Learning-induced gene expression in the heads of two Nasonia species that differ in long-term memory formation.

BACKGROUND: Cellular processes underlying memory formation are evolutionary conserved, but natural variation in memory dynamics between animal species or populations is common. The genetic basis of this fascinating phenomenon is poorly understood. Closely related species of Nasonia parasitic wasps differ in long-term memory (LTM) formation: N. vitripennis will form transcription-dependent LTM after a single conditioning trial, whereas the closely-related species N. giraulti will not. Genes that were differentially expressed (DE) after conditioning in N. vitripennis, but not in N. giraulti, were identified as candidate genes that may regulate LTM formation. RESULTS: RNA was collected from heads of both species before and immediately, 4 or 24 hours after conditioning, with 3 replicates per time point. It was sequenced strand-specifically, which allows distinguishing sense from antisense transcripts and improves the quality of expression analyses. We determined conditioning-induced DE compared to naïve controls for both species. These expression patterns were then analysed with GO enrichment analyses for each species and time point, which demonstrated an enrichment of signalling-related genes immediately after conditioning in N. vitripennis only. Analyses of known LTM genes and genes with an opposing expression pattern between the two species revealed additional candidate genes for the difference in LTM formation. These include genes from various signalling cascades, including several members of the Ras and PI3 kinase signalling pathways, and glutamate receptors. Interestingly, several other known LTM genes were exclusively differentially expressed in N. giraulti, which may indicate an LTM-inhibitory mechanism. Among the DE transcripts were also antisense transcripts. Furthermore, antisense transcripts aligning to a number of known memory genes were detected, which may have a role in regulating these genes. CONCLUSION: This study is the first to describe and compare expression patterns of both protein-coding and antisense transcripts, at different time points after conditioning, of two closely related animal species that differ in LTM formation. Several candidate genes that may regulate differences in LTM have been identified. This transcriptome analysis is a valuable resource for future in-depth studies to elucidate the role of candidate genes and antisense transcription in natural variation in LTM formation.

Ras-association domain of sorting nexin 27 is critical for regulating expression of GIRK potassium channels

G protein-gated inwardly rectifying potassium (GIRK) channels play an important role in regulating neuronal excitability. Sorting nexin 27b (SNX27b), which reduces surface expression of GIRK channels through a PDZ domain interaction, contains a putative Ras-association (RA) domain with unknown function. Deleting the RA domain in SNX27b (SNX27b-DRA) prevents the down-regulation of GIRK2c/GIRK3 channels. Similarly, a point mutation (K305A) in the RA domain disrupts regulation of GIRK2c/GIRK3 channels and reduces H-Ras binding in vitro. Finally, the dominant-negative H-Ras (S17N) occludes the SNX27b-dependent decrease in surface expression of GIRK2c/GIRK3 channels. Thus, the presence of a functional RA domain and the interaction with Ras-like G proteins comprise a novel mechanism for modulating SNX27b control of GIRK channel surface expression and cellular excitability.

Nutrição mineral e produção de abacaxizeiro 'Pérola', em função das relações K/N na adubação

A adubação do abacaxizeiro deve contemplar a reposição das quantidades de N e K absorvidas pela planta e exportadas pelos frutos e mudas, e o estabelecimento de relações adequadas entre as doses destes nutrientes. Este trabalho objetivou avaliar o efeito de diferentes relações K/N na adubação sobre a nutrição mineral e a produção de abacaxizeiro 'Pérola', em solos de Tabuleiros Costeiros da Paraíba. O experimento foi conduzido em delineamento experimental em blocos casualizados com 13 tratamentos e três repetições. Os tratamentos resultaram da combinação de quatro relações K/N (0,85:1; 1:1; 2:1 e 3:1), duas doses de N (7,2 e 10,8 g planta-1), quatro tratamentos adicionais (relação K/N de 2:1 na maior dose de N, variando-se a fonte, o parcelamento, a época e a forma de aplicação das doses de N e K) e uma testemunha absoluta (sem adubação). O aumento das relações K/N eleva o peso da folha 'D', os teores de K e os valores das relações K/N e K/Mg; reduz os teores de N e não afeta os teores de P, Ca e a relação K/Ca. O aumento das relações K/N não influencia no peso médio, na produtividade e no percentual de frutos das classes I, II e III. A utilização de sulfato de K, o parcelamento das doses de N e K, na forma de KCl, em cinco aplicações, e a aplicação de metade das doses de N e K via foliar na relação 2:1 aumentam o peso da folha 'D', o teor foliar de N e os valores de peso médio, produtividade e percentual de frutos da classe II.

Avaliação nutricional, produção e incidência do mal-do-panamá em bananeira 'Prata-Anã' (AAB) adubada com K, no quarto ciclo

O presente trabalho teve como objetivos estimar a dose de K para obter a máxima eficiência física e econômica, estimar o nível crítico foliar de K e relacionar o equilíbrio nutricional da bananeira 'Prata-Anã' com a incidência de plantas com mal-do-panamá no 4º ciclo. O experimento foi realizado em Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA), textura média, na região semiárida do norte de Minas Gerais, Brasil. Os tratamentos consistiram nas aplicações de quatro doses de K (0; 400; 800 e 1.200 kg ha-1 ano de K2O). Estes foram distribuídos em blocos ao acaso, com cinco repetições. A adubação com K promoveu aumento na produção da bananeira no 4º ciclo. A máxima eficiência física (31 Mg ha-1) e a econômica (30,5 Mg ha-1) foram obtidas com as aplicações de 969 e 707 kg ha-1 ano-1 de K2O, respectivamente. Os níveis críticos foliares de K obtidos foram 29,5 e 27,1 g kg-1, para a máxima eficiência física e econômica, respectivamente. O aumento das doses de K proporcionou melhor equilíbrio nutricional à bananeira e reduziu a porcentagem de plantas infestadas com o mal-do-panamá.

Materiaalimallin määrityksestä kylmämuovattujen putkipalkkien K-liitosten FE-analyysissä

Työssä on tutkittu kylmämuovattujen nelikulmaisten putkipalkkien K-liitosten mallinnusta epälineaarisella elementtimenetelmällä. Työn tärkeimpänä tavoitteena on ollut kehittää putkipalkin osien materiaalimalleja siten, että liitosten kestävyyttä voidaan tutkia laboratoriokokeiden ohella luotettavasti myös elementtimenetelmällä. Toisena tavoitteena on ollut tutkia, voidaanko putkipalkkien liitosten mitoitusohjeita turvallisesti soveltaa kylmämuovatuille putkipalkeille, joissa valmistusprosessi aiheuttaa muutoksia materiaaliominaisuuksiin, erityisesti muodonmuutoskykyyn. Työssä tehtyjen laboratoriokokeiden ja elementtianalyysien perusteella elementti-menetelmä on käyttökelpoinen työkalu putkipalkkiliitosten staattista kestävyyttä määritettäessä, kun materiaalimallit on määritetty oikein. Erityisesti liitoksen käyttö-rajatilan mukaisen kestävyyden laskennassa elementtimenetelmällä saadaan hyvin laboratoriokokeita vastaavia tuloksia. Tehdyt laboratoriokokeet osoittavat myös, että Eurocode 3:n mukaisia putkipalkkien liitosten mitoitusohjeita voi turvallisesti käyttää kylmämuovatuille putkipalkeille.

QUALIDADE DO ABACAXIZEIRO ‘BRS IMPERIAL’ EM FUNÇÃO DE DOSES DE N-K

A qualidade do fruto do abacaxizeiro é influenciada pelos macronutrientes, principalmente N e K. Este trabalho avaliou a influência de doses de N e K2O sobre as características de qualidade físico-químicas e sobre os defeitos externos e internos dos frutos de abacaxizeiro ‘BRS Imperial’. Aplicaram-se quatro doses de N (0; 160; 320; 550 kg ha-1) e quatro de K2O (0; 240;480 e 600 kg ha-1), em delineamento experimental em blocos ao acaso, com cinco repetições, em um fatorial completo 42. As doses de N e K2O influenciaram todas as variáveisfísico-químicasestudadas, exceto a firmeza dos frutos, que apresentaram média de 10,7 kgf. As doses de N reduziram a acidez titulável (AT) e os sólidos solúveis (SS) e aumentaram o pH e o ratio dos frutos, apresentando, na dose de 550 kg ha-1 de N, os valores médios de 0,31%, 17,9 oBrix, 4,02 e 57,7, respectivamente. As doses de K2O aumentaram AT e os SS, e reduziram o ratio dos frutos, apresentando, na dose de 600 kg ha-1 de K2O, os valores médios de 0,41%, 19,4 oBrix e 47,9, respectivamente. O pH respondeu de forma quadrática, com o valor mínimo de 3,95 na dose de 273 kg ha-1 de K2O. As correlações significativas de Pearson indicaram que plantas com maiores teores foliares de N na época da indução floral produziram frutos com menor AT e SS, enquanto aquelas com maiores teores foliares de K apresentaram maior AT e SS nos frutos. Com aplicação de 550 kg ha de-1 N, os frutos apresentaram translucidez entre 50 e 75% sem adubação potássica e de menos de 25% de translucidez na dose de 400 kg ha-1 de K2O.

RasGAP Shields Akt from Deactivating Phosphatases in Fibroblast Growth Factor Signaling but Loses This Ability Once Cleaved by Caspase-3.

Fibroblast growth factor receptors (FGFRs) are involved in proliferative and differentiation physiological responses. Deregulation of FGFR-mediated signaling involving the Ras/PI3K/Akt and the Ras/Raf/ERK MAPK pathways is causally involved in the development of several cancers. The caspase-3/p120 RasGAP module is a stress sensor switch. Under mild stress conditions, RasGAP is cleaved by caspase-3 at position 455. The resulting N-terminal fragment, called fragment N, stimulates anti-death signaling. When caspase-3 activity further increases, fragment N is cleaved at position 157. This generates a fragment, called N2, that no longer protects cells. Here, we investigated in Xenopus oocytes the impact of RasGAP and its fragments on FGF1-mediated signaling during G2/M cell cycle transition. RasGAP used its N-terminal Src homology 2 domain to bind FGFR once stimulated by FGF1, and this was necessary for the recruitment of Akt to the FGFR complex. Fragment N, which did not associate with the FGFR complex, favored FGF1-induced ERK stimulation, leading to accelerated G2/M transition. In contrast, fragment N2 bound the FGFR, and this inhibited mTORC2-dependent Akt Ser-473 phosphorylation and ERK2 phosphorylation but not phosphorylation of Akt on Thr-308. This also blocked cell cycle progression. Inhibition of Akt Ser-473 phosphorylation and entry into G2/M was relieved by PHLPP phosphatase inhibition. Hence, full-length RasGAP favors Akt activity by shielding it from deactivating phosphatases. This shielding was abrogated by fragment N2. These results highlight the role played by RasGAP in FGFR signaling and how graded stress intensities, by generating different RasGAP fragments, can positively or negatively impact this signaling.

ADUBAÇÃO N-K NO ABACAXIZEIRO ‘BRS IMPERIAL’ - I - EFEITO NO DESENVOLVIMENTO E NA FLORAÇÃO DA PLANTA

RESUMO O abacaxizeiro ‘BRS Imperial’ é cultivar resistente à fusariose, com folhas sem espinhos, e que carece de informações técnicas específicas para o seu manejo. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de doses de N e K2O no desenvolvimento vegetativo, na floração e nos atributos de desenvolvimento da folha ‘D’ do ‘BRS Imperial’, buscando estabelecer parâmetros da planta para a indução artificial do florescimento. Em delineamento em blocos ao acaso e cinco repetições, testaram-se quatro doses de N (0; 160; 320; 550 kg ha-1) e quatro doses de K2O (0; 240; 480 e 600 kg ha-1), em esquema fatorial completo 4 x 4. A adubação potássica influenciou de forma positiva na massa fresca e no comprimento da planta, bem como no número de mudas por planta após a colheita dos frutos, enquanto a aplicação de N influenciou na emissão de folhas e na massa fresca de mudas. A adubação nitrogenada diminuiu o percentual de florescimento induzido artificialmente, enquanto a potássica aumentou esse parâmetro. A massa máxima estimada da folha ‘D’ foi de 56 g na dose de 364 kg ha-1 de N e na maior dose de K2O (600 kg ha-1). A massa da folha ‘D’ apresentou a melhor correlação com a massa do fruto, sendo estimada a massa mínima de 44 g para obtenção de frutos de 900 g, massa mínima exigida pelo mercado para comercialização.