Quantitation of alternatively spliced NMDA receptor NR1 isoform mRNA transcripts in human brain by competitive RT-PCR

The N-methyl-D-aspartate (NMDA)-selective subtype of ionotropic glutamate receptor is of importance in neuronal differentiation and synapse consolidation, activity-dependent forms of synaptic plasticity, and excitatory amino acid-mediated neuronal toxicity [Neurosci. Res. Program, Bull. 19 (1981) 1; Lab. Invest. 68 (1993) 372]. NMDA receptors exist in vivo as tetrameric or pentameric complexes comprising proteins from two families of homologous subunits, designated NR1 and NR2(A-D) [Biochem. Biophys. Res. Commun. 185 (1992) 826]. The gene coding for the human NR1 subunit (hNR1) is composed of 21 exons, three of which (4, 20 and 21) can be differentially spliced to generate a total of eight distinct subunit variants. We detail here a competitive RT-PCR (cRT-PCR) protocol to quantify endogenous levels of hNR1 splice variants in autopsied human brain. Quantitation of each hNR1 splice variant is performed using standard curve methodology in which a known amount of synthetic ribonucleic acid competitor (internal standard) is co-amplified against total RNA. This method can be used for the quantitation of hNR1 mRNA levels in response to acute or chronic disease states, in particular in the glutamatergic-associated neuronal loss observed in Alzheimer's disease [J. Neurochem. 78 (2001) 175]. Furthermore, alterations in hNR1 mRNA expression may be reflected at the translational level, resulting in functional changes in the NMDA receptor. (C) 2003 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

The role of melanocortin-1 receptor polymorphism in skin cancer risk phenotypes

We have examined melanocortin-1 receptor (MC1R) variant allele frequencies in the general population and in a collection of adolescent dizygotic and monozygotic twins to determine statistical associations of pigmentation phenotypes with increased skin cancer risk. This included hair and skin color, freckling, mole count and sun exposed skin reflectance. Nine variants were studied and designated as either strong R (OR = 63; 95% CI 32-140) or weak r (OR = 5; 95% CI 3-11) red hair alleles. Penetrance of each MC1R variant allele was consistent with an allelic model where effects were multiplicative for red hair but additive for skin reflectance. To assess the interaction of the brown eye color gene BEY2/OCA2 on the phenotypic effects of variant MC1R alleles we imputed OCA2 genotype in the twin collection. A modifying effect of OCA2 on MC1R variant alleles was seen on constitutive skin color, freckling and mole count. In order to study the individual effects of these variants on pigmentation phenotype we have established a series of human primary melanocyte strains genotyped for the MC1R receptor. These include strains which are MC1R wild-type consensus, variant heterozygotes, and homozygotes for strong R alleles Arg151Cys and Arg160Trp. Ultrastructural analysis demonstrated that only consensus strains contained stage III and IV melanosomes in their terminal dendrites whereas Arg151Cys and Arg160Trp homozygous strains contained only immature stage I and II melanosomes. Such genetic association studies combined with the functional analysis of MC1R variant alleles in melanocytic cells should provide a link in understanding the association between pigmentary phototypes and skin cancer risk.

eMelanoBase: An online locus-specific variant database for familial melanoma

A proportion of melanoma,prone individuals in both familial and non,familial contexts has been shown to carry inactivating mutations in either CDKN2A or, rarely, CDK4. CDKN2A is a complex locus that encodes two unrelated proteins from alternately spliced transcripts that are read in different frames. The alpha transcript (exons 1a, 2, and 3) produces the p16INK4A cyclin-dependent kinase inhibitor, while the beta transcript (exons 1beta and 2) is translated as p14ARF, a stabilizing factor of p53 levels through binding to MDM2. Mutations in exon 2 can impair both polypeptides and insertions and deletions in exons 1alpha, 1beta, and 2, which can theoretically generate p16INK4A,p14ARF fusion proteins. No online database currently takes into account all the consequences of these genotypes, a situation compounded by some problematic previous annotations of CDKN2A related sequences and descriptions of their mutations. As an initiative of the international Melanoma Genetics Consortium, we have therefore established a database of germline variants observed in all loci implicated in familial melanoma susceptibility. Such a comprehensive, publicly accessible database is an essential foundation for research on melanoma susceptibility and its clinical application. Our database serves two types of data as defined by HUGO. The core dataset includes the nucleotide variants on the genomic and transcript levels, amino acid variants, and citation. The ancillary dataset includes keyword description of events at the transcription and translation levels and epidemiological data. The application that handles users' queries was designed in the model,view. controller architecture and was implemented in Java. The object-relational database schema was deduced using functional dependency analysis. We hereby present our first functional prototype of eMelanoBase. The service is accessible via the URL www.wmi.usyd.e, du.au:8080/melanoma.html.

Dizygotic twinning is not associated with methylenetetrahydrofolate reductase haplotypes

Background: Folate metabolism is critical to embryonic development, influencing neural tube defects (NTD) and recurrent early pregnancy loss. Polymorphisms in 5,10-methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) have been associated with dizygotic (DZ) twinning through pregnancy loss. Methods: The C677T and A1298C polymorphisms in MTHFR were genotyped in 258 Australasian families (1016 individuals) and 118 Dutch families (462 individuals) of mothers of DZ twins and a population sample of 462 adolescent twin families (1861 individuals). Haplotypes were constructed from the alleles, and transmission of the MTHFR haplotypes to mothers of DZ twins and from parents to twins in the adolescent twin families analysed. Results: The C677T and A1298C were common in all three populations (frequencies > 0.29). There was strong linkage disequilibrium (D'=1) between the variants, showing that specific combinations of alleles (haplotypes) were transmitted together. Three haplotypes accounted for nearly all the variation. There was no evidence of any association between MTHFR genotype and twinning in mothers of twins, or of the loss of specific MTHFR genotypes during twin pregnancies. Conclusions: It is concluded that variation in twinning frequency is not associated with MTHFR genotype.

Screening of human primary melanocytes of defined melanocortin-1 receptor genotype: Pigmentation marker, ultrastructural and UV-survival studies

Recent population studies have demonstrated an association with the red-hair and fair-skin phenotype with variant alleles of the melanocortin-1 receptor (MC1R) which result in amino acid substitutions within the coding region leading to an altered receptor activity. In particular, Arg151Cys, Arg160Trp and Asp294His were the most commonly associated variants seen in the south-east Queensland population with at least one of these alleles found in 93% of those with red hair. In order to study the individual effects of these variants on melanocyte biology and melanocytic pigmentation, we established a series of human melanocyte strains genotyped for the MC1R receptor which included wild-type consensus, variant heterozygotes, compound heterozygotes and homozygotes for Arg151Cys, Arg160Trp, Val60Leu and Val92Met alleles. These strains ranged from darkly pigmented to amelanotic, with all strains of consensus sequence having dark pigmentation. UV sensitivity was found not to be associated with either MC1R genotype or the level of pigmentation with a range of sensitivities seen across all genotypes. Ultrastructural analysis demonstrated that while consensus strains contained stage IV melanosomes in their terminal dendrites, Arg151Cys and Arg160Trp homozygote strains contained only stage II melanosomes. This was despite being able to show expression of tyrosinase and tyrosinase-related protein-1 markers, although at reduced levels and an ability to convert exogenous 3,4-dihydroxyphenyl-alanine (DOPA) to melanin in these strains.

Selecting methods to solve multi-well master equations

There are several competing methods commonly used to solve energy grained master equations describing gas-phase reactive systems. When it comes to selecting an appropriate method for any particular problem, there is little guidance in the literature. In this paper we directly compare several variants of spectral and numerical integration methods from the point of view of computer time required to calculate the solution and the range of temperature and pressure conditions under which the methods are successful. The test case used in the comparison is an important reaction in combustion chemistry and incorporates reversible and irreversible bimolecular reaction steps as well as isomerizations between multiple unimolecular species. While the numerical integration of the ODE with a stiff ODE integrator is not the fastest method overall, it is the fastest method applicable to all conditions.

Systematic characterization of mutations in yeast acetohydroxyacid synthase: Interpretation of herbicide-resistance data

Acetohydroxyacid synthase (AHAS, EC 4.1.3.18) catalyses the first step in branched-chain amino acid biosynthesis and is the target for sulfonylurea and imidazolinone herbicides, which act as potent and specific inhibitors. Mutants of the enzyme have been identified that are resistant to particular herbicides. However, the selectivity of these mutants towards various sulfonylureas and imidazolinones has not been determined systematically. Now that the structure of the yeast enzyme is known, both in the absence and presence of a bound herbicide, a detailed understanding of the molecular interactions between the enzyme and its inhibitors becomes possible. Here we construct 10 active mutants of yeast AHAS, purify the enzymes and determine their sensitivity to six sulfonylureas and three imidazolinones. An additional three active mutants were constructed with a view to increasing imidazolinone sensitivity. These three variants were purified and tested for their sensitivity to the imidazolinones only. Substantial differences are observed in the sensitivity of the 13 mutants to the various inhibitors and these differences are interpreted in terms of the structure of the herbicide-binding site on the enzyme.

Effects of additional sequences directly downstream from the AUG on the expression of GFP gene

We have studied the expression of the green fluorescent protein (GFP) gene to gain more understanding of the effects of additional nucleotide triplets (codons) downstream from the initiation codon on the translation of the GFP mRNA in CHO and Cos1 cells. A leader sequence of six consecutive identical codons (GUG, CUC, AGU or UCA) was introduced into a humanized GFP (hm gfp) gene downstream from the AUG to produce four GFP gene variants. Northern blot and RT-PCR analysis indicated that mRNA transcription from the GFP gene was not significantly affected by any of the additional sequences. However, immunoblotting and FACS analysis revealed that AGU and UCA GFP variants produced GFP at a mean level per cell 3.5-fold higher than the other two GFP variants and the hm gfp gene. [35S]-Methionine labeling and immunoprecipitation demonstrate that GFP synthesis was very active in UCA variant transfected-cells, but not in GUG variant and hm gfp transfected-cells. Moreover, proteasome inhibitor MG-132 treatment indicated that the GFPs encoded by each of the GFP variants and the hm gfp were equally stable, and this together with the comparable mRNA levels observed for each construct suggested that the different steady-state GFP concentrations observed reflected different translation efficiencies of the various GFP genes. In addition, the CUC GFP variant, when transiently transfected into CHO or COS-1 cells, did not produce any GFP expressing cells (fully green cells), and the GUG variant produced GFP expressing cells less than 10%, while AGU and UCA GFP variants up to 30–35% in a time course study from 8 to 36 h posttransfection. Analysis of the potential secondary structure of the GFP variant mRNAs especially in the translation initiation region suggested that the secondary structure of the GFP mRNAs was unlikely to explain the different translation efficiencies of the GFP variants. The present findings indicate that a change of the initiation context of the GFP gene by addition of extra coding sequence can alter the translation efficiency of GFP mRNA, providing a means of more efficient expression of GFP in eukaryotic cells.

Alternatively spliced products of the human kinesin light chain 1 (KNS2) gene

Conventional kinesin is a microtubule-based molecular motor involved in the transport of membranous and non-membranous cargoes. The kinesin holoenzyme exists as a heterotetramer, consisting of two heavy chain and two light chain subunits. It is thought that one function of the light chains is to interact with the cargo. Alternative splicing of kinesin light chain pre-mRNA has been observed in lower organisms, although evidence for alternative splicing of the human gene has not been reported. We have identified 19 variants of the human KNS2 gene (KLC1) that are generated by alternative splicing of downstream exons, but calculate that KNS2 has the potential to produce 285919 spliceforms. Corresponding spliceforms of the mouse KLC1 gene were also identified. The alternative exons are all located 3' of exon 12 and the novel spliceforms produce both alternative carboxy termini and alternative 3' untranslated regions. The observation of multiple light chain isoforms is consistent with their proposed role in specific cargo attachment.

Variação do teor de umidade e da densidade básica na madeira de sete espécies de eucalipto

As variações de umidade e da densidade do lenho das árvores são as principais causas dos defeitos de secagem, como o empenamento e fendilhamento das peças de madeira. Os tipos de madeira presentes em um tronco estão relacionados com as variações dessas duas importantes propriedades físicas. Os gradientes de umidade e da densidade da madeira de sete espécies de eucalipto foram avaliados nas direções radial e longitudinal do tronco de árvores recém-abatidas. Os resultados apontaram uma maior homogeneidade de distribuição de umidade dentro das árvores de E. paniculata e E. citriodora, indicada pelos coeficientes de variação e desvio-padrão. O diferencial de umidade da madeira nas regiões internas do tronco de E. paniculata e E. citriodora foi de 20% e de E. urophylla e E. grandis, de 80%. A densidade básica da madeira aumentou na direção radial do tronco, e cada espécie de eucalipto apresentou um modelo de variação.

Caracterização molecular de papilomavírus humano (HPV) e vírus adeno-associado (AAV) em lesões intraepiteliais de colo uterino: um estudo de seguimento

O câncer de colo uterino (CCU), cujo agente etiológico é o papilomavírus humano (HPV), é um dos tipos de câncer mais frequentes em mulheres em todo o mundo, não só em incidência como também em mortalidade. Alguns genótipos de HPV, denominados de alto risco (HR-HPV), e suas variantes gênicas, estão mais associados à indução de lesões malignas, sendo HPV16 e 18 os mais frequentes. Algumas infecções do trato genital podem atuar como cofatores da progressão carcinogênica do CCU, porém a infecção por vírus adeno-associado (AAV) parece estar inversamente relacionada, o que pode refletir em um papel protetor no desenvolvimento do CCU induzido pelo HPV. Portanto, este estudo objetivou investigar o papel da infecção mista AAV-HPV e das variantes oncogênicas de HPV na progressão das lesões intraepiteliais de colo de útero e acompanhar a eliminação / persistência viral em relação à progressão / regressão das lesões cervicouterinas. Exames citológicos foram realizados em amostras de espécime cervical, coletadas em dois momentos, de mulheres atendidas no Hospital Universitário Cassiano Antonio Moraes – HUCAM e seguiram para tratamento conforme preconizado. DNA foi extraído pelo kit comercial QIAamp® DNA Mini Kit, seguindo instruções do fabricante. DNA de AAV foi investigado por PCR e nPCR e, de HPV, por PCR e Captura Híbrida® (CH). Genotipagem de AAV e HPV foram realizadas por RFLP e RLB, respectivamente. Dos casos encaminhados ao ambulatório de colposcopia, 57,3% tiveram citologia normal, 23,1% lesões de baixo grau e 19,6% lesões de alto grau. Dos casos com citologia normal, 78% permaneceram normais, enquanto 22% progrediram à lesão; dos casos com lesão de baixo grau, 74% regrediram para citologia normal, enquanto 78,6% dos casos com lesão de alto grau apresentaram lesão de baixo grau ou citologia normal na segunda coleta. Foram positivas para HPV, 56% e 36,5% das amostras da primeira e segunda coletas, respectivamente. Foi observada boa correlação (kappa= 0,66) entre os testes de PCR e CH para detecção de HPV. Os HR-HPV foram detectados em mais de 90% das amostras de ambas as coletas, sendo os mais frequentes os HPV16, 58, 51, 52 e 53. Variante não-europeia esteve associada ao desenvolvimento de lesão cervical de alto grau, enquanto a presença de AAV foi inversamente relacionada à progressão da lesão cervical induzida por HPV.

A negação no português falado em Vitória/ES

Todas as línguas possuem algum recurso para expressar a negação verbal, porém cada uma apresenta estratégias próprias para sua realização. No português brasileiro (PB), há três estratégias de negação: 1) pré-verbal (Não+SV); 2) dupla negação (Não+SV+Não) e 3) pós-verbal (SV+Não). À luz da Sociolinguística Variacionista e com base na amostra PortVix (Português Falado na Cidade de Vitória), que tem por parâmetros sociais o gênero/sexo do falante, sua faixa etária e seu nível de escolaridade, o presente trabalho analisa a variação no uso das estruturas de negação no português falado na cidade de Vitória/ES, a fim de situar, a partir desse fenômeno, a variedade capixaba no cenário do PB. Também toma por base a proposta de Schwenter (2005) de que as três variantes se alternam apenas quando o conteúdo negado é ativado no discurso. Sendo assim, se a proposição negada apresentar um estatuto de uma informação nova, apenas a negação pré-verbal pode ser empregada. Desse modo, em nossa pesquisa, buscamos entender quais fatores influenciam a alternância das formas de negação e verificar os contextos linguístico-discursivos que comportam essa variação. Ao confrontarmos nossos resultados com os de outras pesquisas, observamos que a dupla negação é bastante produtiva na fala capixaba, representando 21,1% de um total de 2263 dados. Ao realizarmos rodadas em que foram amalgamadas duas variantes e contrapostas a uma outra, foram selecionados pelo programa Goldvarb X (SANKOFF; TAGLIAMONTE; SMITH, 2005) e, portanto, considerados estatisticamente relevantes para a dupla negação, os seguintes fatores: as sequências dialogais, a ausência de reforço negativo, a ausência de marcadores conversacionais e as orações absolutas. Para a negação pós-verbal, foram selecionadas as seguintes variáveis: as proposições negadas diretamente ativadas e as sequências dialogais. Para a negação pré-verbal, os fatores estatisticamente relevantes foram: as sequências narrativas e as argumentativas, a presença de reforço negativo, a presença de marcadores conversacionais, as orações principais e o gênero masculino. Os resultados revelaram que a variação no uso das estruturas negativas é um fenômeno marcadamente discursivo, mas também com atuação de alguns fatores sintáticos.

A concordância nominal de número no português falado na zona rural de Santa Leopoldina/ES

Esta pesquisa dedica-se a analisar o processo de concordância nominal no português falado na zona rural de Santa Leopoldina/ES. Para isso, utilizaremos, como base para nossas ponderações, os pressupostos da Sociolinguística Variacionista. Nossa análise foi constituída a partir de entrevistas, tipicamente labovianas, com duração de 50 a 60 minutos. Sabendo que a Teoria da Variação considera preponderante o estudo da língua associado ao meio em que essa se encontra inserida, nos termos de Labov (2008 [1972], p. 291), estratificamos nossos informantes da seguinte maneira: faixa etária – 7-14 anos; 15-25 anos; 26-49 anos; e maiores de 49 anos; sexo/gênero – feminino e masculino; escolaridade – um a cinco anos (antigo primário, atual fundamental 1); seis a nove anos (antigo ginasial, atual fundamental 2). Para um controle do ambiente linguístico em que nossas variantes operam, selecionamos cinco variáveis linguísticas: saliência fônica, posição linear e relativa aliada à classe gramatical, marcas precedentes, animacidade dos substantivos, grau e formalidade dos substantivos e dos adjetivos. Além disso, elaboramos um estudo comparativo entre rural vs urbano, haja vista que comparamos nossos resultados aos obtidos por: Scherre (1988) – com o português falado no Rio de Janeiro (RJ), na década de 1980; Scherre e Naro (2006) – com o português falado no Rio de Janeiro (RJ), na década de 2000; e, por fim, Silva (2011) – com o português falado em Vitória (ES), na década de 2000. Esperamos, dessa forma, colaborar para o mapeamento da fala capixaba.

Análise sociolinguística da aprendizagem dos clíticos de 3º pessoa por crianças do 4º ano do ensino fundamental

Diversas pesquisas apontam um contínuo desuso dos clíticos de 3ª pessoa (lhe, o, a, os, as e suas variantes) na modalidade oral do Português Brasileiro (PB), sendo substituídos pelo pronome reto, pelo objeto nulo ou pela repetição do sintagma a que eles fazem referência. Por outro lado, os clíticos de 3ª pessoa aparecem comumente em textos escritos veiculados pela mídia, bem como nos estilos mais formais da língua falada, o que faz com que esses elementos constem dos programas da disciplina Língua Portuguesa, nas escolas brasileiras. Dessa feita, esta pesquisa tem por objetivo descrever esse processo de aprendizagem do ponto de vista linguístico e social, procurando investigar como as crianças interpretam o uso dessas formas – e, por conseguinte, da variedade padrão da língua –, e se e/ou como a escola favorece a aprendizagem dessas formas. Para respondermos a essas perguntas, procedemos a uma pesquisa sociolinguística, que analisa os fatores linguísticos e sociais que poderiam influenciar essa aprendizagem. Para tanto, os clíticos de 3ª pessoa foram trabalhados gradualmente durante um ano letivo. Assim, o corpus desta pesquisa compõe-se de textos escritos livremente e de testes de compreensão – que visava verificar a compreensão dos clíticos presentes em textos infantis – e de desempenho – que consistia na substituição de expressões pelos clíticos adequados. Os dados foram colhidos em uma turma de 4º ano do Ensino Fundamental durante 10 meses letivos, numa escola pública de Belo Horizonte, Minas Gerais, cujos alunos pertencem a diferentes níveis socioeconômicos. Os resultados obtidos revelam que: i) o contexto em que o clítico é inserido contribui significativamente para a sua compreensão; ii) com relação aos fatores extralinguísticos, os alunos, independentemente de sua origem social e sexo/gênero, apresentam dificuldades em compreender os clíticos; entretanto, há uma leve tendência de um melhor aproveitamento quanto aos meninos da classe socioeconômica favorecida

Estudo sobre acetilação da isoniazida em pacientes com tuberculose pulmonar e da sua implicação na redução ou eliminação da carga bacilar no escarro

A N-acetiltransferase 2 é a principal enzima responsável pelo metabolismo e inativação da isoniazida no organismo humano. Mutações no gene NAT2 levam a 3 perfis genotípicos de acetilação que alteram os níveis séricos do fármaco: acetiladores lentos, intermediários e rápidos, o que pode alterar o desfecho terapêutico. O objetivo do estudo foi investigar se os diferentes perfis podem influenciar no tempo de negativação da cultura de escarro, e se existe correlação entre carga bacilar e gravidade da doença com tempo de conversão da cultura. A população de estudo foi composta por 62 pacientes, que tiveram seus DNAs sequenciados para identificação de mutações no gene NAT2 e seus perfis de acetilação determinados. A análise genotípica detectou 10 SNPs, sendo as mutações 341 T>C (39,65%) e 481 C>T (38,71%) as mais frequentes. A determinação das variantes alélicas identificou NAT2*5B (29,03%), NAT2*6A (23,39%) e NAT2*4 (24,19%) como os alelos mais frequentes e NAT2*5B/*5B como o genótipo mais frequente (20,4%). Dentre os 62 pacientes, foi possível correlacionar tempo de negativação da cultura e perfil de acetilação entre 43 deles, os quais 58,3% e 55,6% tiveram o genótipo lento com maior frequência no mês 1 e mês 3, respectivamente. Por meio de dados microbiológicos, a carga bacilar e a gravidade da doença também foram comparadas com o tempo de negativação, indicando que os pacientes com doença moderada ou avançada (76,7%) e aqueles com carga bacilar alta (60,4%), não tiveram associação estatística com o tempo de conversão da cultura. Por último, curvas de crescimento de isolados de M. tuberculosis de pacientes foram construídas para verificar possíveis diferenças na duração da fase lag entre os isolados, porém não foi observada diferença estatística entre elas. Com base nos resultados encontrados, verifica-se que não existe associação entre o perfil de acetilação do paciente, a carga bacilar, a gravidade da doença e o tempo de negativação da cultura de escarro