GDAP1-related autosomal dominant Charcot-Marie-Tooth disease: phenotypical and MRI features

El present estudi es basa en la descripció de quatre famílies portadores d’una mateixa mutació puntual (p.R120W) en el gen GDAP1 que segreguen d’una manera autosòmica dominant. Les trobades més rellevants foren:  Els individus afectats varen tindre un començament més tardà i un fenotipus més lleu que les mutacions recessives del gen GDAP-1, però amb una gran variabilitat clínica.  La Resonància Magnètica Muscular va demostrar una afectació selectiva de la musculatura intrínseca del peu i la part distal del panxell. El compartiment posterior superficial de la musculatura del panxell estava més afectat que el compartiment anterolateral.

A continuous strain-space model of viral evolution within a host

Viruses rapidly evolve, and HIV in particular is known to be one of the fastest evolving human viruses. It is now commonly accepted that viral evolution is the cause of the intriguing dynamics exhibited during HIV infections and the ultimate success of the virus in its struggle with the immune system. To study viral evolution, we use a simple mathematical model of the within-host dynamics of HIV which incorporates random mutations. In this model, we assume a continuous distribution of viral strains in a one-dimensional phenotype space where random mutations are modelled by di ffusion. Numerical simulations show that random mutations combined with competition result in evolution towards higher Darwinian fitness: a stable traveling wave of evolution, moving towards higher levels of fi tness, is formed in the phenoty space.

Conserved chromosomal clustering of genes governed by chromatin regulators in Drosophila

BACKGROUND: The trithorax group (trxG) and Polycomb group (PcG) proteins are responsible for the maintenance of stable transcriptional patterns of many developmental regulators. They bind to specific regions of DNA and direct the post-translational modifications of histones, playing a role in the dynamics of chromatin structure. RESULTS: We have performed genome-wide expression studies of trx and ash2 mutants in Drosophila melanogaster. Using computational analysis of our microarray data, we have identified 25 clusters of genes potentially regulated by TRX. Most of these clusters consist of genes that encode structural proteins involved in cuticle formation. This organization appears to be a distinctive feature of the regulatory networks of TRX and other chromatin regulators, since we have observed the same arrangement in clusters after experiments performed with ASH2, as well as in experiments performed by others with NURF, dMyc, and ASH1. We have also found many of these clusters to be significantly conserved in D. simulans, D. yakuba, D. pseudoobscura and partially in Anopheles gambiae. CONCLUSION: The analysis of genes governed by chromatin regulators has led to the identification of clusters of functionally related genes conserved in other insect species, suggesting this chromosomal organization is biologically important. Moreover, our results indicate that TRX and other chromatin regulators may act globally on chromatin domains that contain transcriptionally co-regulated genes.

Conserved chromosomal clustering of genes governed by chromatin regulators in Drosophila

Background: The trithorax group (trxG) and Polycomb group (PcG) proteins are responsible for the maintenance of stable transcriptional patterns of many developmental regulators. They bind to specific regions of DNA and direct the post-translational modifications of histones, playing a role in the dynamics of chromatin structure.Results: We have performed genome-wide expression studies of trx and ash2 mutants in Drosophila melanogaster. Using computational analysis of our microarray data, we have identified 25 clusters of genes potentially regulated by TRX. Most of these clusters consist of genes that encode structural proteins involved in cuticle formation. This organization appears to be a distinctive feature of the regulatory networks of TRX and other chromatin regulators, since we have observed the same arrangement in clusters after experiments performed with ASH2, as well as in experiments performed by others with NURF, dMyc, and ASH1. We have also found many of these clusters to be significantly conserved in D. simulans, D. yakuba, D. pseudoobscura and partially in Anopheles gambiae.Conclusion: The analysis of genes governed by chromatin regulators has led to the identification of clusters of functionally related genes conserved in other insect species, suggesting this chromosomal organization is biologically important. Moreover, our results indicate that TRX and other chromatin regulators may act globally on chromatin domains that contain transcriptionally co-regulated genes.

Mitochondrial DNA mutations induce mitochondrial dysfunction, apoptosis and sarcopenia in skeletal muscle of mitochondrial DNA mutator mice

Background: Aging results in a progressive loss of skeletal muscle, a condition known as sarcopenia. Mitochondrial DNA (mtDNA) mutations accumulate with aging in skeletal muscle and correlate with muscle loss, although no causal relationship has been established. Methodology/Principal Findings: We investigated the relationship between mtDNA mutations and sarcopenia at the gene expression and biochemical levels using a mouse model that expresses a proofreading-deficient version (D257A) of the mitochondrial DNA Polymerase c, resulting in increased spontaneous mtDNA mutation rates. Gene expression profiling of D257A mice followed by Parametric Analysis of Gene Set Enrichment (PAGE) indicates that the D257A mutation is associated with a profound downregulation of gene sets associated with mitochondrial function. At the biochemical level, sarcopenia in D257A mice is associated with a marked reduction (35–50%) in the content of electron transport chain (ETC) complexes I, III and IV, all of which are partly encoded by mtDNA. D257A mice display impaired mitochondrial bioenergetics associated with compromised state-3 respiration, lower ATP content and a resulting decrease in mitochondrial membrane potential (Dym). Surprisingly, mitochondrial dysfunction was not accompanied by an increase in mitochondrial reactive oxygen species (ROS) production or oxidative damage. Conclusions/Significance: These findings demonstrate that mutations in mtDNA can be causal in sarcopenia by affecting the assembly of functional ETC complexes, the lack of which provokes a decrease in oxidative phosphorylation, without an increase in oxidative stress, and ultimately, skeletal muscle apoptosis and sarcopenia.

Ash2 acts as an Ecdysone Receptor coactivator by stabilizing the histone methyltransferase Trr.

The molting hormone ecdysone triggers chromatin changes via histone modifica- tions that are important for gene regulation. On hormone activation, the ecdysone receptor (EcR) binds to the SET domain-containing histone H3 methyltransferase trithorax-related protein (Trr). Methylation of histone H3 at lysine 4 (H3K4me), which is associated with tran- scriptional activation, requires several cofactors, including Ash2. We find that ash2 mutants have severe defects in pupariation and metamorphosis due to a lack of activation of ecdy- sone-responsive genes. This transcriptional defect is caused by the absence of the H3K4me3 marks set by Trr in these genes. We present evidence that Ash2 interacts with Trr and is re- quired for its stabilization. Thus we propose that Ash2 functions together with Trr as an ecdysone receptor coactivator.

Genome-wide chromatin occupancy reveals a role for ASH2 in transcriptional pausing

While it is widely acknowledged that the ubiquitin-proteasome system plays an important role in transcription, little is known concerning the mechanistic basis, in particular the spatial organization of proteasome-dependent proteolysis at the transcription site. Here, we show that proteasomal activity and tetraubiquitinated proteins concentrate to nucleoplasmic microenvironments in the euchromatin. Such proteolytic domains are immobile and distinctly positioned in relation to transcriptional processes. Analysis of gene arrays and early genes in Caenorhabditis elegans embryos reveals that proteasomes and proteasomal activity are distantly located relative to transcriptionally active genes. In contrast, transcriptional inhibition generally induces local overlap of proteolytic microdomains with components of the transcription machinery and degradation of RNA polymerase II. The results establish that spatial organization of proteasomal activity differs with respect to distinct phases of the transcription cycle in at least some genes, and thus might contribute to the plasticity of gene expression in response to environmental stimuli.

Genotypic classification of patients with Wolfram syndrome: insights into the natural history of the disease and correlation with phenotype

Purpose: Wolfram syndrome is a degenerative, recessive rare disease with an onset in childhood. It is caused by mutations in WFS1 or CISD2 genes. More than 200 different variations in WFS1 have been described in patients with Wolfram syndrome, which complicates the establishment of clear genotype-phenotype correlation. The purpose of this study was to elucidate the role of WFS1 mutations and update the natural history of the disease. Methods: This study analyzed clinical and genetic data of 412 patients with Wolfram syndrome published in the last 15 years. Results: (i) 15% of published patients do not fulfill the current ­inclusion criterion; (ii) genotypic prevalence differences may exist among countries; (iii) diabetes mellitus and optic atrophy might not be the first two clinical features in some patients; (iv) mutations are nonuniformly distributed in WFS1; (v) age at onset of diabetes mellitus, hearing defects, and diabetes insipidus may depend on the patient"s genotypic class; and (vi) disease progression rate might depend on genotypic class. Conclusion: New genotype-phenotype correlations were established, disease progression rate for the general population and for the genotypic classes has been calculated, and new diagnostic criteria have been proposed. The conclusions raised could be important for patient management and counseling as well as for the development of treatments for Wolfram syndrome.

CERKL Knockdown Causes Retinal Degeneration in Zebrafish

The human CERKL gene is responsible for common and severe forms of retinal dystrophies. Despite intense in vitro studies at the molecular and cellular level and in vivo analyses of the retina of murine knockout models, CERKL function remains unknown. In this study, we aimed to approach the developmental and functional features of cerkl in Danio rerio within an Evo-Devo framework. We show that gene expression increases from early developmental stages until the formation of the retina in the optic cup. Unlike the high mRNA-CERKL isoform multiplicity shown in mammals, the moderate transcriptional complexity in fish facilitates phenotypic studies derived from gene silencing. Moreover, of relevance to pathogenicity, teleost CERKL shares the two main human protein isoforms. Morpholino injection has been used to generate a cerkl knockdown zebrafish model. The morphant phenotype results in abnormal eye development with lamination defects, failure to develop photoreceptor outer segments, increased apoptosis of retinal cells and small eyes. Our data support that zebrafish Cerkl does not interfere with proliferation and neural differentiation during early developmental stages but is relevant for survival and protection of the retinal tissue. Overall, we propose that this zebrafish model is a powerful tool to unveil CERKL contribution to human retinal degeneration

Les xifres del tabac

Les persones tendim a quantificar les coses, malgrat que costa capir plenament les implicacions dels valors que obtenim si no disposem del context adequat on situar-los. Per exemple, sabem que al món hi ha més de mil milions de fumadors; que aquests tenen 20 vegades més probabilitats de desenvolupar un càncer de pulmó; que cada any es diagnostiquen un milió de casos nous [...].

Identificación de variedades de vitis vinifera procedentes de diferentes regiones del mundo mediante tècnica de biologia molecular de los microsatéllites

El objetivo de este estudio se centró en analizar una colección privada de germoplasma de Vitis vinifera L., de 338 cultivares procedentes de 24 países, para caracterizarlas creando una base de datos, utilizando 11 marcadores microsatélites o SSR (Simple Sequence Repeat). Como resultado se encontraron que algunas de las muestras analizadas presentaron un perfil idéntico de SSR, indicando que se trata de una sinonimia (la misma variedad pero con diferente nombre). Se detectaron 293 perfiles únicos. Adicionalmente, 15 pares de variedades presentaron diferencias en un solo locus y otros 7 grupos difieren en 2 loci, lo cual indicaría la alta proximidad genética entre esas variedades, sin llegar a ser la misma. El germoplasma analizado cuenta con una compleja biodiversidad varietal que se debe preservar. El estudio se realizó programando para el primer año la revisión bibliográfica detallada, recolección de las hojas y el inicio de la puesta a punto de la metodología, en el segundo año se completa la puesta a punto de la metodología, se trituran las hojas y se realiza la extraccinón del ADN. El tercer año se emplea para amplificar los fragmentos de ADN por medio de la PCR (reacción en cadena de la polimerasa), obtener la longitud de los fragmentos con un secuenciador ABI PRISM 310, valorar resultados y realizar repeticiones. El último año se analizan los resultados obtenidos, se realizan repeticiones pertinentes y se comienza la redacción de artículos científicos.

Projectes d’autoaprenentatge de Biologia Cel·lular a la Llicenciatura de Medicina

Aquest projecte de MQD ha permès realitzar una sèrie d’experiències diverses i valuoses que han apuntat formes alternatives en la docència de la Biologia Cel·lular i l’aprenentatge de l'estudiant de la llicenciatura o del grau de medicina. En base a la valoració qualitativa del grau de satisfacció dels usuaris i en un estudi antitatiu de la seva opinió, considerem que ha estat experiències molt vàlides que afavoreixen que l’alumne participi de forma més activa en la seva formació. La principal dificultat observada ha estat o millor dit serà, l’aplicació de les experiències desenvolupades, de forma obligatòria i generalitzada, a tots els alumnes, sobretot als de 1er curs, donat que es tracta d’un grup molt nombrós (més de 300 alumnes). De totes maneres l’experiència adquirida ha estat molt favorable. Les activitats desenvolupades es continuen aplicant i es continuaran aplicant en el nou pla de medicina. Una aplicació perllongada en cursos successius afavorirà poder extreure’n conclusions de tipus més quantitatiu a més de les apreciacions qualitatives.

Elaboració de nous recursos docents en el camp de la biologia vegetal, mitjançant l'ús de noves tecnologies de microscòpia com làser confocal i multifotó

Aquest projecte s'ha realitzat al Servei de Microscòpia de la Universitat Autònoma de Barcelona, i ha tingut una durada de dos anys (2007-2009). Els objectius concrets d'aquest projecte assolits per a les diferents assignatures ha estat l'anàlisi de característiques citològiques, característiques morfològiques i anatòmiques de les estructures vegetatives dels diferents nivells d’organització, característiques morfològiques i anatòmiques de les estructures reproductores. El material docent obtingut en aquest projecte està sent utilitzat en les assignatures següents: Botànica Farmacèutica, Biodiversitat vegetal marina, Recursos vegetals aquàtics: les algues, Plantes d'ús alimentari, Conserv. i gestió de poblacions i comunitats marines, Usos i cultius de recursos algals marins, B. i diversitat de criptògames, Biologia II, Tècniques Exp. de biologia II, Botànica, Biologia animal i vegetal. Per a la realització de l’estudi, s'ha obtingut una col·lecció d’imatges al MLC, MER i MET per aclarir els criteris sistemàtics. Durant el primer any s’han adquirit totes les imatges necessàries, per tal de poder elaborar el material didàctic en suport digital. Durant el segon any s’ha implementat aquest material a les respectives classes pràctiques i s’ha avaluat la seva importància en la millora de la formació dels alumnes i del suport al professor. L’aplicació del material elaborat a la docència pràctica durant el tot segon any ha permès fer un primer estudi per valorar la seva eficàcia i fer-hi les correccions oportunes. Durant tot el projecte, el treball conjunt de professors i tècnics ha estat bàsic per a l’obtenció de material didàctic adequat a la realitat dels estudis actuals i a la docència pràctica.

Influència de l’haplotip 46/1 del gen JAK2 en la variació de la càrrega al•lèlica de la mutació JAK2V617F en pacients amb policitèmia vera i trombocitèmia esencial

La presència de l’haplotip 46/1 del gen JAK2 predisposa a neoplàsies mieloproliferatives associades a la mutació de JAK2V617F, però la seva rellevància clínica és desconeguda. En aquest treball determinem, de forma retrospectiva, la càrrega al•lèlica de JAK2V617F de 62 pacients amb NMP JAK2V617+, en el moment del diagnòstic i en l’últim control. Posteriorment, analizem l’augment de la càrrega al•lèlica de JAK2V617F amb l’objectiu de determinar si aquesta es manté estable o presenta un augment progressiu durant el curs natural de la malaltia. Finalment, analitzem la relació entre els resultats obtinguts i l’evolució clínica dels pacients.

Relació i valor pronòstic de la metilació del promotor MGMT , amplificació del EGFR i mutació de l’ EGFRvIII en una sèrie de pacients amb glioblastoma.

Introducció. La metilació de l’enzim MGMT és un factor predictiu de resposta en pacients amb glioblastoma tractats amb alquilants, però el seu valor pronòstic s’està estudiant . Tanmateix, en el cas de l’amplificació de l ‘EGFR i la mutació EGFRvIII no se s’ha demostrat cap mena de valor pronòstic ni predictiu. Objetius. Determinar la distribució de la metilació de l’enzim MGMT , amplificació de l’ EGFR i mutació EGFR vIII , l’asociació entre ells i avaluar la supervivència global i supervivència lliure de progresió en relació amb l’estat de metilació del MGMT , amplificació de l ‘EGFR mutació EGFR vIII . Material i mètodes. S’hi han determinat les variacions genètiques en una població de 70 pacients amb glioblastoma i s’han relacionat, a més, amb la supervivènciia global i temps a la progressió. Resultats. La metilació del MGMT , amplificació de l’ EGFR i detecció de ’l EGFR vIII foren detectats en un 38,6 % , 50% y 25,7% DELS pacients , respectivament. No es va demostrar pas cap relació entre l’estat de metilació del MGMT i l’estat de l’ EGFR , a diferència de la relació entre l’amplificació de l’ EGFR i la mutació EGFRvIII. En l’anàlisi multivariant de supervivència global i temps a la progressió, els factors edat , radioteràpia i metilació del MGMT foren significatius. . Conclusions. L’estat de metilació del MGMT és, doncs, un factor pronòstic de supervivència en pacients diagnosticats de glioblastoma tractats amb radioteràpia i quimioteràpia basada en alquilants , a diferencia de l’amplificació de l’ EGFR i mutació EGFRvIII.