DNA repair pathways and their therapeutic potential in lung cancer

Lung cancer is the leading cause of cancer-related mortality. According to WHO, 1.37 million deaths occur globally each year as a result of this disease. More than 70% of these cases are associated with prior tobacco consumption and/or cigarette smoking, suggesting a direct causal relationship. The development and progression of lung cancer and other malignancies involves the loss of genetic stability, resulting in acquisition of cumulative genetic changes; this affords the cell increased malignant potential. As such, an understanding of the mechanisms through which these events may occur will potentially allow for development of new anticancer therapies. This review will address the association between lung cancer and genetic instability, with a central focus on genetic mutations in the DNA damage repair pathways. In addition, we will discuss the potential clinical exploitation of these pathways, both in terms of biomarker staging, as well as through direct therapeutic targeting.

Effect of ocular hypotony secondary to cyclodialysis cleft on corneal topography

PURPOSE: To report the changes in corneal topography in 2 cases of ocular hypotony induced by cyclodialysis cleft after blunt trauma, which were successfully treated by argon laser photocoagulation. METHODS: For both patients, a full ophthalmic clinical examination and corneal topography were performed before and after argon laser cleft closure. RESULTS: In the first case, the corneal topography showed 3.81-D astigmatism at 96 degrees, which was reduced to 1.1 D at 124 degrees 1 week after treatment and 0.66 D at 122 degrees at 3 weeks after treatment. In the second case, the corneal astigmatism was 3.91 D at 104 degrees, which decreased to 1.44 D at 104 degrees and 0.35 D at 118 degrees at 1 week and 4 months after treatment, respectively. CONCLUSIONS: In both cases, the with-the-rule astigmatism reduced significantly after successful closure of the cleft and an increase in intraocular pressure.

hSSB1 (NABP2/ OBFC2B) is required for the repair of 8-oxo-guanine by the hOGG1-mediated base excision repair pathway

The maintenance of genome stability is essential to prevent loss of genetic information and the development of diseases such as cancer. One of the most common forms of damage to the genetic code is the oxidation of DNA by reactive oxygen species (ROS), of which 8-oxo-7,8-dihydro-guanine (8-oxoG) is the most frequent modification. Previous studies have established that human single-stranded DNA-binding protein 1 (hSSB1) is essential for the repair of double-stranded DNA breaks by the process of homologous recombination. Here we show that hSSB1 is also required following oxidative damage. Cells lacking hSSB1 are sensitive to oxidizing agents, have deficient ATM and p53 activation and cannot effectively repair 8-oxoGs. Furthermore, we demonstrate that hSSB1 forms a complex with the human oxo-guanine glycosylase 1 (hOGG1) and is important for hOGG1 localization to the damaged chromatin. In vitro, hSSB1 binds directly to DNA containing 8-oxoguanines and enhances hOGG1 activity. These results underpin the crucial role hSSB1 plays as a guardian of the genome.

Tumor-associated mutations inO6-methylguanine DNA-methyltransferase (MGMT) reduce DNA repair functionality

MGMT is the primary vehicle for cellular removal of alkyl lesions from the O-6 position of guanine and the O-4 position of thymine. While key to the maintenance of genomic integrity, MGMT also removes damage induced by alkylating chemotherapies, inhibiting the efficacy of cancer treatment. Germline variants of human MGMT are well-characterized, but somatic variants found in tumors were, prior to this work, uncharacterized. We found that MGMT G132R, from a human esophageal tumor, and MGMT G156C, from a human colorectal cancer cell line, are unable to rescue methyltransferase-deficient Escherichia coli as well as wild type (WT) human MGMT after treatment with a methylating agent. Using pre-steady state kinetics, we biochemically characterized these variants as having a reduced rate constant. G132R binds DNA containing an O6-methylguanine lesion half as tightly as WT MGMT, while G156C has a 40-fold decrease in binding affinity for the same damaged DNA versus WT. Mammalian cells expressing either G132R or G156C are more sensitive to methylating agents than mammalian cells expressing WT MGMT. G132R is slightly resistant to O6-benzylguanine, an inhibitor of MGMT in clinical trials, while G156C is almost completely resistant to this inhibitor. The impared functionality of expressed variants G132R and G156C suggests that the presence of somatic variants of MGMT in a tumor could impact chemotherapeutic outcomes.

Development of a cultured tissue substitute to repair the ageing retina

This project provides a foundation for the use of silk membranes in a tissue engineered therapy for the treatment of devastating retinal diseases such as age-related macular degeneration. The three-dimensional tissue model described in this thesis has great potential for use in basic research of retinal pathologies, and the potential to be implemented into clinical approaches after appropriate refinement.

Exploring methods of preparing functional cartilage-bone xenografts for joint repair

This thesis explores the feasibility of donor-receiver concept for joint replacement where cartilage-bone tissues can be taken from either human or other mammals and prepared scientifically for repairing focal joint defects in knees, hips and shoulders. The manufactured construct is immunologically inert and is capable of acting as a scaffold for engineering new cartilage-bone laminates when placed in the joint. Innovative manufacturing procedures and assessment techniques were developed for appraising this tissue-based scaffold. This research has demonstrated that tissue replacement technology can be applied in situations where blood vessels are absent such as in articular cartilage.

“We live in in a house of blo- in a block of flats.” – Self-repair in EFL Spoken Language

Tämä tutkielma on osa Helsingin yliopiston rahoittamaa HY-talk -tutkimusprojektia, jonka tavoite on vankentaa puheviestinnän, erityisesti vieraiden kielten suullisen taidon opetusta ja arviointia yleissivistävässä koulutuksessa ja korkeakouluasteella. Tämän tutkielman tavoite on selvittää millaisia korjauksia englantia vieraana kielenä puhuvat ihmiset tekevät puheeseensa ja tutkia itsekorjauksen ja sujuvuuden välistä suhdetta. Korjausjäsennystä ja itsekorjausta on aiemmin tutkittu sekä keskustelunanalyysin että psykolingvistiikan aloilla, ja vaikka tämä tutkielma onkin lähempänä aiempaa keskustelunanalyyttistä kuin psykolingvististä tutkimusta, siinä hyödynnetään molempia suuntauksia. Itsekorjausta on yleisesti pidetty merkkinä erityisesti ei-natiivien kielenpuhujien sujuvuuden puutteesta. Tämän tutkielman tarkoitus on selvittää, kuinka läheisesti itsekorjaus todella liittyy sujuvuuteen tai sen puutteeseen. Tutkielman materiaali koostuu HY-talk -projektia varten kerätyistä puhenäytteistä ja niiden pohjalta tehdyistä taitotasoarvioinneista. Puhenäytteet kerättiin vuonna 2007 projektia varten järjestettyjen puhekielen testaustilanteiden yhteydessä kolmessa eteläsuomalaisessa koulussa. Koska projektin tavoitteena on tutkia ja parantaa kielten suullisen taidon arviointia, projektissa mukana olleet kieliammattilaiset arvioivat puhujien taitotasot projektia varten (Eurooppalaisen Viitekehyksen taitotasokuvainten pohjalta) koottujen arviointiasteikoiden perusteella, ja nämä arvioinnit tallennettiin osaksi projektin materiaalia. Tutkielmassa analysoidaan itsekorjauksia aiemman psykolingvistisen tutkimuksen pohjalta kootun korjaustyyppiluokituksen sekä tätä tutkielmaa varten luodun korjausten oikeellisuutta vertailevan luokituksen avulla. Lisäksi siinä vertaillaan kahden korkeamman ja kahden matalamman taitotasoarvioinnin saaneen puhujan itsekorjauksia. Tulokset osoittavat, että ei-natiivien puheessa esiintyy monenlaisia eri korjaustyyppejä, ja että yleisimpiä korjauksia ovat alkuperäisen lausuman toistot. Yleisiä ovat myös korjaukset, joissa puhuja korjaa virheen tai keskeyttää puheensa ja aloittaa kokonaan uuden lausuman. Lisäksi tuloksista käy ilmi, ettei suurin osa korjauksista todennäköisesti johdu puhujien sujuvuuden puutteesta. Yleisimmät korjaustyypit voivat johtua suurimmaksi osaksi yksilön puhetyylistä, siitä, että puhuja hakee jotain tiettyä sanaa tai ilmausta mielessään tai siitä, että puhuja korjaa puheessaan huomaamansa kieliopillisen, sanastollisen tai äänteellisen virheen. Vertailu korkeammalle ja matalammalle taitotasolle arvioitujen puhujien välillä osoittaa selkeimmin, ettei suurin osa itsekorjauksista ole yhteydessä puhujan sujuvuuteen. Vertailusta käy ilmi, ettei pelkkä itsekorjausten määrä kerro kuinka sujuvasti puhuja käyttää kieltä, sillä toinen korkeammalle taitotasolle arvioiduista puhujista korjaa puhettaan lähes yhtä monesti kuin matalammalle tasolle arvioidut puhujat. Lisäksi korjausten oikeellisuutta vertailevan luokituksen tulokset viittaavat siihen, etteivät niin korkeammalle kuin matalammallekaan tasolle arvioidut puhujat useimmiten korjaa puhettaan siksi, etteivät pystyisi ilmaisemaan viestiään oikein ja ymmärrettävästi.

Meta-analyses identify 13 loci associated with age at menopause and highlight DNA repair and immune pathways

To newly identify loci for age at natural menopause, we carried out a meta-analysis of 22 genome-wide association studies (GWAS) in 38,968 women of European descent, with replication in up to 14,435 women. In addition to four known loci, we identified 13 loci newly associated with age at natural menopause (at P < 5 x 10(-8)). Candidate genes located at these newly associated loci include genes implicated in DNA repair (EXO1, HELQ, UIMC1, FAM175A, FANCI, TLK1, POLG and PRIM1) and immune function (IL11, NLRP11 and PRRC2A (also known as BAT2)). Gene-set enrichment pathway analyses using the full GWAS data set identified exoDNase, NF-kappaB signaling and mitochondrial dysfunction as biological processes related to timing of menopause.

Identification of the Meckel syndrome gene (MKS1) exposes a novel ciliopathy

Meckel syndrome (MKS, MIM 249000) is an autosomal recessive developmental disorder causing death in utero or shortly after birth. The hallmarks of the disease are cystic kidney dysplasia and fibrotic changes of the liver, occipital encephalocele with or without hydrocephalus and polydactyly. Other anomalies frequently seen in the patients are incomplete development of the male genitalia, club feet and cleft lip or palate. The clinical picture has been well characterized in the literature while the molecular pathology underlying the disease has remained unclear until now. In this study we identified the first MKS gene by utilizing the disease haplotypes in Finnish MKS families linked to the MKS1 locus on chromosome 17q23 (MKS1) locus. Subsequently, the genetic heterogeneity of MKS was established in the Finnish families. Mutations in at least four different genes can cause MKS. These genes have been mapped to the chromosomes 17q23 (MKS1), 11q13 (MKS2), 8q22 (MKS3) and 9q33 (MKS4). Two of these genes have been identified so far: The MKS1 gene (this work) and the MKS3 gene. The identified MKS1 gene was initially a novel human gene which is conserved among species. We found three different MKS mutations, one of them being the Finnish founder mutation. The information available from MKS1 orthologs in other species convinced us that the MKS1 gene is required for normal ciliogenesis. Defects of the cilial system in other human diseases and model organisms actually cause phenotypic features similar to those seen in MKS patients. The MKS3 (TMEM67) gene encodes a transmembrane protein and the gene maps to the syntenic Wpk locus in the rat, which is a model with polycystic kidney disease, agenesis of the corpus callosum and hydrocephalus. The available information from these two genes suggest that MKS1 would encode a structural component of the centriole required for normal ciliary functions, and MKS3 would be a transmembrane component most likely required for normal ciliary sensory signaling. The MKS4 locus was localized to chromosme 9q32-33 in this study by using an inbred Finnish family with two affected and two healthy children. This fourth locus contains TRIM32 gene, which is associated to another well characterized human ciliopathy, Bardet Biedl syndrome (BBS). Future studies should identify the MKS4 gene on chromosome 9q and confirm if there are more than two genes causing MKS Finnish families. The research on critical signaling pathways in organogenesis have shown that both Wnt and Hedgehog pathways are dependent on functional cilia. The MKS gene products will serve as excellent model molecules for more detailed studies of the functional role of cilia in organogenesis in more detail.

Radio repair workshop; Juedische Winterhilfe der Juedische Gemeinde; Berlin Jewish Institutions

"300 Radioanlagen. 5000 Buecher"

Accounts of K. K. S. I.--Building maintenance and repair

Digital image

Pathogenicity, functional significance and clinical phenotype of mismatch repair gene MSH2 variants found in cancer patients

DNA ja siinä sijaitsevat geenit ohjaavat kaikkea solujen toimintaa. DNA-molekyyleihin kuitenkin kertyy mutaatioita sekä ympäristön vaikutuksen, että solujen oman toiminnan tuloksena. Mikäli virheitä ei korjata, saattaa tuloksena olla solun muuttuminen syöpäsoluksi. Soluilla onkin käytössä useita DNA-virheiden korjausmekanismeja, joista yksi on ns. mismatch repair (MMR). MMR vastaa DNA:n kahdentumisessa syntyvien virheiden korjauksesta. Periytyvät mutaatiot geeneissä, jotka vastaavat MMR-proteiinien rakentamisesta, aiheuttavat ongelmia DNA:n korjauksessa ja altistavat kantajansa periytyvälle ei-polypoottiselle paksusuolisyöpäoireyhtymälle (hereditary nonpolyposis colorectal cancer, HNPCC). Yleisimmin mutatoituneet MMR-geenit ovat MLH1 ja MSH2. HNPCC periytyy vallitsevasti, eli jo toiselta vanhemmalta peritty geenivirhe altistaa syövälle. MMR-geenivirheen kantaja sairastuu syöpään elämänsä aikana suurella todennäköisyydellä, ja sairastumisikä on vain noin 40 vuotta. Syövälle altistavan geenivirheen löytäminen mutaation kantajilta on hyvin tärkeää, sillä säännöllinen seuranta mahdollistaa kehittymässä olevan kasvaimen havaitsemisen ja poistamisen jo aikaisessa vaiheessa. Tämän on osoitettu alentavan syöpäkuolleisuutta merkittävästi. Varma tieto altistuksen alkuperästä on tärkeä myös niille syöpäsuvun jäsenille, jotka eivät kanna kyseistä mutaatiota. Syövälle altistavien mutaatioiden ohella MMR-geeneistä löydetään säännöllisesti muutoksia, jotka ovat normaalia henkilöiden välistä geneettistä vaihtelua, eikä niiden oleteta lisäävän syöpäaltistusta. Altistavien mutaatioiden erottaminen näistä neutraaleista variaatioista on vaikeaa, mutta välttämätöntä altistuneiden tehokkaan seurannan varmistamiseksi. Tässä väitöskirjassa tutkittiin 18:a MSH2 -geenin mutaatiota. Mutaatiot oli löydetty perheistä, joissa esiintyi paljon syöpiä, mutta niiden vaikutus DNA:n korjaustehoon ja syöpäaltistukseen oli epäselvä. Työssä tutkittiin kunkin mutaation vaikutusta MSH2-proteiinin normaaliin toimintaan, ja tuloksia verrattiin potilaiden ja sukujen kliinisiin tietoihin. Tutkituista mutaatiosta 12 aiheutti puutteita MMR-korjauksessa. Nämä mutaatiot tulkittiin syövälle altistaviksi. Analyyseissä normaalisti toimineet 4 mutaatiota eivät todennäköisesti ole syynä syövän syntyyn kyseisillä perheillä. Tulkinta jätettiin avoimeksi 2 mutaation kohdalla. Tutkimuksesta hyötyivät suoraan kuvattujen mutaatioiden kantajaperheet, joiden geenivirheen syöpäaltistuksesta saatiin tietoa, mahdollistaen perinnöllisyysneuvonnan ja seurannan kohdentamisen sitä tarvitseville. Työ selvensi myös mekanismeja, joilla mutatoitunut MSH2-proteiini voi menettää toimintakykynsä.