Positional bias of general and tissue-specific regulatory motifs in mouse gene promoters

Background: The arrangement of regulatory motifs in gene promoters, or promoterarchitecture, is the result of mutation and selection processes that have operated over manymillions of years. In mammals, tissue-specific transcriptional regulation is related to the presence ofspecific protein-interacting DNA motifs in gene promoters. However, little is known about therelative location and spacing of these motifs. To fill this gap, we have performed a systematic searchfor motifs that show significant bias at specific promoter locations in a large collection ofhousekeeping and tissue-specific genes.Results: We observe that promoters driving housekeeping gene expression are enriched inparticular motifs with strong positional bias, such as YY1, which are of little relevance in promotersdriving tissue-specific expression. We also identify a large number of motifs that show positionalbias in genes expressed in a highly tissue-specific manner. They include well-known tissue-specificmotifs, such as HNF1 and HNF4 motifs in liver, kidney and small intestine, or RFX motifs in testis,as well as many potentially novel regulatory motifs. Based on this analysis, we provide predictionsfor 559 tissue-specific motifs in mouse gene promoters.Conclusion: The study shows that motif positional bias is an important feature of mammalianproximal promoters and that it affects both general and tissue-specific motifs. Motif positionalconstraints define very distinct promoter architectures depending on breadth of expression andtype of tissue.

The UlaG protein familly defines novel structural and functional motifs grafted on an ancient RNase fold

Background: Bacterial populations are highly successful at colonizing new habitats and adapting to changing environmental conditions, partly due to their capacity to evolve novel virulence and metabolic pathways in response to stress conditions and to shuffle them by horizontal gene transfer (HGT). A common theme in the evolution of new functions consists of gene duplication followed by functional divergence. UlaG, a unique manganese-dependent metallo-b-lactamase (MBL) enzyme involved in L-ascorbate metabolism by commensal and symbiotic enterobacteria, provides a model for the study of the emergence of new catalytic activities from the modification of an ancient fold. Furthermore, UlaG is the founding member of the so-called UlaG-like (UlaGL) protein family, a recently established and poorly characterized family comprising divalent (and perhaps trivalent)metal-binding MBLs that catalyze transformations on phosphorylated sugars and nucleotides. Results: Here we combined protein structure-guided and sequence-only molecular phylogenetic analyses to dissect the molecular evolution of UlaG and to study its phylogenomic distribution, its relatedness with present-day UlaGL protein sequences and functional conservation. Phylogenetic analyses indicate that UlaGL sequences are present in Bacteria and Archaea, with bona fide orthologs found mainly in mammalian and plant-associated Gramnegative and Gram-positive bacteria. The incongruence between the UlaGL tree and known species trees indicates exchange by HGT and suggests that the UlaGL-encoding genes provided a growth advantage under changing conditions. Our search for more distantly related protein sequences aided by structural homology has uncovered that UlaGL sequences have a common evolutionary origin with present-day RNA processing and metabolizing MBL enzymes widespread in Bacteria, Archaea, and Eukarya. This observation suggests an ancient origin for the UlaGL family within the broader trunk of the MBL superfamily by duplication, neofunctionalization and fixation. Conclusions: Our results suggest that the forerunner of UlaG was present as an RNA metabolizing enzyme in the last common ancestor, and that the modern descendants of that ancestral gene have a wide phylogenetic distribution and functional roles. We propose that the UlaGL family evolved new metabolic roles among bacterial and possibly archeal phyla in the setting of a close association with metazoans, such as in the mammalian gastrointestinal tract or in animal and plant pathogens, as well as in environmental settings. Accordingly, the major evolutionary forces shaping the UlaGL family include vertical inheritance and lineage-specific duplication and acquisition of novel metabolic functions, followed by HGT and numerous lineage-specific gene loss events.

Estudis funcionals i de plegament dels dominis d'activació de les procarboxipeptidases

Els dominis d’activació (ADs) de les procarboxipeptidases de la subfamília A/B sempre han sorprès ja que representen una quarta part del proenzim. S’han realitzat alguns estudis per intentar descobrir-ne alguna possible funció alternativa, però no han estat fructífers. El descobriment de l’elevada velocitat de plegament del domini d’activació de la procarboxipeptidasa A2 humana, (ADA2h), emperò, va portar a proposar la possibilitat de que realitzessin una funció d’assistència al plegament del domini enzimàtic. Posteriorment, l’anàlisi del plegament d’ADA2h a pH baix va revelar la capacitat d’aquest domini per formar fibres amiloides, a més de demostrar que un increment de l’estabilitat proteica podia prevenir la formació d’aquests agregats. La profunda caracterització del plegament d’ADA2h va fer que aquesta proteïna fos un bon model amiloidogènic, de manera que es van proposar un seguit d’experiments que s’han desenvolupat en el present treball per tal de conèixer millor aquest procés. S’han dut a terme estudis cinètics d’agregació per tal de valorar la contribució dels diferents aminoàcids de la seqüència polipeptídica, utilitzant 29 variants puntuals d’ADA2h. Es va eliminar la contribució de l’estabilitat mitjançant la utilització d’urea, i per dicroïsme circular conjuntament amb un aparell de flux detingut, es van obtenir dues velocitats diferents, v1 i v2, que corresponen a la formació d’un intermediari i a la seva reorganització, respectivament. Experiments complementaris utilitzant espectroscòpia d’infraroig (IR) revelaren la reorganització de l’estat natiu (en aquest cas) per a donar la forma agregada. Les cinètiques d’IR van mostrar que ADA2h forma l’estructura _ típica de les fibres amiloides, previ desplegament les seves hèlixs-_. Finalment, s’han realitzat estudis de biocomputació per tal d’esbrinar possibles funcions alternatives dels ADs. Les superposicions estructurals semblen mostrar similaritat dels ADs amb dominis de reconeixement d’RNA (RRM). Aquesta hipòtesi s’ha comprovat experimentalment amb ADA4h, mostrant una dèbil, però existent, unió a RNA.

Estudi exploratori per a la reconstrucció de temperatures de l'aigua i de l'aire en la conca central del llac Baikal (Sibèria) en els últims 40000 anys

Aquest estudi consisteix en un anàlisi exploratori que té per objectiu principal la realització d’una reconstrucció de la temperatura de l’aigua i l’aire del llac Baikal durant els últims 40.000 anys. El treball s’ha dut a terme mitjançant l’ús de les proxys de reconstrucció de la temperatura y la utilització dels mètodes TEX86, MAAT, i la d’aportació de matèria orgànica d’origen terrestre, el BIT, aplicant-les a la mostra VER93-2 st GC-24, extreta pel Baikal Drilling Project a la conca central, amb l’objectiu de fer una aportació de dades paleoclimàtiques per tal d’aconseguir una millora en les interpretacions de futurs esdeveniments climàtics, i d’identificar esdeveniments climàtics sobtats, tals com els Heinrich events i els Youngers Dryas. Abans de la realització de l’anàlisi de les mostres s’ha dut a terme una extrapolació de l’edat en el testimoni, degut a que l’edat del core BDP VER93-2.st.GC-24 havia estat extrapolada fins a 277,5 cm de profunditat i en el present estudi s’ha ampliat l’anàlisi fins als 460 cm. de profunditat. Un cop obtinguts els resultats s’ha realitzat un càlcul de precisió i reproductibilitat per tal de conèixer una estimació quantitativa de la variabilitat de les dades obtingudes en les diferents proxys, en el qual ha estat demostrat una baixa variabilitat de les dades, exceptuant la variabilitat del TEX86 i la precisió del MAAT. Per a la localització dels diferents esdeveniments climàtics donats durant l’Holocè i el Plistocè s’han realitzat anàlisis gràfics dels propis resultats, juntament i en comparació dels resultats realitzats per Escala et al. (r.n.p [resultats no publicats]) en la conca sud, i de l’estudi publicat per Prokopenko et al., en el que s’analitza la presència de diatomees i matèria orgànica l’Atlàntic Nord. Els resultats integrats d’Escala et al.,(r.n.p) i els d’aquest estudi coincideixen en la datació dels diferents esdeveniments, amb alguna variació hipotèticament produïda per l’extrapolació d’edat realitzada en el present estudi i la gran aportació de matèria orgànica en el lloc d’extracció del testimoni per part del riu Selenga. Aquests resultats mostren una possible relació entre els esdeveniments climàtics i la variació de la temperatura de l’aigua.

Origen de la multicel·lularitat : una aproximació genòmica i funcional

En el present estudi s'analitza l'origen i evolució de 2 molècules claus pera entendre la multicel·lularitat dels animals: les molècules d'adhesió integrines i els factors de transcripció T-box. S’utilitzen els genomes recentment publicats de protists unicel•lulars parents propers dels animals. S’analitza l’origen i evolució d’aquests gens mitjançant anàlisi filogènic, determinació de motius funcionals i també tècniques de biologia molecular. A més, es documenta un cas de transferència gènica horitzontal des d'un eucariota cap a un procariota, fenomen poc habitual. Les principals conclusions són que tant l’adhesoma d'integrina com els gens T-box tenen un origen molt anterior als animals, en un context unicel•lular, i que després foren cooptats pel llinatge multicel•lular dels animals.

La paleta de Narmer : Iconografia, etnografia i context històric i cultural

Estudi d'un dels documents arqueològics més importants del període que marca el pas de la protohistòria a la història dinàstica de l'Antic Egipte. S'estudia amb deteniment cadascun dels motius iconogràfics de la paleta per a extreure importants conclusions sobre la formació de l'estat d'Egipte i la doctrina de la reialesa faraònica.

Joan Ramis i La nouvelle Héloïse de Rousseau : una lectura rousseauniana de l'obra dramàtica de Ramis

Aquest estudi es proposa estudiar els vincles que hi ha entre La nouvelle Héloïse (1761) de Jean-Jacques Rousseau i l'obra dramàtica de Joan Ramis i Ramis, especialment la seva Lucrècia (1769), tot i les dificultats que la recepció de Rousseau va tenir en la Menorca il·lustrada. En aquest sentit, el gruix del treball es dedica als elements que tenen en comú les obres de referència, pel que fa al tractament literari dels temes centrals, com ara el que vehicula la sensibilitat preromàntica que irromp en el panorama creatiu de l'Europa del moment, més enllà de les propostes estrictament formals i de contingut del neoclassicisme, i també quant als motius i la intencionalitat dels dos autors.

Estudio sobre la recepción del modelo de best seller norteamericano en los best sellers europeos. Los casos de Francia y España.

L’objectiu d’aquest projecte és analitzar la qualitat literària dels best sellers i observar les limitacions d’aquest anàlisi. Deguda la complexitat del fenòmen best seller, i tot i ser conscients de que són obres que s’han d’abordar des d’una perspectiva pluridisciplinar, vam decidir començar aquest projecte analitzant tres best sellers espanyols des de la metodologia de l’estilística i de la narratologia. Les obres analitzades són 'La sombra del viento' de Carlos Ruiz Zafón, 'Un milagro en equilibrio', de Lucía Etxevarría, i 'El capitán Alatriste', de Pérez Reverte, i l’anàlisi és de tipus quantitatiu, de les estructures emprades per a l’expressió de lo metafòric, dels personatges, trames i tòpics. Les conclusions varen ser que, des d’un punt de vista estilístic, es pot demostrar la mala qualitat literària d’aquestes obres, així com la seva relació amb la tradició del gènere del folletí, amb el que comparteixen moltes característiques. Tanmateix, una altra de les conclusions de l’estudi fou que abordar el best seller des de l’estilística no ofereix una visió completa d’aquest fenòmen. Aquest projecte doncs, que té per títol “Estudio estilístico de tres casos de best seller en el ámbito español: 'La sombra del viento', 'Un milagro en equilibrio' y 'El capitán Alatriste'” ha d’ampliar-se en catàleg i en metodologia, adoptant vàries perspectives simultàneament, que ofereixin una visió adecuada de la complexitat del fenòmen. El catàleg s’ha extès a 15 obres en l’àmbit espanyol, i a 15 més en l’àmbit francès, durant el 2008, i la perspectiva multidisciplinar engloba estudis culturals, de recepció i sociologia. Des d’aquesta nova base metodològica i teòrica, s’han realitzat 500 enquestes a lectors a Barcelona i a París, en diferents punts de venta de llibres, durant el 2010.

Fusion of the human gene for the polyubiquitination co-effector UEV-1 with Kua, a newly identified gene

UEV proteins are enzymatically inactive variants of the E2 ubiquitin-conjugating enzymes that regulate noncanonical elongation of ubiquitin chains. In Saccharomyces cerevisiae, UEV is part of the RAD6-mediated error-free DNA repair pathway. In mammalian cells, UEV proteins can modulate c-FOS transcription and the G2-M transition of the cell cycle. Here we show that the UEV genes from phylogenetically distant organisms present a remarkable conservation in their exon–intron structure. We also show that the human UEV1 gene is fused with the previously unknown gene Kua. In Caenorhabditis elegans and Drosophila melanogaster, Kua and UEV are in separated loci, and are expressed as independent transcripts and proteins. In humans, Kua and UEV1 are adjacent genes, expressed either as separate transcripts encoding independent Kua and UEV1 proteins, or as a hybrid Kua–UEV transcript, encoding a two-domain protein. Kua proteins represent a novel class of conserved proteins with juxtamembrane histidine-rich motifs. Experiments with epitope-tagged proteins show that UEV1A is a nuclear protein, whereas both Kua and Kua–UEV localize to cytoplasmic structures, indicating that the Kua domain determines the cytoplasmic localization of Kua–UEV. Therefore, the addition of a Kua domain to UEV in the fused Kua–UEV protein confers new biological properties to this regulator of variant polyubiquitination.[Kua cDNAs isolated by RT-PCR and described in this paper have been deposited in the GenBank data library under accession nos. AF1155120 (H. sapiens) and AF152361 (D. melanogaster). Genomic clones containing UEV genes: S. cerevisiae, YGL087c (accession no. Z72609); S. pombe, c338 (accession no. AL023781); P. falciparum, MAL3P2 (accession no. AL034558); A. thaliana, F26F24 (accession no. AC005292); C. elegans, F39B2 (accession no. Z92834); D. melanogaster, AC014908; and H. sapiens, 1185N5 (accession no. AL034423). Accession numbers for Kua cDNAs in GenBank dbEST: M. musculus, AA7853; T. cruzi, AI612534. Other Kua-containing sequences: A. thaliana genomic clones F10M23 (accession no. AL035440), F19K23 (accession no. AC000375), and T20K9 (accession no. AC004786).

Differentiated evolutionary rates in alternative exons and the implications for splicing regulation

Background: Alternatively spliced exons play an important role in the diversification of gene function in most metazoans and are highly regulated by conserved motifs in exons and introns. Two contradicting properties have been associated to evolutionary conserved alternative exons: higher sequence conservation and higher rate of non-synonymous substitutions, relative to constitutive exons. In order to clarify this issue, we have performed an analysis of the evolution of alternative and constitutive exons, using a large set of protein coding exons conserved between human and mouse and taking into account the conservation of the transcript exonic structure. Further, we have also defined a measure of the variation of the arrangement of exonic splicing enhancers (ESE-conservation score) to study the evolution of splicing regulatory sequences. We have used this measure to correlate the changes in the arrangement of ESEs with the divergence of exon and intron sequences. Results: We find evidence for a relation between the lack of conservation of the exonic structure and the weakening of the sequence evolutionary constraints in alternative and constitutive exons. Exons in transcripts with non-conserved exonic structures have higher synonymous (dS) and non-synonymous (dN) substitution rates than exons in conserved structures. Moreover, alternative exons in transcripts with non-conserved exonic structure are the least constrained in sequence evolution, and at high EST-inclusion levels they are found to be very similar to constitutive exons, whereas alternative exons in transcripts with conserved exonic structure have a dS significantly lower than average at all EST-inclusion levels. We also find higher conservation in the arrangement of ESEs in constitutive exons compared to alternative ones. Additionally, the sequence conservation at flanking introns remains constant for constitutive exons at all ESE-conservation values, but increases for alternative exons at high ESE-conservation values. Conclusion: We conclude that most of the differences in dN observed between alternative and constitutive exons can be explained by the conservation of the transcript exonic structure. Low dS values are more characteristic of alternative exons with conserved exonic structure, but not of those with non-conserved exonic structure. Additionally, constitutive exons are characterized by a higher conservation in the arrangement of ESEs, and alternative exons with an ESE-conservation similar to that of constitutive exons are characterized by a conservation of the flanking intron sequences higher than average, indicating the presence of more intronic regulatory signals.

Drama i espectacle operístic : la dialèctica entre espai i temps en el Parsifal de Herheim i el ritus com a obra d’art del futur

Parsifal és, segons la manera en què es mire, l’excepció dins el llistat de drames musicals wagnerians pel tractament sense precedents que fa de motius catòlics en un lloc i un moment com la recentment unificada Alemanya, on la construcció de la identitat nacional passava per un model social i cultural concret i, per tant, també religiós. Però una òptica diferent ens pot apropar a una ingent quantitat de paral·lelismes entre el model artístic expressat per Wagner en els seus escrits teòrics de joventut i alguns dels elements estètics i ideològics de la seua darrera obra. L’espectacle operístic en l’actualitat continua sent fruit de la societat en què es gesta i per això Stefan Herheim utilitza una visió diacrònica de la recepció d’aquesta obra wagneriana com a un dels motius principals sobre els quals construirà una dramatúrgia densa i meditada en què es durà a terme fins a les seues últimes conseqüències una revisió en clau contemporània del concepte d’obra d’art del futur.

Origin of the neutron skin thickness of 208Pb in nuclear mean-field models

We study whether the neutron skin thickness Δrnp of 208Pb originates from the bulk or from the surface of the nucleon density distributions, according to the mean-field models of nuclear structure, and find that it depends on the stiffness of the nuclear symmetry energy. The bulk contribution to Δrnp arises from an extended sharp radius of neutrons, whereas the surface contribution arises from different widths of the neutron and proton surfaces. Nuclear models where the symmetry energy is stiff, as typical of relativistic models, predict a bulk contribution in Δrnp of 208Pb about twice as large as the surface contribution. In contrast, models with a soft symmetry energy like common nonrelativistic models predict that Δrnp of 208Pb is divided similarly into bulk and surface parts. Indeed, if the symmetry energy is supersoft, the surface contribution becomes dominant. We note that the linear correlation of Δrnp of 208Pb with the density derivative of the nuclear symmetry energy arises from the bulk part of Δrnp. We also note that most models predict a mixed-type (between halo and skin) neutron distribution for 208Pb. Although the halo-type limit is actually found in the models with a supersoft symmetry energy, the skin-type limit is not supported by any mean-field model. Finally, we compute parity-violating electron scattering in the conditions of the 208Pb parity radius experiment (PREX) and obtain a pocket formula for the parity-violating asymmetry in terms of the parameters that characterize the shape of the 208Pb nucleon densities.

The non-LTR retrotransposons in Ciona intestinalis: new insights into the evolution of chordate genomes

Background: Non-long terminal repeat (non-LTR) retrotransposons have contributed to shaping the structure and function of genomes. In silico and experimental approaches have been used to identify the non-LTR elements of the urochordate Ciona intestinalis. Knowledge of the types and abundance of non-LTR elements in urochordates is a key step in understanding their contribution to the structure and function of vertebrate genomes. Results: Consensus elements phylogenetically related to the I, LINE1, LINE2, LOA and R2 elements of the 14 eukaryotic non-LTR clades are described from C. intestinalis. The ascidian elements showed conservation of both the reverse transcriptase coding sequence and the overall structural organization seen in each clade. The apurinic/apyrimidinic endonuclease and nucleic-acid-binding domains encoded upstream of the reverse transcriptase, and the RNase H and the restriction enzyme-like endonuclease motifs encoded downstream of the reverse transcriptase were identified in the corresponding Ciona families. Conclusions: The genome of C. intestinalis harbors representatives of at least five clades of non-LTR retrotransposons. The copy number per haploid genome of each element is low, less than 100, far below the values reported for vertebrate counterparts but within the range for protostomes. Genomic and sequence analysis shows that the ascidian non-LTR elements are unmethylated and flanked by genomic segments with a gene density lower than average for the genome. The analysis provides valuable data for understanding the evolution of early chordate genomes and enlarges the view on the distribution of the non-LTR retrotransposons in eukaryotes.

EGASP: the human ENCODE Genome Annotation Assessment Project

Background: Non-long terminal repeat (non-LTR) retrotransposons have contributed to shaping the structure and function of genomes. In silico and experimental approaches have been used to identify the non-LTR elements of the urochordate Ciona intestinalis. Knowledge of the types and abundance of non-LTR elements in urochordates is a key step in understanding their contribution to the structure and function of vertebrate genomes. Results: Consensus elements phylogenetically related to the I, LINE1, LINE2, LOA and R2 elements of the 14 eukaryotic non-LTR clades are described from C. intestinalis. The ascidian elements showed conservation of both the reverse transcriptase coding sequence and the overall structural organization seen in each clade. The apurinic/apyrimidinic endonuclease and nucleic-acid-binding domains encoded upstream of the reverse transcriptase, and the RNase H and the restriction enzyme-like endonuclease motifs encoded downstream of the reverse transcriptase were identified in the corresponding Ciona families. Conclusions: The genome of C. intestinalis harbors representatives of at least five clades of non-LTR retrotransposons. The copy number per haploid genome of each element is low, less than 100, far below the values reported for vertebrate counterparts but within the range for protostomes. Genomic and sequence analysis shows that the ascidian non-LTR elements are unmethylated and flanked by genomic segments with a gene density lower than average for the genome. The analysis provides valuable data for understanding the evolution of early chordate genomes and enlarges the view on the distribution of the non-LTR retrotransposons in eukaryotes.

La passió segons Renée Vivien i el miratge-miracle del mirall

In this article, Rosa Cabré discusses Marçal¿s novel and illustrates how, according to the author, the desire of love, which is a source of pleasure often accompanied by guilt and distress, can lead to the creation or the illusion of an absolute beauty, like poetry. She explains in what way the mirror and the mask, recurring motifs in Marçal¿s work, symbolise identity and ¿otherness¿ and how these unite the real and the symbolic level. The novel contains an infinite number of mirrors, both external and internal ones, which enable the characters to see themselves reflected. This reflection is linked to feminity and to the possibilities of discovering one¿s own identity.