LZ
Lello Zolla
Author with expertise in Neuroimmune Interaction in Psychiatric Disorders
Achievements
Open Access Advocate
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
4
(75% Open Access)
Cited by:
705
h-index:
57
/
i10-index:
204
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

A Relay Pathway between Arginine and Tryptophan Metabolism Confers Immunosuppressive Properties on Dendritic Cells

Giada Mondanelli et al.Feb 1, 2017
Highlights•Dendritic cells (DCs) can co-express Arg1 and IDO1 immunosuppressive enzymes•Arg1 activity is required for IDO1 induction by TGF-β in DCs•Spermidine, a downstream Arg1 product, but not arginine starvation, induces IDO1 in DCs•Arg1+ myeloid derived suppressor cells (MDSCs) can render DCs immunosuppressive via IDO1SummaryArginase 1 (Arg1) and indoleamine 2,3-dioxygenase 1 (IDO1) are immunoregulatory enzymes catalyzing the degradation of l-arginine and l-tryptophan, respectively, resulting in local amino acid deprivation. In addition, unlike Arg1, IDO1 is also endowed with non-enzymatic signaling activity in dendritic cells (DCs). Despite considerable knowledge of their individual biology, no integrated functions of Arg1 and IDO1 have been reported yet. We found that IDO1 phosphorylation and consequent activation of IDO1 signaling in DCs was strictly dependent on prior expression of Arg1 and Arg1-dependent production of polyamines. Polyamines, either produced by DCs or released by bystander Arg1+ myeloid-derived suppressor cells, conditioned DCs toward an IDO1-dependent, immunosuppressive phenotype via activation of the Src kinase, which has IDO1-phosphorylating activity. Thus our data indicate that Arg1 and IDO1 are linked by an entwined pathway in immunometabolism and that their joint modulation could represent an important target for effective immunotherapy in several disease settings.
0

Time-course investigation of SAGM-stored leukocyte-filtered red bood cell concentrates: from metabolism to proteomics

Angelo D’Alessandro et al.Oct 11, 2011
Background Results from recent, highly debated, retrospective studies raised concerns and prompted considerations about further testing the quality of long stored red blood cells from a biochemical standpoint.Design and Methods We performed an integrated mass spectrometry-based metabolomics and proteomics time-course investigation on SAGM-stored red blood cells. In parallel, structural changes during storage were monitored through scanning electron microscopy.Results We detected increased levels of glycolytic metabolites over the first 2 weeks of storage. From day 14 onwards, we observed a significant consumption of all metabolic species, and diversion towards the oxidative phase of the pentose phosphate pathway. These phenomena coincided with the accumulation of reactive oxygen species and markers of oxidation (protein carbonylation and malondialdehyde accumulation) up to day 28. Proteomics evidenced changes at the membrane protein level from day 14 onwards. Changes included fragmentation of membrane structural proteins (spectrin, band 3, band 4.1), membrane accumulation of hemoglobin, anti-oxidant enzymes (peroxiredoxin-2) and chaperones. While the integrity of red blood cells did not show major deviations at day 14, at day 21 scanning electron microscope images revealed that 50% of the erythrocytes had severely altered shape. We could correlate the scanning electron microscopy observations with the onset of vesiculation, through a proteomics snapshot of the difference in the membrane proteome at day 0 and day 35. We detected proteins involved in vesicle formation and docking to the membrane, such as SNAP alpha.Conclusions Biochemical and structural parameters did not show significant alterations in the first 2 weeks of storage, but then declined constantly from day 14 onwards. We highlighted several parallelisms between red blood cells stored for a long time and the red blood cells of patients with hereditary spherocytosis.
0
Citation224
0
Save
0

Urinary metabolomics of young Italian autistic children supports abnormal tryptophan and purine metabolism

Federica Gevi et al.Nov 24, 2016
Autism spectrum disorder (ASD) is still diagnosed through behavioral observation, due to a lack of laboratory biomarkers, which could greatly aid clinicians in providing earlier and more reliable diagnoses. Metabolomics on human biofluids provides a sensitive tool to identify metabolite profiles potentially usable as biomarkers for ASD. Initial metabolomic studies, analyzing urines and plasma of ASD and control individuals, suggested that autistic patients may share some metabolic abnormalities, despite several inconsistencies stemming from differences in technology, ethnicity, age range, and definition of "control" status. ASD-specific urinary metabolomic patterns were explored at an early age in 30 ASD children and 30 matched controls (age range 2–7, M:F = 22:8) using hydrophilic interaction chromatography (HILIC)-UHPLC and mass spectrometry, a highly sensitive, accurate, and unbiased approach. Metabolites were then subjected to multivariate statistical analysis and grouped by metabolic pathway. Urinary metabolites displaying the largest differences between young ASD and control children belonged to the tryptophan and purine metabolic pathways. Also, vitamin B6, riboflavin, phenylalanine-tyrosine-tryptophan biosynthesis, pantothenate and CoA, and pyrimidine metabolism differed significantly. ASD children preferentially transform tryptophan into xanthurenic acid and quinolinic acid (two catabolites of the kynurenine pathway), at the expense of kynurenic acid and especially of melatonin. Also, the gut microbiome contributes to altered tryptophan metabolism, yielding increased levels of indolyl 3-acetic acid and indolyl lactate. The metabolic pathways most distinctive of young Italian autistic children largely overlap with those found in rodent models of ASD following maternal immune activation or genetic manipulations. These results are consistent with the proposal of a purine-driven cell danger response, accompanied by overproduction of epileptogenic and excitotoxic quinolinic acid, large reductions in melatonin synthesis, and gut dysbiosis. These metabolic abnormalities could underlie several comorbidities frequently associated to ASD, such as seizures, sleep disorders, and gastrointestinal symptoms, and could contribute to autism severity. Their diagnostic sensitivity, disease-specificity, and interethnic variability will merit further investigation.
0

Phosphorylation By CK2 Regulates MUS81/EME1 In Mitosis And After Replication Stress

Anita Palma et al.Mar 7, 2018
The MUS81 complex is crucial for preserving genome stability through the resolution of branched DNA intermediates in mitosis. However, untimely activation of the MUS81 complex in S-phase is dangerous. Little is known about the regulation of the human MUS81 complex and how deregulated activation affects chromosome integrity. Here, we show that the CK2 kinase phosphorylates MUS81 at Serine 87 in late-G2/mitosis, and upon mild replication stress. Phosphorylated MUS81 interacts with SLX4, and this association promotes the function of the MUS81 complex. In line with a role in mitosis, phosphorylation at Serine 87 is suppressed in S-phase and is mainly detected in the MUS81 molecules associated with EME1. Loss of CK2-dependent MUS81 phosphorylation contributes modestly to chromosome integrity, however, expression of the phosphomimic form induces DSBs accumulation in S-phase, because of unscheduled targeting of HJ-like DNA intermediates, and generates a wide chromosome instability phenotype. Collectively, our findings describe a novel regulatory mechanism controlling the MUS81 complex function in human cells. Furthermore, they indicate that, genome stability depends mainly on the ability of cells to counteract targeting of branched intermediates by the MUS81/EME1 complex in S-phase, rather than on a correct MUS81 function in mitosis.