Genetics of Type III Bartter Syndrome in Spain, Proposed Diagnostic Algorithm

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Molecular genetics of the Drosophila eyes absent gene

The Drosophila compound eye has provided a genetic approach to understanding the specification of cell fates during differentiation. The eye is made up of some 750 repeated units or ommatidia, arranged in a lattice. The cellular composition of each ommatidium is identical. The arrangement of the lattice and the specification of cell fates in each ommatidium are thought to occur in development through cellular interactions with the local environment. Many mutations have been studied that disrupt the proper patterning and cell fating in the eye. The eyes absent (eya) mutation, the subject of this thesis, was chosen because of its eyeless phenotype. In eya mutants, eye progenitor cells undergo programmed cell death before the onset of patterning has occurred. The molecular genetic analysis of the gene is presented.

The eye arises from the larval eye-antennal imaginal disc. During the third larval instar, a wave of differentiation progresses across the disc, marked by a furrow. Anterior to the furrow, proliferating cells are found in apparent disarray. Posterior to the furrow, clusters of differentiating cells can be discerned, that correspond to the ommatidia of the adult eye. Analysis of an allelic series of eya mutants in comparison to wild type revealed the presence of a selection point: a wave of programmed cell death that normally precedes the furrow. In eya mutants, an excessive number of eye progenitor cells die at this selection point, suggesting the eya gene influences the distribution of cells between fates of death and differentiation.

In addition to its role in the eye, the eya gene has an embryonic function. The eye function is autonomous to the eye progenitor cells. Molecular maps of the eye and embryonic phenotypes are different. Therefore, the function of eya in the eye can be treated independently of the embryonic function. Cloning of the gene reveals two cDNA's that are identical except for the use of an alternatively-spliced 5' exon. The predicted protein products differ only at the N-termini. Sequence analysis shows these two proteins to be the first of their kind to be isolated. Trangenic studies using the two cDNA's show that either gene product is able to rescue the eye phenotype of eya mutants.

The eya gene exhibits interallelic complementation. This interaction is an example of an "allelic position effect": an interaction that depends on the relative position in the genome of the two alleles, which is thought to be mediated by chromosomal pairing. The interaction at eya is essentially identical to a phenomenon known as transvection, which is an allelic position effect that is sensitive to certain kinds of chromosomal rearrangements. A current model for the mechanism of transvection is the trans action of gene regulatory regions. The eya locus is particularly well suited for the study of transvection because the mutant phenotypes can be quantified by scoring the size of the eye.

The molecular genetic analysis of eya provides a system for uncovering mechanisms underlying differentiation, developmentally regulated programmed cell death, and gene regulation.

An exposition on field identification of Clariid catfishes as an important tool in fish breeding and genetics

This paper conducts an exposition on the field identification of Clariid catfishes Heterobranchus, Clarias and their hybrid as an important tool in fish breeding and genetics. The paper explained the classification and aquacultural importance of Clariid catfishes. Parameters necessary for fish identification were highlighted. The identification of Heterobranchus, Clarias, their hybrid and sexual differences were also identified. The paper is of the position that the identification of Heterobranchus, Clarias and their hybrid is important in their genetic conservation and in achieving success in breeding and genetic studies

Landscape Genetics for the Empirical Assessment of Resistance Surfaces: The European Pine Marten (Martes martes) as a Target-Species of a Regional Ecological Network

Coherent ecological networks (EN) composed of core areas linked by ecological corridors are being developed worldwide with the goal of promoting landscape connectivity and biodiversity conservation. However, empirical assessment of the performance of EN designs is critical to evaluate the utility of these networks to mitigate effects of habitat loss and fragmentation. Landscape genetics provides a particularly valuable framework to address the question of functional connectivity by providing a direct means to investigate the effects of landscape structure on gene flow. The goals of this study are (1) to evaluate the landscape features that drive gene flow of an EN target species (European pine marten), and (2) evaluate the optimality of a regional EN design in providing connectivity for this species within the Basque Country (North Spain). Using partial Mantel tests in a reciprocal causal modeling framework we competed 59 alternative models, including isolation by distance and the regional EN. Our analysis indicated that the regional EN was among the most supported resistance models for the pine marten, but was not the best supported model. Gene flow of pine marten in northern Spain is facilitated by natural vegetation, and is resisted by anthropogenic landcover types and roads. Our results suggest that the regional EN design being implemented in the Basque Country will effectively facilitate gene flow of forest dwelling species at regional scale.

Avaliação do PRA e CD30s no transplante renal intervivos. Acompanhamento no 1 ano e após 6 anos em pacientes do Hospital Federal de Bonsucesso (Rio de Janeiro, Brasil)

O CD30 solúvel (CD30s) é uma glicoproteína transmembrana da família do fator de necrose tumoral expressa na superfície das células T. Quando este marcador é clivado ele torna-se solúvel, sendo detectado na circulação. Atualmente, o valor de CD30s pré-transplante vem sido demonstrado como um bom preditor de rejeição aguda (RA) e perda do enxerto. Poucos estudos foram realizados para sua avaliação no pós-transplante e sua correlação com sobrevida e TFG. Avaliar a eficácia da determinação dos marcadores laboratoriais CD30 solúvel (CD30s) e anticorpos reativos contra painel HLA (PRA) em seis meses, um ano e seis anos pós-transplante renal em receptores de doadores vivos, correlacionando estes marcadores com episódios de rejeição aguda, eventos infecciosos no pós-transplante, perda do enxerto e óbito do paciente transplantado. E, avaliar a correlação destes marcadores com a sobrevida do enxerto renal nestes períodos. Os pacientes estudados foram transplantados renais com doadores vivos no Hospital Federal de Bonsucesso (HFB) do Rio de Janeiro no ano de 2006 e do período de agosto de 2010 a maio de 2011, sendo uma extensão de um trabalho realizado previamente. CD30s e PRA foram analisados nas amostras coletadas no pré-transplante e com 7, 14, 21 dias, 1, 3, 6, 12 meses após o transplante e nos pacientes transplantados em 2006 amostras após 6 anos de transplante. A taxa de filtração glomerular (TFG) foi estimada utilizando MDRD e CKD-epi e 6 meses, 1 ano e 6 anos após o transplante. Os pacientes foram agrupados em 5 grupos: sem eventos, com perda do enxerto, óbito, rejeição aguda e pacientes com quadros infecciosos. Estes grupos foram avaliados com relação ao CD30s, PRA I e II e comparados dois a dois. O teste qui quadrado foi utilizado. Quando necessário aplicou-se a correção de Yates, o teste de Fisher, o teste de Kruskal-wallis. Foi considerado estatisticamente significante p<0,05. As análises foram feitas pelo programa EPI-Info (versão 3.5.3). Setenta e seis pacientes com doadores vivos foram incluídos no estudo 47 pacientes não tiveram nenhum evento (grupo 1), 7 pacientes perderam o enxerto (grupo 2), 3 pacientes faleceram (grupo 3), 11 pacientes ficaram no grupo de rejeição aguda (grupo 4) e oito pacientes tiveram infecção por CMV e herpes (grupo 5). Os pacientes do grupo de RA tiveram correlação positiva com os valores tanto de CD30s Pré-transplante (p=0,01), quanto do CD30s pós-transplante (p=0,002) e PRA I e II (p<0,001), respectivamente, quando comparados com pacientes sem eventos. A TFG tanto com MDRD e CKD-Epi não mostrou correlação com CD30s pré e pós-transplante e nem PRA I e II. A TFG com as duas fórmulas foi menor no grupo com RA comparado com o grupo sem evento após 6 anos de transplante (p=0,006). CD30s é um bom preditor de RA, assim como PRAI e II. E, também mais uma ferramenta que pode ser utilizada no acompanhamento pós-transplante Renal. A RA é um preditor isolado para diminuição de TFG no transplante.

Estudo da frequência dos alelos de HLA-DRB1 em pacientes brasileiros com artrite reumatóide

Os alelos HLA-DRB1, que codificam uma sequência de aminoácidos (QKRAA/QRRAA/RRRAA) nas posições 70 a 74 da terceira região hipervariável da cadeia 1 do gene DRB1, denominada epítopo compartilhado (EC), estão associados com maior susceptibilidade e gravidade para artrite reumatóide (AR) em diversas populações. Uma nova classificação proposta por Du Montcel et al tem sido desenvolvida para apurar a associação entre HLA-DRB1 e AR. Este estudo foi desenhado com o objetivo de determinar a frequência dos alelos HLA-DRB1 em pacientes brasileiros com AR, e sua associação com o fator reumatoide (FR), anticorpos antipeptídeos citrulinados (ACPA) e lesão radiográfica articular e óssea. Quatrocentos e doze pacientes com AR e 215 controles foram incluídos. A tipificação HLA-DRB1 foi realizada pela reação em cadeia de polimerase (PCR) usando primers específicos e hibridação com oligonucleotídeos de sequência específica (SSOP). A pesquisa de ACPA foi determinada pela técnica de ELISA e a do FR por nefelometria, a avaliação radiográfica realizada pelo método do índice de Sharp modificado de Van Der Heijde. Para análises estatísticas foram utilizados os testes do qui-quadrado, t de Student e a regressão logística. Nos pacientes com AR alelos HLA-DRB1*04:01, *04:04, *04:05 se associaram com AR (p<0,05), embora o amplo intervalo de confiança, vale a pena ressaltar a associação observada com o alelo DRB1*09:01 e a doença (p<0,05). Alelos HLA-DRB1 EC+ foram observados em 62,8% dos pacientes e em 31,1% do grupo controle (OR 3,62; p <0,001) e estiveram associados com ACPA (OR 2,03; p<0,001). Alelos DRB1 DERAA mostraram efeito protetor para a AR (OR 0,42; p<0,001). A análise da nova classificação de HLA-DRB1 mostra que S2 e S3P se associaram a AR (p<0,05). Alelos S2 e/ou S3P esteve presente em 65% dos pacientes e 32% do grupo controle (OR 3,86; p<0,001) e estiveram associados a ACPA (OR.2,11; p=0,001). Alelos S3D, S1, X mostraram efeito protetor para a AR. Os resultados obtidos neste estudo demonstram que pacientes brasileiros com AR de etnia majoritariamente mestiça, alelos HLA-DRB1 avaliados segundo a hipótese do EC e a classificação proposta por Du Montcel estiveram associados à suscetibilidade à doença e à presença de ACPA.

Potential of genetics for aquaculture development in Africa

Aquaculture in Africa is fairly insignificant by world standards and accounts for a mere 0.4 per cent of global aquaculture production. The application of genetics can play an important role in efforts to increase aquaculture production in Africa through methods such as selective breeding, hybridization, chromosome manipulation and use of YY “supermales”. Other issues that need to be addressed are limited genetic research facilities, funding, human capacity and suitable species for aquaculture.

Aquaculture genetics research and issues in INGA member countries/institutions

The information presented here is extracted from the presentations and discussions at the Sixth Steering Committee Meeting of the International Network on Genetics in Aquaculture (INGA) held in Hanoi, Vietnam on 8-10 May 2001. The main topics discussed were: review of genetics research progress and planned activities in member countries and Associate Member institutions; genetics improvement technologies; strategies and action plans for distribution of improved fish breeds to small-scale farmers; ecological risk assessment for genetically improved fish breeds; methods for monitoring the uptake of improved strains and impact assessment; and network activities and collaborations.

Perspectives from agriculture: advances in livestock breeding - implications for aquaculture genetics

In this paper we present livestock breeding developments that could be taken into consideration in the genetic improvement of farmed aquaculture species, especially in freshwater fish. Firstly, the current breeding objective in aquatic species has focused almost exclusively on the improvement of body weight at harvest or on growth related traits. This is unlikely to be sufficient to meet the future needs of the aquaculture industry. To meet future demands breeding programs will most likely have to include additional traits, such as fitness related ones (survival, disease resistance), feed efficiency, or flesh quality, rather than only growth performance. In order to select for a multi-trait breeding objective, genetic variation in traits of interest and the genetic relationships among them need to be estimated. In addition, economic values for these traits will be required. Generally, there is a paucity of data on variable and fixed production costs in aquaculture, and this could be a major constraint in the further expansion of the breeding objectives. Secondly, genetic evaluation systems using the restricted maximum likelihood method (REML) and best linear unbiased prediction (BLUP) in a framework of mixed model methodology could be widely adopted to replace the more commonly used method of mass selection based on phenotypic performance. The BLUP method increases the accuracy of selection and also allows the management of inbreeding and estimation of genetic trends. BLUP is an improvement over the classic selection index approach, which was used in the success story of the genetically improved farmed tilapia (GIFT) in the Philippines, with genetic gains from 10 to 20 per cent per generation of selection. In parallel with BLUP, optimal genetic contribution theory can be applied to maximize genetic gain while constraining inbreeding in the long run in selection programs. Thirdly, by using advanced statistical methods, genetic selection can be carried out not only at the nucleus level but also in lower tiers of the pyramid breeding structure. Large scale across population genetic evaluation through genetic connectedness using cryopreserved sperm enables the comparison and ranking of genetic merit of all animals across populations, countries or years, and thus the genetically superior brood stock can be identified and widely used and exchanged to increase the rate of genetic progress in the population as a whole. It is concluded that sound genetic programs need to be established for aquaculture species. In addition to being very effective, fully pedigreed breeding programs would also enable the exploration of possibilities of integrating molecular markers (e.g., genetic tagging using DNA fingerprinting, marker (gene) assisted selection) and reproductive technologies such as in-vitro fertilization using cryopreserved spermatozoa.

Monitorização dos anticorpos anti-hla após transplante renal e sua correlação com episódios de rejeição aguda

Introdução: A associação entre a presença de anticorpo anti-HLA doador específico (DSA), em pacientes com prova cruzada negativa por citotoxicidade dependente de complemento (CDC), e a ocorrência de episódios de rejeição mediada por anticorpos (RMA) e menor sobrevida do enxerto já foi demonstrada por diversos autores. Entretanto,estimar a relevância clínica da presença desses anticorpos, em um determinado receptor, é um grande desafio e portanto novas estratégias de monitorização imunológicas são necessárias. Objetivo: O objetivo desse estudo foi monitorar a presença de DSA, bem como a variação dos seus títulos durante o primeiro ano após o transplante renal e correlacionar com episódios de rejeição aguda e função do enxerto ao final desse período. Metodologia: Foram analisados 389 soros de 71 pacientes incluídos no estudo. A pesquisa de DSA foi realizada utilizando os testes LABScreen single antigenbeads nas amostras correspondentes aos tempos: pré-transplante, 14, 30, 90, 180 e 365 dias após o transplante. Episódios de rejeição aguda comprovados por biópsia foram analisados de acordo com a classificação de Banff 2007. A taxa de filtração glomerular (TFG) ao final do primeiro ano foi estimada utilizando a fórmula Modificationof Diet in Renal Disease (MDRD). Os pacientes foram inicialmente separados em 3 grupos de diferentes riscos imunológicos (pré-transplante): A) DSA-, B) DSA+ com MFI >1000 e < 5000 e C) DSA+ com MFI > 5000. Num segundo momento, foram novamente agrupados de acordo com o perfil de mudança nos valores de MFI (intensidade de fluorescência média) ao longo do primeiro ano. Resultados: DSA estavam presentes pré-transplante em 15 pacientes. RMA foi mais frequente no grupo C (p = 0,02). De acordo com a variação dos títulos de DSA pós-transplante os pacientes foram novamente agrupados: grupo I) permaneceu DSA- durante todo acompanhamento = 50 pacientes, II) diminuiu ou manteve títulos de DSA em relação ao tempo zero = 13 pacientes e III) aumentou títulos em relação ao tempo zero = 8 pacientes (6 foram DSA de novo). Três pacientes dos grupos I e um paciente do grupo II apresentaram episódios de rejeição aguda celular. Não foi observada oscilação significativa nos títulos de anticorpos durante esses eventos. Nenhum paciente desse grupo apresentou episódio de RMA. Episódio de RMA ocorreu em dois pacientes do grupo III. Em ambos os pacientes foi detectado aumento significativo nos valores de MFI dos DSA em relação ao tempo zero. Não foi observada diferença significativa na TFG entre os grupos analisados nesse estudo. Entretanto, observou-se uma diferença estatisticamente significativa na TFG entre os pacientes que apresentaram episódio de rejeição aguda em relação aos que não tiveram, sendo menor nos primeiros (p = 0,04). Conclusão: A monitorização prospectiva dos anticorpos pode ajudar a identificar pacientes em maior risco para ocorrência de RMA e o aumento nos valores de MFI DSA deve ser interpretado como um sinal de alerta, sobretudo em pacientes previamente sensibilizados.

The review of recent advances in fish genetics and biotechnology

Great advances have been, and are being made in our knowledge of the genetics and molecular biology (including genomics, proteomics and structural biology). Global molecular profiling technologies such as microassays using DNA or oligonucleotide chip, and protein and lipid chips are being developed. The application of such biotechnological advances are inevitable in aquaculture in the areas of improvement of aquaculture stocks where many molecular markers such as RFLPs, AFLDs and RAPD are now available for genome analysis, finger printing and genetic linkage mapping. Transgenic technology has been developed in a number of fish species and research is being pursed to produce transgenic fish carrying genes that encode antimicrobial peptides such as lysozyme thereby achieving disease resistance in fish. Also it is a short cut to achieving genetic change for fast growth and other desirable traits like early sexual maturity, temperature tolerance and feed conversion efficiency. KEYWORDS: Fish genetics, transgenesis, monoploidy, diploidy, polyploidy,gynogenesis, androgenesis, cryopreservation.