Auxin Deprivation Induces Synchronous Golgi Differentiation in Suspension-Cultured Tobacco BY-2 Cells1

To date, the lack of a method for inducing plant cells and their Golgi stacks to differentiate in a synchronous manner has made it difficult to characterize the nature and extent of Golgi retailoring in biochemical terms. Here we report that auxin deprivation can be used to induce a uniform population of suspension-cultured tobacco (Nicotiana tabacum cv BY-2) cells to differentiate synchronously during a 4-d period. Upon removal of auxin, the cells stop dividing, undergo elongation, and differentiate in a manner that mimics the formation of slime-secreting epidermal and peripheral root-cap cells. The morphological changes to the Golgi apparatus include a proportional increase in the number of trans-Golgi cisternae, a switch to larger-sized secretory vesicles that bud from the trans-Golgi cisternae, and an increase in osmium staining of the secretory products. Biochemical alterations include an increase in large, fucosylated, mucin-type glycoproteins, changes in the types of secreted arabinogalactan proteins, and an increase in the amounts and types of molecules containing the peripheral root-cap-cell-specific epitope JIM 13. Taken together, these findings support the hypothesis that auxin deprivation can be used to induce tobacco BY-2 cells to differentiate synchronously into mucilage-secreting cells.

Dynamic Localization of the Swe1 Regulator Hsl7 During the Saccharomyces cerevisiae Cell Cycle

In Saccharomyces cerevisiae, entry into mitosis requires activation of the cyclin-dependent kinase Cdc28 in its cyclin B (Clb)-associated form. Clb-bound Cdc28 is susceptible to inhibitory tyrosine phosphorylation by Swe1 protein kinase. Swe1 is itself negatively regulated by Hsl1, a Nim1-related protein kinase, and by Hsl7, a presumptive protein-arginine methyltransferase. In vivo all three proteins localize to the bud neck in a septin-dependent manner, consistent with our previous proposal that formation of Hsl1-Hsl7-Swe1 complexes constitutes a checkpoint that monitors septin assembly. We show here that Hsl7 is phosphorylated by Hsl1 in immune-complex kinase assays and can physically associate in vitro with either Hsl1 or Swe1 in the absence of any other yeast proteins. With the use of both the two-hybrid method and in vitro binding assays, we found that Hsl7 contains distinct binding sites for Hsl1 and Swe1. A differential interaction trap approach was used to isolate four single-site substitution mutations in Hsl7, which cluster within a discrete region of its N-terminal domain, that are specifically defective in binding Hsl1. When expressed in hsl7Δ cells, each of these Hsl7 point mutants is unable to localize at the bud neck and cannot mediate down-regulation of Swe1, but retains other functions of Hsl7, including oligomerization and association with Swe1. GFP-fusions of these Hsl1-binding defective Hsl7 proteins localize as a bright perinuclear dot, but never localize to the bud neck; likewise, in hsl1Δ cells, a GFP-fusion to wild-type Hsl7 or native Hsl7 localizes to this dot. Cell synchronization studies showed that, normally, Hsl7 localizes to the dot, but only in cells in the G1 phase of the cell cycle. Immunofluorescence analysis and immunoelectron microscopy established that the dot corresponds to the outer plaque of the spindle pole body (SPB). These data demonstrate that association between Hsl1 and Hsl7 at the bud neck is required to alleviate Swe1-imposed G2-M delay. Hsl7 localization at the SPB during G1 may play some additional role in fine-tuning the coordination between nuclear and cortical events before mitosis.

Essential role for complex N-glycans in forming an organized layer of bronchial epithelium.

Mice lacking the complex subset of N-glycans due to inactivation of the Mgat1 gene die at mid-gestation, making it difficult to identify specific biological functions for this class of cell surface carbohydrates. To circumvent this embryonic lethality and to uncover tissue-specific functions for complex N-glycans, WW6 embryonic stem cells with inactivated Mgat1 alleles were tracked in chimeric embryos. The Mgat1 gene encodes N-acetylglucosaminyltransferase I (Glc-NAc-TI; EC 2.4.1.101), the transferase that initiates the synthesis of complex N-glycans. WW6 cells carry an inert beta-globin transgene that allows their identification in chimeras by DNA-DNA in situ hybridization. Independent Mgat1-/- and Mgat1+/- mutant WW6 isolates contributed like parent WW6 cells to the tissues of embryonic day (E) 10.5 to E16.5 chimeras. However, a cell type-specific difference was observed in lung. Homozygous null Mgat1-/- WW6 cells did not contribute to the epithelial layer in more than 99% bronchi. This deficiency was corrected by transfection of a Mgat1 transgene. Interestingly, heterozygous Mgat1+/- WW6 cells were also deficient in populating the layer of bronchial epithelium. Furthermore, examination of lung bud in E9.5 Mgat1-/- mutant embryos showed complete absence of an organized epithelial cell layer in the bronchus. Thus, complex N-glycans are required to form a morphologically recognizable bronchial epithelium, revealing an in vivo, cell type-specific function for this class of N-glycans.

Regulation of patched by sonic hedgehog in the developing neural tube.

Ventral cell fates in the central nervous system are induced by Sonic hedgehog, a homolog of hedgehog, a secreted Drosophila protein. In the central nervous system, Sonic hedgehog has been identified as the signal inducing floor plate, motor neurons, and dopaminergic neurons. Sonic hedgehog is also involved in the induction of ventral cell type in the developing somites. ptc is a key gene in the Drosophila hedgehog signaling pathway where it is involved in transducing the hedgehog signal and is also a transcriptional target of the signal. PTC, a vertebrate homolog of this Drosophila gene, is genetically downstream of Sonic hedgehog (Shh) in the limb bud. We analyze PTC expression during chicken neural and somite development and find it expressed in all regions of these tissues known to be responsive to Sonic hedgehog signal. As in the limb bud, ectopic expression of Sonic hedgehog leads to ectopic induction of PTC in the neural tube and paraxial mesoderm. This conservation of regulation allows us to use PTC as a marker for Sonic hedgehog response. The pattern of PTC expression suggests that Sonic hedgehog may play an inductive role in more dorsal regions of the neural tube than have been previously demonstrated. Examination of the pattern of PTC expression also suggests that PTC may act in a negative feedback loop to attenuate hedgehog signaling.

Interleaflet clear space is reduced in the membrane of COP I and COP II-coated buds/vesicles.

Intracellular transfers between membrane-bound compartments occur through vesicles that bud from a donor compartment to fuse subsequently with an acceptor membrane. We report that the membrane that delimits COP I or COP II-coated buds/vesicles from the endoplasmic reticulum and the Golgi complex has a thinner interleaflet clear space as compared with the surrounding, noncoated parental membrane. This change is compatible with a compositional change of the membrane bilayer during the budding process.

Induction of nephrogenic mesenchyme by osteogenic protein 1 (bone morphogenetic protein 7).

The definitive mammalian kidney forms as the result of reciprocal interactions between the ureteric bud epithelium and metanephric mesenchyme. As osteogenic protein 1 (OP-1/bone morphogenetic protein 7), a member of the TGF-beta superfamily of proteins, is expressed predominantly in the kidney, we examined its involvement during metanephric induction and kidney differentiation. We found that OP-1 mRNA is expressed in the ureteric bud epithelium before mesenchymal condensation and is subsequently seen in the condensing mesenchyme and during glomerulogenesis. Mouse kidney metanephric rudiments cultured without ureteric bud epithelium failed to undergo mesenchymal condensation and further epithelialization, while exogenously added recombinant OP-1 was able to substitute for ureteric bud epithelium in restoring the induction of metanephric mesenchyme. This OP-1-induced nephrogenic mesenchyme differentiation follows a developmental pattern similar to that observed in the presence of the spinal cord, a metanephric inducer. Blocking OP-1 activity using either neutralizing antibodies or antisense oligonucleotides in mouse embryonic day 11.5 mesenchyme, cultured in the presence of metanephric inducers or in intact embryonic day 11.5 kidney rudiment, greatly reduced metanephric differentiation. These results demonstrate that OP-1 is required for metanephric mesenchyme differentiation and plays a functional role during kidney development.

Cloning and characterization of cDNAs for matrix metalloproteinases of regenerating newt limbs.

Matrix metalloproteinases (MMPs) of regenerating urodele limbs have been suggested to play crucial roles in the process of the dedifferentiation of cells in the damaged tissues and the ensuing blastema formation because the activation of MMPs is an early and conspicuous event occurring in the amputated limb. MMP cDNAs were cloned as products of the reverse transcription-PCR from cDNA libraries of newt limbs, and their structures were characterized. Three cDNAs encoding newt MMPs (2D-1, 2D-19, and 2D-24) have been cloned from second day postamputation regenerating limbs, and a cDNA (EB-1) was cloned from early bud-stage regenerating limbs. These cDNAs included the full-length coding regions. The deduced amino acid sequences of 2D-1, 2D-19, 2D-24, and EB-1 had a homology with mammalian MMP9, MMP3/10, MMP3/10, and MMP13, respectively. The basic motif of these newt MMP genes was similar to mammalian counterparts and contained regions encoding a putative signal sequence, a propeptide, an active site with three zinc-binding histidine residues, a calcium-binding domain, a hemopexin region, and three key cysteine residues. However, some unique molecular evolutionary features were also found in the newt MMPs. cDNAs of 2D-19 and 2D-24 contained a specific insertion and deletion, respectively. The insertion of 2D-19 is threonine-rich, similar to the threonine cluster found in the collagenase-like sea urchin hatching enzyme. Northern blot analysis showed that the expression levels of the newt MMPs were dramatically increased after amputation, suggesting that they play an important role(s) in tissue remodeling of the regenerating limb.

Polycystin, the polycystic kidney disease 1 protein, is expressed by epithelial cells in fetal, adult, and polycystic kidney.

Polycystic kidney disease 1 (PKD1) is the major locus of the common genetic disorder autosomal dominant polycystic kidney disease. We have studied PKD1 mRNA, with an RNase protection assay, and found widespread expression in adult tissue, with high levels in brain and moderate signal in kidney. Expression of the PKD1 protein, polycystin, was assessed in kidney using monoclonal antibodies to a recombinant protein containing the C terminus of the molecule. In fetal and adult kidney, staining is restricted to epithelial cells. Expression in the developing nephron is most prominent in mature tubules, with lesser staining in Bowman's capsule and the proximal ureteric bud. In the nephrogenic zone, detectable signal was observed in comma- and S-shaped bodies as well as the distal branches of the ureteric bud. By contrast, uninduced mesenchyme and glomerular tufts showed no staining. In later fetal (>20 weeks) and adult kidney, strong staining persists in cortical tubules with moderate staining detected in the loops of Henle and collecting ducts. These results suggest that polycystin's major role is in the maintenance of renal epithelial differentiation and organization from early fetal life. Interestingly, polycystin expression, monitored at the mRNA level and by immunohistochemistry, appears higher in cystic epithelia, indicating that the disease does not result from complete loss of the protein.

Kinetics of spindle pole body separation in budding yeast.

In the budding yeast Saccharomyces cerevisiae, the spindle pole body (SPB) serves as the microtubule-organizing center and is the functional analog of the centrosome of higher organisms. By expressing a fusion of a yeast SPB-associated protein to the Aequorea victoria green fluorescent protein, the movement of the SPBs in living yeast cells undergoing mitosis was observed by fluorescence microscopy. The ability to visualize SPBs in vivo has revealed previously unidentified mitotic events. During anaphase, the mitotic spindle has four sequential activities: alignment at the mother-daughter junction, fast elongation, translocation into the bud, and slow elongation. These results indicate that distinct forces act upon the spindle at different times during anaphase.

Interferência de diferentes porta-enxertos no desenvolvimento da videira 'Niagara Rosada'

O conhecimento da interferência do porta-enxerto no desenvolvimento da copa é muito importante, pois tais interações para cada combinação porta-enxerto e cultivar copa adotada pode variar. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a interferência dos porta-enxertos \'IAC 766\', \'IAC 572\', \'IAC 313\', \'IAC 571-6\' e \'Ripária do Traviú\', no desenvolvimento e fertilidade das gemas da cultivar copa \'Niagara Rosada\'. O estudo foi realizado em videira \'Niagara Rosada\' conduzida sob o sistema de espaldeira, na região de Jundiaí - SP. As avaliações foram realizadas em três ciclos de produção, destes, dois foram realizados no ciclo tradicional, em que a poda de produção é realizada no inverno e a colheita no fim da primavera e início de verão, e um foi realizado na denominada safrinha, em que a poda de produção ocorre no verão e a colheita no fim do outono e início do inverno. Para os ciclos de produção tradicionais avaliou-se a fertilidade da primeira até a quarta ou quinta gema, o número de brotação, o número de cacho e o comprimento final dos ramos em 2014 e 2015. No ciclo de produção safrinha avaliou-se a fertilidade da quinta até a oitava gema e os demais dados biométricos durante o cultivo. Nesse ciclo de produção avaliou-se a produção e qualidade de frutos da videira. O delineamento experimental adotado foi em blocos casualizados em esquema de parcela subdividida para fertilidade de gemas, e em blocos casualizados para as demais variáveis. Os dados coletados foram submetidos à análise de variância, e quando significativo, os dados foram submetidos ao teste de comparação de médias Tukey a 0,05 de probabilidade. Não foi observado efeito dos diferentes porta-enxertos na fertilidade de gemas, no desenvolvimento da planta, na produção e qualidade dos frutos de videira \'Niagara Rosada\'.

Avaliação dos biomarcadores urinários no controle do tratamento de estenose de junção ureteropélvica em adultos

INTRODUÇÃO E OBJETIVO: A estenose de junção ureteropélvica (EJUP) é importante causa de obstrução do trato urinário e pode levar a deterioração progressiva da função renal. Há espaço para o aprimoramento de novos métodos diagnósticos capazes de discriminar hidronefrose e uropatia obstrutiva. Acredita-se que os biomarcadores urinários podem fornecer indícios de lesão renal precoce na obstrução urinária. Neste contexto, KIM-1 pode elevar-se na urina por lesão tubular proximal, NGAL por lesão no túbulo proximal, distal ou alça de Henle, CA19-9 por produção excessiva no túbulo obstruído e ?2-microglobulina (beta2M) por injúria ao glomérulo ou ao túbulo proximal. O objetivo do presente estudo foi avaliar as propriedades diagnósticas dos biomarcadores urinários citados em adultos com EJUP, sendo o primeiro estudo na literatura a avaliar tais moléculas nesta população. MÉTODOS: Foram estudados de modo prospectivo pacientes consecutivos acima de 18 anos com diagnóstico de EJUP submetidos a pieloplastia videolaparoscópica de dezembro de 2013 a fevereiro de 2015. Foram excluídos do estudo pacientes com EJUP bilateral, rim contralateral patológico, EJUP em rim único, antecedentes de tratamento cirúrgico para estenose de JUP ou taxa de filtração glomerular inferior a 60 ml/min/1,73m2. Cada paciente forneceu quatro amostras de urina para medição de biomarcadores, uma no pré-operatório e outras com 1, 3 e 6 meses de seguimento pós-operatório. O grupo controle foi constituído por voluntários saudáveis sem hidronefrose à ultrassonografia. RESULTADOS: Foram incluídos 47 pacientes com idade média de 38,6 ± 12,7 anos (intervalo 19 a 64 anos), sendo 17 (36,2%) do sexo masculino e 30 (62,8%) do sexo feminino. O grupo controle foi composto por 40 indivíduos semelhantes ao grupo com EJUP no que concerne idade (p = 0,95) e sexo (p = 0,82). KIM-1 foi o marcador com melhores propriedades diagnósticas, apresentando área sob a curva (AUC) de 0,79 (95% CI 0,70 a 0,89). O NGAL, por sua vez, teve AUC de 0,71 (95% CI 0,61 a 0,83), CA19- 9 teve AUC de 0,70 (95% CI 0,60 a 0,81) e (beta2M) apresentou AUC de 0,61 (95% CI 0,50 a 0,73), sendo o único biomarcador com propriedades inadequadas neste cenário. O KIM-1 foi o marcador mais sensível com o ponto de corte 170,4 pg/mg de creatinina (sensibilidade 91,4%, especificidade 59,1%) e o CA 19-9 o mais específico para o ponto de corte de 51,3 U/mg de creatinina (sensibilidade 48,9%, especificidade 88,0%), enquanto o NGAL foi o que apresentou maior queda após desobstrução, com 90,0% dos pacientes apresentando clareamento superior a 50%. CONCLUSÕES: A avaliação dos biomarcadores urinários é útil no diagnóstico de obstrução em adultos com EJUP submetidos a pieloplastia videolaparoscópica. O KIM-1 foi o marcador mais sensível e o CA 19-9 o mais específico, enquanto o NGAL foi o que apresentou maior que com a desobstrução. Houve queda das concentrações dos marcadores após pieloplastia no período estudado. O papel exato dos biomarcadores urinários no cenário de obstrução em adultos deve ser mais amplamente investigado

Mini-toletes de cana-de-açúcar: gemas, biorreguladores, adubação nitrogenada e déficit hídrico

A cana-de-açúcar é uma espécie amplamente cultivada em regiões tropicais e subtropicais. Sua propagação é realizada através do plantio de porções caulinares contendo uma média de três gemas. Tal prática requer grande quantidade de material vegetal, o que reduz o ganho dos produtores. Adicionalmente, a utilização de grande quantidade de material vegetal para o plantio dificulta algumas práticas em relação ao manejo da cultura, como transporte e armazenamento. A utilização de mini-toletes, contendo uma única gema, representa uma alternativa ao plantio convencional. Existem limitações impostas à utilização de mini-toletes, relacionadas à baixa disponibilidade de reservas de nutrientes e de água, devido ao reduzido tamanho dos toletes. O presente trabalho teve o objetivo de avaliar o vigor e o desenvolvimento de plantas de cana-de-açúcar provenientes de mini-toletes. No primeiro experimento, comparou-se plantas provenientes de diferentes tipos de propágulos e gemas. Foram avaliados o número de brotações, a porcentagem de brotações, a altura das plantas e as massas de folhas e raízes. No segundo experimento, avaliou-se o efeito da aplicação de biorreguladores em mini-toletes provenientes de gemas apicais e basais. Foram realizadas as determinações do número de brotações, da altura das plantas, da área foliar e das massas secas de folhas e colmos. No terceiro experimento, avaliou-se a aplicação de ureia como fonte de adubação nitrogenada e tiametoxam, um inseticida sistêmico com ação bioativadora, no desenvolvimento de plantas originárias de mini-toletes. Realizaram-se as seguintes determinações: número de brotações, altura das plantas, área foliar e massas secas de colmos, folhas e raízes. No quarto experimento, plantas de cana-de-açúcar originárias de mini-toletes tratados com agroquímicos foram submetidas ao déficit hídrico. Foram avaliadas a altura das plantas, a área foliar e as massas de raiz, folha e caule. Foi possível concluir que plantas provenientes de gemas superiores e de toletes contendo três e duas gemas apresentaram um melhor desenvolvimento. De maneira geral, os resultados indicaram que a cana-de-açúcar não responde de maneira evidente ao uso de reguladores vegetais em mini-toletes. A utilização de ureia aumenta o desenvolvimento de plantas originárias de mini-toletes. Em conjunto com diferentes doses de ureia, a utilização de tiametoxam incrementa aspectos do desenvolvimento da cana-de-açúcar. Adicionalmente, foi possível concluir que a aplicação de agroquímicos em mini-toletes alivia os efeitos negativos do déficit hídrico no desenvolvimento radicular. A partir dos resultados obtidos no presente trabalho, foi possível concluir que a utilização de ureia, tiametoxam e agroquímicos melhora o desenvolvimento de plantas de cana-de-açúcar originárias de mini-toletes.

La palmera datilera y la palmera canaria en la medicina tradicional de España

En la actualidad son muy pocos los usos vigentes. Aunque los dátiles son la materia utilizada con mayor frecuencia, también se han empleado la savia, el polen y el cogollo tierno o palmito. Los dátiles de Phoenix dactylifera se utilizaron como analgésico y para tratar la anemia y trastornos digestivos, o para fortalecer las encías, en el tratamiento de la disfunción eréctil y como afrodisiacos, para facilitar el parto y calmar los dolores postparto, y tratar el prolapso de la matriz o para el exceso de flujo menstrual. También se utilizaron como diuréticos, para la disuria y en trastornos de la vejiga. El uso que más claramente ha persistido es el tratamiento de diversos problemas respiratorios. En uso externo se utilizaron para tratar problemas de la piel, heridas, hemorragias y hemorroides. De la palmera de Canarias (Phoenix canariensis), especialmente en la isla de la Gomera, la savia cruda o guarapo, su concentrado o miel de palma y los resultantes de su fermentación (vino de palma) se consumen como alimento y también se utilizan como diurético, remedio de trastornos génitourinarios, digestivo, para infecciones de la cavidad bucal, expectorante, antitusígeno y para las irritaciones de garganta. En el Toledo de Al-Andalus las espatas de P. dactylifera se utilizaron, hace casi mil años, en el tratamiento de la debilidad, los dolores, nefritis, las enfermedades de la vejiga, trastornos hepáticos (también como preventivo), diarrea, trastornos digestivos, dolores en el abdomen y en el estómago, excesivo sangrado menstrual, úlceras en la piel y sarna, dolores articulares y trastornos cardiacos. La fitoterapia racional debería prestar atención a este recurso, considerar la evidencia científica disponible (farmacológica e incluso clínica) e incorporarlo a nuestro repertorio terapéutico.

Sharḥ al-Nukhbah fī uṣūl ʻilm al-ḥadīth / lil-ʻAllāmah Ibn Ḥajar : manuscript, 1725 or 1726

Title from f. 1r.

Cirurgia intra-renal retrógrada para o tratamento da litíase : um procedimento de ambulatório?

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014