in the subcellular localization of SPB2. Based on our results, we conclude that SPB2 protein has a novel role in UV-induced NER pathway, since it regulates the removal of the repair complex from the damaged site leading to cancerous malformation

Extracellular vesicles transmit epithelial growth factor activity in the intestinal stem cell niche.

Extracellular vesicles (EV) are membrane-surrounded vesicles that represent a novel way of intercellular communication by carrying biologically important molecules in a concentrated and protected form. The intestinal epithelium is continuously renewed by a small proliferating intestinal stem cell population (ISC), residing at the bottom of the intestinal crypts in a specific microenvironment, the stem cell niche. By using 3D mouse and human intestinal organoids, we show that intestinal fibroblast-derived EVs are involved in forming the ISC niche by transmitting Wnt and epidermal growth factor (EGF) activity. With a mouse model that expresses EGFP in the Lgr5+ ISCs we prove that loss in ISC number in the absence of EGF is prevented by fibroblast-derived EVs. Furthermore, we demonstrate that intestinal fibroblast-derived EVs carry EGF family members, such as amphiregulin. Mechanistically, blocking EV-bound amphiregulin inhibited the EV-induced survival of organoids. In contrast, EVs have no role in transporting R-Spondin, a critical niche factor amplifying Wnt signalling. Collectively, we prove the important role of fibroblast-derived EVs as a novel transmission mechanism of factors in the normal ISC niche. © AlphaMed Press 2019 SIGNIFICANCE STATEMENT: Intestinal stem cells (ISC) reside in a specific microenvironment in the intestinal epithelium, the ISC niche. Although they are critical in maintaining tissue integrity, the transmission of ISC niche factors is still not well known. Extracellular vesicles (EV) carry biologically active molecules in a membrane-surrounded form, thus, representing a novel way of intercellular communication. Here we provide evidence that fibroblast-derived EVs transport epidermal growth factor activity, one of the critical niche factors, by carrying amphiregulin, thus, they represent a novel way of intercellular signal transmission mechanism for normal ISCs