Cytokine control of neuronal phenotype

Diffusible proteins regulate neural development at a variety of stages. Using a novel neuronal culture assay, I have identified several cytokines that regulate the expression of neurotransmitters and neuropeptides in sympathetic neurons. These cytokines fall into two families. The first group is termed the neuropoietic cytokines, while including CDF/LIF, CNTF, OSM and GPA, induces expression of the same set of neuropeptide mRNAs in cultured sympathetic neurons. These four factors not only exhibit similar biological activities; they also share a predicted secondary structure and bind to a signal-transducing receptor subunit in common with IL-6 and IL-11. The latter two cytokines display a weaker activity in this assay. In addition, I find that several members of the TGF-β superfamily, activin A, BMP-2, and BMP-6, have a selective overlap with the neuropoietic family in the spectrum of neuropeptides that these cytokines induce in sympathetic neurons. Different patterns of neuropeptides induced by the TGF-β family members, however, demonstrate that the activities of these cytokines are distinct from those of the neuropoietic family. Another 30 cytokines are without detectable effect in this neuronal assay.

Activin A induces a set of neurotransmitters and neuropeptides that is somewhat similar to the phenotype of sympathetic neurons innervating sweat glands in rat footpads. In situ hybridization and RNase protection were carried out to test whether activins were involved in the phenotypic transition when sympathetic neurons contact sweat glands. I find that activin mRNA is present in both cholinergic and noradrenergic targets. Moreover, homogenates of footpads do not contain activin-like activity in the neuronal assay in vitro. Taken together, these data do not support activins as the best candidates for the sweat gland factor.

Several novel factors that regulate neuropeptide expression exist in heart cell conditioned medium. I attempted to purify these factors in collaboration with Dr. Jane Talvenheimo. Our results suggest that these factors are sensitive to the storage conditions used. Several modifications of purification strategy are discussed.

Functional genomic studies of the structure and regulation of eukaryotic transcriptomes

The main focus of this thesis is the use of high-throughput sequencing technologies in functional genomics (in particular in the form of ChIP-seq, chromatin immunoprecipitation coupled with sequencing, and RNA-seq) and the study of the structure and regulation of transcriptomes. Some parts of it are of a more methodological nature while others describe the application of these functional genomic tools to address various biological problems. A significant part of the research presented here was conducted as part of the ENCODE (ENCyclopedia Of DNA Elements) Project.

The first part of the thesis focuses on the structure and diversity of the human transcriptome. Chapter 1 contains an analysis of the diversity of the human polyadenylated transcriptome based on RNA-seq data generated for the ENCODE Project. Chapter 2 presents a simulation-based examination of the performance of some of the most popular computational tools used to assemble and quantify transcriptomes. Chapter 3 includes a study of variation in gene expression, alternative splicing and allelic expression bias on the single-cell level and on a genome-wide scale in human lymphoblastoid cells; it also brings forward a number of critical to the practice of single-cell RNA-seq measurements methodological considerations.

The second part presents several studies applying functional genomic tools to the study of the regulatory biology of organellar genomes, primarily in mammals but also in plants. Chapter 5 contains an analysis of the occupancy of the human mitochondrial genome by TFAM, an important structural and regulatory protein in mitochondria, using ChIP-seq. In Chapter 6, the mitochondrial DNA occupancy of the TFB2M transcriptional regulator, the MTERF termination factor, and the mitochondrial RNA and DNA polymerases is characterized. Chapter 7 consists of an investigation into the curious phenomenon of the physical association of nuclear transcription factors with mitochondrial DNA, based on the diverse collections of transcription factor ChIP-seq datasets generated by the ENCODE, mouseENCODE and modENCODE consortia. In Chapter 8 this line of research is further extended to existing publicly available ChIP-seq datasets in plants and their mitochondrial and plastid genomes.

The third part is dedicated to the analytical and experimental practice of ChIP-seq. As part of the ENCODE Project, a set of metrics for assessing the quality of ChIP-seq experiments was developed, and the results of this activity are presented in Chapter 9. These metrics were later used to carry out a global analysis of ChIP-seq quality in the published literature (Chapter 10). In Chapter 11, the development and initial application of an automated robotic ChIP-seq (in which these metrics also played a major role) is presented.

The fourth part presents the results of some additional projects the author has been involved in, including the study of the role of the Piwi protein in the transcriptional regulation of transposon expression in Drosophila (Chapter 12), and the use of single-cell RNA-seq to characterize the heterogeneity of gene expression during cellular reprogramming (Chapter 13).

The last part of the thesis provides a review of the results of the ENCODE Project and the interpretation of the complexity of the biochemical activity exhibited by mammalian genomes that they have revealed (Chapters 15 and 16), an overview of the expected in the near future technical developments and their impact on the field of functional genomics (Chapter 14), and a discussion of some so far insufficiently explored research areas, the future study of which will, in the opinion of the author, provide deep insights into many fundamental but not yet completely answered questions about the transcriptional biology of eukaryotes and its regulation.

Annotation of orthologous genes in Tunnus thynnus and T.albacore species

Albacore and Atlantic Bluefin tuna are two pelagic fish. Atlantic Bluefin tuna is included in the IUCN red list of threatened species and albacore is considered to be near threatened, so conservation plans are needed. However, no genomic resources are available for any of them. In this study, to better understand their transcriptome we functionally annotated orthologous genes. In all, 159 SNPs distributed in 120 contigs of the muscle transcriptome were analyzed. Genes were predicted for 98 contigs (81.2%) using the bioinformatics tool BLAST. In addition, another bioinformatics tool, BLAST2GO was used in order to achieve GO terms for the genes, in which 41 sequences were given a biological process, and 39 sequences were given a molecular process. The most repeated biological process was metabolism and it is important that no cellular process was given in any of the sequences. The most abundant molecular process was binding and very few catalytic activity processes were given. From the initial 159 SNPs, 40 were aligned with a sequence in the database after BLAST2GO was run, and were polymorphic in Atlantic Bluefin tuna and monomorphic in albacore. From these 40 SNPs, 24 were located in an open reading frame of which four were non-synonymous and 20 were synonymous and 16 were not located in a known open reading frame,. This study provides information for better understanding the ecology and evolution of these species and this is important in order to establish a proper conservation plan and an appropriate management.

Melatonina, isoenzimas de glutationa S-transferases e estresse oxidante em pacu Piaractus mesopotamicus (Holmberg, 1887)

O oxigênio é fundamental para os vertebrados. No entanto, variações dos níveis de oxigênio na água podem provocar estresse oxidante em peixes porque privação de oxigênio seguida de reoxigenação forma espécies reativas de oxigênio (ERO) em células. Níveis intracelulares de ERO aumentados favorecem que moléculas de proteínas, fosfolipídios e ácidos nucleicos sofram alterações, vindo a prejudicar muitas funções celulares. No Pantanal, habitat do pacu, o nível de oxigênio varia circadianamente na água das lagoas rasas que acabam isoladas dos rios na seca. O pacu evoluiu sob a pressão contínua da exposição aos efeitos prejudiciais das ERO causados pelos pulsos de inundação. A melatonina, uma indolamina produzida na glândula pineal, influencia os níveis de atividade de enzimas antioxidantes que reduzem ERO, além de ser capaz de doar elétrons ou captar radicais livres de forma não enzimática. Os níveis de melatonina no pacu são mais altos no verão e menores no inverno. Isoenzimas de glutationa S-transferases que conjugam o tripetídeo glutationa com o 4-hidroxinonenal, aldeído derivado da peroxidação de ácidos graxos por ERO, são importantes para evitar alteração funcional de proteínas por ligação do 4-hidroxinonenal à sua estrutura. Neste trabalho procuramos relação entre estresse oxidante, níveis de atividades de glutationa S-transferase e melatonina, para estabelecer se a melatonina ajudaria pacus a superar os efeitos deletérios das espécies reativas de oxigênio. Ensaiamos atividades de isoenzimas de glutationa S-transferases no citosol de fígado de pacus mantidos em normoxia, hipoxia, reoxigenação e hiperoxia no inverno e no verão. Medimos o efeito da melatonina in vitro e in vivo sobre as atividades de isoenzimas de glutationa S-transferase. Medimos os efeitos do estresse oxidante sobre a ligação do 4-hidroxinonenal com proteínas nos fígados de pacus tratados com melatonina. Somente as isoenzimas que conjugam 4-hidroxinonenal com glutationa mostraram menor atividade no inverno em relação ao verão; outras isoenzimas de glutationa S-transferases não alteram suas atividades sazonalmente. In vitro a melatonina não alterou a atividade de isoenzimas de glutationa S-transferase que conjugam o 4-hidroxinonenal, mas inibiu outras isoenzimas de glutationa S-transferase. In vivo a melatonina aumentou a atividade encontrada no inverno das isoenzimas que conjugam o 4-hidroxinonenal para os níveis do verão. A ligação de 4-hidroxinonenal com proteínas foi menor em pacus inoculados com melatonina. Nossos resultados mostram que a melatonina pode influenciar os efeitos de ERO em fígado de pacus. Ficou claro que a melatonina do plasma mantém os níveis de atividade conjugadora de 4-hidroxinonenal do fígado em pacus e que a baixa produção de melatonina no inverno não é adequada para a conjugação do 4-hidroxinonenal em fígado de pacus.

Análise molecular e morfométrica da próstata ventral de ratos injetados com leptina

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da administração de leptina no lobo ventral da próstata de ratos adultos. Vinte ratos Wistar machos e adultos foram divididos em 2 grupos: L - animais foram injetados com 50 μL diária de leptina (8 μg / 100 g PC, subcutânea) durante quatro dias e C - animais receberam o mesmo volume de solução salina. Perfil lipídico e níveis séricos de testosterona foram avaliados. O lobo ventral da próstata foi processado para análise histomorfométrica. Expressão dos genes da aromatase, receptor de andrógeno, receptores de estrógeno (α e β) e as isoformas dos receptores de leptina longa (Ob-Rb) e curta (Ob-Ra) foram avaliados por PCR em tempo real. Proliferação celular foi avaliada por imuno-histoquímica com PCNA. Os dados foram expressos como média  erro padrão e analisados pelo teste t de Student. Níveis séricos de colesterol aumentaram (C = 39,7 4,2; L = 55,2 4,2, mg / dL, P ≤ 0,02) e de testosterona (C = 1,6 0,43; L = 0,6 0,15, ng / dL, P ≤ 0,03) diminuíram no grupo L. A análise histomorfométrica mostrou uma redução na densidade de células (C = 8868 242; L = 8.211 210, mm2; P ≤ 0,04), na área total (C = 0,24 0,026; L = 0,10 0,009, mm2; P ≤ 0,001) e na área interna dos ácinos (C = 0,16 0,009; L = 0,08 0,006, mm2; P ≤ 0,0002). Por outro lado, houve um aumento na altura do epitélio (C = 17,3 0,3; L = 22,8 0,2 m, P ≤ 0,0001) e no número de ácinos (C = 7,0 0,2; L = 8,7 0,1, mm2; P ≤ 0,0002). As análises histomorfométrica juntamente com os resultados imuno-histoquímicos para PCNA sugerem que a leptina aumenta a proliferação celular. Em relação à expressão gênica, o tratamento de leptina aumentou a expressão de todos os genes, mas ER-α, em mais de 200 vezes em comparação com a expressão no grupo C. Em conclusão, neste trabalho mostramos que a leptina tem um efeito direto sobre a próstata de ratos adultos levando a um aumento na proliferação celular e na expressão gênica da aromatase, receptor de androgênio, nas isoformas dos receptores de leptina e receptores de estrogênios alfa e beta que são importantes para a fisiologia normal do tecido prostático

Efeitos do tratamento prolongado com isoflavonas de soja no útero, mamas, tecidos adiposo e ósseo de ratas ovariectomizadas

A menopausa, fenômeno fisiológico que ocorre em todas as mulheres, em média, aos 51 anos, é acompanhada em cerca de 80% dos casos de sintomas como fogachos, secura vaginal, irritabilidade e insônia, que interferem na qualidade de vida e na produtividade socioeconômica das mulheres, além de predispô-las a doenças crônico-degenerativas, como arteriosclerose, obesidade e distúrbios cardiovasculares. A terapia de reposição hormonal à base de estrógenos, que visa reduzir os incômodos da menopausa, está associada ao aumento do risco de câncer de mama e do endométrio, como foi demonstrado em estudos científicos. Considerando que as mulheres orientais, consumidoras de soja, apresentam doenças crônico-degenerativas e câncer em taxas inferiores às dos países ocidentais, as isoflavonas da soja têm sido testadas em estudos clínicos e experimentais, porém com obtenção de dados até contraditórios. O presente estudo investigou o efeito da administração crônica de isoflavonas de soja no útero, mamas e tecidos adiposo e ósseo de ratas ovariectomizadas. Quarenta ratas Wistar adultas foram distribuídas em quatro grupos experimentais: a) ovariectomizadas: grupo ISO, recebendo isoflavonas de soja (100mg/kg/dia/v.o.); b) ovariectomizadas: grupo BE, recebendo benzoato de estradiol (10g/kg/dia/s.c.); c) ovariectomizadas: grupo OVX, recebendo salina (0,1ml/100g/dia/v.o.); d) controles: grupo FO, recebendo salina (0,1ml/100g/dia/v.o.). Antes e durante os 90 dias de tratamento, foram analisados os esfregaços vaginais, para acompanhamento do ciclo estral, determinação do peso corporal e do consumo de ração semanal. Após esse período, os animais foram anestesiados e o sangue coletado para análise de estradiol e progesterona séricos, por radioimunoensaio; e lipidograma e glicose, por espectrofotometria. Posteriormente, os animais foram sacrificados e necropsiados, coletando-se o útero, mamas, gordura intra-abdominal e fêmur para macroscopia e pesagem. Os tecidos selecionados para o estudo foram corados em HE, analisados por microscopia óptica e histomorfometria, visando investigar alterações do crescimento celular (software V.S NIH Image-J; imagens digitais-optronicos CCD). No grupo tratado com isoflavonas, o peso corporal diminuiu em relação OVX, no qual ocorreu aumento de peso em comparação aos animais falso-operados. O exame macroscópico revelou que o útero diminuiu de peso nas ratas do grupo ISO, semelhante às do OVX. Além disso, a histopatologia das glândulas endometriais não mostrou alterações entre os grupos ISO e OVX. Contudo, o grupo BE apresentou proliferação glandular, pseudoestratificação epitelial, frequentes mitoses típicas, metaplasia escamosa, infiltrado eosinofílico e hidrométrio. A concentração de estradiol no grupo ISO foi semelhante à do OVX. Porém, no grupo BE, o estradiol e o peso uterino apresentaram-se aumentados em relação ao OVX. Não foram observadas diferenças na histomorfometria mamária entre os grupos. Houve redução no peso do tecido adiposo abdominal no grupo ISO, comparado com o OVX, sem identificação de alterações morfológicas significativas, apenas hipotrofia celular, confirmada pela histomorfometria. Apesar de não ter havido diferenças na concentração de glicose, colesterol total e triglicerídeos, entre os grupos, o colesterol-HDL apresentou aumento no grupo ISO. Não houve diferença na densitometria do fêmur entre os grupos avaliados. Esses resultados indicam que o tratamento crônico com isoflavonas de soja, na dose testada, não induz mudanças significativas no útero, mamas e tecidos adiposo e ósseo, sugerindo segurança no tratamento, sem risco para o desenvolvimento de câncer.

The reproductive cycle of the thorny skate (Amblyraja radiata) in the western Gulf of Maine

The thorny skate (Amblyraja radiata) is a large species of skate that is endemic to the waters of the western north Atlantic in the Gulf of Maine. Because the biomass of thorny skates has recently declined below threshold levels mandated by the Sustainable Fisheries Act, commercial harvests from this region are prohibited. We have undertaken a comprehensive study to gain insight into the life history of this skate. The present study describes and characterizes the reproductive cycle of female and male thorny skates, based on monthly samples taken off the coast of New Hampshire, from May 2001 to May 2003. Gonadosomatic index (GSI), shell gland weight, follicle size, and egg case formation, were assessed for 48 female skates. In general, these reproductive parameters remained relatively constant throughout most of the year. However, transient but significant increases in shell gland weight and GSI were obser ved during certain months. Within the cohort of specimens sampled monthly throughout the year, a subset of females always had large preovulatory follicles present in their ovaries. With the exception of June and September specimens, egg cases undergoing various stages of development were observed in the uteri of specimens captured during all other months of the year. For males (n=48), histological stages III through VI (SIII−SVI) of spermatogenesis, GSI, and hepatosomatic index (HSI) were examined. Although there appeared to be monthly fluctuations in spermatogenesis, GSI, and HSI, no significant differences were found. The production and maintenance of mature spermatocysts (SVI) within the testes was observed throughout the year. These findings collectively indicate that the thorny skate is reproductively active year round.

Relação entre a via de sinalização da leptina e a progressão de carcinomas papilíferos de tireoide em crianças e adolescentes

O câncer de tireoide é a neoplasia maligna mais comum de glândula endócrina e tem sua incidência aumentada em vários países, inclusive o Brasil, nos últimos anos. Em crianças e adolescentes, o câncer de tireoide é raro, correspondendo a cerca de 2% dos casos, sendo o carcinoma papilífero o tipo histológico mais frequente. O prognóstico de crianças e adolescentes com câncer de tireoide é excelente, com taxas de sobrevida superiores a 95%. Contudo, quando diagnosticada, essa parcela da população apresenta características clínico-patológicas de doença avançada, como invasão de cápsula e extensão extratireoidiana, além de metástase linfonodal. A leptina é um hormônio produzido principalmente pelo tecido adiposo, participando da regulação da ingestão de alimentos e do gasto energético e tem sido associada a fator prognóstico de alguns tumores, como hematológicos, pancreático, câncer de mama e tireoide. Há relatos deste hormônio atuar como fator angiogênico e mitogênico. O objetivo deste estudo é avaliar a associação entre o carcinoma papilífero de tireoide em crianças e adolescentes e proteínas da via de sinalização da leptina, através de imunofluorescência para ObR (receptor de leptina), pJAK2 e pSTAT3, relacionando com dados que apontam para o prognóstico da doença. Foram incluídos no estudo 52 pacientes, sendo a expressão e o padrão de marcação avaliados por consenso entre dois patologistas. O perfil de marcação foi puntiforme e multifocal para o tecido não neoplásico adjacente como para o tecido tumoral. Foram atribuídos scores para a imunomarcação (1-10% e >10%) e analisadas possíveis associações entre ObR, pJAK2 e pSTAT3 com variáveis demográficas qualitativas ou características clínico-patológicas. Todos os casos apresentaram marcação relevante (>10%) no tecido não-neoplásico para as 3 proteínas, enquanto no tecido neoplásico, houve marcação em 53% dos casos para ObR, 47% para pJAK2 e 71% para pSTAT3. ObR foi 6,2 vezes mais frequente em pacientes sem metástase linfonodal. O tamanho do tumor foi inversamente relacionado com marcação relevante para pJAK2 e pSTAT3. Nossos achados mostram que ObR está relacionado a menos metástase linfonodal e pJAK-pSTAT3 com tamanho tumoral reduzido, sugerindo que a via de sinalização da leptina em câncer de tireoide de crianças e adolescentes pode contribuir para prevenir o aumento da tumorigênese.

Efeitos comportamentais e endócrinos do tratamento com a vareniclina em um modelo experimental de exposição à nicotina durante a adolescência

A nicotina é considerada o principal componente psicoativo do tabaco e esta induz seus efeitos farmacológicos centrais atuando em receptores nicotínicos colinérgicos (nAChRs). A maturação dos sistemas colinérgicos é consolidada durante o período da periadolescência, o que sugere que o cérebro do adolescente é vulnerável aos efeitos de estimulantes colinérgicos. Dados os efeitos deletérios do consumo de tabaco, incluindo a dependência, têm sido desenvolvidas estratégias terapêuticas para facilitar a interrupção do uso. A mais recente é o uso da vareniclina, um agonista parcial dos nAChRs α4β2. Pouco se sabe sobre os efeitos da exposição à nicotina na adolescência e menos ainda dos efeitos de curto e longo prazos dos tratamentos disponíveis para a reversão da dependência ainda durante este período. Neste sentido, os objetivos desse trabalho foram o de estudar os comportamentos associados à ansiedade e busca por novos estímulos e a função adrenal em animais expostos à fumaça do cigarro durante a adolescência e subsequentemente tratados com procedimento para reversão de dependência à nicotina. Esse estudo utilizou 150 camundongos Suíços adolescentes (de ambos os sexos). Os animais foram expostos à solução aquosa de nicotina (50g/ml - NIC) ou de sacarina (2% - SAC) v.o. do 30o dia de vida pós-natal (PN) à PN45 e submetidos aos seguintes tratamentos por gavagem de PN45 à PN56: 1) vareniclina (0,1 ou 1,0 mg/kg/dia, VAR1 e VAR2 respectivamente); 2) veículo (VEH); 3) nicotina na dose utilizada entre PN30 e PN45 (NIC). Sete grupos experimentais foram utilizados: SACVEH, SACVAR1, SACVAR2, NICVEH, NICVAR1, NICVAR2 e NICNIC. Em PN55, os animais foram submetidos ao teste do labirinto em cruz elevado (LCE) por 5 min, e duas depois ao teste do campo vazado (CV) também por 5 min. Os tecidos coletados em PN56 (após o sacrifício dos animais) foram: adrenal esquerda para a verificação do conteúdo de catecolaminas, adrenal direita para avaliação da expressão da tirosina hidroxilase e soro para a dosagem de corticosterona. Os nossos resultados demonstraram que no final da vigência do tratamento não foram encontradas diferenças entre os grupos no comportamentos associados à ansiedade do LCE e nos associados à busca por novos estímulos no CV. Por outro lado, a análise do número de orifícios explorados no centro do CV, também utilizado como medida de ansiedade, sugerem que a vareniclina por si só e a exposição continuada à nicotina são ansiogênicas mas que que o tratamento com vareniclina após a exposição à nicotina mantém os resultados dentro da normalidade. Do ponto de vista endócrino, o conteúdo adrenal de catecolaminas foi corrigido pelo tratamento com vareniclina, os níveis séricos de corticosterona foram aumentados pela exposição à nicotina enquanto o tratamento com vareniclina aumentou a expressão de tirosina hidroxilase. Nosso estudo indica que, no final da vigência do tratamento, tanto aspectos comportamentais como endócrinos estão significativamente afetados em nosso modelo de exposição à nicotina durante a adolescência e tratamento subsequente com vareniclina. Estudos futuros deverão avaliar estes parâmetros em períodos posteriores, com o objetivo de verificar se as alterações observadas persistem na vida adulta.

Avaliação dos efeitos do implante de silicone sobre o parênquima mamário e a musculatura peitoral maior

A mamoplastia de aumento está associada a alto grau de satisfação e significativa melhora da qualidade de vida das pacientes. Apesar disso, uma das principais causas de reoperação após esse procedimento se refere a deformidades de contorno e questões volumétricas. Ainda existem poucos dados objetivos para análise volumétrica pós-operatória da mamoplastia de aumento. O parênquima mamário sofre alterações microvasculares quando sob compressão mecânica, porém o tecido muscular é mais suscetível à lesão quando submetido a pressão do que outros tecidos, tendo pouca tolerância à compressão mecânica. O objetivo deste estudo é avaliar e comparar as alterações no parênquima mamário na mamoplastia de aumento subglandular e submuscular, além de avaliar as alterações volumétricas e funcionais da musculatura peitoral após a inserção de implantes no plano submuscular. Cinquenta e oito pacientes do sexo feminino foram randomizadas em dois grupos de estudo, com 24 pacientes cada, e um grupo controle com dez pacientes, de acordo com critérios de inclusão e não inclusão. Das pacientes do grupo de estudo, 24 foram submetidas à mamoplastia de aumento com inserção de implantes no plano suglandular e 24 foram submetidas ao procedimento no plano submuscular. As pacientes do grupo subglandular realizaram análise volumétrica da glândula mamária e as pacientes dos grupos submuscular e controle, além da volumetria mamária, também realizaram volumetria do músculo peitoral maior. A avaliação volumétrica foi realizada no pré-operatório e no pós-operatório, aos seis e 12 meses, por meio de ressonância magnética. Apenas as pacientes do grupo submuscular foram submetidas à avaliação da força muscular, com a utilização de teste isocinético, no pré-operatório e no pós-operatório, aos três, seis e 12 meses. Todas as pacientes estavam sob uso de anticoncepcional oral de baixa dosagem e as pacientes do grupo submuscular permaneceram afastadas de atividades físicas por um período de dois meses no pós-operatório. O grupo subglandular apresentou 22,8% de atrofia da glândula mamária ao final dos 12 meses, enquanto que o grupo submuscular não apresentou atrofia glandular ao final de um ano. O grupo submuscular apresentou atrofia muscular de 49,80% e redução da força muscular em adução após um ano de estudo. Não se observou correlação da forca muscular com a perda volumétrica, assim como não se observou alteração de forca em abdução. Concluímos que a mamoplastia de aumento suglandular causa atrofia do parênquima mamário, enquanto que o procedimento submuscular não causa esta alteração no parênquima mamário após o período de 12 meses pós-operatórios. Em contrapartida, a mamoplastia de aumento submuscular causa atrofia do músculo peitoral maior com diminuição da força muscular em adução após 12 meses de pós-operatório, sem correlação com a alteração de volume muscular.

Global analysis of mRNA half-lives and de novo transcription in a dinoflagellate, Karenia brevis

Dinoflagellates possess many physiological processes that appear to be under post-transcriptional control. However, the extent to which their genes are regulated post-transcriptionally remains unresolved. To gain insight into the roles of differential mRNA stability and de novo transcription in dinoflagellates, we biosynthetically labeled RNA with 4-thiouracil to isolate newly transcribed and pre-existing RNA pools in Karenia brevis. These isolated fractions were then used for analysis of global mRNA stability and de novo transcription by hybridization to a K. brevis microarray. Global K. brevis mRNA half-lives were calculated from the ratio of newly transcribed to pre-existing RNA for 7086 array features using the online software HALO (Half-life Organizer). Overall, mRNA half-lives were substantially longer than reported in other organisms studied at the global level, ranging from 42 minutes to greater than 144 h, with a median of 33 hours. Consistent with well-documented trends observed in other organisms, housekeeping processes, including energy metabolism and transport, were significantly enriched in the most highly stable messages. Shorter-lived transcripts included a higher proportion of transcriptional regulation, stress response, and other response/regulatory processes. One such family of proteins involved in post-transcriptional regulation in chloroplasts and mitochondria, the pentatricopeptide repeat (PPR) proteins, had dramatically shorter half-lives when compared to the arrayed transcriptome. As transcript abundances for PPR proteins were previously observed to rapidly increase in response to nutrient addition, we queried the newly synthesized RNA pools at 1 and 4 h following nitrate addition to N-depleted cultures. Transcriptome-wide there was little evidence of increases in the rate of de novo transcription during the first 4 h, relative to that in N-depleted cells, and no evidence for increased PPR protein transcription. These results lend support to the growing consensus of post-transcriptional control of gene expression in dinoflagellates.

Global transcriptional responses of the toxic cyanobacterium, Microcystis aeruginosa, to nitrogen stress, phosphorus stress, and growth on organic matter

Whole transcriptome shotgun sequencing (RNA-seq) was used to assess the transcriptomic response of the toxic cyanobacterium Microcystis aeruginosa during growth with low levels of dissolved inorganic nitrogen (low N), low levels of dissolved inorganic phosphorus (low P), and in the presence of high levels of high molecular weight dissolved organic matter (HMWDOM). Under low N, one third of the genome was differentially expressed, with significant increases in transcripts observed among genes within the nir operon, urea transport genes (urtBCDE), and amino acid transporters while significant decreases in transcripts were observed in genes related to photosynthesis. There was also a significant decrease in the transcription of the microcystin synthetase gene set under low N and a significant decrease in microcystin content per Microcystis cell demonstrating that N supply influences cellular toxicity. Under low P, 27% of the genome was differentially expressed. The Pho regulon was induced leading to large increases in transcript levels of the alkaline phosphatase phoX, the Pst transport system (pstABC), and the sphX gene, and transcripts of multiple sulfate transporter were also significantly more abundant. While the transcriptional response to growth on HMWDOM was smaller (5–22% of genes differentially expressed), transcripts of multiple genes specifically associated with the transport and degradation of organic compounds were significantly more abundant within HMWDOM treatments and thus may be recruited by Microcystis to utilize these substrates. Collectively, these findings provide a comprehensive understanding of the nutritional physiology of this toxic, bloom-forming cyanobacterium and the role of N in controlling microcystin synthesis.

Mass breeding of silver carp in a cement cistern with crude H.C.G.

The paper presents a resume on experiments carried on mass breeding of the silver carp Hypophthalmichthys molitrix in a cement cistern through administration of crude human chorionic gonadotropin. The experiments proves that human chorionic gonadotropin (H.C.G.) can be used for mass breeding of the fish in simple enclosures, with facilities of some input and output of water and a dose of 5 mg/kg and 18 mg/kg of body weight, for males and females respectively are required for the purpose. Observations were made by using pituitary glands in similar way. For successful breeding of about 80 kg female together, the expenditure towards cost of pituitary gland and H.C.G. are respectively 275 and 117 Rs.

Palatability of tissues in Holothuria leucospilota (Brandt) from central west coast of India

The palatability of various organs (body wall, cuvierian gland, viscera, longitudinal muscle bands and gonads) of sea cucumber Holothuria leucospilota (Brandt) was studied by feeding experiments, performed on a freshwater fish Sarotherodon mossambicus and a marine fish Therapon jarbua. The result shows that the food pellets of the body wall were less toxic and more palatable than the gonads, viscera and cuvierian gland (p<0.001).