Preferential protection of domains II and III of bacillus thuringiensis cry1Aa toxin by brush border membrane vesicles / Protección preferencial de los dominios II y III de la toxina cry1Aa de bacillus thuringiensis en vesículas de membrana de borde de cepillo

The surface exposed Leucine 371 on loop 2 of domain II, in Cry1Aa toxin, was mutated to Lysine to generate the trypsin-sensitive mutant, L371K. Upon trypsin digestion L371K is cleaved into approximately 37 and 26 kDa fragments. These are separable on SDS-PAGE, but remain as a single molecule of 65 kDa upon purification by liquid chromatography. The larger fragment is domain I and a portion of domain II (amino acid residues 1 to 371). The smaller 26-kDa polypeptide is the remainder of domain II and domain III (amino acids 372 to 609). When the mutant toxin was treated with high dose of M. sexta gut juice both fragments were degraded. However, when incubated with M. sexta BBMV, the 26 kDa fragment (domains II and III) was preferentially protected from gut juice proteases. As previously reported, wild type Cry1Aa toxin was also protected against degradation by gut juice proteases when incubated with M. sexta BBMV. On the contrary, when mouse BBMV was added to the reaction mixture neither Cry1Aa nor L371K toxins showed resistance to M. sexta gut juice proteases and were degraded. Since the whole Cry1Aa toxin and most of the domain II and domain III of L371K are protected from proteases in the presence of BBMV of the target insect, we suggest that the insertion of the toxin into the membrane is complex and involves all three domains.

La superficie de la toxina Cry1Aa, en el asa 2 del dominio II contiene expuesta la leucina 371, la cual fue modificada a lisina produciendo una mutante sensible a la tripsina, L371K. Esta mutante produce dos fragmentos de 37 y 26 kDa por acción de la tripsina que son separables por SDS-PAGE, pero que a la purificación por cromatografía líquida se mantienen como una sola molécula de 65 kDa. El fragmento grande contiene al dominio I y una parte del dominio II (aminoácidos 1 al 371). El polipéptido de 26 kDa contiene la parte restante del dominio II y dominio III (aminoácidos 372 al 609). Cuando la toxina mutante fue tratada con dosis altas de jugo intestinal de Manduca sexta, ambos fragmentos fueron degradados. Sin embargo, cuando fueron incubados en VMBC de M. sexta, el fragmento de 26 kDa fue protegido preferencialmente de las proteasas intestinales. Como se ha reportado, la toxina silvestre Cry1Aa también es protegida de la degradación de las proteasas cuando es incubada en VMBC de M. sexta. Sin embargo, cuando se adicionó VMBC de ratón a la mezcla de reacción, ni la toxina Cry1Aa ni la mutante L371K mostraron resistencia a las proteasas y fueron degradadas. Dado que la toxina completa de Cry1Aa y casi todo de los dominios II y III de L371K están protegidos de proteasas en presencia de VMBC del insecto, este estudio sugiere que la inserción de la toxina en la membrana involucra los tres dominios.

Site-directed mutagenesis of conserved Thr407, Asp433 and Met464 residues in small subunit of Escherichia coli gamma-glutamyltranspeptidase.

Sequence comparison showed that residues Thr407, Asp433, and Met464 in the small subunit of Escherichia coli gamma-glutamyltranspeptidase (EcGGT) were conserved in the aligned enzymes. In this study, we further investigated the functional significance of these conserved residues by site-directed mutagenesis. The wild-type and mutant enzymes were overexpressed in the recombinant E. coli M15 cells and purified to near homogeneity by Ni2+-NTA resin. Except M464L, other mutants had shown no GGT activity under enzyme assay conditions and activity staining. Furthermore, mutations on these residues impaired the capability of autocatalytic processing of the enzyme. Based on these observations, it is concluded that these residues play an important role in the enzyme maturation.

Detección de una mutación no estándar en el proto-oncogen ret por mutagénesis dirigida / Detection of a non-standard mutation in the ret protoncogene by site directed mutagenesis

MEN2A is an autosomic dominant disease, characterized by medullary thyroid cancer, pheochromocytoma and parathyroid hyperplasia. Mutations in the ret proto-oncogene are associated with this disease, with almost 100% of penetrance. The gene, situated on chromosome 10q11.2, codes for a transmembrane protein with a tyrosinkinase-like receptor function. Mutations that affect its extracellular domain, stimulate spontaneous homodimerization and elevate the basal tyrosinkinase activity. The codon 634 of the gene is considered a hot-spot site, since it is mutated in 85% of the MEN2A families. Our group developed in 2002 an indirect and costless strategy to detect alterations in this site. We present a family suspected of having MEN2A. We applied our PCR based indirect strategy on the DNA of the index patient and found that there was no mutation in that site. Posterior sequencing of exon 10 and 11 confirmed that the mutation affecting this family was in codon 611. Thus, we developed a new costless family-specific strategy based on mutagenic PCR and enzymatic cuts to diagnose all the family members. A seven-year old boy with this mutation was preventively thyroidectomized. In this way, combining the indirect methodology for codon 634 previously developed by our group, and a posterior family-specific mutation detection strategy, we were able to diagnose and intervene presymptomatically the family members, avoiding sending all the samples to foreign centers.

El síndrome de MEN2A es una enfermedad autosómica dominante que se caracteriza por el desarrollode cáncer medular de tiroides, feocromocitoma e hiperplasia de paratiroides. Mutaciones en elret proto-oncogén se asocian con MEN2A, con una penetrancia cercana al 100%. El gen se encuentra en elcromosoma 10q11.2 y codifica para una proteína transmembrana con función de receptor del tipo tirosina quinasa.Mutaciones que afectan el dominio extracelular de la proteína estimulan la dimerización espontánea del receptory un aumento de la actividad de tirosina quinasa basal. El codón 634 codifica para una cisteína, y es consideradoun sitio hot-spot por encontrarse mutado en el 85% de las familias con MEN2A. Para este sitio, nuestro grupo desarrolló en 2002 una metodología de detección indirecta y económica. Ante una familia sospechada de MEN2A, se aplicó esta estrategia, que reveló un codón 634 sano. Por posterior secuenciación se confirmó que el paciente índice portaba una mutación en el codón 611. Se desarrolló una nueva estrategia familiaespecífica por PCR mutagénica, que permitió diagnosticar en nuestro país a todos los integrantes de la familiacon costos accesibles. Un niño en el cual se halló la mutación, fue tiroidectomizado preventivamente, y a lafecha goza de buena salud. De esta manera, combinando la estrategia de detección de mutaciones en el sitiohot-spot y un posterior diseño de otra metodología familia-específica se pudo diagnosticar e intervenir preventivamente a la familia, sin enviar todas las muestras al extranjero.