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For a long time, G-protein-coupled receptors (GPCRs) were considered monomeric and only occasionally interacted with other receptors, mainly members of their own family. This concept has recently changed, and there is ever-growing evidence that this is not the case, thus diversifying their function and ability to respond to the environment. The process by which a membrane receptor triggers signaling pathways from a second one in the absence of protein synthesis is referred to as “transactivation”. This brief review will focus on the intracellular mechanisms and physio-pathological implications of the transactivation process, emphasizing its participation in the regulation of protease-activated receptors (PARs). These were among the first GPCRs for which receptor-receptor interaction was described, thus amplifying their function in a wide variety of tissues and contexts. This new level of molecular interrelation among receptors represents a great opportunity for the development of new therapeutic protocols., Los estudios iniciales acerca de los receptores acoplados a proteínas G (GPCRs) sugerían que los mismos no interactúan con otro tipo de receptores, o bien lo hacen con miembros de su propia familia. Recientemente, este concepto ha cambiado, ya que existe evidencia cada vez más abundante, de que interactúan con otras clases de receptores, diversificando así sus funciones y su capacidad para responder a los estímulos del entorno. El proceso mediante el cual un receptor desencadena cascadas de señalamiento a partir de un segundo receptor, en ausencia de síntesis de proteínas, se ha denominado “transactivación”. En esta revisión se analiza la transactivación de algunos receptores transmembranales, los mecanismos intracelulares involucrados, y sus repercusiones fisiopatológicas, utilizando como ejemplo a los receptores activados por proteasas (PARs). Éstos fueron de los primeros receptores en los que se demostró este tipo de interacción, así como su participación en una gran variedad de procesos fisiológicos, debido a su capacidad para relacionarse con una gran variedad de proteínas de la membrana. La diversidad de funciones que deriva de las interacciones entre los receptores incrementa el nivel de complejidad de sus cascadas de señalamiento, y representan una gran oportunidad para el desarrollo de nuevos protocolos terapéuticos.

For a long time, G-protein-coupled receptors (GPCRs) were considered monomeric and only occasionally interacted with other receptors, mainly members of their own family. This concept has recently changed, and there is ever-growing evidence that this is not the case, thus diversifying their function and ability to respond to the environment. The process by which a membrane receptor triggers signaling pathways from a second one in the absence of protein synthesis is referred to as “transactivation”. This brief review will focus on the intracellular mechanisms and physio-pathological implications of the transactivation process, emphasizing its participation in the regulation of protease-activated receptors (PARs). These were among the first GPCRs for which receptor-receptor interaction was described, thus amplifying their function in a wide variety of tissues and contexts. This new level of molecular interrelation among receptors represents a great opportunity for the development of new therapeutic protocols., Los estudios iniciales acerca de los receptores acoplados a proteínas G (GPCRs) sugerían que los mismos no interactúan con otro tipo de receptores, o bien lo hacen con miembros de su propia familia. Recientemente, este concepto ha cambiado, ya que existe evidencia cada vez más abundante, de que interactúan con otras clases de receptores, diversificando así sus funciones y su capacidad para responder a los estímulos del entorno. El proceso mediante el cual un receptor desencadena cascadas de señalamiento a partir de un segundo receptor, en ausencia de síntesis de proteínas, se ha denominado “transactivación”. En esta revisión se analiza la transactivación de algunos receptores transmembranales, los mecanismos intracelulares involucrados, y sus repercusiones fisiopatológicas, utilizando como ejemplo a los receptores activados por proteasas (PARs). Éstos fueron de los primeros receptores en los que se demostró este tipo de interacción, así como su participación en una gran variedad de procesos fisiológicos, debido a su capacidad para relacionarse con una gran variedad de proteínas de la membrana. La diversidad de funciones que deriva de las interacciones entre los receptores incrementa el nivel de complejidad de sus cascadas de señalamiento, y representan una gran oportunidad para el desarrollo de nuevos protocolos terapéuticos.

Protein tyrosine phosphatase PTP-PEST, also known as PTPN12, is ubiquitously expressed and it is regulated by the phosphorylation of serine and threonine residues. PTPN12 gene is located, in humans, in chromosome 7q11.23. The coded protein comprises an N-terminal region, followed by a tyrosine phosphatase catalytic domain, and a C-terminal tail containing sequences rich in proline, glutamic acid, serine and threonine (PEST), as well as an NPLH (asparagine, proline, leucine, histidine) sequence that functions as a docking site for proteins involved in signal transduction.PTP-PEST regulates various physiological processes such as cell migration, immune response and neuronal activity by phosphorylating multiple substrates; among them several cytoskeleton adaptor proteins such as paxillin, and others involved in signal transduction pathways, some of which have not been completely elucidated.PTP-PEST is altered in several diseases such as cancer, and has been studied as a therapeutic target. This review focuses on its classification, structure and both its physiological and pathological roles., La fosfatasa de tirosina PTP-PEST, también llamada PTPN12, es una proteína que se expresa de forma ubicua, y se regula por fosforilación en los residuos de serina y treonina. El gen PTPN12, en humanos, se localiza en el cromosoma 7q11.23. La proteína codificada está formada por una región N-terminal, seguida de un dominio catalítico de fosfatasa de tirosina (PTP, por sus siglas en inglés) y una cola C-terminal que contiene secuencias ricas en prolina, ácido glutámico, serina y treonina (PEST), así como, una secuencia NPLH (asparagina, prolina, leucina, histidina) que es un sitio de anclaje para las proteínas involucradas en la transducción de señales. La PTP-PEST regula procesos fisiológicos como la migración celular, la respuesta inmune, y la actividad neuronal, a través de la desfosforilación de múltiples sustratos entre los que se cuentan proteínas adaptadoras del citoesqueleto como la paxilina, y otras involucradas en diferentes vías de señalización, algunas de las cuales aún no han sido completamente elucidadas. Se ha demostrado la alteración de la PTP-PEST en diferentes enfermedades como el cáncer, por lo que se ha estudiado como un posible blanco terapéutico. Esta revisión se enfoca en la clasificación, estructura y el papel tanto fisiológico como patológico de la PTP-PEST.

Protein tyrosine phosphatase PTP-PEST, also known as PTPN12, is ubiquitously expressed and it is regulated by the phosphorylation of serine and threonine residues. PTPN12 gene is located, in humans, in chromosome 7q11.23. The coded protein comprises an N-terminal region, followed by a tyrosine phosphatase catalytic domain, and a C-terminal tail containing sequences rich in proline, glutamic acid, serine and threonine (PEST), as well as an NPLH (asparagine, proline, leucine, histidine) sequence that functions as a docking site for proteins involved in signal transduction.PTP-PEST regulates various physiological processes such as cell migration, immune response and neuronal activity by phosphorylating multiple substrates; among them several cytoskeleton adaptor proteins such as paxillin, and others involved in signal transduction pathways, some of which have not been completely elucidated.PTP-PEST is altered in several diseases such as cancer, and has been studied as a therapeutic target. This review focuses on its classification, structure and both its physiological and pathological roles., La fosfatasa de tirosina PTP-PEST, también llamada PTPN12, es una proteína que se expresa de forma ubicua, y se regula por fosforilación en los residuos de serina y treonina. El gen PTPN12, en humanos, se localiza en el cromosoma 7q11.23. La proteína codificada está formada por una región N-terminal, seguida de un dominio catalítico de fosfatasa de tirosina (PTP, por sus siglas en inglés) y una cola C-terminal que contiene secuencias ricas en prolina, ácido glutámico, serina y treonina (PEST), así como, una secuencia NPLH (asparagina, prolina, leucina, histidina) que es un sitio de anclaje para las proteínas involucradas en la transducción de señales. La PTP-PEST regula procesos fisiológicos como la migración celular, la respuesta inmune, y la actividad neuronal, a través de la desfosforilación de múltiples sustratos entre los que se cuentan proteínas adaptadoras del citoesqueleto como la paxilina, y otras involucradas en diferentes vías de señalización, algunas de las cuales aún no han sido completamente elucidadas. Se ha demostrado la alteración de la PTP-PEST en diferentes enfermedades como el cáncer, por lo que se ha estudiado como un posible blanco terapéutico. Esta revisión se enfoca en la clasificación, estructura y el papel tanto fisiológico como patológico de la PTP-PEST.

PipX es una proteína única de cianobacterias identificada por su habilidad para interactuar de forma excluyente con PII y NtcA, dos reguladores clave implicados en la integración de señales de nitrógeno/carbono y energía, estableciendo un vínculo mecanístico entre ambos. Sin embargo, los datos recabados indican que el papel de PipX no se limita únicamente a esto, sino que parece formar parte de una red de señalización más amplia exclusiva de cianobacterias. La formación de los complejos PII-PipX no solo permite el secuestro de PipX, impidiendo la co-activación de NtcA, sino que favorece la formación de los complejos con el regulador transcripcional cianobacteriano PlmA. Esta interacción con PII afecta a la localización dinámica de PipX en respuesta al estado energético de la célula, limitando su actividad a condiciones de alta energía. Además, PipX está funcionalmente conectado con pipY, el gen aguas abajo que codifica a un miembro de la familia de proteínas PLPBP, universalmente distribuidas e implicadas en la homeostasis de la vitamina B6 y amino ácidos y, en humanos, epilepsia dependiente de vitamina B6. No solo PipX sería capaz de controlar a nivel traduccional la expresión de PipY, sino que ambos participarían en el control de la expresión génica y vías metabólicas comunes. Por último, el análisis de genomas cianobacterianos posiciona a PipX en una red de interacción con PipY y otras 4 proteínas con las que PipX podría tener una relación funcional.

PipX es una proteína única de cianobacterias identificada por su habilidad para interactuar de forma excluyente con PII y NtcA, dos reguladores clave implicados en la integración de señales de nitrógeno/carbono y energía, estableciendo un vínculo mecanístico entre ambos. Sin embargo, los datos recabados indican que el papel de PipX no se limita únicamente a esto, sino que parece formar parte de una red de señalización más amplia exclusiva de cianobacterias. La formación de los complejos PII-PipX no solo permite el secuestro de PipX, impidiendo la co-activación de NtcA, sino que favorece la formación de los complejos con el regulador transcripcional cianobacteriano PlmA. Esta interacción con PII afecta a la localización dinámica de PipX en respuesta al estado energético de la célula, limitando su actividad a condiciones de alta energía. Además, PipX está funcionalmente conectado con pipY, el gen aguas abajo que codifica a un miembro de la familia de proteínas PLPBP, universalmente distribuidas e implicadas en la homeostasis de la vitamina B6 y amino ácidos y, en humanos, epilepsia dependiente de vitamina B6. No solo PipX sería capaz de controlar a nivel traduccional la expresión de PipY, sino que ambos participarían en el control de la expresión génica y vías metabólicas comunes. Por último, el análisis de genomas cianobacterianos posiciona a PipX en una red de interacción con PipY y otras 4 proteínas con las que PipX podría tener una relación funcional.

Summary of the report entitled “Aspergillus nidulans alkaline ambient perception: the receptor-transducer complex” for Doctorate in Science of MSc. Daniel Lucena Agell. A.1-INTRODUCTION Living organisms are able to sense, respond and adapt to different environmental stimuli. In the same way, cells have developed homeostatic regulation systems to adapt to different external stimuli. The signal transduction, the manner that cells sense and external stimulus and transduce it inside them in a comprehensive signal, was first defined by Professor Martin Rodbell [1]. This system is always formed by a receptor, a transducer and an effector [1,2]. Over the wide type of receptors that cells have, there exists a superfamily of receptors called GPCRs which have approximately 800 members that are able to activate themselves to different external stimuli, from small molecules, cations and hormones, to light [3,4]. The main feature of this sort of receptors is the seven transmembrane &-helices that they have in their structure. GCPRs undergo a rearrangement in their structure upon ligand binding that ends in receptor activation. This activation allows the recognition of specific sites in the intracellular side of the receptor by a heterotrimeric G protein, which then dissociates in its subunits $ and B,Y that in turn, are able to activate through second messengers different signalling pathways inside the cell [4]. To avoid over-signalling by GPCRs, a desensitization system exists, based on the phosphorylation of the activated receptors by the GRKs (G protein coupled receptors kinases) or the PkcC or PkcA kinases which in turn, allows the recruitment of B-arrestins [5]., The binding of B-arrestin upon activated receptors blocks the interaction with a G protein and promotes the internalization of the complex receptor-arrestin. Recently, a new paradigm of signalling has emerged upon receptor-arrestin binding. After its internalization, this complex through the arrestin is able to interact with different proteins and activate different signalling pathways [5,6]. Fungi are able to grow over wide environmental conditions. pH is one of these conditions and fungi are able to adapt over a wide range. This is possible thanks to a signalling pathway called rim/pal that has extensively studied in Aspergillus nidulans. This pathway is formed by the product of the six pal genes: PalA, PalB, PalC, PalF, PalH and PalI and by the zinc transcription factor PacC [7-72 14]. PacC is activated after two processing steps. Firstly, PacC inactive form, PacC , is processed to 53 PacC in a pH and pal dependent manner. The second processing step that leads to PacC active form, 27 27 PacC , is mediated by the proteasome. PacC is able to enter to the nucleus and then activate genes that are required in alkaline conditions and repress those required in acidic conditions [15-18]. PalH and PalI are both membrane proteins [13]. PalH is the putative pH-sensing receptor which contains 7 predicted transmembrane helices [11], thus resembling GPCRs. Upon alkalinisation, PalF, the arrestin-like protein of the pH signalling pathway is recruited by PalH and then, is phosphorylated and ubiquitinated [19]. Ubiquitination is crucial to activate pH signalling [20] and mediates the recruitment of Endosomal Sorting Complex Required for Transport (ESCRT)-I protein, Vps23, to plasma membrane [21]. Immediately, ESCRT-II and -III proteins arrive at the plasma membrane. In turn, ESCRT-III protein, Vps32, recruits PalC and PalA to cortical sites [14,21,22]., PalC arrives to the plasma membrane before PalA as Galindo et al. [21], demonstrated. PalA is able to 72 bind to YPXL/I motifs in PacC and recruit it [23]. On the other hand, Vps24 is able to recruit calpain-like protease PalB through its MIT motif that interacts with MIM motif of Vps24 [24]. Then, PalB 72 53 27 processes PacC to PacC which releases from PalA and is able to be processed to PacC by the proteasome. A.2-MAIN OBJECTIVES AND RESULTS The main goals of this thesis are: -To demonstrate that PalH is the pH-sensing receptor. -To study the role of PalH phosphorylation in the pH signalling context. -To demonstrate whether PalH endocytosis is required or not for pH signalling activation. -To study PalF subcellular localisation and the influence of PalF and PalI in PalH traffic. -To examine the long term response at alkaline pH in terms of PacC processing and PalH and PalF levels. The results of this thesis are divided into three different chapters: Chapter One, The first chapter has been focused in PalH. Overexpression analyses of PalH and PalF have demonstrated that PalF has a crucial role upon activation but PalH is necessary for pH signalling. In order to develop different studies based in site-directed mutagenesis of PalH, a triple HA (hemaglutinin) was used to tag palH. This construct was then re-inserted in palH locus by gene replacement. This tag allowed discovering that PalH is phosphorylated exclusively under alkaline conditions. Site-directed mutagenesis of palH::ha3 permitted the identification of critical residues for pH signalling in the second extracellular loop. Moreover, two substitutions located in TM6 and TM7 in PalH lead to the first alkalinity mutant ever found in a pal protein. Both substituted residues (Phe319 and Trp332), together with a conserved proline located at TM6 resembles a molecular switch found in some GPCRs which is named rotamer toggle [25]. On the other hand, deletion analyses of conserved regions in PalH sequence have allowed identifying a phosphorylation region within PalH. Studies focused in this region ruled out the GPCR-B-arrestin recruitment paradigm in which phosphorylation is required. In this way, PalH phosphorylation is not necessary for PalF recruitment, thus not affecting pH signalling activation. Deletion of the region contained between the PalF binding sites I and II (this sites are necessary for PalH-PalF interaction [19]) within PalH cytosolic tail (the C-terminal region of PalH) has demonstrated that both sites are sufficient to activate PacC processing. To finish this chapter, analyses of the endocytosis requirement in order to activate pH signalling have been carried out, using different endocytic-defective mutants. Studies with these mutants have shown that overexpressed PalH::GFP is located at the plasma membrane instead of the endovacuolar system as it occurs in the wild-type. Furthermore, PacC processing analyses in these defective mutants are not different of the, Chapter Two The second chapter has been focused in PalF localisation. Using a mCherry tagging in the N-terminal region of arrestin-like protein, first-time microscopy of PalF has been carried out. PalF, although is prominent at the citosol, is able to localise at the plasma membrane without PalH necessity. Moreover, fusion of two PLC domains (which have high affinity for the phosphatydilinositol (4,5)-bisphosphate of the plasma membrane), to the N-terminal region of PalF has redirected it to the plasma membrane. In these conditions, PalF is able to signalling without PalH more efficiently that PalF with ubiquitin fusion [20], demonstrating that plasma membrane localisation of PalF is important for signalling. On the other hand, studies of overexpressed PalH::GFP and mCherry::PalF mutual localisation have been made. Both proteins mutually cooperate to localise at the plasma membrane more efficiently. Furthermore, the same analysis was carried out using a reproduction of two single substitutions that break PalH-PalF interaction [19], into the PalH and PalF fluorescent proteins, showing that Ser86Pro affects PalF sole localisation (is excluded from plasma membrane) and its interaction with PalH. However, studies of PalF and PalI localisation have been shown that they don’t directly interact and cooperate in their mutual plasma membrane localisation. Finally, microscopy analyses of the co-overexpression of PalH::HA3, PalI::GFP and mCherry::PalF have been made, giving an idea of PalF and PalI trafficking upon ambient alkalinisation., Chapter three The last chapter has been centred in the study of the steady-state of PacC processing. Different short-time and long-time PacC processing assays have been carried out. PacC activation requires minutes after the ambient alkalinisation whereas it arrives at equilibrium between its different forms at 150-180 minutes after the pH shift. In the same manner, PalH and PalF arrive to equilibrium between their different forms. Moreover, return to the basal state after acidification of the environment in a strain which has previously grown in alkaline conditions, requires hours. Finally, studies using a loss of function mutant of pacX, a zinc finger protein, have shown that negatively regulates PacC levels. These results together with the fact that PacX localises in a single focus inside the nucleus allow thinking that PacX is a transcription factor which repress pacC. A.3-CONCLUSIONS These are the main conclusions of this thesis: 1-PalH is the environmental pH sensing receptor. 2-The Phe319 and Trp332 residues in PalH play a main role in its activation. nd 3-There are some residues located in and around the 2 extracellular loop of PalH which are critical for pH signalling. 4-PalH is phosphorylated exclusively under alkaline conditions. 5-PalH phosphorylation is not implicated in PalF recruitment and is not necessary fo pH signalling. 6-PalH endocytosis is not necessary for pH signalling. 7-PalF localises at the plasma membrane without PalH necessity. 8-Plasma membrane sole localisation of PalF activates the pH signalling. 9-PalF and PalH mutually cooperate to localise at the plasma membrane.

The biosynthesis of steroid hormones is necessary to maintain reproductive functions and body homeostasis. This process, which is carried out in acutely and chronically regulated steroidogenic tissues, depends on the activation of signaling pathways particularly mediated by the cyclic adenosine monophosphate dependent protein kinase (PKA). Data obtained by our and other groups in human placenta and other tissues, have clearly showed that dynamic phosphorylation catalyzed by PKA is related to steroidogenesis, including its hormonal regulation. It is known, however, that this process also involves the participation of other PKA independent signaling cascades, which are activated by trophic hormones, cytokines or growth factors and others such as calcium, chloride ions and arachidonic acid metabolites. The understanding of the stimulating factors, as well as the mechanisms that regulate the synthesis of steroid hormones, will allow us the identification of potential intervention sites that may contribute to maintain body homeostasis and different functions depending on them., La biosíntesis de las hormonas esteroides es necesaria para mantener la función reproductiva y la homeostasis en general. Este proceso que se lleva a cabo en tejidos esteroidogénicos regulados en forma aguda o crónica, activa vías de señalización mediadas particularmente por cinasas de proteínas dependientes del adenosín monofosfato cíclico/AMPc (PKA). Datos obtenidos en placenta humana por nuestro grupo de trabajo y en otros tejidos informados en la literatura, muestran que la fosforilación dinámica de proteínas catalizada por PKA, está asociada a la esteroidogénesis, incluyendo su regulación hormonal. Sin embargo, se conoce la participación de otras cascadas de transducción de señales independientes de PKA y que son activadas por hormonas tróficas, citocinas o factores de crecimiento, así como por iones de cloruro y calcio e inclusive por metabolitos del ácido araquidónico. El estudio y comprensión de los factores estimulantes, así como de los mecanismos que regulan la síntesis de las hormonas esteroides, permitirá identificar los sitios potenciales de intervención y de esta manera coadyuvar al mantenimiento de la homeostasis y de las diferentes funciones dependientes de los mismos.

The biosynthesis of steroid hormones is necessary to maintain reproductive functions and body homeostasis. This process, which is carried out in acutely and chronically regulated steroidogenic tissues, depends on the activation of signaling pathways particularly mediated by the cyclic adenosine monophosphate dependent protein kinase (PKA). Data obtained by our and other groups in human placenta and other tissues, have clearly showed that dynamic phosphorylation catalyzed by PKA is related to steroidogenesis, including its hormonal regulation. It is known, however, that this process also involves the participation of other PKA independent signaling cascades, which are activated by trophic hormones, cytokines or growth factors and others such as calcium, chloride ions and arachidonic acid metabolites. The understanding of the stimulating factors, as well as the mechanisms that regulate the synthesis of steroid hormones, will allow us the identification of potential intervention sites that may contribute to maintain body homeostasis and different functions depending on them., La biosíntesis de las hormonas esteroides es necesaria para mantener la función reproductiva y la homeostasis en general. Este proceso que se lleva a cabo en tejidos esteroidogénicos regulados en forma aguda o crónica, activa vías de señalización mediadas particularmente por cinasas de proteínas dependientes del adenosín monofosfato cíclico/AMPc (PKA). Datos obtenidos en placenta humana por nuestro grupo de trabajo y en otros tejidos informados en la literatura, muestran que la fosforilación dinámica de proteínas catalizada por PKA, está asociada a la esteroidogénesis, incluyendo su regulación hormonal. Sin embargo, se conoce la participación de otras cascadas de transducción de señales independientes de PKA y que son activadas por hormonas tróficas, citocinas o factores de crecimiento, así como por iones de cloruro y calcio e inclusive por metabolitos del ácido araquidónico. El estudio y comprensión de los factores estimulantes, así como de los mecanismos que regulan la síntesis de las hormonas esteroides, permitirá identificar los sitios potenciales de intervención y de esta manera coadyuvar al mantenimiento de la homeostasis y de las diferentes funciones dependientes de los mismos.

The biosynthesis of steroid hormones is necessary to maintain reproductive functions and body homeostasis. This process, which is carried out in acutely and chronically regulated steroidogenic tissues, depends on the activation of signaling pathways particularly mediated by the cyclic adenosine monophosphate dependent protein kinase (PKA). Data obtained by our and other groups in human placenta and other tissues, have clearly showed that dynamic phosphorylation catalyzed by PKA is related to steroidogenesis, including its hormonal regulation. It is known, however, that this process also involves the participation of other PKA independent signaling cascades, which are activated by trophic hormones, cytokines or growth factors and others such as calcium, chloride ions and arachidonic acid metabolites. The understanding of the stimulating factors, as well as the mechanisms that regulate the synthesis of steroid hormones, will allow us the identification of potential intervention sites that may contribute to maintain body homeostasis and different functions depending on them., La biosíntesis de las hormonas esteroides es necesaria para mantener la función reproductiva y la homeostasis en general. Este proceso que se lleva a cabo en tejidos esteroidogénicos regulados en forma aguda o crónica, activa vías de señalización mediadas particularmente por cinasas de proteínas dependientes del adenosín monofosfato cíclico/AMPc (PKA). Datos obtenidos en placenta humana por nuestro grupo de trabajo y en otros tejidos informados en la literatura, muestran que la fosforilación dinámica de proteínas catalizada por PKA, está asociada a la esteroidogénesis, incluyendo su regulación hormonal. Sin embargo, se conoce la participación de otras cascadas de transducción de señales independientes de PKA y que son activadas por hormonas tróficas, citocinas o factores de crecimiento, así como por iones de cloruro y calcio e inclusive por metabolitos del ácido araquidónico. El estudio y comprensión de los factores estimulantes, así como de los mecanismos que regulan la síntesis de las hormonas esteroides, permitirá identificar los sitios potenciales de intervención y de esta manera coadyuvar al mantenimiento de la homeostasis y de las diferentes funciones dependientes de los mismos.

All living organisms are exposed to lethal oxidative effects from free radicals (ROS) produced in their cells from environmental or internal agents. The present research is concerned with the identification, by data base comparative genomic studies, of the maize (Zea mays L.) orthologue PTEN (Phosphatase and Tensin homolog), a relevant enzyme in maintaining the reduced state of living organisms.The maize enzyme showed to contain the characteristic PTEN active site nucleotide sequences of other eukaryotes. To corroborate PTEN sensitivity to ROS, the effect of H2O2 was determined on seed germination. The protective antioxidant effect of a methanolic extract from tamarind seeds (EMT), due to its polyphenol concentration, was also determined. The participation of PTEN in the PI3K-TOR maize pathway, was shown by analysis of its response to insulin, as well as to H2O2. Both compounds stimulated cell growth of germinating seeds, increasing [35S]-methionine incorporation into de novo ribosomal protein synthesis. Furthermore, a mitogenic effect, induced by either of these compounds was made evident by the increment of [3H]-thymidine incorporation into DNA. These effects were avoided by the presence of polyphenolic antioxidants, that restored PTEN activity, as demostrated by measuring [35P]-incorporation into the phosphoinositides PIP3/PIP2 (Phosphatidylinositol 3,4,5-trisphosphate/phosphatidylinositol 4,5-biphosphate) in the analyzed tissues. These results indicate that enzyme PTEN inhibition by ROS might be reversed by polyphenol compounds as those present in EMT. These results strengthen the possibility of identifying, through bioassays in plants, compounds with high polyphenol content that might be used to help on the maintenance of living organisms into a reduced state., Todos los organismos vivos están expuestos a oxidación debida a radicales libres (ROS), producidos por las células a partir de estímulos de agentes ambientales. En el presente trabajo se identifica, mediante estudios de genómica comparativa, la secuencia de bases de la enzima PTEN (Phosphatase and Tensin homolog) ortóloga de maíz (Zea mays L.) conocida por su función relevante en el mantenimiento del estado reducido de las células.Se encontró que esta enzima contiene las secuencias características del sitio activo de la enzima PTEN de otros eucariontes. Para corroborar la función de PTEN y su sensibilidad a los ROS, se analizó el efecto del agua oxigenada en el proceso de germinación del maíz y el efecto protector de la adición del extracto metanólico de semillas de tamarindo (EMT), con una concentración conocida de antioxidantes polifenólicos. Se demostró la participación de PTEN de maíz en la vía de transducción de señales PI3K-TOR, la cual es activada por la aplicación de insulina analizando su respuesta a esta hormona. Se encontró que tanto la insulina como el peróxido de hidrógeno estimulan en el maíz la síntesis de novo de las proteínas ribosomales, medida por la cantidad de [35S]-metionina incorporada a estas proteínas, además de tener un efecto mitogénico, como se constató midiendo la incorporación de [3H]-timidina en el ADN.Estos efectos fueron neutralizados por el extracto de tamarindo, dada su capacidad de restaurar la actividad de la fosfatasa PTEN, como se demuestra al determinar la incorporación de [32P]-ortofosfato en los fosfatidilinosítidos PIP3 y PIP2 (fosfoinosítido 3,4,5 trifosfato y fosfoinosítido 4,5 bifosfato).Los resultados indican que la inhibición de la enzima PTEN por agentes oxidantes puede ser revertida por compuestos polifenólicos como los identificados en extractos de tamarindo (EMT). Así mismo, resaltan la posibilidad de identificar por medio de bioensayos en el maíz, compuestos con alto contenido de polifenoles que permitan ser usado

All living organisms are exposed to lethal oxidative effects from free radicals (ROS) produced in their cells from environmental or internal agents. The present research is concerned with the identification, by data base comparative genomic studies, of the maize (Zea mays L.) orthologue PTEN (Phosphatase and Tensin homolog), a relevant enzyme in maintaining the reduced state of living organisms.The maize enzyme showed to contain the characteristic PTEN active site nucleotide sequences of other eukaryotes. To corroborate PTEN sensitivity to ROS, the effect of H2O2 was determined on seed germination. The protective antioxidant effect of a methanolic extract from tamarind seeds (EMT), due to its polyphenol concentration, was also determined. The participation of PTEN in the PI3K-TOR maize pathway, was shown by analysis of its response to insulin, as well as to H2O2. Both compounds stimulated cell growth of germinating seeds, increasing [35S]-methionine incorporation into de novo ribosomal protein synthesis. Furthermore, a mitogenic effect, induced by either of these compounds was made evident by the increment of [3H]-thymidine incorporation into DNA. These effects were avoided by the presence of polyphenolic antioxidants, that restored PTEN activity, as demostrated by measuring [35P]-incorporation into the phosphoinositides PIP3/PIP2 (Phosphatidylinositol 3,4,5-trisphosphate/phosphatidylinositol 4,5-biphosphate) in the analyzed tissues. These results indicate that enzyme PTEN inhibition by ROS might be reversed by polyphenol compounds as those present in EMT. These results strengthen the possibility of identifying, through bioassays in plants, compounds with high polyphenol content that might be used to help on the maintenance of living organisms into a reduced state., Todos los organismos vivos están expuestos a oxidación debida a radicales libres (ROS), producidos por las células a partir de estímulos de agentes ambientales. En el presente trabajo se identifica, mediante estudios de genómica comparativa, la secuencia de bases de la enzima PTEN (Phosphatase and Tensin homolog) ortóloga de maíz (Zea mays L.) conocida por su función relevante en el mantenimiento del estado reducido de las células.Se encontró que esta enzima contiene las secuencias características del sitio activo de la enzima PTEN de otros eucariontes. Para corroborar la función de PTEN y su sensibilidad a los ROS, se analizó el efecto del agua oxigenada en el proceso de germinación del maíz y el efecto protector de la adición del extracto metanólico de semillas de tamarindo (EMT), con una concentración conocida de antioxidantes polifenólicos. Se demostró la participación de PTEN de maíz en la vía de transducción de señales PI3K-TOR, la cual es activada por la aplicación de insulina analizando su respuesta a esta hormona. Se encontró que tanto la insulina como el peróxido de hidrógeno estimulan en el maíz la síntesis de novo de las proteínas ribosomales, medida por la cantidad de [35S]-metionina incorporada a estas proteínas, además de tener un efecto mitogénico, como se constató midiendo la incorporación de [3H]-timidina en el ADN.Estos efectos fueron neutralizados por el extracto de tamarindo, dada su capacidad de restaurar la actividad de la fosfatasa PTEN, como se demuestra al determinar la incorporación de [32P]-ortofosfato en los fosfatidilinosítidos PIP3 y PIP2 (fosfoinosítido 3,4,5 trifosfato y fosfoinosítido 4,5 bifosfato).Los resultados indican que la inhibición de la enzima PTEN por agentes oxidantes puede ser revertida por compuestos polifenólicos como los identificados en extractos de tamarindo (EMT). Así mismo, resaltan la posibilidad de identificar por medio de bioensayos en el maíz, compuestos con alto contenido de polifenoles que permitan ser usado

All living organisms are exposed to lethal oxidative effects from free radicals (ROS) produced in their cells from environmental or internal agents. The present research is concerned with the identification, by data base comparative genomic studies, of the maize (Zea mays L.) orthologue PTEN (Phosphatase and Tensin homolog), a relevant enzyme in maintaining the reduced state of living organisms.The maize enzyme showed to contain the characteristic PTEN active site nucleotide sequences of other eukaryotes. To corroborate PTEN sensitivity to ROS, the effect of H2O2 was determined on seed germination. The protective antioxidant effect of a methanolic extract from tamarind seeds (EMT), due to its polyphenol concentration, was also determined. The participation of PTEN in the PI3K-TOR maize pathway, was shown by analysis of its response to insulin, as well as to H2O2. Both compounds stimulated cell growth of germinating seeds, increasing [35S]-methionine incorporation into de novo ribosomal protein synthesis. Furthermore, a mitogenic effect, induced by either of these compounds was made evident by the increment of [3H]-thymidine incorporation into DNA. These effects were avoided by the presence of polyphenolic antioxidants, that restored PTEN activity, as demostrated by measuring [35P]-incorporation into the phosphoinositides PIP3/PIP2 (Phosphatidylinositol 3,4,5-trisphosphate/phosphatidylinositol 4,5-biphosphate) in the analyzed tissues. These results indicate that enzyme PTEN inhibition by ROS might be reversed by polyphenol compounds as those present in EMT. These results strengthen the possibility of identifying, through bioassays in plants, compounds with high polyphenol content that might be used to help on the maintenance of living organisms into a reduced state., Todos los organismos vivos están expuestos a oxidación debida a radicales libres (ROS), producidos por las células a partir de estímulos de agentes ambientales. En el presente trabajo se identifica, mediante estudios de genómica comparativa, la secuencia de bases de la enzima PTEN (Phosphatase and Tensin homolog) ortóloga de maíz (Zea mays L.) conocida por su función relevante en el mantenimiento del estado reducido de las células.Se encontró que esta enzima contiene las secuencias características del sitio activo de la enzima PTEN de otros eucariontes. Para corroborar la función de PTEN y su sensibilidad a los ROS, se analizó el efecto del agua oxigenada en el proceso de germinación del maíz y el efecto protector de la adición del extracto metanólico de semillas de tamarindo (EMT), con una concentración conocida de antioxidantes polifenólicos. Se demostró la participación de PTEN de maíz en la vía de transducción de señales PI3K-TOR, la cual es activada por la aplicación de insulina analizando su respuesta a esta hormona. Se encontró que tanto la insulina como el peróxido de hidrógeno estimulan en el maíz la síntesis de novo de las proteínas ribosomales, medida por la cantidad de [35S]-metionina incorporada a estas proteínas, además de tener un efecto mitogénico, como se constató midiendo la incorporación de [3H]-timidina en el ADN.Estos efectos fueron neutralizados por el extracto de tamarindo, dada su capacidad de restaurar la actividad de la fosfatasa PTEN, como se demuestra al determinar la incorporación de [32P]-ortofosfato en los fosfatidilinosítidos PIP3 y PIP2 (fosfoinosítido 3,4,5 trifosfato y fosfoinosítido 4,5 bifosfato).Los resultados indican que la inhibición de la enzima PTEN por agentes oxidantes puede ser revertida por compuestos polifenólicos como los identificados en extractos de tamarindo (EMT). Así mismo, resaltan la posibilidad de identificar por medio de bioensayos en el maíz, compuestos con alto contenido de polifenoles que permitan ser usado

The human being is able to discriminate few changes in environmental temperature. It suggests there are different types of sensors with variable thermal thresholds. Current researches have demonstrated the participation of a wide family of TRP channels (Transient Receptor Potential) in the thermotransduction. In mammals 20 TRP channels have been recognized, which perform diverse sensorial functions related with the recognition of the light, feromones, mechano-sensation, taste and temperature. Besides, has been described its role in the over-expression of cancerigenic cells. They have a non-selective permeability to monovalents cations and Ca2+. Six TRP channels sensitive to temperature have been proposed such as TRPV1, TRPV2, TRPV3 and TRPV4 that are activated by heat and TRPM8 and TRPA1 by cold. In this article we review the structure, functioning and participation of the TRP channels in the thermo transduction. This issue is clinical relevant, because it allows to explain therapeutic effects of some analgesic modalities, as the thermotherapy., El hombre tiene una fina capacidad para discriminar cambios de temperatura, lo cual sugiere la existencia de sensores con umbrales térmicos variables.Recientes investigaciones demuestran la participación de una familia de canales TRP (Transient Receptor Potential) en la termotransducción. En mamíferos se reconocen 20 canales TRP, con funciones sensoriales diversas: reconocimiento de la luz y de feromonas, dolor, mecano-sensación, gusto y termotransducción; además se describe su sobre-expresión en células cancerígenas. Estos canales poseen permeabilidad no selectiva a cationes monovalentes y al Ca2+. Se proponen seis canales TRP sensibles a temperatura, de los cuales los TRPV1, TRPV2, TRPV3 y TRPV4 se activan por calor y los TRPM8 y TRPA1 por frío.El objetivo del artículo es revisar la estructura, el funcionamiento y la participación de los canales TRP en la termotransducción. Este tema es clínicamente relevante, porque permite explicar efectos terapéuticos de algunas modalidades analgésicas, como la termoterapia.