The patentability of human genetic material in China : a comparative analysis

"Mémoire Présenté à la Faculté des Études Supérieures en vue de l'obtention du Grade de Maîtrise En Droit Option Recherche"

Évaluation neurobiologique des souris spontanément hypertendues : Du vieillissement à la génomique comparative

Le but de cette thèse est premièrement d’évaluer l’effet du vieillissement sur les fonctions psychomotrices des souches de souris sélectionnées génétiquement en fonction de leur tension artérielle (TA); deuxièmement, de localiser les déterminants génétiques des phénotypes psychophysiologiques à partir de souches recombinantes congéniques (RCS). Ces travaux ont mené à la publication de 4 articles. Le premier article décrit l’évaluation des fonctions psychomotrices des souches avec une tension artérielle élevée (HBP), basse (LBP) et normale (NBP). La performance aux épreuves d’exploration, d’habiletés motrices et d’apprentissage spatial, a été mesurée sur deux cohortes âgées respectivement de 12 mois et de trois mois. Indépendamment de l’âge, les HBPs sont hyperactives dans l’open-field (OF), mais pas dans le test d’exploration de trous. Inversement, les LBP explorent moins d’espaces que les NBP et, à trois mois seulement, sont hypoactives dans l’OF. Par ailleurs, les HBPs et les LBP présentent des déficits précoces de coordination motrice et des fonctions visuo-motrices. Le second article concerne l’évaluation longitudinale de la coordination motrice, de l’anxiété et de l’apprentissage spatial des souches HBP, LBP et NBP, à l’âge de deux mois et de 12 mois. Le vieillissement accentue l’hyperactivité des HBPs dans l’OF. Par contre, l’hypoactivité des souris LBP est détectable seulement à l’âge de deux mois. Indépendamment de l’âge, les souris HBP et LBP montrent une perception réduite du danger dans l’épreuve d’anxiété et des dysfonctions visuo-motrices au labyrinthe aquatique. Enfin, des déficits précoces de coordination motrice se manifestent seulement chez les HBPs. Il reste à déterminer si les déficits observés sont liés à des déterminants génétiques indépendants ou secondaires aux altérations de la tension artérielle. Le troisième article présente la comparaison entre les souches consanguines A/J et C57Bl/6J (B6) aux épreuves de l’OF, de la planche à trous, du labyrinthe aquatique et du cintre (coordination motrice). Les B6 explore d’avantage l’OF et la planche à trous. Les B6 sont moins rapides sur le cintre, mais supérieurs aux A/J dans le labyrinthe aquatique, avec une plate-forme invisible ou visible. Ces résultats démontrent l’implication de déterminants génétiques. Cette thèse se termine par un quatrième article sur la localisation des déterminants génétiques de la susceptibilité au stress dans les RCS, dérivées de A/J et B6, et présentant un agencement spécifique de 12.5% du génome. La réactivité émotionnelle est évaluée dans l’OF et le plus-maze; la réponse de stress est mesurée par radio télémétrie de la température interne pendant le stress d’immobilisation (SI) sous diète régulière et riche en sel; l’excrétion des électrolytes urinaires est dosée après 24 heures de diète salée. Les loci les plus significatifs sont situés dans les régions suivantes: de l’émotionalité dans l’OF (Emo1) sur le chr. 1 (LOD=4.6) correspondant à la région homologue impliquée dans la cohorte d’hypertension familiale du Saguenay; de la dopa décarboxylase (ddc) sur le chr. 11 pour l’émergence du plus-maze (LOD=4.7); de la protéine liant l’endotoxine (lbp) sur le chr. 2 pour l’hypothermie initiale en réponse au SI (LOD=4); et de HSP90 sur le chr. 12 pour l’excrétion de Ca++ (LOD=4.6). Des banques de données sont ensuite interrogées pour recenser les polymorphismes des régions régulatrices ou codantes des gènes candidats chez les souches ancestrales A/J et B6, dont les séquences sont disponibles pour le génome entier. Des utilitaires web permettent de dévoiler les changements dans la structure secondaire de l’ARNm, l’interférence avec des microARN ou avec d’autres motifs de liaison. Plusieurs SNPs fonctionnels ont été identifiés pour le QTL du chr. 1, particulièrement dans les éléments de régulation; ceux-ci impliquant des gènes reliés avec les réponses inflammatoire/immunitaire ou avec le système cardiovasculaire. La quantification par la PCR confirme une régulation à la baisse d’atp1a2 dans le cœur et le cerveau des souches susceptibles à l’anxiété. Ces résultats confirment l’intrication des altérations de la susceptibilité au stress et de la régulation de la TA.

Représentations des religions traditionnelles africaines : analyse comparative de réseaux régionaux et disciplinaires africains et occidentaux

Ce mémoire présente une réflexion critique sur différentes représentations des religions traditionnelles africaines (RTA) au sein de réseaux régionaux et disciplinaires africains et occidentaux. Dans un premier temps, plusieurs formes de représentations (cartographiques et graphiques) issues de milieux universitaires occidentaux sont explorées pour comparer le traitement des RTA. Cette exploration soulève le problème des catégorisations employées qui ne rendent pas compte de la diversité, du dynamisme, de la complexité et de l’importance des RTA; et de manière plus générale, cette analyse révèle un problème sur le plan de l’équité dans les représentations des religions du monde. À l’aide d’une analyse conceptuelle, un certain nombre de catégories utilisées pour définir les RTA, notamment celle de « religion ethnique », sont remises en question, tout comme la notion de religion du monde (world religion). Dans un deuxième temps, les stratégies de recherche utilisées pour retracer des réseaux de chercheurs africains sont présentées. Différents outils et ressources documentaires occidentaux sont analysés et évalués selon qu’ils donnent accès ou non à la production de chercheurs africains sur les RTA. L’analyse de ces documents, laquelle est inspirée d’une démarche d’analyse de discours, révèle à quel point la contribution des chercheurs africains est peu prise en compte à l’intérieur du corpus sélectionné. Or, l’exploration de la situation actuelle de l’enseignement et de la recherche sur les RTA dans certaines universités du Nigéria met en lumière la somme importante de travaux sur les RTA et la diversité des canaux de communication. En somme, ce mémoire démontre à quel point le savoir est localisé et lié aux ancrages culturels, disciplinaires et idéologiques des chercheurs. Il ouvre, à partir de l’analyse de textes africains, sur la question plus large de la difficulté de la représentation de l’unité et des particularismes des RTA.

L'encadrement de la thérapie génique : étude comparative de différents modèles normatifs

La thérapie génique, qui consiste à modifier le génome d'un individu, est la progression logique de l'application de la recherche fondamentale à la médecine. Au moment où l'on célèbre le décryptage du génome humain, surgissent les premières guérisons par la thérapie génique qui soulèvent l'espoir d'un traitement par la génétique pour des maladies jusqu'ici incurables. Paradoxalement, est survenu au même moment le décès d'un adolescent au cours d'un essai clinique de thérapie génique aux Etats-Unis démontrant les risques sérieux de la thérapie génique et notre manque de connaissances scientifiques. À la lumière de ces derniers épisodes, il est important de réévaluer l'encadrement normatif des essais cliniques de la thérapie génique au Canada. Nous devons nous demander si la thérapie génique, hautement expérimentale, diffère d'un point de vue juridique, des autres types de recherche biomédicale. Une analyse comparative de différents modèles normatifs encadrant la thérapie génique permet de faire ressortir les avantages et les inconvénients de chacun. Le modèle québécois a intégré simplement la thérapie génique aux régimes normatifs préexistants (celui de l'expérimentation et celui des drogues). Le modèle français se distingue par l'insertion d'un régime d'exception dans le Code de la santé publique et le Code civil pour encadrer de façon spécifique la thérapie génique. Le Royaume-Uni offre un modèle intéressant d'auto-régulation alors que les États-Unis ont des normes spécifiques malheureusement restreintes aux recherches financées par les fonds publics. Il subsiste plusieurs lacunes dans l'encadrement canadien et québécois. Afin de l'améliorer, le Canada et le Québec devraient notamment se pencher sur la création d'une autorité nationale spécialisée et de normes spécifiques à la thérapie génique, l'implantation d'une évaluation structurée des risques de dissémination d'OGMs et l'établissement d'un suivi à long terme des participants.

Comparative mitochondrial genomics toward understanding genetics and evolution of arbuscular mycorrhizal fungi

Les champignons mycorhiziens arbusculaires (CMA) sont très répandus dans le sol où ils forment des associations symbiotiques avec la majorité des plantes appelées mycorhizes arbusculaires. Le développement des CMA dépend fortement de la plante hôte, de telle sorte qu'ils ne peuvent vivre à l'état saprotrophique, par conséquent ils sont considérés comme des biotrophes obligatoires. Les CMA forment une lignée évolutive basale des champignons et ils appartiennent au phylum Glomeromycota. Leurs mycélia sont formés d’un réseau d’hyphes cénocytiques dans lesquelles les noyaux et les organites cellulaires peuvent se déplacer librement d’un compartiment à l’autre. Les CMA permettent à la plante hôte de bénéficier d'une meilleure nutrition minérale, grâce au réseau d'hyphes extraradiculaires, qui s'étend au-delà de la zone du sol explorée par les racines. Ces hyphes possèdent une grande capacité d'absorption d’éléments nutritifs qui vont être transportés par ceux-ci jusqu’aux racines. De ce fait, les CMA améliorent la croissance des plantes tout en les protégeant des stresses biotiques et abiotiques. Malgré l’importance des CMA, leurs génétique et évolution demeurent peu connues. Leurs études sont ardues à cause de leur mode de vie qui empêche leur culture en absence des plantes hôtes. En plus leur diversité génétique intra-isolat des génomes nucléaires, complique d’avantage ces études, en particulier le développement des marqueurs moléculaires pour des études biologiques, écologiques ainsi que les fonctions des CMA. C’est pour ces raisons que les génomes mitochondriaux offrent des opportunités et alternatives intéressantes pour étudier les CMA. En effet, les génomes mitochondriaux (mt) publiés à date, ne montrent pas de polymorphismes génétique intra-isolats. Cependant, des exceptions peuvent exister. Pour aller de l’avant avec la génomique mitochondriale, nous avons besoin de générer beaucoup de données de séquençages de l’ADN mitochondrial (ADNmt) afin d’étudier les méchanismes évolutifs, la génétique des population, l’écologie des communautés et la fonction des CMA. Dans ce contexte, l’objectif de mon projet de doctorat consiste à: 1) étudier l’évolution des génomes mt en utilisant l’approche de la génomique comparative au niveau des espèces proches, des isolats ainsi que des espèces phylogénétiquement éloignées chez les CMA; 2) étudier l’hérédité génétique des génomes mt au sein des isolats de l’espèce modèle Rhizophagus irregularis par le biais des anastomoses ; 3) étudier l’organisation des ADNmt et les gènes mt pour le développement des marqueurs moléculaires pour des études phylogénétiques. Nous avons utilisé l’approche dite ‘whole genome shotgun’ en pyroséquençage 454 et Illumina HiSeq pour séquencer plusieurs taxons de CMA sélectionnés selon leur importance et leur disponibilité. Les assemblages de novo, le séquençage conventionnel Sanger, l’annotation et la génomique comparative ont été réalisés pour caractériser des ADNmt complets. Nous avons découvert plusieurs mécanismes évolutifs intéressant chez l’espèce Gigaspora rosea dans laquelle le génome mt est complètement remanié en comparaison avec Rhizophagus irregularis isolat DAOM 197198. En plus nous avons mis en évidence que deux gènes cox1 et rns sont fragmentés en deux morceaux. Nous avons démontré que les ARN transcrits les deux fragments de cox1 se relient entre eux par épissage en trans ‘Trans-splicing’ à l’aide de l’ARN du gene nad5 I3 qui met ensemble les deux ARN cox1.1 et cox1.2 en formant un ARN complet et fonctionnel. Nous avons aussi trouvé une organisation de l’ADNmt très particulière chez l’espèce Rhizophagus sp. Isolat DAOM 213198 dont le génome mt est constitué par deux chromosomes circulaires. En plus nous avons trouvé une quantité considérable des séquences apparentées aux plasmides ‘plasmid-related sequences’ chez les Glomeraceae par rapport aux Gigasporaceae, contribuant ainsi à une évolution rapide des ADNmt chez les Glomeromycota. Nous avons aussi séquencé plusieurs isolats de l’espèces R. irregularis et Rhizophagus sp. pour décortiquer leur position phylogénéque et inférer des relations évolutives entre celles-ci. La comparaison génomique mt nous montré l’existence de plusieurs éléments mobiles comme : des cadres de lecture ‘open reading frames (mORFs)’, des séquences courtes inversées ‘short inverted repeats (SIRs)’, et des séquences apparentées aux plasimdes ‘plasmid-related sequences (dpo)’ qui impactent l’ordre des gènes mt et permettent le remaniement chromosomiques des ADNmt. Tous ces divers mécanismes évolutifs observés au niveau des isolats, nous permettent de développer des marqueurs moléculaires spécifiques à chaque isolat ou espèce de CMA. Les données générées dans mon projet de doctorat ont permis d’avancer les connaissances fondamentales des génomes mitochondriaux non seulement chez les Glomeromycètes, mais aussi de chez le règne des Fungi et les eucaryotes en général. Les trousses moléculaires développées dans ce projet peuvent servir à des études de la génétique des populations, des échanges génétiques et l’écologie des CMA ce qui va contribuer à la compréhension du rôle primorial des CMA en agriculture et environnement.

Personal status laws in Morocco and Tunisia: A comparative exploration of the possibilities for equality-enhancing reform in Bangladesh

This paper focuses on successful reform strategies invoked in parts of the Muslim world to address issues of gender inequality in the context of Islamic personal law. It traces the development of personal status laws in Tunisia and Morocco, exploring the models they offer in initiating equality-enhancing reforms in Bangladesh, where a secular and equality-based reform approach conflicts with Islamic-based conservatism. Recent landmark family law reforms in Morocco show the possibility of achieving ‘women-friendly’ reforms within an Islamic legal framework. Moreover, the Tunisian Personal Status Code, with its successive reforms, shows that a gender equality-based model of personal law can be successfully integrated into the Muslim way of life. This study examines the response of Muslim societies to equality-based reforms and differences in approach in initiating them. The paper maps these sometimes competing approaches, locating them within contemporary feminist debates related to gender equality in the East and West.

Origin of avian genome size and structure in non-avian dinosaurs

Avian genomes are small and streamlined compared with those of other amniotes by virtue of having fewer repetitive elements and less non-coding DNA(1,2). This condition has been suggested to represent a key adaptation for flight in birds, by reducing the metabolic costs associated with having large genome and cell sizes(3,4). However, the evolution of genome architecture in birds, or any other lineage, is difficult to study because genomic information is often absent for long-extinct relatives. Here we use a novel bayesian comparative method to show that bone-cell size correlates well with genome size in extant vertebrates, and hence use this relationship to estimate the genome sizes of 31 species of extinct dinosaur, including several species of extinct birds. Our results indicate that the small genomes typically associated with avian flight evolved in the saurischian dinosaur lineage between 230 and 250 million years ago, long before this lineage gave rise to the first birds. By comparison, ornithischian dinosaurs are inferred to have had much larger genomes, which were probably typical for ancestral Dinosauria. Using comparative genomic data, we estimate that genome-wide interspersed mobile elements, a class of repetitive DNA, comprised 5 - 12% of the total genome size in the saurischian dinosaur lineage, but was 7 - 19% of total genome size in ornithischian dinosaurs, suggesting that repetitive elements became less active in the saurischian lineage. These genomic characteristics should be added to the list of attributes previously considered avian but now thought to have arisen in non-avian dinosaurs, such as feathers(5), pulmonary innovations 6, and parental care and nesting

A process for analysis of microarray comparative genomics hybridisation studies for bacterial genomes

Background: Microarray based comparative genomic hybridisation (CGH) experiments have been used to study numerous biological problems including understanding genome plasticity in pathogenic bacteria. Typically such experiments produce large data sets that are difficult for biologists to handle. Although there are some programmes available for interpretation of bacterial transcriptomics data and CGH microarray data for looking at genetic stability in oncogenes, there are none specifically to understand the mosaic nature of bacterial genomes. Consequently a bottle neck still persists in accurate processing and mathematical analysis of these data. To address this shortfall we have produced a simple and robust CGH microarray data analysis process that may be automated in the future to understand bacterial genomic diversity. Results: The process involves five steps: cleaning, normalisation, estimating gene presence and absence or divergence, validation, and analysis of data from test against three reference strains simultaneously. Each stage of the process is described and we have compared a number of methods available for characterising bacterial genomic diversity, for calculating the cut-off between gene presence and absence or divergence, and shown that a simple dynamic approach using a kernel density estimator performed better than both established, as well as a more sophisticated mixture modelling technique. We have also shown that current methods commonly used for CGH microarray analysis in tumour and cancer cell lines are not appropriate for analysing our data. Conclusion: After carrying out the analysis and validation for three sequenced Escherichia coli strains, CGH microarray data from 19 E. coli O157 pathogenic test strains were used to demonstrate the benefits of applying this simple and robust process to CGH microarray studies using bacterial genomes.

Development of a dense SNP-based linkage map of an apple rootstock progeny using the Malus Infinium whole genome genotyping array

Background A whole-genome genotyping array has previously been developed for Malus using SNP data from 28 Malus genotypes. This array offers the prospect of high throughput genotyping and linkage map development for any given Malus progeny. To test the applicability of the array for mapping in diverse Malus genotypes, we applied the array to the construction of a SNPbased linkage map of an apple rootstock progeny. Results Of the 7,867 Malus SNP markers on the array, 1,823 (23.2 %) were heterozygous in one of the two parents of the progeny, 1,007 (12.8 %) were heterozygous in both parental genotypes, whilst just 2.8 % of the 921 Pyrus SNPs were heterozygous. A linkage map spanning 1,282.2 cM was produced comprising 2,272 SNP markers, 306 SSR markers and the S-locus. The length of the M432 linkage map was increased by 52.7 cM with the addition of the SNP markers, whilst marker density increased from 3.8 cM/marker to 0.5 cM/marker. Just three regions in excess of 10 cM remain where no markers were mapped. We compared the positions of the mapped SNP markers on the M432 map with their predicted positions on the ‘Golden Delicious’ genome sequence. A total of 311 markers (13.7 % of all mapped markers) mapped to positions that conflicted with their predicted positions on the ‘Golden Delicious’ pseudo-chromosomes, indicating the presence of paralogous genomic regions or misassignments of genome sequence contigs during the assembly and anchoring of the genome sequence. Conclusions We incorporated data for the 2,272 SNP markers onto the map of the M432 progeny and have presented the most complete and saturated map of the full 17 linkage groups of M. pumila to date. The data were generated rapidly in a high-throughput semi-automated pipeline, permitting significant savings in time and cost over linkage map construction using microsatellites. The application of the array will permit linkage maps to be developed for QTL analyses in a cost-effective manner, and the identification of SNPs that have been assigned erroneous positions on the ‘Golden Delicious’ reference sequence will assist in the continued improvement of the genome sequence assembly for that variety.

Genome dynamics explain the evolution of flowering time CCT domain gene families in the Poaceae

Numerous CCT domain genes are known to control flowering in plants. They belong to the CONSTANS-like (COL) and PREUDORESPONSE REGULATOR (PRR) gene families, which in addition to a CCT domain possess B-box or response-regulator domains, respectively. Ghd7 is the most recently identified COL gene to have a proven role in the control of flowering time in the Poaceae. However, as it lacks B-box domains, its inclusion within the COL gene family, technically, is incorrect. Here, we show Ghd7 belongs to a larger family of previously uncharacterized Poaceae genes which possess just a single CCT domain, termed here CCT MOTIF FAMILY (CMF) genes. We molecularly describe the CMF (and related COL and PRR) gene families in four sequenced Poaceae species, as well as in the draft genome assembly of barley (Hordeum vulgare). Genetic mapping of the ten barley CMF genes identified, as well as twelve previously unmapped HvCOL and HvPRR genes, finds the majority map to colinear positions relative to their Poaceae orthologues. Combined inter-/intra-species comparative and phylogenetic analysis of CMF, COL and PRR gene families indicates they evolved prior to the monocot/dicot divergence ~200 mya, with Poaceae CMF evolution described as the interplay between whole genome duplication in the ancestral cereal, and subsequent clade-specific mutation, deletion and duplication events. Given the proven role of CMF genes in the modulation of cereals flowering, the molecular, phylogenetic and comparative analysis of the Poaceae CMF, COL and PRR gene families presented here provides the foundation from which functional investigation can be undertaken.

Genome-wide association mapping to candidate polymorphism resolution in the unsequenced barley genome

Although commonplace in human disease genetics, genome-wide association (GWA) studies have only relatively recently been applied to plants. Using 32 phenotypes in the inbreeding crop barley, we report GWA mapping of 15 morphological traits across ∼500 cultivars genotyped with 1,536 SNPs. In contrast to the majority of human GWA studies, we observe high levels of linkage disequilibrium within and between chromosomes. Despite this, GWA analysis readily detected common alleles of high penetrance. To investigate the potential of combining GWA mapping with comparative analysis to resolve traits to candidate polymorphism level in unsequenced genomes, we fine-mapped a selected phenotype (anthocyanin pigmentation) within a 140-kb interval containing three genes. Of these, resequencing the putative anthocyanin pathway gene HvbHLH1 identified a deletion resulting in a premature stop codon upstream of the basic helix-loop-helix domain, which was diagnostic for lack of anthocyanin in our association and biparental mapping populations. The methodology described here is transferable to species with limited genomic resources, providing a paradigm for reducing the threshold of map-based cloning in unsequenced crops.

Comparative genomics of Salmonella enterica serovars Derby and Mbandaka, two prevalent serovars associated with different livestock species in the UK

Background Despite the frequent isolation of Salmonella enterica sub. enterica serovars Derby and Mbandaka from livestock in the UK and USA little is known about the biological processes maintaining their prevalence. Statistics for Salmonella isolations from livestock production in the UK show that S. Derby is most commonly associated with pigs and turkeys and S. Mbandaka with cattle and chickens. Here we compare the first sequenced genomes of S. Derby and S. Mbandaka as a basis for further analysis of the potential host adaptations that contribute to their distinct host species distributions. Results Comparative functional genomics using the RAST annotation system showed that predominantly mechanisms that relate to metabolite utilisation, in vivo and ex vivo persistence and pathogenesis distinguish S. Derby from S. Mbandaka. Alignment of the genome nucleotide sequences of S. Derby D1 and D2 and S. Mbandaka M1 and M2 with Salmonella pathogenicity islands (SPI) identified unique complements of genes associated with host adaptation. We also describe a new genomic island with a putative role in pathogenesis, SPI-23. SPI-23 is present in several S. enterica serovars, including S. Agona, S. Dublin and S. Gallinarum, it is absent in its entirety from S. Mbandaka. Conclusions We discovered a new 37 Kb genomic island, SPI-23, in the chromosome sequence of S. Derby, encoding 42 ORFS, ten of which are putative TTSS effector proteins. We infer from full-genome synonymous SNP analysis that these two serovars diverged, between 182kya and 625kya coinciding with the divergence of domestic pigs. The differences between the genomes of these serovars suggest they have been exposed to different stresses including, phage, transposons and prolonged externalisation. The two serovars possess distinct complements of metabolic genes; many of which cluster into pathways for catabolism of carbon sources.

Comparative Cytogenetics and Molecular Phylogeography in the Group Astyanax altiparanae - Astyanax aff. bimaculatus (Teleostei, Characidae)

The genus Astyanax comprises small characin fish of the neotropical region. The so-called `yellow-tailed characins` compose one of the most widely distributed Astyanax groups. A. altiparanae and A. aff. bimaculatus, are evolutionarily closely related and commonly found in several Brazilian hydrographic basins. In the present work, chromosomal data of specimens of A. altiparanae and A. aff. bimaculatus from 4 hydrographic basins in the states of Sao Paulo (Upper Tiete, Paranapanema, Ribeira de Iguape) and Rio de Janeiro (Guapimirim) are shown. All the populations showed 50 chromosomes, with different karyotypic formula. Although only a single Ag-NOR bearing chromosome pair was observed, all populations possess multiple cistrons of 18S rDNA. FISH with the 5S rDNA probe showed single signals at the interstitial position of one metacentric chromosome pair. C-bands are distributed in the terminal and interstitial regions of several chromosomes. However, the As-51 satDNA are frugally located in a few chromosomes of fishes from Upper Tiete, Paranapanema and Guapimirim Rivers, being absent in individuals of A. aff. bimaculatus from Ribeira de Iguape River basin. Beside these 4 populations, molecular phylogeography studies were also performed in individuals from Middle and Lower Tiete River basin and from 2 additional collection sites in the Paranapanema and Ribeira de Iguape River basins. The phylogeographic analysis using 2 mtDNA regions (totalizing 1.314 bp of ND2 and ATPase6/8 genes) of 8 populations of the group of `yellow-tailed characins` from 3 major hydrographic basins showed structuring of populations, suggesting a correlation between chromosomal (nuclear) and molecular (mitochondrial) data. Copyright (C) 2011 S. Karger AG, Basel

Genomic Analysis of Wild Tomato Introgressions Determining Metabolism- and Yield-Associated Traits

With the aim of determining the genetic basis of metabolic regulation in tomato fruit, we constructed a detailed physical map of genomic regions spanning previously described metabolic quantitative trait loci of a Solanum pennellii introgression line population. Two genomic libraries from S. pennellii were screened with 104 colocated markers from five selected genomic regions, and a total of 614 bacterial artificial chromosome (BAC)/cosmids were identified as seed clones. Integration of sequence data with the genetic and physical maps of Solanum lycopersicum facilitated the anchoring of 374 of these BAC/cosmid clones. The analysis of this information resulted in a genome-wide map of a nondomesticated plant species and covers 10% of the physical distance of the selected regions corresponding to approximately 1% of the wild tomato genome. Comparative analyses revealed that S. pennellii and domesticated tomato genomes can be considered as largely colinear. A total of 1,238,705 bp from both BAC/cosmid ends and nine large insert clones were sequenced, annotated, and functionally categorized. The sequence data allowed the evaluation of the level of polymorphism between the wild and cultivated tomato species. An exhaustive microsynteny analysis allowed us to estimate the divergence date of S. pennellii and S. lycopersicum at 2.7 million years ago. The combined results serve as a reference for comparative studies both at the macrosyntenic and microsyntenic levels. They also provide a valuable tool for fine-mapping of quantitative trait loci in tomato. Furthermore, they will contribute to a deeper understanding of the regulatory factors underpinning metabolism and hence defining crop chemical composition.

Neuronal Expression of Cd36, Cd44, and Cd83 Antigen Transcripts Maps to Distinct and Specific Murine Brain Circuits

Cells recruited by the innate immune response rely on surface-expressed molecules in order to receive signals from the local environment and to perform phagocytosis, cell adhesion, and others processes linked to host defense. Hundreds of surface antigens designated through a cluster of differentiation (CD) number have been used to identify particular populations of leukocytes. Surprisingly, we verified that the genes that encode Cd36 and Cd83 are constitutively expressed in specific neuronal cells. For instance, Cd36 mRNA is expressed in some regions related to circuitry involved in pheromone responses and reproductive behavior. Cd44 expression, reanalyzed and detailed here, is associated with the laminar formation and midline thalamic nuclei in addition to striatum, extended amygdala, and a few hypothalamic, cortical, and hippocampal regions. A systemic immune challenge was able to increase Cd44 expression quickly in the area postrema and motor nucleus of the vagus but not in regions presenting expressive constitutive expression. In contrast to Cd36 and Cd44, Cd83 message was widely distributed from the olfactory bulb to the brain stem reticular formation, sparing the striatopallidum, olivary region, and cerebellum. Its pattern of expression nevertheless remained strongly associated with hypothalamic, thalamic, and hindbrain nuclei. Unlike the other transcripts, Cd83 mRNA was rapidly modulated by restraint stress. Our results indicate that these molecules might play a role in specific neural circuits and present functions other than those attributed to leukocyte biology. The data also suggest that these surface proteins, or their associated mRNA, could be used to label neurons in specific circuits/regions. J. Comp. Neurol. 517:906-924, 2009. (C) 2009 Wiley-Liss, Inc.