PROP1 Gene Analysis in Portuguese Patients with Combined Pituitary Hormone Deficiency

OBJECTIVE: Mutations of the PROP1 gene lead to combined pituitary hormone deficiency (CPHD), which is characterized by a deficiency of GH, TSH, LH/FSH, PRL and, less frequently, ACTH. This study was undertaken to investigate the molecular defect in a cohort of patients with CPHD. DESIGN, PATIENTS AND MEASUREMENTS: A multicentric study involving 46 cases of CPHD (17 familial cases belonging to seven kindreds and 29 sporadic cases) selected on the basis of clinical and hormonal evidence of GH deficiency, central hypothyroidism and hypogonadotrophic hypogonadism, in the absence of an identified cause of hypopituitarism. Mutations of PROP1 were investigated by DNA sequencing. Clinical, hormonal and neuroradiological data were collected at each centre. RESULTS: PROP1 mutations were identified in all familial cases: five kindreds presented a c. 301-302delAG mutation, one kindred presented a c. 358C --> T (R120C) mutation and one presented a previously unreported initiation codon mutation, c. 2T --> C. Of the 29 sporadic cases, only two (6.9%) presented PROP1 germline mutations (c. 301-302delAG, in both). Phenotypic variability was observed among patients with the same mutations, particularly the presence and age of onset of hypocortisolism, the levels of PRL and the results of pituitary imaging. One patient presented a sellar mass that persisted into adulthood. CONCLUSIONS: This is the first report of a mutation in the initiation codon of the PROP1 gene and this further expands the spectrum of known mutations responsible for CPHD. The low mutation frequency observed in sporadic cases may be due to the involvement of other unidentified acquired or genetic causes.

LAMA2 Gene Analysis in a Cohort of 26 Congenital Muscular Dystrophy Patients

Congenital muscular dystrophy type 1A (MDC1A) is caused by mutations in the LAMA2 gene encoding laminin-alpha2. We describe the molecular study of 26 patients with clinical presentation, magnetic resonance imaging and/or laminin-alpha2 expression in muscle, compatible with MDC1A. The combination of full genomic sequencing and complementary DNA analysis led to the particularly high mutation detection rate of 96% (50/52 disease alleles). Besides 22 undocumented polymorphisms, 18 different mutations were identified in the course of this work, 14 of which were novel. In particular, we describe the first fully characterized gross deletion in the LAMA2 gene, encompassing exon 56 (c.7750-1713_7899-2153del), detected in 31% of the patients. The only two missense mutations detected were found in heterozygosity with nonsense or truncating mutations in the two patients with the milder clinical presentation and a partial reduction in muscle laminin-alpha2. Our results corroborate the previous few genotype/phenotype correlations in MDC1A and illustrate the importance of screening for gross rearrangements in the LAMA2 gene, which may be underestimated in the literature.

Pyruvate kinase and glucose-6-phosphate dehydrogenase deficies and their association with malaria - population genetics and proteomic studies

A malária é reconhecida como uma das principais forças selectivas a actuar na história recente no genoma humano. Inúmeros polimorfismos genéticos têm sido descritos como protectores contra a gravidade da malária, como o alelo HbS (designado de traço falciforme) e o alelo G6PD A- (associado à deficiência de G6PD). Mais recentemente, também a deficiência de PK foi associada com a protecção contra a malária. Evidências desta associação foram obtidas em estudos com modelos de roedor e estudos in vitro utilizando GV humanos deficientes em PK. Até à data, não foram obtidos dados em populações humanas que revelem esta associação: ainda não foi identificada uma variante de PK com uma prevalência elevada em regiões endémicas de malária e não foram identificadas marcas de selecção na região do gene que codifica para a PK (gene PKLR). Além disso, os mecanismos subjacentes à protecção contra a malária por deficiências enzimáticas dos GV não estão bem esclarecidos. Assim, os objectivos do presente estudo foram: investigar os polimorfismos genéticos humanos com associação com a malária em Cabo Verde; pesquisar marcas de selecção da malária na região do gene PKLR em populações Africanas; determinar a frequência da deficiência em PK e identificar uma eventual variante da enzima que possa estar sob selecção positiva em regiões endémicas de malária; avaliar o efeito das duas deficiências enzimáticas (PK e G6PD) na invasão e maturação do parasita em culturas in vitro de Plasmodium usando GV normais e deficientes; e analisar o perfil proteómico de GV infectados e não infectados, normais e com deficiência (em PK e G6PD), bem como de parasitas isolados de GV tanto deficientes como normais. Em Cabo Verde (área epidémica), não foram identificadas marcas de selecção pela malária, através da análise dos vários polimorfismos. No entanto, quando a análise foi realizada em dois países endémicos (Angola e Moçambique), foram detectadas várias marcas de selecção: a genotipagem de microssatélites (STRs) e polimorfismos de base única (SNPs) localizados na vizinhança do gene PKLR revelou uma diferenciação consideravelmente maior entre as populações Africana e Europeia (Portuguesa), do que a diferenciação determinada aquando da utilização de marcadores genéticos neutros. Além disso, uma região genómica de maior amplitude apresentou um Desequilíbrio de Ligação (LD) significativo no grupo de malária não grave (e não no grupo de malária grave), sugerindo que a malária poderá estar a exercer pressão selectiva sobre a região do genoma humano que envolve o gene PKLR. No estudo que incidiu na determinação da prevalência da deficiência de PK no continente Africano (realizado em Moçambique), esta revelou-se elevada - 4,1% - sendo o valor mais elevado descrito até ao momento a nível mundial para esta enzimopatia. Na pesquisa de mutações que pudessem estar na causa deste fenótipo (baixa actividade de PK), foi identificada uma mutação não sinónima 829G>A (277Glu>Lys), significativamente associada à baixa actividade enzimática. Esta mutação foi também identificada em Angola, São Tomé e Príncipe e Guiné Equatorial, onde a frequência de portadores heterozigóticos foi entre 2,6 e 6,7% (valores que se encontram entre os mais elevados descritos globalmente para mutações associadas à deficiência em PK). Não foi possível concluir acerca da associação entre a deficiência de PK e o grau de severidade da malária e da associação entre o alelo 829A e a mesma, devido ao baixo número de amostras. Os resultados dos ensaios de invasão/maturação do parasita sugeriram que, nos GV com deficiência de PK ou G6PD, a invasão (onde está envolvida a membrana do GV hospedeiro e o complexo apical do parasita) é mais relevante para a eventual protecção contra a malária do que a maturação. Os resultados da análise proteómica revelaram respostas diferentes por parte do parasita nas duas condições de crescimento (GV com deficiência de PK e GV com deficiência de G6PD). Esta resposta parece ser proporcional à gravidade da deficiência enzimática. Nos parasitas que cresceram em GV deficientes em G6PD (provenientes de um indivíduo assintomático), a principal alteração observada (relativamente às condições normais) foi o aumento do número de proteínas de choque térmico e chaperones, mostrando que os parasitas responderam às condições de stress oxidativo, aumentando a expressão de moléculas de protecção. Nos parasitas que cresceram em condições de deficit de PK (GV de indivíduo com crises hemolíticas regulares, dependente de transfusões sanguíneas), houve alteração da expressão de um maior número de proteínas (relativamente ao observado em condições normais), em que a maioria apresentou uma repressão da expressão. Os processos biológicos mais representados nesta resposta do parasita foram a digestão da hemoglobina e a troca de proteínas entre hospedeiro e parasita/remodelação da superfície do GV. Além disso, uma elevada percentagem destas proteínas com expressão alterada está relacionada com as fendas de Maurer, que desempenham um papel importante na patologia da infecção malárica. É colocada a hipótese de que a protecção contra a malária em GV deficientes em PK está relacionada com o processo de remodelação da membrana dos GV pelo parasita, o que pode condicionar a invasão por novos parasitas e a própria virulência da malária. Os resultados da análise do proteoma dos GV contribuirão para confirmar esta hipótese.

Avaliação do polimorfismo no gene da metilenotetrahidrofolato redutase e concentração de folato e vitamina B12 em pacientes portadores do HIV-1 em tratamento com anti-retrovirais

Neste trabalho, investigamos concentração da vitamina B12 e folato, considerando-se a influência dos genótipos da metilenotetrahidrofolato redutase, o perfil imunológico e a terapia antiretroviral utilizada na população brasileira portadora do HIV. Um grupo de 86 indivíduos portadores do HIV-1 e 29 doadores de sangue foram recrutados para compor a casuística. Entre os infectados pelo HIV-1, observou-se menor concentração de B12 no grupo com maior número de linfócitos TCD4+. Não encontramos diferença na distribuição genotípica para as mutações MTHFR C677T e A1298C entre infectados e não infectados pelo HIV-1. Indivíduos portadores do HIV, genótipo C677C, apresentaram concentrações menores de B12 em relação ao grupo controle de mesmo genótipo. A terapia antiretroviral não mostrou qualquer influência nos valores de folato e vitamina B12. Estudos adicionais são necessários para reavaliar a prevalência de menores concentrações de B12 e folato e de hiperhomocisteinemia na população portadora do HIV sob a ótica do uso de HAART e da melhoria na sobrevida dos pacientes.

Polimorfismos do gene NRAMP1 em indivíduos com reações hansênicas, atendidos em dois Centros de Referência no Recife, nordeste do Brasil

INTRODUÇÃO: Para investigar susceptibilidade às reações hansênicas, três polimorfismos do gene natural resistance-associated macrophage protein (NRAMP1), foram determinados em 201 indivíduos, atendidos em dois centros de referência no Recife, entre 2007 e 2008, sendo 100 paucibacilares e 101 multibacilares. MÉTODOS: A determinação dos polimorfismos 274C/T, D543N e 1729+55del4 do gene NRAMP1 foi realizada utilizando a técnica do polimorfismo de fragmento de restrição em DNA extraído de sangue periférico e as estimativas das freqüências alélicas e genotípicas foram feitas por contagem direta. RESULTADOS: Os genótipos predominantes foram: CC (51,8%) para 274C/T, GG (86,6%) para D543N e +-TGTG (59,9%) para 1729+55del4. O genótipo mutante 274 TT predominou na negatividade da reação reversa (p=0,03) e na positividade do eritema nodoso (p=0,04). CONCLUSÕES: Nossos resultados sugerem que o polimorfismo 274 C/T do gene NRAMP1 pode auxiliar na determinação da susceptibilidade à reação tipo II em indivíduos com hanseníase.

Hepatitis B virus infection in children, adolescents, and their relatives: genotype distribution and precore and core gene mutations

INTRODUCTION:The objectives of this study were evaluate hepatitis B virus (HBV) serological markers in children and adolescents followed up at the Child Institute of the Hospital das Clínicas, Faculdade de Medicina de São Paulo, Universidade de São Paulo; identify chronic HBV carriers and susceptible individuals in the intrafamilial environment; characterize HBV genotypes; and identify mutations in the patients and household contacts. METHODS: Ninety-five hepatitis B surface antigen-positive children aged <19 years and 118 household contacts were enrolled in this study. Commercial kits were used for the detection of serological markers, and PCR was used for genotyping. RESULTS: Hepatitis B e antigen (HBeAg) was detected in 66.3% (63/95) of cases. Three of the 30 HBeAg-negative and anti-HBeAg-positive patients presented with precore mutations and 11 presented with mutations in the basal core promoter (BCP). Genotype A was identified in 39 (43.8%) patients, genotype D in 45 (50.6%), and genotype C in 5 (5.6%). Of the 118 relatives, 40 were chronic HBV carriers, 52 presented with the anti-HBc marker, 19 were vaccinated, and 7 were susceptible. Among the relatives, genotypes A, D, and C were the most frequent. One parent presented with a precore mutation and 4 presented with BCP mutations. CONCLUSIONS: Genotypes A and D were the most frequent among children, adolescents, and their relatives. The high prevalence of HBV in the families showed the possibility of its intrafamilial transmission.

Frequency of the toxic shock syndrome toxin-1 gene in methicillin-susceptible and -resistant Staphylococcus aureus isolates from teaching hospitals in Shiraz, Iran

INTRODUCTION: Staphylococcus aureus produces a range of virulence factors such as toxic shock syndrome toxin-1. METHODS: In this cross-sectional study of 345 clinical S. aureus isolates, the presence of the tst gene was assessed by polymerase chain reaction (PCR). RESULTS: The study revealed 53/345 (15.4%) isolates were positive for the tst gene. The tst gene was present in 18.1% of methicillin-susceptible S. aureus (MSSA) isolates and 11.6% of methicillin-resistant S. aureus (MRSA) isolates (p = 0.136). CONCLUSIONS: These results reveal the remarkable risk of S. aureus infections in hospitals, regardless of methicillin-resistance status.

P53 and Rb tumor suppressor gene alterations in gastric cancer

Inactivation of tumor suppressor genes has been frequently observed in gastric carcinogenesis. Our purpose was to study the involvement of p53, APC, DCC, and Rb genes in gastric carcinoma. METHOD: Loss of heterozygosity of the p53, APC, DCC and Rb genes was studied in 22 gastric cancer tissues using polymerase chain reaction; single-strand conformation polymorphism of the p53 gene exons 5-6 and exons 7-8 was studied using 35S-dATP, and p53 expression was detected using a histological immunoperoxidase method with an anti-p53 clone. RESULTS AND DISCUSSION: No loss of heterozygosity was observed in any of these tumor suppressor genes; homozygous deletion was detected in the Rb gene in 23% (3/13) of the cases of intestinal-type gastric carcinoma. Eighteen (81.8%) cases showed band mobility shifts in exons 5-6 and/or 7-8 of the p53 gene. The presence of the p53 protein was positive in gastric cancer cells in 14 cases (63.6%). Normal gastric mucosa showed negative staining for p53; thus, the immunoreactivity was likely to represent mutant forms. The correlation of band mobility shift and the immunoreactivity to anti-p53 was not significant (P = .90). There was no correlation of gene alterations with the disease severity. CONCLUSIONS: The inactivation of Rb and p53 genes is involved in gastric carcinogenesis in our environment. Loss of the Rb gene observed only in the intestinal-type gastric cancer should be further evaluated in association with Helicobacter pylori infection. The p53 gene was affected in both intestinal and diffuse histological types of gastric cancer.

Use of nonradioactive labeling to detect large gene rearrangements in 21-hydroxylase deficiency

PURPOSE: To establish the Southern blotting technique using hybridization with a nonradioactive probe to detect large rearrangements of CYP21A2 in a Brazilian cohort with congenital adrenal hyperplasia due to 21-hydroxylase deficiency (CAH-21OH). METHOD: We studied 42 patients, 2 of them related, comprising 80 non-related alleles. DNA samples were obtained from peripheral blood, digested by restriction enzyme Taq I, submitted to Southern blotting and hybridized with biotin-labeled probes. RESULTS: This method was shown to be reliable with results similar to the radioactive-labeling method. We found CYP21A2 deletion (2.5%), large gene conversion (8.8%), CYP21AP deletion (3.8%), and CYP21A1P duplication (6.3%). These frequencies were similar to those found in our previous study in which a large number of cases were studied. Good hybridization patterns were achieved with a smaller amount of DNA (5 mug), and fragment signs were observed after 5 minutes to 1 hour of exposure. CONCLUSIONS: We established a non-radioactive (biotin) Southern blot/hybridization methodology for CYP21A2 large rearrangements with good results. Despite being more arduous, this technique is faster, requires a smaller amount of DNA, and most importantly, avoids problems with the use of radioactivity.

The role of α2,3- and α2,6-sialylation

RESUMO: Os glicoconjugados que decoram a superfície celular e os lípidos e proteínas secretados ocupam o ponto de encontro onde normalmente ocorrem interacções críticas homólogas (hospedeiro-hospedeiro) e heterólogas (hospedeiro-patogénio). Apesar de ser largamente aceite que os glicanos são parte integrante do processo de imunidade, continua a não ser claro qual o papel que os glicanos, em toda a sua diversidade, tomam no quadro geral da imunidade. Os glicanos, que são frequentemente terminados por resíduos de ácido siálico, podem ser alterados por factores externos, tais como patogénios, ou por acontecimentos fisiológicos celulares específicos. Normalmente em posição terminal, as glico-estruturas que contêm ácido siálico assumem um papel fundamental numa quantidade substancial de receptores imunes envolvidos na adesividade e tráfico celular, tal como as Selectinas e as Siglecs, das quais se sabe apresentarem uma relevante função imune. À altura do início desta tese, era sabido que os ácidos siálicos expressos à superfície das células poderiam modular mecanismos importantes nas respostas imunes adaptativas. Considerando a posição de charneira que as células dendríticas (DCs) ocupam na transição da resposta imune inata para a adaptativa, antecipámos que os ácidos siálicos poderiam também modular mecanismos relevantes nas DCs humanas. As DCs têm uma função muito relevante na verificação e captura antigénica, migração para os gânglios linfáticos e apresentação antigénica aos linfócitos, uma sequência de funções que conduz, em ultima instância, à indução da resposta inata adaptativa. Considerando estas premissas, a nossa hipótese principal foi que os ácidos siálicos podem influenciar funções relevantes das DCs, tais como captura de antigénios, maturação, migração para os gânglios linfáticos e apresentação antigénica às células Para testar esta hipótese, dividimos o trabalho em quatro partes: 1) Analisámos os glicanos sialilados de superfície, expressos durante a diferenciação de monócitos humanos em DCs (moDCs). Os nossos dados mostraram que a expressão dos glicanos com ligações em O (O-glicanos) e sialilados em α2,3, assim como glicanos com ligações em N (N-glicanos) sialilados em α2,6 e α2,3 aumentou durante o processo de diferenciação das moDCs. Contribuindo para esta nova configuração glicosídica, três sialiltransferases (STs) poderão estar envolvidas: a ST6Gal-1 correlaciona-se com a expressão aumentada de N-glicanos sialilados em α2,6; a ST3Gal-1 contribui para a sialilação em α2,3 de O-glicanos, em especial de antigénios T; e a ST3Gal-4 poderá ser responsável pelo aumento de N-glicanos sialilados em α2,3. Após estímulo e consequente maturação das moDCs, ambos os níveis de expressão génica de ST6Gal-1 e ST3Gal-4 são negativamente modificados sendo, também, que a expressão de ST3Gal-1 varia consoante o estímulo. 2) Estudámos posteriormente as consequências da modulação dos ácidos siálicos de superfície nas funções das DCs. Observámos que a remoção dos ácidos siálicos de superfície diminui significativamente a capacidade de macropinocitose e endocitose mediada por receptores nas moDCs. Em contrapartida, o tratamento com sialidase aumentou significativamente a capacidade das moDCs para fagocitar Escherichia coli. Determinou-se também que este mecanismo requer a existência de ácido siálico presente nas E. coli indicando um mecanismo de interacção hospedeiro-patogénio dependente de ácido siálico em ambas as partes envolvidas. As moDCs tratadas com sialidase também apresentam um nível superior de expressão de moléculas de MHC e moléculas co-estimulatórias, sugerindo um fenótipo celular mais maduro. Recorrendo ao modelo de ratinho, utilizaram-se DCs derivadas de células da medula (BMDCs) de ratinhos deficientes em ST3Gal-1 e ST6Gal-1. Estes ensaios revelaram que quer a endocitose quer a maturação são influenciadas por modificações 37 nos glicanos sialilados em α2,3 ou α2,6. A detecção e quantificação de proteínas Nglicosiladas e sialiladas em α2,6 apontou para um potencial envolvimento de integrinas β2 nestes mecanismos. 3) O efeito da sialilação em α2,6 na migração das DCs para os gânglios linfáticos foi também analisado. Observámos que BMDCs deficientes para ST6Gal-1 apresentam uma redução de cerca de 50% nos níveis de migração das DCs para os gânglios linfáticos, tal como aferido em ensaios de inflamação in situ e estudos de transferência adoptiva de células. Uma redução dos níveis deste tipo de migração foi também observada quando BMDCs nativas foram transferidas para ratinhos receptores deficientes em ST6Gal-1. São, contudo, necessários mais ensaios de forma a identificar as moléculas envolvidas neste processo. 4) Por último, analisámos o impacto da sialilação na estimulação antigénica das DCs às células T. Assim, concluiu-se que moDCs tratadas com sialidase apresentam um nível de expressão superior de IL-12, TNF-ɑ, IL-6 e IL-10, e activação do factor de transcrição nuclear kappa B (NF-κB). As DCs tratadas com sialidase induziram uma maior proliferação nas células T, com expressão correspondente de interferão-γ. Este dado sugere que a remoção de ácidos siálicos de superfície contribui para o desenvolvimento de uma resposta pro-inflamatória do tipo 1 por células T auxiliares (resposta Th1). Considerando estes dados no seu todo, concluímos que o ácido siálico tem um papel marcante nas funções imunes das DCs. Alterações à concentração de ácido siálico à superfície das células podem alterar a endocitose/fagocitose, maturação, migração para os tecidos e gânglios linfáticos e capacidade estimulatória para com as células T. Complementando estes dados, as ligações glicosídicas de ácidos siálicos criados por ST6Gal-1 e ST3Gal-1 são funcionalmente relevantes. A modulação programada da sialilação do glicocálice, mediada por sialidases individuais ou sialiltransferases é uma possibilidade aceitável para a melhoria da fagocitose por DCs e da sua potência imunológica. Este facto tem um significado particular para imunoterapias baseadas em DCs, podendo provar-se decisivo para a sua eficiência e aplicabilidade num futuro muito próximo.-------------------------------ABSTRACT: Glycans decorating cell surface and secreted proteins and lipids occupy the junction where critical host–host and host-pathogen interactions occur. In spite of the wide acceptance that glycans are centrally implicated in immunity, exactly how glycans and their variety and variability contribute to the overall immune response remains poorly defined. Glycans, frequently terminated by sialic acid residues, may be modified by external factors such as pathogens or upon specific physiological cellular events. The terminal, privileged positions of sialic acid-modified structures makes them key, fundamental determinants for a number of immune receptors with known involvement in cellular adhesiveness and cell trafficking, such as Selectins and Siglecs, with known relevant immune functions. At the time this thesis was initiated, it was established that sialic acids expressed at cell surface could modulate important mechanisms of the adaptive immune responses. Given the key role of dendritic cells (DCs) in the transition from innate to the adaptive immune responses, we anticipated that sialic acids could also modulate important mechanisms of human DCs. DCs have a relevant role in antigen screening and uptake, migration to lymph nodes and antigen presentation to lymphocytes, ultimately triggering the adaptive immune response. Therefore, our primary hypothesis was that sialic acids may modulate DC functions, such as antigen uptake, maturation, homing to lymph nodes and antigen presentation to T cells. To test this hypothesis, we divided our work in four parts. 1) Surface sialylated glycans expressed during differentiation from human monocytes to DCs (moDCs) were analyzed. Our data showed that α2,3-sialylated O-glycans and α2,6- and α2,3-sialylated N-glycans expression increased during moDC differentiation. Three main sialyltransferases (STs) are committed with this new glycan configuration: ST6Gal- 1 correlates with the increased expression of α2,6-sialylated N-glycans; ST3Gal-1 32 contributes for the α2,3-sialylation of O-glycans, especially T antigens; and ST3Gal-4 may contribute for the increased α2,3-sialylated N-glycans. Upon moDC maturation, ST6Gal-1 and ST3Gal-4 are downregulated and ST3Gal-1 is altered in a stimulus dependent manner. 2) We subsequently analyzed the consequences of the modulation of cell surface sialic acids in DC functions. We observed that removing surface sialic acid by sialidase significantly decreased the capacity of moDCs to micropinocytose and receptormediated endocytose. In contrast, treatment with a sialidase significantly improved the capacity of moDCs to phagocytose Escherichia coli. The improved phagocytosis mechanism required E. coli sialic acids, indicating a mechanism of host–pathogen interaction dependent on sialic acid moieties. Sialidase-treated moDCs have increased expression of MHC and co-stimulatory molecules, suggesting a more mature phenotype. Experiments using mouse bone marrow-derived DCs (BMDCs) from ST3Gal-1-/- and ST6Gal-1-/- strains indicated that endocytosis and maturation are influenced by changes in either α2,3 or α2,6-sialylated glycans. The analysis of α2,6-sialylated, N-glycosylated proteins, strongly suggested the potential involvement of β2 integrins, underlying these mechanisms. 3) The effect of α2,6-sialylation in DC homing to lymph nodes was also analyzed. We observed that BMDCs deficient for ST6Gal-1 have an almost 50% reduction in DC homing, as assayed by in situ inflammation and adoptive transfer studies. A reduction in DC homing was also observed when wild type BMDCs were transferred into ST6Gal-1-/- recipient mice. Further investigations are necessary to identify the molecules involved in this process. 4) Finally, we also analyzed the impact of sialylation on DCs ability to prime T cells. Sialidase-treated moDCs show increased gene expression of IL-12, TNF-α, IL-6 and IL- 10 cytokines, and activation of the transcription factor nuclear factor-κB. Sialidase33 treated DCs induced a higher proliferative response of T cells with concomitant higher expression of interferon-γ, suggesting that the clearance of cell surface sialic acids contributes to the development of a T helper type 1 proinflammatory response. Together, our data strongly support sialic acid’s relevance in DC immune functions. Alterations of cell surface sialic acid content can alter the endocytosis/phagocytosis, maturation, migration/homing and the ability for T cell priming in human DCs. Moreover, sialic acid linkages created by ST6Gal-1 and ST3Gal-1 are functionally relevant. The engineering of cell surface sialylation, mediated by individual sialidases or sialyltransferases is a likely possibility to fine tune DC phagocytosis and immunological potency, with particular significance to DC-based therapies.

Polimorfismo K121Q do gene ENPP1 e cardiopatia isquêmica em pacientes com diabete melito

FUNDAMENTO: O gene ecto-nucleotídeo pirofosfatase/fosfodiesterase 1 (ENPP1) é um gene candidato à resistência insulínica. A resistência à insulina é um componente importante da síndrome metabólica e tem sido implicada no desenvolvimento de doença cardíaca isquêmica (DCI). OBJETIVO: Avaliar a associação entre o polimorfismo K121Q do gene ENPP1 e a presença da DCI em pacientes caucasianos com diabete melito (DM) tipo 2. MÉTODOS: Estudo transversal foi realizado em pacientes com DM tipo 2 (n=573; 50,6% homens; idade 59,5±10,4 anos). DCI foi definida pela presença de angina ou infarto agudo do miocárdio pelo questionário cardiovascular da Organização Mundial da Saúde e/ou alterações compatíveis no ECG (código Minnesota) ou cintilografia miocárdica. O polimorfismo K121Q foi genotipado através da técnica de PCR e digestão enzimática. RESULTADOS: DCI esteve presente em 209 (36,5%) pacientes. A frequência dos genótipos KK, KQ e QQ entre os pacientes com DCI foi 60,8%, 34,4% e 4,8%, semelhante à distribuição dos genótipos entre os pacientes sem DCI (64,0%, 32,7% e 3,3%, P = 0,574). Não se observou diferença nas características clínicas ou laboratoriais entre os três genótipos, nem em relação à presença de síndrome metabólica. CONCLUSÃO: Nenhuma associação foi encontrada entre o polimorfismo K121A do gene ENPP1 e a presença de DCI ou características fenotípicas de resistência insulínica.

APOE and LDLR Gene Polymorphisms and Dyslipidemia Tracking. Rio de Janeiro Study

Background:Studies show an association between changes in apolipoprotein E (ApoE) and LDLR receptor with the occurrence of dyslipidemia.Objectives:To investigate the association between polymorphisms of the APOE (ε2, ε3, ε4) and LDLR (A370T) genes with the persistence of abnormal serum lipid levels in young individuals followed up for 17 years in the Rio de Janeiro Study.Methods:The study included 56 individuals (35 males) who underwent three assessments at different ages: A1 (mean age 13.30 ± 1.53 years), A2 (22.09 ± 1.91 years) and A3 (31.23 ± 1.99 years). Clinical evaluation with measurement of blood pressure (BP) and body mass index (BMI) was conducted at all three assessments. Measurement of waist circumference (WC) and serum lipids, and analysis of genetic polymorphisms by PCR-RFLP were performed at A2 and A3. Based on dyslipidemia tracking, three groups were established: 0 (no abnormal lipid value at A2 and A3), 1 (up to one abnormal lipid value at A2 or A3) and 2 (one or more abnormal lipid values at A2 and A3).Results:Compared with groups 0 and 1, group 2 presented higher mean values of BP, BMI, WC, LDL-c and TG (p < 0.01) and lower mean values of HDL-c (p = 0.001). Across the assessments, all individuals with APOE genotypes ε2/ε4 and ε4/ε4 maintained at least one abnormal lipid variable, whereas those with genotype ε2/ε3 did not show abnormal values ( 67;2 = 16.848, p = 0.032). For the LDLR genotypes, there was no significant difference among the groups.Conclusions:APOE gene polymorphisms were associated with dyslipidemia in young individuals followed up longitudinally from childhood.

Changes in reproductive roles are associated with changes in gene expression in fire ant queens.

Abstract In species with social hierarchies, the death of dominant individuals typically upheaves the social hierarchy and provides an opportunity for subordinate individuals to become reproductives. Such a phenomenon occurs in the monogyne form of the fire ant, Solenopsis invicta, where colonies typically contain a single wingless reproductive queen, thousands of workers and hundreds of winged nonreproductive virgin queens. Upon the death of the mother queen, many virgin queens shed their wings and initiate reproductive development instead of departing on a mating flight. Workers progressively execute almost all of them over the following weeks. To identify the molecular changes that occur in virgin queens as they perceive the loss of their mother queen and begin to compete for reproductive dominance, we collected virgin queens before the loss of their mother queen, 6 h after orphaning and 24 h after orphaning. Their RNA was extracted and hybridized against microarrays to examine the expression levels of approximately 10 000 genes. We identified 297 genes that were consistently differentially expressed after orphaning. These include genes that are putatively involved in the signalling and onset of reproductive development, as well as genes underlying major physiological changes in the young queens.

Genome-wide association study of metabolic traits reveals novel gene-metabolite-disease links.

Metabolic traits are molecular phenotypes that can drive clinical phenotypes and may predict disease progression. Here, we report results from a metabolome- and genome-wide association study on (1)H-NMR urine metabolic profiles. The study was conducted within an untargeted approach, employing a novel method for compound identification. From our discovery cohort of 835 Caucasian individuals who participated in the CoLaus study, we identified 139 suggestively significant (P<5×10(-8)) and independent associations between single nucleotide polymorphisms (SNP) and metabolome features. Fifty-six of these associations replicated in the TasteSensomics cohort, comprising 601 individuals from São Paulo of vastly diverse ethnic background. They correspond to eleven gene-metabolite associations, six of which had been previously identified in the urine metabolome and three in the serum metabolome. Our key novel findings are the associations of two SNPs with NMR spectral signatures pointing to fucose (rs492602, P = 6.9×10(-44)) and lysine (rs8101881, P = 1.2×10(-33)), respectively. Fine-mapping of the first locus pinpointed the FUT2 gene, which encodes a fucosyltransferase enzyme and has previously been associated with Crohn's disease. This implicates fucose as a potential prognostic disease marker, for which there is already published evidence from a mouse model. The second SNP lies within the SLC7A9 gene, rare mutations of which have been linked to severe kidney damage. The replication of previous associations and our new discoveries demonstrate the potential of untargeted metabolomics GWAS to robustly identify molecular disease markers.

Identification of C7orf11 (TTDN1) gene mutations and genetic heterogeneity in nonphotosensitive trichothiodystrophy.

We have identified C7orf11, which localizes to the nucleus and is expressed in fetal hair follicles, as the first disease gene for nonphotosensitive trichothiodystrophy (TTD). C7orf11 maps to chromosome 7p14, and the disease locus has been designated "TTDN1" (TTD nonphotosensitive 1). Mutations were found in patients with Amish brittle-hair syndrome and in other nonphotosensititive TTD cases with mental retardation and decreased fertility but not in patients with Sabinas syndrome or Pollitt syndrome. Therefore, genetic heterogeneity in nonphotosensitive TTD is a feature similar to that observed in photosensitive TTD, which is caused by mutations in transcription factor II H (TFIIH) subunit genes. Comparative immunofluorescence analysis, however, suggests that C7orf11 does not influence TFIIH directly. Given the absence of cutaneous photosensitivity in the patients with C7orf11 mutations, together with the protein's nuclear localization, C7orf11 may be involved in transcription but not DNA repair.