A genetic toolkit for the analysis of metabolic changes in Drosophila provides new insights into metabolic responses to stress and malignant transformation

Regulation of the energetic metabolism occurs fundamentally at the cellular level, so analytical strategies must aim to attain single cell resolution to fully embrace its inherent complexity. We have developed methods to utilize a toolset of metabolic FRET sensors for assessing lactate, pyruvate and 2-oxoglutarate levels of Drosophila tissues in vivo by imaging techniques. We show here how the energetic metabolism is altered by hypoxia: While some larval tissues respond to low oxygen levels by executing a metabolic switch towards lactic fermentation, the fat body and salivary glands do not alter their energetic metabolism. Analysis of tumor metabolism revealed that depending on the genetic background, some tumors undergo a lactogenic switch typical of the Warburg effect, while other tumors do not. This toolset allows for developmental and physiologic studies in genetically manipulated Drosophila individuals in vivo.Fil: Gándara, Lautaro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Durrieu, Lucía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Behrensen, C.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Wappner, Pablo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentin

Epigenetics: new questions on the response to hypoxia

Reduction in oxygen levels below normal concentrations plays important roles in different normal and pathological conditions, such as development, tumorigenesis, chronic kidney disease and stroke. Organisms exposed to hypoxia trigger changes at both cellular and systemic levels to recover oxygen homeostasis. Most of these processes are mediated by Hypoxia Inducible Factors, HIFs, a family of transcription factors that directly induce the expression of several hundred genes in mammalian cells. Although different aspects of HIF regulation are well known, it is still unclear by which precise mechanism HIFs activate transcription of their target genes. Concomitantly, hypoxia provokes a dramatic decrease of general transcription that seems to rely in part on epigenetic changes through a poorly understood mechanism. In this review we discuss the current knowledge on chromatin changes involved in HIF dependent gene activation, as well as on other epigenetic changes, not necessarily linked to HIF that take place under hypoxic conditions.Fil: Perez Perri, Joel Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquimicas de Buenos Aires; Argentina. Fundación Instituto Leloir; ArgentinaFil: Acevedo, Julieta Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquimicas de Buenos Aires; Argentina. Fundación Instituto Leloir; ArgentinaFil: Wappner, Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquimicas de Buenos Aires; Argentina. Fundación Instituto Leloir; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin

The Drosophila insulin-degrading enzyme restricts growth by modulating the PI3K pathway in a cell-autonomous manner

Mammalian insulin-degrading enzyme (IDE) cleaves insulin, among other peptidic substrates, but its function in insulin signaling is elusive. We use the Drosophila system to define the function of IDE in the regulation of growth and metabolism. We find that either loss or gain of function of Drosophila IDE (dIDE) can restrict growth in a cell-autonomous manner by affecting both cell size and cell number. dIDE can modulate Drosophila insulin-like peptide 2 levels, thereby restricting activation of the phosphatidylinositol-3-phosphate kinase pathway and promoting activation of Drosophila forkhead box, subgroup O transcription factor. Larvae reared in high sucrose exhibit delayed developmental timing due to insulin resistance. We find that dIDE loss of function exacerbates this phenotype and that mutants display increased levels of circulating sugar, along with augmented expression of a lipid biosynthesis marker. We propose that dIDE is a modulator of insulin signaling and that its loss of function favors insulin resistance, a hallmark of diabetes mellitus type II.Fil: Galagovsky, Diego. Fundación Instituto Leloir; ArgentinaFil: Katz, Maximiliano Javier. Fundación Instituto Leloir; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquimicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Acevedo, Julieta Maria. Fundación Instituto Leloir; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquimicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Sorianello, Eleonora Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquimicas de Buenos Aires; Argentina. Fundación Instituto Leloir; ArgentinaFil: Glavic, Alvaro. Universidad de Chile. Facultad de Ciencias. Centro FONDAP de Regulación del Genoma; ChileFil: Wappner, Pablo. Fundación Instituto Leloir; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquimicas de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentin

Musashi mediates translational repression of the Drosophila hypoxia inducible factor.

Adaptation to hypoxia depends on a conserved α/β heterodimeric transcription factor called Hypoxia Inducible Factor (HIF), whose α-subunit is regulated by oxygen through different concurrent mechanisms. In this study, we have identified the RNA binding protein dMusashi, as a negative regulator of the fly HIF homologue Sima. Genetic interaction assays suggested that dMusashi participates of the HIF pathway, and molecular studies carried out in Drosophila cell cultures showed that dMusashi recognizes a Musashi Binding Element in the 3' UTR of the HIFα transcript, thereby mediating its translational repression in normoxia. In hypoxic conditions dMusashi is downregulated, lifting HIFα repression and contributing to trigger HIF-dependent gene expression. Analysis performed in mouse brains revealed that murine Msi1 protein physically interacts with HIF-1α transcript, suggesting that the regulation of HIF by Msi might be conserved in mammalian systems. Thus, Musashi is a novel regulator of HIF that inhibits responses to hypoxia specifically when oxygen is available.Fil: Bertolin, Agustina Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Katz, Maximiliano Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Yano, Masato. Niigata University; JapónFil: Pozzi, María Berta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; ArgentinaFil: Acevedo, Julieta María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Blanco Obregón, Dalmiro Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Gándara, Lautaro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Sorianello, Eleonora Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Kanda, Hiroshi. Keio University School of Medicine; JapónFil: Okano, Hideyuki. Keio University School of Medicine; JapónFil: Srebrow, Anabella. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; ArgentinaFil: Wappner, Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentin

Control of the Hypoxic Response in Drosophila melanogaster by the Basic Helix-Loop-Helix PAS Protein Similar

In mammalian systems, the heterodimeric basic helix-loop-helix (bHLH)-PAS transcription hypoxia-inducible factor (HIF) has emerged as the key regulator of responses to hypoxia. Here we define a homologous system in Drosophila melanogaster, and we characterize its activity in vivo during development. By using transcriptional reporters in developing transgenic flies, we show that hypoxia-inducible activity rises to a peak in late embryogenesis and is most pronounced in tracheal cells. We show that the bHLH-PAS proteins Similar (Sima) and Tango (Tgo) function as HIF-alpha and HIF-beta homologues, respectively, and demonstrate a conserved mode of regulation for Sima by oxygen. Sima protein, but not its mRNA, was upregulated in hypoxia. Time course experiments following pulsed ectopic expression demonstrated that Sima is stabilized in hypoxia and that degradation relies on a central domain encompassing amino acids 692 to 863. Continuous ectopic expression overrode Sima degradation, which remained cytoplasmic in normoxia, and translocated to the nucleus only in hypoxia, revealing a second oxygen-regulated activation step. Abrogation of the Drosophila Egl-9 prolyl hydroxylase homologue, CG1114, caused both stabilization and nuclear localization of Sima, indicating a central involvement in both processes. Tight conservation of the HIF/prolyl hydroxylase system in Drosophila provides a new focus for understanding oxygen homeostasis in intact multicellular organisms.Fil: Lavista Llanos, Sofía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Centanin, Lázaro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Irisarri, Maximiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Russo, Daniela Marta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Gleadle, Jonathan M.. University of Oxford; Reino UnidoFil: Bocca, Silvia N.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Muzzopappa, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Ratcliffe, Peter J.. University of Oxford; Reino UnidoFil: Wappner, Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentin

The Latin American society for developmental biology: A successful history

The Latin American Society for Developmental Biology (LASDB) is one of the newest societies in this field. However, despite being new, this society already had a highly important impact on the advancement of Developmental Biology across Latin America and globally. From its conception, the society began with the establishment of courses and congresses at the frontiers of knowledge and with the participation of researchers from Latin American countries and other regions, creating an academic and fraternal environment.The first LASDB congress was held in 2003, and recently, in 2019, the LASDB celebrated its tenth meeting, besides the Pan-American congress organized in 2007. Since the creation of this society and throughout its consolidation, the LASDB has been fortunate in receiving the support of highly prominent Developmental Biology societies, with which it has established links and collaboration that have clearly promoted Development Biology not only in Latin America but also in other parts of the world. At this moment, the LASDB looks to the future to continue supporting science in Latin America as it has done up to the present.Fil: Wappner, Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; ArgentinaFil: Zurita, Mario Daniel. Universidad Nacional Autónoma de México. Instituto de Biotecnología; Méxic

Sudestada1, a Drosophila ribosomal prolyl-hydroxylase required for mRNA translation, cell homeostasis, and organ growth

Genome sequences predict the presence of many 2-oxoglutarate (2OG)-dependent oxygenases of unknown biochemical and biological functions in Drosophila. Ribosomal protein hydroxylation is emerging as an important 2OG oxygenase catalyzed pathway, but its biological functions are unclear. We report investigations on the function of Sudestada1 (Sud1), a Drosophila ribosomal oxygenase. As with its human and yeast homologs, OGFOD1 and Tpa1p, respectively, we identified Sud1 to catalyze prolyl-hydroxylation of the small ribosomal subunit protein RPS23. Like OGFOD1, Sud1 catalyzes a single prolyl-hydroxylation of RPS23 in contrast to yeast Tpa1p, where Pro-64 dihydroxylation is observed. RNAi-mediated Sud1 knockdown hinders normal growth in different Drosophila tissues. Growth impairment originates from both reduction of cell size and diminution of the number of cells and correlates with impaired translation efficiency and activation of the unfolded protein response in the endoplasmic reticulum. This is accompanied by phosphorylation of eIF2α and concomitant formation of stress granules, as well as promotion of autophagy and apoptosis. These observations, together with those on enzyme homologs described in the companion articles, reveal conserved biochemical and biological roles for a widely distributed ribosomal oxygenase.Fil: Katz, Maximiliano Javier. Fundación Instituto Leloir; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquimicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Acevedo, Julieta Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquimicas de Buenos Aires; Argentina. Fundación Instituto Leloir; ArgentinaFil: Loenarz, Christoph. University of Oxford; Reino UnidoFil: Galagovsky, Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquimicas de Buenos Aires; Argentina. Fundación Instituto Leloir; ArgentinaFil: Liu Yi, Phebee. University Of Oxford; Reino UnidoFil: Pérez, Marcelo. Fundación Instituto Leloir; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquimicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Thalhammer, Armin. University of Oxford; Reino UnidoFil: Sekirnik, Rok. University Of Oxford; Reino UnidoFil: Ge, Wei. University of Oxford; Reino UnidoFil: Melani, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquimicas de Buenos Aires; Argentina. Fundación Instituto Leloir; ArgentinaFil: Thomas, Maria Gabriela. Fundación Instituto Leloir; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquimicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Simonetta, Sergio Hernan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquimicas de Buenos Aires; Argentina. Fundación Instituto Leloir; ArgentinaFil: Boccaccio, Graciela Lidia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquimicas de Buenos Aires; Argentina. Fundación Instituto Leloir; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; ArgentinaFil: Schofield, Christoper J. University of Oxford; Reino UnidoFil: Cockman, Matthew E. University of Oxford; Reino UnidoFil: Ratcliffe, Peter J. University of Oxford; Reino UnidoFil: Wappner, Pablo. Fundación Instituto Leloir; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquimicas de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentin

Abstracción de contratos inteligentes mediante ejecución simbólica dinámica

Los contratos inteligentes son programas inmutables que se despliegan en una blockchain. Dado que a menudo manejan activos de alto valor real, su verificación y validación antes de desplegarlos es de gran importancia. Por esta razón, es una práctica común contratar empresas de seguridad especializadas para auditar el código de los contratos inteligentes. Sin embargo, se han explotado numerosas vulnerabilidades en los últimos años provocando pérdidas a miles de personas. En este trabajo presentamos el desarrollo de un prototipo que, dado el código fuente de un contrato inteligente, genera máquinas de estado finitas que abstraen el comportamiento del contrato. Estas abstracciones que se basan en predicados sobre la habilitación de los métodos del contrato han resultado útiles anteriormente como herramienta para la validación de código contra especificaciones informales y para descubrir errores latentes. El prototipo implementado hace uso y extensión de una herramienta open source de ejecución simbólica dinámica denominada Manticore. Además, hacemos pública la implementación del prototipo, junto con las pruebas realizadas contra contratos ejemplo

Requirements for a blockchain-based proof of origin for green hydrogen

Hydrogen produced from renewable energy, so called green hydrogen, is seen as a key element of the energy transition in Germany. So far, however, a green hydrogen economy is barely developed, industrial applications require restructuring, are cost intensive and lag, while the pursued ecological benefit of transitioning to hydrogen technology is difficult to prove. Blockchain is a promising technology here. It offers the potential to trace the origin of hydrogen and thus contributes to document sustainable business practices. This paper examines requirements for a blockchain-based proof of origin for green hydrogen by carrying out a literature review and deriving requirements from the data found. In total, 11 requirements are found to be crucial to establish a working solution. While future research on how to overcome these challenges is needed, the benefits of a blockchain-based solution outweigh traditional approaches, which are lacking both standardiza-tion and transparency

Co-Creation In Industrial Service Ecosystems: A Structured Literature Review And Research Agenda

The growing importance of industrial services as a strategic component for companies is driven by three key factors: rising customer demands, competitive pressures, and advancements in digitalization. This shift emphasizes collaboration within ecosystems, where value creation involves interconnected actors integrating resources. The co-creation of services has become critical in these ecosystems, especially in the business-to-business (B2B) context. However, research on co-creation in industrial service ecosystems remains underexplored. Therefore, this study aims to investigate the current state of research about industrial services in ecosystems. We first identified 33 relevant publications in a structured literature review (SLR), which were analyzed using a concept matrix across four dimensions: contribution, methodology, investigated resources, and application areas. The majority of the work concentrates on qualitative models and implementations, while the development of theory is examined much less. Most empirical studies employ qualitative methods, with a limited use of quantitative approaches, highlighting a methodological gap. Organizational aspects are a dominant feature of the research, often complemented by less researched technological, informational, and human-centric perspectives. The extensive application areas demonstrate a broad relevance of co-creation across different industries. The findings highlight deficiencies in theoretical advancement and methodological heterogeneity, indicating future research directions. Increased utilization of quantitative methodologies could strengthen qualitative research, whereas theoretical frameworks could enrich the comprehension of organizational dynamics within ecosystems. This study presents a comprehensive meta synthesis of current research on co-creation in industrial service ecosystems, offering insights for future work. Researchers are encouraged to address these deficiencies by integrating quantitative empirical data and adopting multidisciplinary perspectives to advance knowledge and practice in information systems and logistics domain