I. Identification and characterisation of epigenetically altered tumor supressor genes by proteomic and genomic approches / II. Studies of genes regualted by MeCP2 union to its promoter regions by proteomic and genmomic approches

DNA methylation has an important impact on normal cell physiology, thus any defects in this mechanism may be related to the development of various diseases In this project we are interested in identifying epigeneticaliy modified genes, in general controlled by processes related to the DNA methylation, by means of a new strategy combining protomic and genomic analyses. First, the two Dimensional-Difference Gel Electrophoresis (2-DIGE) protein analyses of extracts obtained from HCT-116 wt and double knockout for DNMT1 and DNMT3b (DKO) cells revealed 34 proteins overexpressed in the condition of DNMTs depletion. From five genes with higher transcript lavels in DKO cells, comparing with HCT-116 wt. oniy AKR1B1, UCHLl and VIM are melhylated in HCT-116. As expected. the DNA methvlation 1s lost in DKO cells. The rneth,vl ation of VIM and UCHLl promoters in some cancer samples has already been repaired, thus further studies has been focused on AKRlBI. AKR1B1 expression due lo DNA methyiaton of promoter region seems to occur specilfically in the colon cancer cell Iines. which was confirmed in the DNA rnethylation status and expression analyses. performed on 32 different cancer cell lines (including colon, breast, lymphoma, leukemia, neuroblastoma, glioma and lung cancer cell Iines) as well as normal colon and normal lymphocytes samples. AKRIBI expression after treatments with DNA demethvlating agent (AZA) was rescued in 5 coloncancer cell lines (including genetic regulation of the candidate gene. The methylation status of the rest of the genes identified in proteomic analysis was checked by methylation specific PCR (MSP) experiment and all appeared to be unmethylated. The similar research has been done also bv means of Mecp2-null mouse model For 14 selected candidate genes the analyses of expression leveis, methylation Status and MeCP2 interaction with promoters are currently being performed.

Residència Diocesana d'Estudiants : un recurs intermig de suport a la família

Projecte que pretén planificar els serveis que pot oferir la Residència Diocesana d'Estudiants, amb dues condicions: que sigui tècnicament correcta i entri dintre d'uns principis humanístics mínims i que a això se li doni un sentit d'utilitat social i ajudi, expressament, les parts menys afavorides de la societat (no només econòmicament). Entre els serveis proposats consten els següents: un internat de 300 places per a infants i adolescents; la posada en marxa, obertura i utilització d'un antic internat per a fer-ne una mena de centre de recursos alternatius a l'escola (colònies, campaments, estades educatives, etc.), així com també d'una casa de colònies que està creant-se i de dues zones d'acampada (una a la serra, l'altra a la platja); la creació de l'Escola de l'Esplai diocesana (és dels pocs bisbats de Catalunya que no en té, i aquest bisbat abasta també el nord de Castelló); la generació d'un servei per a elaborar els diversos tipus de mediacions que, a hores d'ara, demana la societat, i dels quals s'espera un fort creixement (matrimonis, menors, etc.), i la cerca d'altres serveis que es puguin oferir a menors i a famílies que tinguin dificultats econòmiques (centre d'acolliments familiars, etc.).

La violència dels jove en la família: una aproximació; als menors denunciats pels seus pares

Tot el que fa referència als aspectes de la violència que té lloc en l’àmbit domèstic és objecte d’un ampli debat en la nostra societat. Altres estudis recullen el fet que aproximadament un 14% dels casos denunciats per aquesta violència són protagonitzats per menors entre 14 i 18 anys que agredeixen els seus pares. Aquesta recerca comprèn l’estudi dels expedients qualificats per les fiscalies de menors de Catalunya, de Barcelona, Tarragona , Lleida i Girona, com fets de violència des de l’1 de gener de l’any 2001 fins al 31 de desembre de l’any 2003. Dels resultats es destaca que són 116 els casos de menors denunciats pels seus pares en aquest període, dels quals el 79,3% són nois i el 20,7% són noies. La majoria d’aquests nois i noies són nascuts a l’Estat Espanyol (91,4%),. La persona que acostuma a denunciar amb més freqüència és la mare, que és la que dóna el pas en el 64’7% dels casos. També ha estat la víctima més freqüent de la violència domèstica, un 87,8% dels casos. Les característiques de l’agressió veiem que en el 78’4% és per contacte físic com cops de puny, puntades de peu, empentes, intents d’escanyar. El perfil dels joves que tenen obert expedient per violència domèstica, es pot concloure que hi ha dos grups diferenciats: -El 46,6% l’únic delicte que consta al seu expedient a la justícia de menors és el de violència domèstica. -El 53,4%, tenen una “carrera delictiva”, més ampla. En la recerca es va enquestar també als professionals que intervenen a l’àmbit de la justícia de menors, i dels resultats es destaca que el 94,1%, considera que la intervenció amb els joves per un delicte per violència domèstica, ha de ser diferent a la que es fa per altres conductes delictives.

Aproximació sintètica d'alcaloides de la família de les Coccinelidae

L’interès per a la síntesi d’alcaloides amb estructura bàsica de perhidro-9b-azafenalè ha augmentat durant els darrers anys, ja que aquesta família d’alcaloides, presents en els coccinèl·lids, poden ser emprats com a mètode biològic en el control de plagues. En el present treball s’ha iniciat l’estudi d’una nova aproximació sintètica als alcaloides amb aquest esquelet. La ruta proposada té com a punt de partida l’Nalquilació enantioselectiva de la glutarimida per a obtenir un alcohol, en base a treballs realitzats amb anterioritat en el nostre grup de recerca. Posteriorment, s’ha realitzat una al·lilació d’un catió acilimini, seguit d’una metàtesi de tancament d’anell, per tal d’obtenir lactames. Finalment , després de tres etapes sintètiques addicionals s’obté l’aminoalcohol bicíclic, el qual ens encamina a la formació del tercer anell present en els alcaloides objectiu 1.

Estudi Qsar d'una família de Quinolones utilitzant índex de semblança i índex topològics de semblança i índexs topològics de semblanç

En aquest treball es presenta un exemple d'aplicació de la semblança molecular quàntica en l'àmbit de la determinació de relacions entre l'estructura i les propietats o activitats biològiques de molècules. La família estudiada està formada per un conjunt de divuit quinolones de les quals es coneixen dues propietats relacionades amb l'activitat biològica: la concentració mínima inhibitòria de la reproducció en E. Coli i I'escissió de l'ADN per la girasa, també en E. Coli. L'estudi s'ha realitzat emprant dues metodologies diferents, fonamentades ambdues en el desenvolupament de la semblança molecular quàntica. Aquestes dues metodologies es basen, respectivament, en el càlcul i l'aplicació dels índexs de semblança i dels índexs topològics de semblança

Antimicrobial peptide genes in Bacillus strains from plant environments

The presence of the antimicrobial peptide (AMP) biosynthetic genes srfAA (surfactin), bacA (bacylisin), fenD (fengycin), bmyB (bacyllomicin), spaS (subtilin), and ituC (iturin) was examined in 184 isolates of Bacillus spp. obtained from plant environments (aerial, rhizosphere, soil) in the Mediterranean land area of Spain. Most strains had between two and four AMP genes whereas strains with five genes were seldom detected and none of the strains had six genes. The most frequent AMP gene markers were srfAA, bacA, bmyB, and fenD, and the most frequent genotypes srfAA-bacA-bmyB and srfAAbacA-bmyB-fenD. The dominance of these particular genes in Bacillus strains associated with plants reinforces the competitive role of surfactin, bacyllomicin, fengycin, and bacilysin in the fitness of strains in natural environments. The use of these AMP gene markers may assist in the selection of putative biological control agents of plant pathogens

Sox genes in C. elegans: sox-2 role in postembryonic development

Report for the scientific sojourn carried out at the Columbia University, United States, from 2010 to 2012. Expression of SoxB genes correlates with the commitment of cells to a neural fate; however, the relevance of SoxB proteins in early vertebrate neurogenesis has been difficult to prove genetically due to embryonic lethality and presumed redundant functions. The nematode C. Elegants has only 5 sox genes: sox-2 and sox-3 form the SoxB group while sem-2, sox-4 and egl-13 belong to other Sox groups. Our results show that sox-2 and sem-2 are the sox genes expressed earliest and in a broader manner during embryogenesis, being expressed in several neuronal progenitors. sox-3, sox-4 and egl-13 are expressed in few cells during late embryogenesis, when most neurons are already born. Both sox-2 and sem-2 null mutants are early larval lethal but do not show neuronal specification defects during embryonic development as indicated by quantification of a panneuronal reporter. Potential redundancy or compensatory mechanisms between different sox genes have been ruled out, strongly suggesting that sox genes are not required for specification of embryonically-derived neurons. However, at the first larval stage there are still several blast cells that will give rise to different postembryonic lineages, which generate several neurons amongst other cell types. nterestingly, sox-2 is expressed in many of these progenitor cells. Using mosaic analysis we have so far identified neurons derived from two different postembryonic lineages which fail to be generated in C. elegans sox-2 mutants. These results support the idea that postembryonic progenitor competence is compromised in the absence of sox-2.

Bioinformática: interfaz web para mostrar las relaciones de expresión entre grupos de genes

El projecte que es presenta en aquesta memòria està composat per un preproces i una aplicació web. L’objectiu del treball realizat és mostrar les relacions d’expresió entre grups de gens. A més de dissenyar l’aplicació web en : http://revolutionresearch.uab.es que permetrà l’estudi dels resultats obtinguts.

Anàlisi de la comunicació família-escola-serveis socio-educatius com a eina per a millorar l'èxit escolar. La situació de les famílies migrades a Catalunya: determinació de necessitats i propostes d'actuació

L’èxit escolar i personal dels nens i nenes escolaritzats en les primeres etapes de l’ensenyament obligatori passa per l’entesa de les seves famílies amb el professorat de les escoles a les que van i pel suport que els ofereixi l’entorn social en que estan immersos. Per entendre’s uns i altres els cal establir vies de comunicació eficients que permetin arribar al coneixement i al treball mutu. El projecte ACOFES (Anàlisi de la Comunicació Família-Escola-Serveis socio-educatius) ha buscat respostes a aquesta qüestió al voltant de cinc eixos: 1.Com es comuniquen els tres agents educatius que intervenen en l’èxit escolar: famílies, professorat i serveis socioeducatius municipals; 2.Quines són les vies de comunicació que fan servir i quina la seva eficàcia; 3.Què pensen les famílies, què necessiten a què es poden o volen comprometre’s respecte a l’escola i a l’educació dels seus fills i filles; 4.Què pensa el professorat de la comunicació amb les famílies, què necessiten com a professionals i a què pot o vol comprometre’s; 5.Quins són aquells factors que poden influir de forma més rellevant en la millora de les possibilitats d’èxit de tot l’alumnat fent, en darrer lloc, noves propostes d’intervenció en particular per ajudar a solventar les necessitats específiques de l’alumnat procedent d’altres cultures que s’escolaritzen a Catalunya.

SGP-1: prediction and validation of homologous genes based on sequence alignments

Conventional methods of gene prediction rely on the recognition of DNA-sequence signals, the coding potential or the comparison of a genomic sequence with a cDNA, EST, or protein database. Reasons for limited accuracy in many circumstances are species-specific training and the incompleteness of reference databases. Lately, comparative genome analysis has attracted increasing attention. Several analysis tools that are based on human/mouse comparisons are already available. Here, we present a program for the prediction of protein-coding genes, termed SGP-1 (Syntenic Gene Prediction), which is based on the similarity of homologous genomic sequences. In contrast to most existing tools, the accuracy of SGP-1 depends little on species-specific properties such as codon usage or the nucleotide distribution. SGP-1 may therefore be applied to nonstandard model organisms in vertebrates as well as in plants, without the need for extensive parameter training. In addition to predicting genes in large-scale genomic sequences, the program may be useful to validate gene structure annotations from databases. To this end, SGP-1 output also contains comparisons between predicted and annotated gene structures in HTML format. The program can be accessed via a Web server at http://soft.ice.mpg.de/sgp-1. The source code, written in ANSI C, is available on request from the authors.

Assembling genes from predicted exons in linear time with dynamic programming

In a number of programs for gene structure prediction in higher eukaryotic genomic sequences, exon prediction is decoupled from gene assembly: a large pool of candidate exons is predicted and scored from features located in the query DNA sequence, and candidate genes are assembled from such a pool as sequences of nonoverlapping frame-compatible exons. Genes are scored as a function of the scores of the assembled exons, and the highest scoring candidate gene is assumed to be the most likely gene encoded by the query DNA sequence. Considering additive gene scoring functions, currently available algorithms to determine such a highest scoring candidate gene run in time proportional to the square of the number of predicted exons. Here, we present an algorithm whose running time grows only linearly with the size of the set of predicted exons. Polynomial algorithms rely on the fact that, while scanning the set of predicted exons, the highest scoring gene ending in a given exon can be obtained by appending the exon to the highest scoring among the highest scoring genes ending at each compatible preceding exon. The algorithm here relies on the simple fact that such highest scoring gene can be stored and updated. This requires scanning the set of predicted exons simultaneously by increasing acceptor and donor position. On the other hand, the algorithm described here does not assume an underlying gene structure model. Indeed, the definition of valid gene structures is externally defined in the so-called Gene Model. The Gene Model specifies simply which gene features are allowed immediately upstream which other gene features in valid gene structures. This allows for great flexibility in formulating the gene identification problem. In particular it allows for multiple-gene two-strand predictions and for considering gene features other than coding exons (such as promoter elements) in valid gene structures.

SelenoDB 1.0 : a database of selenoprotein genes, proteins and SECIS elements

Selenoproteins are a diverse group of proteinsusually misidentified and misannotated in sequencedatabases. The presence of an in-frame UGA (stop)codon in the coding sequence of selenoproteingenes precludes their identification and correctannotation. The in-frame UGA codons are recodedto cotranslationally incorporate selenocysteine,a rare selenium-containing amino acid. The developmentof ad hoc experimental and, more recently,computational approaches have allowed the efficientidentification and characterization of theselenoproteomes of a growing number of species.Today, dozens of selenoprotein families have beendescribed and more are being discovered in recentlysequenced species, but the correct genomic annotationis not available for the majority of thesegenes. SelenoDB is a long-term project that aims toprovide, through the collaborative effort of experimentaland computational researchers, automaticand manually curated annotations of selenoproteingenes, proteins and SECIS elements. Version 1.0 ofthe database includes an initial set of eukaryoticgenomic annotations, with special emphasis on thehuman selenoproteome, for immediate inspectionby selenium researchers or incorporation into moregeneral databases. SelenoDB is freely available athttp://www.selenodb.org.

Identifying protein-coding genes in genomic sequences

The vast majority of the biology of a newly sequenced genome is inferred from the set of encoded proteins. Predicting this set is therefore invariably the first step after the completion of the genome DNA sequence. Here we review the main computational pipelines used to generate the human reference protein-coding gene sets.

Comparative gene finding in chicken indicates that we are closing in on the set of multi-exonic widely-expressed human genes

The recent availability of the chicken genome sequence poses the question of whether there are human protein-coding genes conserved in chicken that are currently not included in the human gene catalog. Here, we show, using comparative gene finding followed by experimental verification of exon pairs by RT–PCR, that the addition to the multi-exonic subset of this catalog could be as little as 0.2%, suggesting that we may be closing in on the human gene set. Our protocol, however, has two shortcomings: (i) the bioinformatic screening of the predicted genes, applied to filter out false positives, cannot handle intronless genes; and (ii) the experimental verification could fail to identify expression at a specific developmental time. This highlights the importance of developing methods that could provide a reliable estimate of the number of these two types of genes.