Mapping and cloning of genes from portions of the human genome using somatic cell hybrids

Human x rodent somatic cell hybrids have played an important role in human genetics research. They have been especially useful for assigning genes to chromosomes and isolating DNA markers from specific regions of the human genome.^ By employing a combination of somatic cell genetic, recombinant DNA, and cytogenetic techniques, human DNA excision repair gene ERCC4 was mapped regionally to human 16p13.13-13.2, even though the gene has not been cloned. Human x Chinese hamster ovary (CHO) cell hybrids selected for human ERCC4 activity and containing 16p13.1-p13.3 as the only human genetic material were identified. These hybrids were used to order DNA markers located in 16p13.1-p13.3. New DNA markers physically close to ERCC4 were isolated from such hybrids. Using amplified human DNA from the hybrids as probe in fluorescent in situ hybridization, the short arm breakpoint in the chromosome 16 inversion associated with acute myelomonocytic leukemia (AMML) was found to be physically close to the ERCC4 gene. The physical mapping and eventually, the cloning of the ERCC4 gene, will benefit the understanding of the DNA repair system and the study of other important biomedical problems such as tumorigenesis.^ To facilitate the cloning of ERCC4 gene and, in general, the cloning of genes from any defined regions of the human genome, a method was developed for the direct isolation of human transcribed genes ffom somatic cell hybrids. cDNA was prepared from human x rodent hybrid by using consensus 5$\sp\prime$ splice site sequences as primers. These primers were designed to select immature, unspliced messenger RNA (still retaining species specific repeat sequences) as templates. Screening of a derived cDNA library for human repeat sequences resulted in the isolation of human clones at the anticipated frequency with characteristics expected of exons of transcribed human genes. The usefulness of the splice site specific primers was analyzed and the cDNA synthesis conditions with these primers were optimized. The procedure was shown to be sensitive enough to clone weakly expressed genes. Studying the expression of the represented genes with the isolated clones was shown to be feasible. Such regional specific human gene fragments will be very valuable for many human genetic studies such as the search of inherited disease genes and the construction of a cDNA map of the human genome. ^

COMPARISON OF DNA TRANSFECTION AND MICROCELL-MEDIATED CHROMOSOME TRANSFER FOR DETECTING TRANSFORMING GENES IN HUMAN TUMOR CELL LINES

DNA mediated gene transfection is an important tool for moving and isolating genes from one cell type and putting them into a foreign genetic background. DNA transfection studies have been done routinely in many laboratories to identify and isolate transforming sequences in human tumors and tumor cell lines. A second technique, microcell-mediated chromosome transfer, allows the transfer of small numbers of intact human chromosome from one cell to another. This work was done to compare the efficiency of these two techniques in the transformation of NIH 3T3 mouse fibroblast cells.^ My intent in comparing these two techniques was to see if there was a difference in the transforming capability of DNA which has been purified of all associated protein and RNAs, and that of DNA which is introduced into a cell in its native form, the chromosome. If chromosomal sequences were capable of transforming the 3T3 cells in culture, the method could then be used as a way to isolate the relevant tumorigenic chromosomes from human tumors.^ The study shows, however, that even for those cell lines that contain transforming sequences identified by DNA-mediated gene transfer, those same sequences were unable to transform 3T3 cells when introduced to the cells by somatic fusion of human tumor microcells. I believe that the human transforming sequences in their original genetic conformation are not recognized by the mouse cell as genes which should be expressed; therefore, no noticeable transformation event was selected by this technique. ^

In vitro differentiation of mouse granulocytes. Programmed Cell Death: Methods and Protocols

Granulocytes are central players of the immune system and, once activated, a tightly controlled balance between effector functions and cell removal by apoptosis guarantees maximal host benefit with least possible collateral damage to healthy tissue. Granulocytes are end-differentiated cells that cannot be maintained in culture for prolonged times. Isolating primary granulocytes is inefficient and challenging when working with mice, and especially so for the lowly abundant eosinophil and basophils subtypes. Here we describe an in vitro protocol to massively expand mouse derived myeloid progenitors and to differentiate them ‘on demand’ and in large numbers into mature neutrophils or basophils.

Determination of Metabolic Stability Using Cryopreserved Hepatocytes from Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss).

Trout provide a relatively easy source of hepatocytes that can be cryopreserved and used for a range of applications including toxicity testing and determination of intrinsic clearance. Standard protocols for isolating, cryopreserving, and thawing rainbow trout hepatocytes are described, along with procedures for using fresh or cryopreserved hepatocytes to assess metabolic stability of xenobiotics in fish by means of a substrate depletion approach. Variations on these methods, troubleshooting tips, and directions for use of extrapolation factors to express results in terms of in vivo intrinsic clearance are included. These protocols have been developed for rainbow trout, but can be adapted to other fish species with appropriate considerations.

AUGMENTATION OF RECONSTITUTION OF GUT ASSOCIATED LYMPHOID TISSUE IN THE SYNGENEIC MURINE BONE MARROW TRANSPLANTATION MODEL

Gut was studied as a prototypical mucosal membrane in the murine BDF-1 syngeneic bone marrow transplant model. Measures of jejunal intraepithelial lymphocytes (IELs) and crypt cells were obtained by standard techniques and a method of quantifying gut lamina propria plasma cells (PCs) was developed. The degree of ablation of gut PCs and IELs after 900 rads total body irradiation with ('60)Co, and their repopulation effected by transplantation with 2.0 x 10('5) or 1.0 x 10('6) bone marrow cells demonstrated a prolonged period of profound depression in population levels of these cells which was not reflected by the extent of damage sustained to the epithelium. Differences in the depopulation and recovery of gut PCs and IELs revealed a tendency towards initial differentiation of effector cells. A positive dose response to high bone marrow cell innocula was obtained. Subsequent studies determined that gut IEL and PC repopulation was potentiated by the addition of IELs or buffy coat cells (BCs) to the bone marrow transplant. A method of isolating 1.4 - 4.0 x 10('7) viable IELs per gram of murine small bowel was devised employing intralumenal hyaluronidase digestion of the epithelial layer and centrifugation of the resulting suspension through discontinuous Percoll gradients. Irradiated mice received 2.0 x 10('5) bone marrow cells along with an equal number of IELs or BCs. The extent and duration of depression of numbers of IELs and PCs was markedly reduced by the addition of the IEL isolate to the transplantation innocula, and to a lesser degree by the addition of BCs. The augmentation of repopuation far exceeded that expected by simple lodging of cells suggesting that the additionally transplanted cells contained a subpopulation of mucosal membrane lymphoid stem cells or helper cells. Correlation analysis of PC versus IEL levels suggests a possible feedback mechanism governing the relative size of their populations. Normal ratios of IgA, IgM, and IgG bearing PCs was maintained post transplantation with all of the regimens. ^

Isolation and characterization of cDNAs encoding novel homeoproteins from chondrocytes

Bone morphogenesis is a complex biological process. The multistep process of chondrogenesis is the most important aspect of endochondral bone formation. To study the mechanisms which control this multistep pathway of chondrogenesis during embryonic development, I started by isolating cDNAs encoding novel transcriptional factors from chondrocytes. Several such cDNAs encoding putative homeoproteins were identified from a rat chondrosarcoma cDNA preparation. I have been concentrating on characterizing two of these cDNAs. The deduced amino acid sequence of the first homeoprotein, Cart-1, contains a prd-type homeodomain. Northern hybridization and RNase protection analysis revealed that Cart-1 RNAs were present at high levels in a well differentiated rat chondrosarcoma tumor and in a cell line derived from this tumor. Cart-1 transcripts were also detected in primary chondrocytes, but not in numerous other cell types except very low levels in testis. In situ hybridization of rat embryos at different stages of development revealed relatively high levels of Cart-1 RNAs in prechondrocytic mesenchymal cells and in early chondrocytes of cartilage primordia. It is speculated that Cart-1 might play an important role in chondrogenesis. The second putative homeoprotein, rDlx, contains a Distal-less-like homeodomain. rDlx RNAs were also present at high levels in the rat chondrosarcoma tumor and in the cell line derived from this tumor. In situ hybridization of rat embryos revealed high levels of rDlx transcripts in the developing cartilages and perichondria of mature cartilages. rDlx transcripts were also detected in a number of nonchondrogenic tissues such as forebrain, otic vesicles, olfactory epithelia, apical ectodermal ridge (AER) of limb buds, the presumptive Auerbach ganglia of gastrointestinal tract. The unique expression pattern of rDlx suggests that it might play important roles in chondrogenesis and other aspects of embryogenesis. ^

Reconstruction of dust flux of ODP Hole 198-1209C

Eolian dust in pelagic deep sea sediments can be used to reconstruct ancient wind patterns and paleoenvironmental response to climate change. Traditional methods to determine dust accumulation involve isolating the non-dissolvable aluminosilicate minerals from deep sea sediments through a series of chemical leaches, but cannot differentiate between minerals from eolian, authigenic and volcanogenic sources. Other geochemical proxies, such as sedimentary 232Th and crustal 4He content, have been used to construct high-resolution records of atmospheric dust fluxes to the deep sea during the Quaternary. Here we use sedimentary Th content as a proxy for terrigenous material (eolian dust) in ~58 Myr-old sediments from the Shatsky Rise (ODP Site 1209) and compare our results with previous dust estimates generated using the traditional chemical extraction method and sedimentary 4He(crustal) concentrations. We find excellent agreement between Th-based dust estimates and those generated using the traditional method. In addition our results show a correlation between sedimentary Th and 4He(crustal) content, which suggests a source older than present day Asian loess supplied dust to the central subtropical Pacific Ocean during the early Paleogene.

Territory and Infrastructure : Strategic Identification and Project Pondering

El Territorio hoy es visto como una totalidad organizada que no puede ser pensada separando cada uno de los elementos que la componen; cada uno de ellos es definido por su relación con los otros elementos. Así, un pensamiento que integra diferentes disciplinas y saberes comienza a manejar una realidad que lejos está de definir certezas inamovibles, y comienza a vislumbrar horizontes estratégicos. La adaptación a la no linealidad de las relaciones que se dan sobre el territorio, y la diferencia de velocidades en las que actúan los distintos actores, nos exige hacer de la flexibilidad una característica esencial de la metodología de planificación estratégica. La multi-causalidad de los fenómenos que estructuran el territorio nos obliga a construir criterios cualitativos, entendiendo que nos es imposible la medición de estas cadenas causales y su reconstrucción completa en el tiempo; sin dejar por ello de edificar un marco profundo de acción y transformación que responda a una realidad cierta y veraz. Los fenómenos producidos sobre el territorio nunca actúan de manera aislada, lo que implica una responsabilidad a la hora de comprender las sinergias y la restricción que afectan los resultados de los procesos desatados. La presente ponencia corresponde a la Segunda Fase del proceso de identificación estratégica de los proyectos Plan Estratégico Territorial (PET) que se inició en el año 2005; dicho Plan es llevada a cabo por la Subsecretaría de Planificación Territorial del Ministerio de Planificación Federal y fue abordado sobre la base de tres pretensiones: institucionalizar el ejercicio del pensamiento estratégico, fortalecer la metodología de trabajo transdisciplinaria y multisectorial, y diseñar un sistema de ponderación de proyectos estratégicos de infraestructura, tanto a nivel provincial como nacional, con una fuerte base cualitativa. Este proceso dio como resultado una cartera ponderada de proyectos de infraestructura conjuntamente con una metodología que permitió consolidar los equipos provinciales de planificación, tanto en su relación con los decisores políticos como con los actores de los múltiples sectores del gobierno, y en estos resultados consolidar y reforzar una cultura del pensamiento estratégico sobre el territorio

Sociedad, familia y aprendizaje. El papel de los contextos hogareños

En este trabajo se aborda el estudio de las relaciones entre sociedad, familia y aprendizaje. Particularmente refiere a las características del contexto alfabetizador hogareño de poblaciones carenciadas y sus repercusiones en las habilidades y conocimientos prelectores de sus hijos. Para examinar dichas relaciones, se seleccionaron aleatoriamente 62 niños de 4/5 años de edad y sus madres. Las madres fueron entrevistadas con una adaptación de una encuesta sobre contexto familiar alfabetizador (Whitehurst, 1992). Los niños fueron evaluados utilizando pruebas específicas que permitieran estimar la dimensión `alfabetización temprana'. Los resultados encontrados informan sobre una gran variabilidad en las prácticas y características del contexto hogareño de las familias examinadas y sobre conocimientos y habilidades prelectores infantiles muy incipientes. Las relaciones entre las dos dimensiones bajo estudio, si bien alcanzan significación estadística, muestran valores de bajos a moderados, circunstancia cuya interpretación se discute. Por último, la caracterización de los niños y de los hogares de donde provienen, tiene como finalidad última encontrar indicadores específicos que permitan diseñar estrategias de intervención adecuadas, oportunas y sistemáticas para la prevención de dificultades en el aprendizaje del lenguaje escrito en situaciones que pueden ser consideradas de riesgo

Society, family and learning. The role of home literacy environments

This paper explores the relation between society, family, and learning. In particular, it addresses the features of home literacy environments in low income families and their impact on children's pre-literacy skills and knowledge. Sixty-two four/five-year-old children and their mothers were randomly selected for this study. The mothers were interviewed using an adaptation of a family literacy environment survey (Whitehurst, 1992). The children were assessed with specific tests to examine the scope of their 'early literacy'. The results revealed significant variability in the features and practices of home literacy environments as well as in the children's emerging pre-literacy skills and knowledge. The correlation between the two variables shows low to moderate statistical significance. The implications of such findings are discussed. Additionally, the purpose of isolating relevant features of the children and their home environments is to identify specific indicators related to the literacy fostering process. Ultimately, the goal is to design adequate, timely, and systematic intervention strategies aimed at preventing difficulties related to written language learning in children that could be considered at risk.

Sociedad, familia y aprendizaje. El papel de los contextos hogareños

En este trabajo se aborda el estudio de las relaciones entre sociedad, familia y aprendizaje. Particularmente refiere a las características del contexto alfabetizador hogareño de poblaciones carenciadas y sus repercusiones en las habilidades y conocimientos prelectores de sus hijos. Para examinar dichas relaciones, se seleccionaron aleatoriamente 62 niños de 4/5 años de edad y sus madres. Las madres fueron entrevistadas con una adaptación de una encuesta sobre contexto familiar alfabetizador (Whitehurst, 1992). Los niños fueron evaluados utilizando pruebas específicas que permitieran estimar la dimensión `alfabetización temprana'. Los resultados encontrados informan sobre una gran variabilidad en las prácticas y características del contexto hogareño de las familias examinadas y sobre conocimientos y habilidades prelectores infantiles muy incipientes. Las relaciones entre las dos dimensiones bajo estudio, si bien alcanzan significación estadística, muestran valores de bajos a moderados, circunstancia cuya interpretación se discute. Por último, la caracterización de los niños y de los hogares de donde provienen, tiene como finalidad última encontrar indicadores específicos que permitan diseñar estrategias de intervención adecuadas, oportunas y sistemáticas para la prevención de dificultades en el aprendizaje del lenguaje escrito en situaciones que pueden ser consideradas de riesgo

Society, family and learning. The role of home literacy environments

This paper explores the relation between society, family, and learning. In particular, it addresses the features of home literacy environments in low income families and their impact on children's pre-literacy skills and knowledge. Sixty-two four/five-year-old children and their mothers were randomly selected for this study. The mothers were interviewed using an adaptation of a family literacy environment survey (Whitehurst, 1992). The children were assessed with specific tests to examine the scope of their 'early literacy'. The results revealed significant variability in the features and practices of home literacy environments as well as in the children's emerging pre-literacy skills and knowledge. The correlation between the two variables shows low to moderate statistical significance. The implications of such findings are discussed. Additionally, the purpose of isolating relevant features of the children and their home environments is to identify specific indicators related to the literacy fostering process. Ultimately, the goal is to design adequate, timely, and systematic intervention strategies aimed at preventing difficulties related to written language learning in children that could be considered at risk.

Territory and Infrastructure : Strategic Identification and Project Pondering

El Territorio hoy es visto como una totalidad organizada que no puede ser pensada separando cada uno de los elementos que la componen; cada uno de ellos es definido por su relación con los otros elementos. Así, un pensamiento que integra diferentes disciplinas y saberes comienza a manejar una realidad que lejos está de definir certezas inamovibles, y comienza a vislumbrar horizontes estratégicos. La adaptación a la no linealidad de las relaciones que se dan sobre el territorio, y la diferencia de velocidades en las que actúan los distintos actores, nos exige hacer de la flexibilidad una característica esencial de la metodología de planificación estratégica. La multi-causalidad de los fenómenos que estructuran el territorio nos obliga a construir criterios cualitativos, entendiendo que nos es imposible la medición de estas cadenas causales y su reconstrucción completa en el tiempo; sin dejar por ello de edificar un marco profundo de acción y transformación que responda a una realidad cierta y veraz. Los fenómenos producidos sobre el territorio nunca actúan de manera aislada, lo que implica una responsabilidad a la hora de comprender las sinergias y la restricción que afectan los resultados de los procesos desatados. La presente ponencia corresponde a la Segunda Fase del proceso de identificación estratégica de los proyectos Plan Estratégico Territorial (PET) que se inició en el año 2005; dicho Plan es llevada a cabo por la Subsecretaría de Planificación Territorial del Ministerio de Planificación Federal y fue abordado sobre la base de tres pretensiones: institucionalizar el ejercicio del pensamiento estratégico, fortalecer la metodología de trabajo transdisciplinaria y multisectorial, y diseñar un sistema de ponderación de proyectos estratégicos de infraestructura, tanto a nivel provincial como nacional, con una fuerte base cualitativa. Este proceso dio como resultado una cartera ponderada de proyectos de infraestructura conjuntamente con una metodología que permitió consolidar los equipos provinciales de planificación, tanto en su relación con los decisores políticos como con los actores de los múltiples sectores del gobierno, y en estos resultados consolidar y reforzar una cultura del pensamiento estratégico sobre el territorio

Territory and Infrastructure : Strategic Identification and Project Pondering

El Territorio hoy es visto como una totalidad organizada que no puede ser pensada separando cada uno de los elementos que la componen; cada uno de ellos es definido por su relación con los otros elementos. Así, un pensamiento que integra diferentes disciplinas y saberes comienza a manejar una realidad que lejos está de definir certezas inamovibles, y comienza a vislumbrar horizontes estratégicos. La adaptación a la no linealidad de las relaciones que se dan sobre el territorio, y la diferencia de velocidades en las que actúan los distintos actores, nos exige hacer de la flexibilidad una característica esencial de la metodología de planificación estratégica. La multi-causalidad de los fenómenos que estructuran el territorio nos obliga a construir criterios cualitativos, entendiendo que nos es imposible la medición de estas cadenas causales y su reconstrucción completa en el tiempo; sin dejar por ello de edificar un marco profundo de acción y transformación que responda a una realidad cierta y veraz. Los fenómenos producidos sobre el territorio nunca actúan de manera aislada, lo que implica una responsabilidad a la hora de comprender las sinergias y la restricción que afectan los resultados de los procesos desatados. La presente ponencia corresponde a la Segunda Fase del proceso de identificación estratégica de los proyectos Plan Estratégico Territorial (PET) que se inició en el año 2005; dicho Plan es llevada a cabo por la Subsecretaría de Planificación Territorial del Ministerio de Planificación Federal y fue abordado sobre la base de tres pretensiones: institucionalizar el ejercicio del pensamiento estratégico, fortalecer la metodología de trabajo transdisciplinaria y multisectorial, y diseñar un sistema de ponderación de proyectos estratégicos de infraestructura, tanto a nivel provincial como nacional, con una fuerte base cualitativa. Este proceso dio como resultado una cartera ponderada de proyectos de infraestructura conjuntamente con una metodología que permitió consolidar los equipos provinciales de planificación, tanto en su relación con los decisores políticos como con los actores de los múltiples sectores del gobierno, y en estos resultados consolidar y reforzar una cultura del pensamiento estratégico sobre el territorio

Sociedad, familia y aprendizaje. El papel de los contextos hogareños

En este trabajo se aborda el estudio de las relaciones entre sociedad, familia y aprendizaje. Particularmente refiere a las características del contexto alfabetizador hogareño de poblaciones carenciadas y sus repercusiones en las habilidades y conocimientos prelectores de sus hijos. Para examinar dichas relaciones, se seleccionaron aleatoriamente 62 niños de 4/5 años de edad y sus madres. Las madres fueron entrevistadas con una adaptación de una encuesta sobre contexto familiar alfabetizador (Whitehurst, 1992). Los niños fueron evaluados utilizando pruebas específicas que permitieran estimar la dimensión `alfabetización temprana'. Los resultados encontrados informan sobre una gran variabilidad en las prácticas y características del contexto hogareño de las familias examinadas y sobre conocimientos y habilidades prelectores infantiles muy incipientes. Las relaciones entre las dos dimensiones bajo estudio, si bien alcanzan significación estadística, muestran valores de bajos a moderados, circunstancia cuya interpretación se discute. Por último, la caracterización de los niños y de los hogares de donde provienen, tiene como finalidad última encontrar indicadores específicos que permitan diseñar estrategias de intervención adecuadas, oportunas y sistemáticas para la prevención de dificultades en el aprendizaje del lenguaje escrito en situaciones que pueden ser consideradas de riesgo