Loss of penicillin tolerance by inactivating the carbon catabolite repression determinant CcpA in Streptococcus gordonii.

OBJECTIVES: Antibiotic tolerance is a phenomenon allowing bacteria to withstand drug-induced killing. Here, we studied a penicillin-tolerant mutant of Streptococcus gordonii (Tol1), which was shown to be deregulated in the expression of the arginine deiminase operon (arc). arc was not directly responsible for tolerance, but is controlled by the global regulator CcpA. Therefore, we sought whether CcpA might be implicated in tolerance. METHODS: The ccpA gene was characterized and subsequently inactivated by PCR ligation mutagenesis in both the susceptible wild-type (WT) and Tol1. The minimal inhibitory concentration and time-kill curves for the strains were determined and the outcome of penicillin treatment in experimental endocarditis assessed. RESULTS: ccpA sequence and expression were similar between the WT and Tol1 strains. In killing assays, the WT lost 3.5 +/- 0.6 and 5.3 +/- 0.6 log(10) cfu/mL and Tol1 lost 0.4 +/- 0.2 and 1.4 +/- 0.9 log(10) cfu/mL after 24 and 48 h of penicillin exposure, respectively. Deletion of ccpA almost totally restored Tol1 kill susceptibility (loss of 2.5 +/- 0.7 and 4.9 +/- 0.7 log(10) cfu/mL at the same endpoints). In experimental endocarditis, penicillin treatment induced a significant reduction in vegetation bacterial densities between Tol1 (4.1 log(10) cfu/g) and Tol1DeltaccpA (2.4 log(10) cfu/g). Restitution of ccpA re-established the tolerant phenotype both in vitro and in vivo. CONCLUSIONS: CcpA, a global regulator of the carbon catabolite repression system, is implicated in penicillin tolerance both in vitro and in vivo. This links antibiotic survival to bacterial sugar metabolism. However, since ccpA sequence and expression were similar between the WT and Tol1 strains, other factors are probably involved in tolerance.

Catabolite repression in Pseudomonas aeruginosa PAO1 regulates the uptake of C4 -dicarboxylates depending on succinate concentration.

In Pseudomonas aeruginosa carbon catabolite repression (CCR) is exerted by the CbrA/B-CrcZ-Crc global regulatory system. Crc is a translational repressor that, in the presence of preferred carbon sources, such as C4 -dicarboxylates, impairs the utilization of less preferred substrates. When non-preferred substrates are present, the CrcZ sRNA levels increase leading to Crc capture, thereby allowing growth of the bacterium at the expense of the non-preferred substrates. The C4 -dicarboxylate transport (Dct) system in P. aeruginosa is composed of two main transporters: DctA, more efficient at mM succinate concentrations, and DctPQM, more important at μM. In this study, we demonstrate that the Dct transporters are differentially regulated by Crc, depending on the concentration of succinate. At high concentrations, Crc positively regulates the expression of the dctA transporter gene and negatively regulates dctPQM post-transcriptionally. The activation of dctA is explained by a Crc-mediated repression of dctR, encoding a transcriptional repressor of dctA. At low succinate concentrations, Crc regulation is impaired. In this condition, CrcZ levels are higher and therefore more Crc proteins are sequestered, decreasing the amount of Crc available to perform CCR on dctR and dctPQM. As a result, expression of dctA is reduced and that of dctPQM is increased.

Catabolite repression control of pyocyanin biosynthesis at an intersection of primary and secondary metabolism in Pseudomonas aeruginosa.

In Pseudomonas aeruginosa, the catabolite repression control (Crc) protein repressed the formation of the blue pigment pyocyanin in response to a preferred carbon source (succinate) by interacting with phzM mRNA, which encodes a key enzyme in pyocyanin biosynthesis. Crc bound to an extended imperfect recognition sequence that was interrupted by the AUG translation initiation codon.

Small RNA as global regulator of carbon catabolite repression in Pseudomonas aeruginosa.

In the metabolically versatile bacterium Pseudomonas aeruginosa, the RNA-binding protein Crc is involved in catabolite repression of a range of degradative genes, such as amiE (encoding aliphatic amidase). We found that a CA-rich sequence (termed CA motif) in the amiE translation initiation region was important for Crc binding. The small RNA CrcZ (407 nt) containing 5 CA motifs was able to bind the Crc protein with high affinity and to remove it from amiE mRNA in vitro. Overexpression of crcZ relieved catabolite repression in vivo, whereas a crcZ mutation pleiotropically prevented the utilization of several carbon sources. The sigma factor RpoN and the CbrA/CbrB two-component system, which is known to maintain a healthy carbon-nitrogen balance, were necessary for crcZ expression. During growth on succinate, a preferred carbon source, CrcZ expression was low, resulting in catabolite repression of amiE and other genes under Crc control. By contrast, during growth on mannitol, a poor carbon source, elevated CrcZ levels correlated with relief of catabolite repression. During growth on glucose, an intermediate carbon source, CrcZ levels and amiE expression were intermediate between those observed in succinate and mannitol media. Thus, the CbrA-CbrB-CrcZ-Crc system allows the bacterium to adapt differentially to various carbon sources. This cascade also regulated the expression of the xylS (benR) gene, which encodes a transcriptional regulator involved in benzoate degradation, in an analogous way, confirming this cascade's global role.

Novel targets of the CbrAB/Crc carbon catabolite control system revealed by transcript abundance in Pseudomonas aeruginosa.

The opportunistic human pathogen Pseudomonas aeruginosa is able to utilize a wide range of carbon and nitrogen compounds, allowing it to grow in vastly different environments. The uptake and catabolism of growth substrates are organized hierarchically by a mechanism termed catabolite repression control (Crc) whereby the Crc protein establishes translational repression of target mRNAs at CA (catabolite activity) motifs present in target mRNAs near ribosome binding sites. Poor carbon sources lead to activation of the CbrAB two-component system, which induces transcription of the small RNA (sRNA) CrcZ. This sRNA relieves Crc-mediated repression of target mRNAs. In this study, we have identified novel targets of the CbrAB/Crc system in P. aeruginosa using transcriptome analysis in combination with a search for CA motifs. We characterized four target genes involved in the uptake and utilization of less preferred carbon sources: estA (secreted esterase), acsA (acetyl-CoA synthetase), bkdR (regulator of branched-chain amino acid catabolism) and aroP2 (aromatic amino acid uptake protein). Evidence for regulation by CbrAB, CrcZ and Crc was obtained in vivo using appropriate reporter fusions, in which mutation of the CA motif resulted in loss of catabolite repression. CbrB and CrcZ were important for growth of P. aeruginosa in cystic fibrosis (CF) sputum medium, suggesting that the CbrAB/Crc system may act as an important regulator during chronic infection of the CF lung.

Sensing, uptake and response to c4-dicarboxylic acids in pseudomonas aeruginosa pao1

C4-dicarboxylates are one of the preferred carbon and energy sources for the growth of P. aeruginosa, a ubiquitous and metabolically versatile bacterium. However, despite their importance, C4-dicarboxylates sensing and uptake systems were poorly understood in P. aeruginosa and only little information was available in the literature. In our work, the C4-dicarboxylate transport (Dct) system in P. aeruginosa was found to be composed of a novel two-component system, called DctB/DctD, regulating together with the sigma factor RpoN the expression of two newly identified C4-dicarboxylate transporters: DctA and DctPQM. Inactivation of the dct A, dctB or dctD gene caused a growth defect of the strain in minimal media supplemented with succinate, fumarate or malate, indicating their major role in Dct. However, residual growth of the dctA mutant in these media suggested the presence of redundant C4-dicarboxylate transporter(s). Tn5 insertion mutagenesis of the kdctA mutant, combined with a screening for growth on succinate, led to the identification of a second Dct system, the DctPQM transporter, belonging to the tripartite ATP-independent periplasmic (TRAP) family of carriers. AdctAAdctPQM double mutant showed no growth on malate and fumarate albeit residual growth on succinate suggested that additional transporters for succinate are present. Competition experiments demonstrated that the DctPQM carrier was more efficient than the DctA carrier for the utilization of succinate at μΜ concentrations, whereas DctA was the major transporter at mM concentrations. For the first time, high- and low-affinity uptake systems for succinate (DctA and DctPQM) are reported to function co-ordinately to transport C4- dicarboxylates. Most probably, the presence of redundant uptake systems contributes to the versatility of this bacterium. Next, the regulation of the Dct system was investigated. While performing a parallel study about the carbon catabolite repression (CCR) phenomenon in P. aeruginosa, a link between the CCR cascade (CbrAB/CrcZ/Crc) and the Dct system was observed. Crc is a translational repressor acting when preferred carbon sources (like C4-dicarboxylates) are present. CrcZ is a small RNA acting as a functional antagonist of Crc and induced by the CbrA/CbrB two-component system when non preferred carbon sources (like mannitol) are utilized. Novel targets of the CbrAB/CrcZ/Crc system in P. aeruginosa were identified using transcriptome analysis; among them dctA and dctPQM were detected. CCR is regulating the dct transporter genes expression depending on the succinate concentrations in the medium of growth; this modulation of CCR is possible because, at the same time, succinate concentrations tune CCR. In a medium containing high succinate concentrations, CrcZ levels were low and therefore Crc inhibited the translation of mRNA targets. Whereas in a medium containing low succinate concentrations, the subsequent increase of CrcZ levels sequestered Crc, inhibiting its activity. This model shows for the first time that CCR possesses a feedback-based circuitry, a very important type of regulatory loop that confers the best adaptive response under changing environmental conditions. The expression of the dct transporter genes is also found to be regulated by the RNA chaperone protein Hfq. Hfq has the same post-transcriptional effect than Crc at high concentration of succinate, i.e. inhibiting dctP and dctR and indirectly favouring dctA expression. Moreover, an additional indirect positive regulation of dctP expression by Hfq was found. Finally, a metabolome approach was performed to investigate the internal signals modulating CCR via induction of CbrA activity in P. aeruginosa PAOl and P. putida KT2442. The results of the analysis are currently under study in the laboratory. - Les acides C4-dicarboxyliques font partie des sources de carbone et d'énergie préférés de P. aeruginosa, une bactérie versatile et ubiquitaire. Néanmoins, malgré leur importance, comment la présence des acides C4-dicarboxyliques dans le milieu est sentie par la bactérie et comment ils sont transportés dans la cellule chez P. aeruginosa n'étaient pas connus. De plus, peu d'informations sur ces procédés ont été répertoriées dans la littérature. Grace à notre travail, le système de transport des acides C4-dicarboxyliques (Dct) chez P. aeruginosa a pu être caractérisé. En effet, il est composé d'un nouveau système à deux composants, nommé DctB/DctD, qui régule, en combinaison avec le facteur sigma alternatif RpoN, l'expression des deux nouveaux transporteurs des acides C4-dicarboxyliques: DctA et DctPQM. L'inactivation des gènes dctA, dctB or dctD cause un défaut de croissance des souches mutantes dans un milieu minimum contenant du succinate, fumarate ou malate; confirmation de leur rôle dans le Dct. Cependant, une croissance résiduelle du mutant dctA dans ces milieux suggérerait une redondance des transporteurs d'acides Grdicarboxyliques. Une expérience de mutagenèse dans la souche AdctA, utilisant le transposon Tn5, combiné avec un criblage génétique sur la croissance dans le succinate, nous a permis d'identifier le deuxième transporteur DctPQM. DctPQM appartient à la famille des transporteurs TRAP (tripartite ATP-independent periplasmic). Un double mutant AdctAAdctPQM ne pousse pas dans du malate ou fumarate mais par contre présente une croissance résiduelle dans le succinate suggérant l'existence de transporteurs supplémentaires pour le succinate. En réalisant des expériences de compétitions nous avons démontré que le transporteur DctPQM est plus efficace que le transporteur DctA pour l'utilisation de succinate à une concentration de l'ordre du μΜ. Par contre, DctA est le transporteur le plus important pour une concentration de succinate de l'ordre du raM. Pour la première fois, deux systèmes de transport, un avec une forte- et un avec une faible-affinité (DctA et DctPQM) pour le succinate, sont coordonnés dans leur activité de transport des acides C4- dicarboxyliques, probablement contribuant à la versatilité de la bactérie. Ensuite, nous avons étudié la régulation du system Dct. En effectuant, en parallèle, une étude sur le phénomène de la répression catabolique (RC) chez P. aeruginosa, un lien entre la RC et le système Dct a été observé. La cascade des régulateurs formant la RC est composée de CbrA/CbrB, CrcZ et Crc. Crc est un répresseur traductionnel qui agit quand des sources de carbone préférées (comme les acides C4-dicarboxyliques) sont présentes dans le milieu. CrcZ est un petit ARN non-codant qui agit comme antagoniste de Crc. L'expression de CrcZ est induite par le système à deux composants CbrA/CbrB lorsque une source de carbone non-préférée est utilisée (comme le mannitol). Des nouvelles cibles du système CbrAB/CrcZ/Crc chez P. aeruginosa ont été identifiées grâce à une analyse du transcriptome des souches mutantes des régulateurs de la cascade. Parmi les cibles identifiées, les gènes dctA et dctPQM étaient présents. La RC régule l'expression des transporteurs dct en fonction de la concentration de succinate dans le milieu de croissance. Cette régulation est possible parce que, en même temps, les acides C4- dicarboxyliques régulent la RC. Dans un milieu contenant une grande concentration du succinate, le niveau d'expression de CrcZ est faible, donc Crc peut inhiber l'expression de ces ARN messagers cibles. Par contre, dans un milieu avec une faible concentration de succinate, l'augmentation de l'expression de CrcZ titre Crc et inhibe son activité. Ce modèle de régulation rétroactive est très important pour le phénomène de la RC, parce qu'il permet à la bactérie d'accorder une meilleure réponse à un changement environnemental. L'expression des gènes codant pour les transporteurs dct sont aussi régulés par la protéine chaperonne d'ARN Hfq. Hfq semble avoir le même effet traductionnelle que Crc, lorsqu'il y a une forte concentration de succinate. Nous avons ainsi observé une régulation négative de l'expression du gène dct Ρ et dctR, qui code pour un répresseur de la transcription de dctA. Nous avons aussi observé une régulation positive de la transcription de dctP par Hfq, probablement de façon indirecte. Enfin, une analyse du metabolome a était utilisée pour chercher les signaux internes modulant la RC et, en particulier, l'activité de la protéine senseur CbrA chez P. aeruginosa PAOl et P. putida KT2442. Les résultats de l'analyse sont en cours d'étude dans le laboratoire.

Hierarchical management of carbon sources is regulated similarly by the CbrA/B systems in Pseudomonas aeruginosa and Pseudomonas putida.

The CbrA/B system in pseudomonads is involved in the utilization of carbon sources and carbon catabolite repression (CCR) through the activation of the small RNAs crcZ in Pseudomonas aeruginosa, and crcZ and crcY in Pseudomonas putida. Interestingly, previous works reported that the CbrA/B system activity in P. aeruginosa PAO1 and P. putida KT2442 responded differently to the presence of different carbon sources, thus raising the question of the exact nature of the signal(s) detected by CbrA. Here, we demonstrated that the CbrA/B/CrcZ(Y) signal transduction pathway is similarly activated in the two Pseudomonas species. We show that the CbrA sensor kinase is fully interchangeable between the two species and, moreover, responds similarly to the presence of different carbon sources. In addition, a metabolomics analysis supported the hypothesis that CCR responds to the internal energy status of the cell, as the internal carbon/nitrogen ratio seems to determine CCR and non-CCR conditions. The strong difference found in the 2-oxoglutarate/glutamine ratio between CCR and non-CCR conditions points to the close relationship between carbon and nitrogen availability, or the relationship between the CbrA/B and NtrB/C systems, suggesting that both regulatory systems sense the same sort or interrelated signal.

Promoter recognition and activation by the global response regulator CbrB in Pseudomonas aeruginosa.

In Pseudomonas aeruginosa, the CbrA/CbrB two-component system is instrumental in the maintenance of the carbon-nitrogen balance and for growth on carbon sources that are energetically less favorable than the preferred dicarboxylate substrates. The CbrA/CbrB system drives the expression of the small RNA CrcZ, which antagonizes the repressing effects of the catabolite repression control protein Crc, an RNA-binding protein. Dicarboxylates appear to cause carbon catabolite repression by inhibiting the activity of the CbrA/CbrB system, resulting in reduced crcZ expression. Here we have identified a conserved palindromic nucleotide sequence that is present in upstream activating sequences (UASs) of promoters under positive control by CbrB and σ(54) RNA polymerase, especially in the UAS of the crcZ promoter. Evidence for recognition of this palindromic sequence by CbrB was obtained in vivo from mutational analysis of the crcZ promoter and in vitro from electrophoretic mobility shift assays using crcZ promoter fragments and purified CbrB protein truncated at the N terminus. Integration host factor (IHF) was required for crcZ expression. CbrB also activated the lipA (lipase) promoter, albeit less effectively, apparently by interacting with a similar but less conserved palindromic sequence in the UAS of lipA. As expected, succinate caused CbrB-dependent catabolite repression of the lipA promoter. Based on these results and previously published data, a consensus CbrB recognition sequence is proposed. This sequence has similarity to the consensus NtrC recognition sequence, which is relevant for nitrogen control.

Sumoylated PPARalpha mediates sex-specific gene repression and protects the liver from estrogen-induced toxicity in mice.

As most metabolic studies are conducted in male animals, understanding the sex specificity of the underlying molecular pathways has been broadly neglected; for example, whether PPARs elicit sex-dependent responses has not been determined. Here we show that in mice, PPARalpha has broad female-dependent repressive actions on hepatic genes involved in steroid metabolism and immunity. In male mice, this effect was reproduced by the administration of a synthetic PPARalpha ligand. Using the steroid oxysterol 7alpha-hydroxylase cytochrome P4507b1 (Cyp7b1) gene as a model, we elucidated the molecular mechanism of this sex-specific PPARalpha-dependent repression. Initial sumoylation of the ligand-binding domain of PPARalpha triggered the interaction of PPARalpha with GA-binding protein alpha (GABPalpha) bound to the target Cyp7b1 promoter. Histone deacetylase and DNA and histone methylases were then recruited, and the adjacent Sp1-binding site and histones were methylated. These events resulted in loss of Sp1-stimulated expression and thus downregulation of Cyp7b1. Physiologically, this repression conferred on female mice protection against estrogen-induced intrahepatic cholestasis, the most common hepatic disease during pregnancy, suggesting a therapeutic target for prevention of this disease.

Repression und Verhaltensanpassung in lokalen Heroin- und Kokainmärkten : eine Untersuchung der Transaktionsbeziehungen und der Kooperation in illegalen Märkten

Rekapitulation der Thesen und Ergebnisse In den nachfolgenden Abschnitten werden zur besseren Übersicht nochmals die zentralen Gesichtspunkte der Untersuchung und der wichtigsten Resultate zusammengefasst Zum Schluss werden die Untersuchungsergebnisse noch unter dem Blickwinkel ihrer praktischen Konsequenzen für die Umsetzung einzelner drogenpolitischer Zielsetzungen ausgewertet und die Problembereiche identifiziert, welche zusätzliche Forschungsanstrengungen erforderlich machen A Theoriebildung und Forschungsansatz Die Untersuchung verwendet einen multimodalen methodischen Ansatz (direkte Befragung Strafaktenanalyse und Auswertung amtlicher Statistiken) zur Analyse typischer Anpassungsmechanismen und konkreter Handlungsstrategien als Reaktion auf den behördliche Repression des lokalen Drogenmarktgeschehens Sie fokussiert auf den Kreis regelmäßiger Heroin und/oder Kokainkonsumenten die sich zeitweilig an bekannten Treffpunkten der sogenannten <> dreier Schweizer Städte (Basel Bern und Zürich) aufhalten sowie auf den Kreis von Personen welcher sich um die lokale Distribution dieser Drogen kümmert (cf l Kapitel) Im Rahmen der theoretischen Vorüberlegungen im 2 Kapitel wurde zunächst die Frage nach dem Bedeutungsgehalt des Begriffs <> thematisiert Aus analytischen Gründen wird eine Perspektive bevorzugt die den <> als soziale Konstruktion auffasst Märkte entstehen demnach als Ergebnis individueller Tauschhandlungen sofern diese dazu führen dass sich übereinstimmende Vorstellungen und Erwartungen über die Modalitäten beim Austausch bestimmter Güter oder Leistungen ausbilden Diese Sichtweise impliziert eine kategoriale Unterteilung des Spektrums ökonomischer Tauschhandlungen welche zwischen sporadischer Handelstätigkeit personalen Netzwerke bilateraler Handelsbeziehungen und etablierten Märkten differenziert Auf der Grundlage dieser terminologischen Klärungen wurde mit Blick auf Tauschhandlungen in der Sphäre der Illegalität den Voraussetzungen für das Entstehen von Märkten nachgegangen. Für die Herausbildung illegaler Markte bieten sich in Anbetracht der fehlenden rechtlichen Garantien zum Schutz der <> bzw. zur Abschreckung opportunistischer Verhaltensstrategien nur zwei mögliche Wege an: Zum einen Marktbildungsprozesse auf der Grundlage von Schutzvertragen mit <> Drittpersonen und zum anderen Marktbildungsprozesse auf der Grundlage sozialer Kontrolle. Bei illegalen Märkten, die durch bilaterale Schutzvereinbarungen zustande kommen, werden die Tauschverträge zwischen den Akteuren auf dem Markt mittels Durchsetzungsgarantien abgesichert, die von einer Drittperson angeboten werden. Auf diese Weise wird das Fehlen rechtlicher Mittel zur Sicherung von Ansprüchen bei illegalen Transaktionen wettgemacht. Illegale Märkte, die durch solche Schutzvereinbarungen entstehen, weisen eine Reihe von Schwachstellen auf, die ihre Reichweite und Beständigkeit reduzieren: Das Erfordernis glaubwürdiger Schutzgarantien macht solche Märkte instabil, sowie konkurrierende Anbieter von Schutzgarantien auftreten. Außerdem können solche Märkte infolge der territorialen Gebundenheit der Schutzgarantien nur eine lokal begrenzte Ausdehnung annehmen. Die Herausbildung illegaler Märkte auf der konstitutiven Grundlage sozialer Kontrolle ist demgegenüber an andere Voraussetzungen geknüpft. Ihr Entstehen bedingt, dass innerhalb eines abgrenzbaren Personenkreises kollektives Sozialkapital verfügbar ist. Dies bedeutet, dass unter diesen Personen ein generalisiertes Vertrauen in die Geltung spezifischer Verhaltensstandards und Normen verbreitet ist. Aufgrund der verringerten Transaktionskosten ermöglicht die Existenz eines solchen generalisierten Vertrauens eine Ausweitung der Austauschbeziehungen innerhalb des betreffenden Kollektivs. Weiters wird mit Bezug auf sogenannte middleman oder trading minorities argumentiert, dass die Verfügbarkeit über entsprechendes Sozialkapital bei bestimmten ethnischen Gruppen eher als gegeben erachtet werden darf als bei anderen. Daran schließt eine Untersuchung der Faktoren und Hintergründe an, welche anhand ausgewählter Beispiele die unterschiedliche Bedeutung ethnischen Sozialkapitals bei der Entwicklung illegaler Märkte aufzeigt. Bei den theoretischen Erwägungen im zweiten Kapitel geht es auch um die Frage, welche Strukturen sozialer Organisation unter illegalen Bedingungen entstehen können und unter welchen Voraussetzungen sich organisierte Akteure auf illegalen Märkten zu formieren vermögen. Ausgehend von einer analytischen Unterscheidung zwischen kooperativen und reziprokativen sozialen Interaktionen wird argumentiert, dass sich eine kriminelle Organisation zwangsläufig nur auf der Grundlage kooperativer Beziehungen konstituieren kann. Der Umstand, dass sich die Beziehungen zwischen den Mitgliedern einer kriminellen Organisation nicht durch formal-rechtlich garantierte Ansprüche und Verpflichtungen regeln lassen, schließt reziprokative «Quid-pro-quo - Orientierungen>> als konstitutive Grundlage für das Zusammenwirken innerhalb derartiger Organisationen aus. Kriminelle Organisationen, die eine Große Zahl von Personen umfassen, müssen demzufolge als hierarchische Netzwerke bilateraler Kooperationsbeziehungen strukturiert sein. Solche hierarchische Kooperationsbeziehungen entsprechen dem hauptsächlich von britischen Sozialanthropologen in verschiedenen Kulturregionen erforschten Phänomen der Patronage-Systeme. Je nach kultureller Ausgestaltung und sozialer Akzeptanz von Patronage-Systemen innerhalb einer ethnischen Gruppe, ist somit auch im Bereich krimineller Aktivitäten ggf. mit der Formierung personenstarker Organisationen zu rechnen. Die theoretischen Analysen mündeten in eine Diskussion, in welcher die als Reaktion auf repressive Marktinterventionen ausgelösten Anpassungen als Prozesse der Adaptation, Substitution, Innovation und Selektion klassifiziert und exemplarisch erörtert wurden. Anschließend wurden in Anknüpfung an die vorangehenden theoretischen Überlegungen und im Hinblick auf die Untersuchung lokaler Drogenmärkte sechs forschungsleitende Hypothesen («Arbeitshypothesen») herausgearbeitet. B. Repressionsniveaus und Marktverhalten Die empirische Datenanalyse wurde im dritten Kapitel aufgenommen. Darin wird anhand der 1997 in den Drogenszenen der Städte Basel, Bern und Zürich erhobenen Befragungsdaten sowie unter Beizug amtlicher Statistiken der Strafverfolgungsbehörden der Nachweis erbracht, dass die Heroin und Kokain konsumierenden Personen in den drei städtischen Drogenmärkten zum Zeitpunkt der Datenerhebung deutlich unterschiedlichen polizeilichen und strafrechtlichen Interventionsrisiken ausgesetzt gewesen sind. Gemäß den berichteten Repressionserfahrungen intervenierten die Strafverfolgungsbehörden der Stadt Bern in der lokalen Drogenszene am repressivsten. Die Berner Drogenkonsumenten wurden am häufigsten kontrolliert, wegen Drogenvergehen von der Polizei angezeigt und auch gerichtlich verurteilt. Für Basel weisen die berichteten Angaben das niedrigste Repressionsniveau aus. Insgesamt wird aufgrund der erfragten Repressionserfahrung auch deutlich, dass Personen, die sich in irgendeiner Form am lokalen Drogenhandel beteiligen, einem relativ größeren Strafverfolgungsrisiko ausgesetzt sind. Vergleichbare Anzeige- und Strafurteilsstatistiken liegen nur für das jeweils, ganze Kantonsgebiet vor. Dementsprechend weniger deutlich sind die zwischen den Kantonen Basel-Stadt, Bern und Zürich ausgewiesenen Repressionsunterschiede. Jedoch deuten auch diese Angaben darauf hin, dass in der Untersuchungsperiode Drogenkonsumenten im Kanton Bern im Vergleich den höchsten und im Kanton Basel-Stadt den niedrigsten Strafverfolgungsdruck zu gewärtigen hatten. Im vierten Kapitel wird anhand der Befragungsdaten das Konsum- und Marktverhalten der Drogenkonsumenten in den drei Städten einem Vergleich unterzogen und in den Zusammenhang mit den im dritten Kapitel aufgewiesenen Differenzen bei den lokalen Repressionsaktivitäten gestellt. Besondere Beachtung findet dabei der Umstand, dass die in Basel befragten Drogenkonsumenten gegenüber den in Zürich und insbesondere Bern befragten Personen im Durchschnitt markant weniger Große Quantitäten Heroin und Kokain konsumieren und wohl gerade deshalb auch deutlich besser sozial integriert sind. Diesbezüglich signifikante Differenzen finden sich gleichfalls zwischen den Befragungsergebnissen in den Städten Bern und Zürich. Während sich aber im Falle der Zürcher Daten die Unterschiede gegenüber Bern größtenteils dadurch erklären lassen, dass sich in Zürich mehr Personen in einem Methadonsubstitutionsprogramm befinden und auch die lokal angebotenen Drogen eine relativ bessere Qualität aufweisen, versagen diese Erklärungsansätze im Falle der Basler Situation. Stattdessen wird argumentiert, dass das in Basel vergleichsweise niedrige Konsumniveau wesentlich durch die verschiedenen Anpassungsstrategien bedingt ist, welche die Drogenmarkteilnehmer angesichts unterschiedlicher Repressionssituationen verfolgen: Weil in Basel seitens der Polizei normalerweise nicht eingeschritten wird, wenn sich vor den insgesamt drei Kontakt und Anlaufstellen für Drogenabhängige Ansammlungen bilden, findet vor deren Türen kaum behelligt von der Polizei ein reger Drogenhandel statt, wobei aber pro Transaktion jeweils nur sehr kleine Heroin- und Kokainmengen die Hand wechseln. Da in Basel somit die Beschaffung von Drogenkleinstmengen kaum mit Behinderungen verbunden ist und der «Stoff» ohne Konfiskationsrisiko unmittelbar nach seinem Erwerb am selben Ort konsumiert werden kann, besteht seitens der nicht am Drogenhandel Beteiligten die Bereitschaft, für die Konsumbefriedigung relativ höhere Preise zu bezahlen als in Bern oder Zürich. Die bei den Basler Kontakt- und Anlaufstellen operierenden «Ameisenhändler», die fast durchwegs selbst Drogenkonsumenten sind, werden für ihre starke Exponiertheit bei den Verkaufsaktivitäten mit einer relativ höheren Handelsmarge entschädigt. Da Drogen-Drogenkonsumenten sich ihren Stoff mehrheitlich auf dem «Drogenbasar» auf den Vorplätzen der Kontakt- und Anlaufstellen besorgen, werden die konsumierenden Drogenhändler in Basel kaum durch Direktverkäufe von money dealer an Nur-Konsumenten konkurrenziert. Anders verhält es sich in Bern und Zürich: Weil die dortigen Drogenkonsumenten mit höheren Transaktionskosten und Konfiskationsrisiken konfrontiert sind, neigen diese eher zu Direktkäufen bei money dealer. Dieser Um-stand, aber auch der relativ höhere Aufwand pro einzelne Transaktion erhöht den Anreiz, pro Drogengeschäft größere Mengen zu erwerben. Aufgrund des kompulsiven Drogengebrauchs führen größere Beschaffungsmengen in der Tendenz jedoch zu einem Mehrkonsum. Dadurch lassen sich die aufgrund der Befragungen ermittelten Konsumdifferenzen zwischen Basel einerseits und Bern und Zürich andererseits zumindest partiell erklären. Diese Interpretation wird u. a. auch gestützt durch die Ergebnisse einer multiplen Regressionsanalyse auf den Heroin- und Kokainkonsum. Diese zeigt auf, dass der Erhebungsort und infolge dessen die in den untersuchten städtischen Drogenszenen vorgegebenen spezifischen Marktbedingungen einen signifikanten Einfluss auf das individuelle Niveau des Heroin- und Kokainkonsums haben. Deren Ergebnisse bestätigen zudem teilweise die auf Seite 58 formulierte 5. Arbeitshypothese und zwar insofern, als nämlich die Teilnahme an einem Methadonabgabeprogramm zu einer Reduktion des Heroin-, nicht aber des Kokaingebrauchs beiträgt. Die der Arbeitshypothese ebenfalls zugrunde liegende Annahme, dass der Konsum von Heroin teilweise auch durch die Einnahme anderer Arzneimittel substituiert wird, konnte zumindest mit Bezug auf den Gebrauch von Rohypnol nicht erhärtet werden. C. Transaktionsbeziehungen und Kooperation im illegalen Drogenmarkt Im fünften Kapitel wurden schließlich die theoretischen Folgerungen aus dem zweiten Kapitel wieder aufgenommen und anhand des verfügbaren Datenmaterials einer Überprüfung unterzogen. Im Zentrum standen dabei die Merkmale der Transaktionsbeziehungen zwischen verschiedenen Kategorien von Teilnehmern im illegalen Drogenmarkt und die darin anzutreffenden Formen der Kooperation. Die im zweiten Kapitel formulierten Arbeitshypothesen wurden spezifiziert und soweit es die Datenlage zuliess, anhand der verfügbaren Befragungsergebnisse validiert. Diese Aus-wertungen wurden ergänzt durch eine quantitative und qualitative Analyse von rund hundert Falldossiers aus dem Basler Strafgericht, die Verurteilungen wegen Zuwiderhandlungen gegen das BetmG enthielten. Für die sachgerechte Interpretation der Ergebnisse wurden schließlich als weitere Informationsquelle wiederum die vom Bundesamt für Polizei veröffentlichten Betäubungsmittelstatistiken hinzu-gezogen. Die zentralen Befunde dieser Gesamtbetrachtung lassen sich wie folgt zusammenfassen: Der Strafverfolgungsdruck führt im Hinblick auf die reziprokativ orientierten Transaktionsbeziehungen im illegalen Drogenmarkt nicht auf allen Ebenen zu personalisierten Beziehungen zwischen nachfragenden und anbietenden Marktteil-nehmern im Sinne einer «Klientelisierung» der Transaktionsbeziehungen (Geertz 1992). Insbesondere an der Schnittstelle des Drogendistributionssystems, wo selbst nicht abhängige Drogenhändler drogenabhängigen Geschäftspartnern gegenüber-stehen, wird seitens dieser zumeist ausländischen money dealer keine Klientelisierung der Geschäftsbeziehungen angestrebt. Demgegenüber weisen die Befragungsergebnisse zum Stellenwert sogenannter «Stammdealern», im Sinne von Hauptbezugsquellen für Drogen, darauf hin, dass unter den im Betäubungsmittelhandel aktiven Drogenkonsumierenden eine Tendenz zur Klientelisierung der Geschäftsbeziehungen besteht. Aufgrund der untersuchten Gerichtsakten wird außerdem nahegelegt, dass Transaktionen, die über dem strafrechtlich als qualifiziert geltenden Mengenbereich von rund 50 Gassengramm Heroin oder Kokain liegen, gleichfalls eher unter persönlich miteinander vertrauten Geschäftspartnern abgewickelt werden. Trotz nachweislich erhöhter Bereitschaft, Vereinbarungen ggf. durch Einsatz physischer Gewalt durchzusetzen, und trotz der infolge kompulsiven Drogen-gebrauchs mutmaßlich erhöhten Neigung, opportunistisch zu Handeln, darf davon ausgegangen werden, dass in den lokalen Drogenszenen für die Selbstregulation des Drogenmarktes ausreichend kollektives Sozialkapital verfügbar ist. Durch soziale Kontrolle und damit einher gehende Reputationseffekte wird anscheinend verhindert, dass in lokalen Drogenmärkten opportunistische Handlungsstrategien überhand nehmen. Bei der Bildung kooperativer Beziehungen im illegalen Drogenmarkt kommt Sexualpartnerschaften - zumindest nach Maßgabe der Bewertung der Strafprozess-akten - eine relativ große Bedeutung zu. Der qualifizierte Tatbestand des «bandenmässigen» Vorgehens beim Betäubungsmittelhandel wird vergleichsweise häufig gegen Angeklagte geltend gemacht, die miteinander eine entsprechende Verbindung eingegangen sind. Formen krimineller Kooperation, die sich auf anderer Grundlage herausbilden, werden vom geltenden Strafrecht offensichtlich nur unzureichend er-fasst. Für die Bildung kooperativer Beziehungen im illegalen Drogenmarkt wird schließlich das kollektive Sozialkapital genutzt, das bestimmte Immigrantenpopulationen in der Schweiz ihren Mitgliedern verfügbar machen. Eine Analyse der polizeilichen Anzeigen wegen Betäubungsmitteldelikten unter dem Gesichtspunkt der Staatsangehörigkeit der Täterschaft, gibt jedoch Grund zur Annahme, dass das für die kriminelle Kooperation im Drogenmarkt wichtige ethnische Sozialkapital in dem Masse schwindet, wie sich der Drogenkonsum innerhalb der jeweiligen ethnischen Gruppe ausbreitet. Die Folge davon ist, dass sich die dominierende Marktposition im Betäubungsmittelhandel immer wieder auf eine neue ethnische Gruppen verlagert. D. Folgerungen für die Praxis und die weitere Forschung Nach einem im Auftrag des Bundesamtes für Gesundheit erstellten Gutachten aus dem Jahr 2004 (Zobel und Dubois-Arber 2004), besteht in sieben Schweizer Städten ein Angebot an überwachten Konsumräumen für Opiatabhängige mit intravenösem Drogengebrauch. Von den insgesamt 13 Kontakt- und Anlaufstellen, die über ein entsprechendes Angebot verfügen, bieten überdies zehn separate Räume an, in denen Drogen inhaliert werden können. Die Einrichtung von Konsumräumen in der Schweiz erfolgte im Hinblick auf die drogenpolitische Zielsetzung der «Schadensverminderung». Als Ergebnis wurde eine Verminderung der Zahl drogenbedingter Todesfälle, der Prävalenz von Infektionskrankheiten und anderer Gesundheitsprobleme unter Drogenkonsumierenden, eine bessere Betreuung und soziale Unter-stützung, ein erleichterter Zugang zu therapeutischen Dienstleistungen sowie schließlich eine Entlastung des öffentlichen Raums durch eine Verkleinerung der sichtbaren Drogenszene erwartet (ibid.: 2f.). Gemäß besagtem Gutachten haben sich diese Erwartungen soweit überprüfbar wenigstens zum Teil erfüllt. Am deutlichsten scheint der Befund, wonach die Einrichtung von Konsumräumen zu einer Verringerung der Probleme mit der öffentlichen Ordnung und insbesondere zu einer «Rückbildung der Drogenszenen» beigetragen hat (ibid.: 20). Ein Bericht der Europäischen Beobachtungsstelle für Drogen und Drogensucht (EMCDDA), der auf einer Gesamtevaluation der Erfahrungen mit dem Angebot überwachter Konsumräume für Opiatabhängige beruht (Hedrich 2004), kommt zu insgesamt sehr ähnlichen Ergebnissen. Mit Bezug auf die Wirkungen von Konsumräumen auf die öffentliche Ordnung und die Kriminalität wird in diesem Bericht konstatiert, dass deren Angebot unter bestimmten Bedingungen den Konsum im öffentlichen Raum reduzieren kann. Dazu gehört insbesondere, dass ausreichende Konsumkapazitäten bereitgestellt werden und die Drogenkonsumenten nicht durch örtliche Polizeiaktionen von der Nutzung der Einrichtungen abgehalten werden. Für ein Zunahme der Eigentumsdelikte in der Nachbarschaft von Konsumräumen gibt es dem Bericht zufolge keine Anhaltspunkte. Bei der für gewöhnlich höchst brisanten Wahl des Standorts für solche Einrichtungen gelte es sowohl den Bedürfnissen der Drogen-konsumenten als auch denjenigen der Anwohnerschaft Rechnung zu tragen (ibid.: 70). Aus der Perspektive der Drogenkonsumenten wird die Nutzung von Konsumräumen offenbar von der Distanz zwischen dem Ort, wo die Drogen beschafft werden können, und dem Standort der Konsumräume sowie von der Häufigkeit von Polizeikontrollen auf dem Weg dahin abhängig gemacht (ibid.: 65). Dies korrespondiert mit dem Befund dieser Untersuchung, dem zufolge die örtliche Nähe von Beschaffungs- und Konsumgelegenheit die Bereitschaft erhöht, trotz deutlich höheren Preisen pro Transaktion nur Drogenquantitäten zu erwerben, die für den unmittelbaren Konsum bestimmt sind. Da die Untersuchungsergebnisse zudem nahe legen, dass dadurch der Konsum sich auf einem relativ niedrigeren Niveau einpendelt, empfiehlt es sich für die Entscheidungsträger der lokalen Drogenpolitik, der Tendenz zur Szenebildung und dem damit verbundenen Drogenkleinhandel in der Nähe von Konsumräumen (cf. ibid.: 67) nicht mit rigorosen polizeilichen Interventionen entgegenzuwirken. Vielmehr ist eine Strategie zu verfolgen, welche darauf abzielt, durch ein dezentrales Angebot von Konsumräumen mehrere überschaubare Handels-plätze für Drogen in unmittelbarer Nähe oder ggf. auf den Vorplätzen entsprechender Einrichtungen zu etablieren. Die polizeilichen Aktivitäten im Umfeld solcher Handelsplätze haben sich gemäß dieser Strategie darauf zu beschränken, die öffentliche Ordnung in der Nachbarschaft sicherzustellen, gegen den Konsum außerhalb der Einrichtungen vorzugehen, bei Gewalttätigkeiten einzuschreiten und, währenddem die Konsumräume geschlossen sind, Ansammlungen der Drogenszene aufzulösen. Durch gelegentliche Kontrollen hat sie außerdem dafür besorgt zu sein, dass keine größeren Drogenmengen die Hand wechseln und nicht konsumierende Kleinhändler von den polizeilich tolerierten Handelsplätzen ferngehalten werden. Allem Anschein nach orientierte sich die drogenpolitische Praxis im Kanton Basel-Stadt seit Beginn der neunziger Jahren bis heute annäherungsweise an einer solchen Strategie mit dem Ergebnis, dass zumindest bis 1997 das mittlere individuelle Konsumniveau im Vergleich zu anderen Städten deutlich tiefer lag .268 Um die Nachhaltigkeit dieser Strategie zu überprüfen, sollte in naher Zukunft unter Einsatz desselben Erhebungs-instruments eine Folgeuntersuchung in Basel und allenfalls auch in Bern und Zürich ins Auge gefasst werden. Bei einem erneuten Anlauf zur Revision des Betäubungsmittelgesetzes in der Schweiz sollten in Anbetracht der Ergebnisse dieser Untersuchung insbesondere die strafrechtlichen Bestimmungen, welche die Merkmale der «qualifizierten» Zuwiderhandlung bzw. der «schweren Fälle» von Betäubungsmitteldelinquenz umschreiben nochmals überdacht werden. Der vom Schtveizerischen Bundesrat dem Parlament seinerzeit vorgelegte Entwurf für ein neues BetmG enthält zwar beim erstgenannten Qualifikationsgrund, der sich auf die Gefährdung einer großen Zahl von Menschen bezieht, bereits eine Änderung, die in der strafrechtlichen Praxis grundsätzlich eine Abkehr von der streng rechnerischen Auslegung einer als «qualifiziert» geltenden Drogenmenge initiieren könnte. Im vorgeschlagenen Artikel 19 Ziff. 2 wird unter Buchstabe «a» nämlich der wörtliche Bezug auf eine «Menge» fallengelassen. Allerdings deutet der diesbezügliche Kommentar in der Botschaft des Bundesrates (2001) darauf hin, dass damit kein grundsätzlicher Wandel in der Rechtssprechung angestrebt wird, sondern dass nunmehr bloß «nicht allein die Menge als Kriterium für die stoffinhärente Gesundheitsgefährdung herangezogen» werden soll (ibid.: Ab-schnitt 2.2.8.2). Dem erklärten «Ziel der Qualifikation», das ausdrücklich darauf gerichtet ist, «die nichtabhängigen Händler/Händlerringe des Drogen-Schwarz-marktes verschärft zu treffen, welche ohne Rücksicht auf die Gesundheitsgefährdung ihrer Klientel ihren Profit machen [Hervorh. JCNJ» (ibid.) würde mit diesem Gesetzesvorschlag, der zudem wiederum im Wesentlichen unverändert die Qualifikationsgründe der «bandenmässigen» und «gewerbsmässigen» Tatbegehung enthält, kaum näher gekommen. Die Tatsache, dass aufgrund der ausgewerteten Strafakten mehrheitlich drogenabhängige Händler vom qualifizierten Straftatbestand erfasst werden und die Anschuldigung der «bandenmässige» Tatbegehung offenbar nicht selten gegen ebenfalls abhängigen «Dealerpärchen» gerichtet wird, sollte seitens des Schweizerischen Bundesgerichts zum Anlass genommen werden, die herrschende Praxis der Rechtssprechung zu hinterfragen, bzw. eine Neuauslegung dieser Straftat-bestände ins Auge zu fassen. Gerade mit Blick auf die «bandenmässige» Tatbegehung könnte man erwägen, von der engen Fokussierung auf ein arbeitsteiliges Vorgehen im Sinne der in dieser Untersuchung definierten kooperativen Interaktion wegzukommen und stattdessen den Tatbestand mehr auf länger währende Transaktionsbeziehungen zwischen Drogenhändlern anzuwenden. Auf diese Weise würden gerade solche Beziehungssysteme besser ins Visier der Strafverfolgungsbehörden geraten, auf die der Gesetzgeber mit dem Begriff der Händlerringe wohl auch explizit Bezug nimmt. Bevor derartige möglicherweise schwerwiegende Entscheide getroffen werden, wäre es wünschenswert, wenn in verschiedenen anderen Kantonen der Schweiz die Praxis der Strafgerichte im Bereich der Betättbungsmitteldelinquenz durch sorgfältige Aktenanalysen untersucht und einander gegenüber-gestellt würde. Damit würde der Gefahr begegnet, dass lokale Traditionen in der Praxis der Strafgerichte bei der Gesamtbeurteilung ein zu starkes Gewicht erlangen. Weiteren Forschungsbedarf impliziert schließlich auch die im Rahmen dieser Untersuchung behandelte These einer durch den zunehmenden Drogengebrauch gesteuerten ethnischen Sukzession im Drogenmarkt. Von Interesse sind insbesondere zusätzliche Studien, die allenfalls den Nachweis erbringen können, dass in andern europäischen Ländern ähnlich Prozesse abgelaufen bzw. noch im Gang sind. Länder wie die U.S.A., Kanada und Australien mit ihren seit Jahrzehnten zum Teil stark segreggierten ethnischen Minderheiten bieten zudem ein weites Spektrum an Möglichkeiten, dieser These anhand historischer Analysen nachzugehen.

Estrogen receptor regulates MyoD gene expression by preventing AP-1-mediated repression.

Cell growth and differentiation are opposite events in the myogenic lineage. Growth factors block the muscle differentiation program by inducing the expression of transcription factors that negatively regulate the expression of muscle regulatory genes like MyoD. In contrast, extracellular clues that induce cell cycle arrest promote MyoD expression and muscle differentiation. Thus, the regulation of MyoD expression is critical for muscle differentiation. Here we show that estrogen induces MyoD expression in mouse skeletal muscle in vivo and in dividing myoblasts in vitro by relieving the MyoD promoter from AP-1 negative regulation through a mechanism involving estrogen receptor/AP-1 protein-protein interactions but independent of the estrogen receptor DNA binding activity.

Heparan sulfate 6-O-sulfotransferase 1, a gene involved in extracellular sugar modifications, is mutated in patients with idiopathic hypogonadotrophic hypogonadism.

Neuronal development is the result of a multitude of neural migrations, which require extensive cell-cell communication. These processes are modulated by extracellular matrix components, such as heparan sulfate (HS) polysaccharides. HS is molecularly complex as a result of nonrandom modifications of the sugar moieties, including sulfations in specific positions. We report here mutations in HS 6-O-sulfotransferase 1 (HS6ST1) in families with idiopathic hypogonadotropic hypogonadism (IHH). IHH manifests as incomplete or absent puberty and infertility as a result of defects in gonadotropin-releasing hormone neuron development or function. IHH-associated HS6ST1 mutations display reduced activity in vitro and in vivo, suggesting that HS6ST1 and the complex modifications of extracellular sugars are critical for normal development in humans. Genetic experiments in Caenorhabditis elegans reveal that HS cell-specifically regulates neural branching in vivo in concert with other IHH-associated genes, including kal-1, the FGF receptor, and FGF. These findings are consistent with a model in which KAL1 can act as a modulatory coligand with FGF to activate the FGF receptor in an HS-dependent manner.

A single mutation in enzyme I of the sugar phosphotransferase system confers penicillin tolerance to Streptococcus gordonii.

Tolerance is a poorly understood phenomenon that allows bacteria exposed to a bactericidal antibiotic to stop their growth and withstand drug-induced killing. This survival ability has been implicated in antibiotic treatment failures. Here, we describe a single nucleotide mutation (tol1) in a tolerant Streptococcus gordonii strain (Tol1) that is sufficient to provide tolerance in vitro and in vivo. It induces a proline-to-arginine substitution (P483R) in the homodimerization interface of enzyme I of the sugar phosphotransferase system, resulting in diminished sugar uptake. In vitro, the susceptible wild-type (WT) and Tol1 cultures lost 4.5 and 0.6 log(10) CFU/ml, respectively, after 24 h of penicillin exposure. The introduction of tol1 into the WT (WT P483R) conferred tolerance (a loss of 0.7 log(10) CFU/ml/24 h), whereas restitution of the parent sequence in Tol1 (Tol1 R483P) restored antibiotic susceptibility. Moreover, penicillin treatment of rats in an experimental model of endocarditis showed a complete inversion in the outcome, with a failure of therapy in rats infected with WT P483R and the complete disappearance of bacteria in animals infected with Tol1 R483P.

A 35.7 kb DNA fragment from the Bacillus subtilis chromosome containing a putative 12.3 kb operon involved in hexuronate catabolism and a perfectly symmetrical hypothetical catabolite-responsive element.

The Bacillus subtilis strain 168 chromosomal region extending from 109 degrees to 112 degrees has been sequenced. Among the 35 ORFs identified, cotT and rapA were the only genes that had been previously mapped and sequenced. Out of ten ORFs belonging to a single putative transcription unit, seven are probably involved in hexuronate catabolism. Their sequences are homologous to Escherichia coli genes exuT, uidB, uxaA, uxaB, uxaC, uxuA and uxuB, which are all required for the uptake of free D-glucuronate, D-galacturonate and beta-glucuronide, and their transformation into glyceraldehyde 3-phosphate and pyruvate via 2-keto-3-deoxygluconate. The remaining three ORFs encode two dehydrogenases and a transcriptional regulator. The operon is preceded by a putative catabolite-responsive element (CRE), located between a hypothetical promoter and the RBS of the first gene. This element, the longest and the only so far described that is fully symmetrical, consists of a 26 bp palindrome matching the theoretical B. subtilis CRE sequence. The remaining predicted amino acid sequences that share homologies with other proteins comprise: a cytochrome P-450, a glycosyltransferase, an ATP-binding cassette transporter, a protein similar to the formate dehydrogenase alpha-subunit (FdhA), protein similar to NADH dehydrogenases, and three homologues of polypeptides that have undefined functions.

Sublingual sugar for hypoglycaemia in children with severe malaria: a pilot clinical study.

BACKGROUND: Hypoglycaemia is a poor prognostic indicator in severe malaria. Intravenous infusions are rarely feasible in rural areas. The efficacy of sublingual sugar (SLS) was assessed in a pilot randomized controlled trial among hypoglycaemic children with severe malaria in Mali. METHODS: Of 151 patients with presumed severe malaria, 23 children with blood glucose concentrations < 60 mg/dl (< 3.3 mmol/l) were assigned randomly to receive either intravenous 10% glucose (IVG; n = 9) or sublingual sugar (SLS; n = 14). In SLS, a teaspoon of sugar, moistened with a few drops of water, was gently placed under the tongue every 20 minutes. The child was put in the recovery position. Blood glucose concentration (BGC) was measured every 5-10 minutes for the first hour. All children were treated for malaria with intramuscular artemether. The primary outcome measure was treatment response, defined as reaching a BGC of >or= 3.3 mmol/l (60 mg/dl) within 40 minutes after admission. Secondary outcome measures were early treatment response at 20 minutes, relapse (early and late), maximal BGC gain (CGmax), and treatment delay. RESULTS: There was no significant difference between the groups in the primary outcome measure. Treatment response occurred in 71% and 67% for SLS and IVG, respectively. Among the responders, relapses occurred in 30% on SLS at 40 minutes and in 17% on IVG at 20 minutes. There was one fatality in each group. Treatment failures in the SLS group were related to children with clenched teeth or swallowing the sugar, whereas in the IVG group, they were due to unavoidable delays in beginning an infusion (median time 17.5 min (range 3-40).Among SLS, the BGC increase was rapid among the nine patients who really kept the sugar sublingually. All but one increased their BGC by 10 minutes with a mean gain of 44 mg/dl (95%CI: 20.5-63.4). CONCLUSION: Sublingual sugar appears to be a child-friendly, well-tolerated and effective promising method of raising blood glucose in severely ill children. More frequent repeated doses are needed to prevent relapse. Children should be monitored for early swallowing which leads to delayed absorption, and in this case another dose of sugar should be given. Sublingual sugar could be proposed as an immediate "first aid" measure while awaiting intravenous glucose. In many cases it may avert the need for intravenous glucose.