Elucidation of hepatitis C virus transmission and early diversification by single genome sequencing.

A precise molecular identification of transmitted hepatitis C virus (HCV) genomes could illuminate key aspects of transmission biology, immunopathogenesis and natural history. We used single genome sequencing of 2,922 half or quarter genomes from plasma viral RNA to identify transmitted/founder (T/F) viruses in 17 subjects with acute community-acquired HCV infection. Sequences from 13 of 17 acute subjects, but none of 14 chronic controls, exhibited one or more discrete low diversity viral lineages. Sequences within each lineage generally revealed a star-like phylogeny of mutations that coalesced to unambiguous T/F viral genomes. Numbers of transmitted viruses leading to productive clinical infection were estimated to range from 1 to 37 or more (median = 4). Four acutely infected subjects showed a distinctly different pattern of virus diversity that deviated from a star-like phylogeny. In these cases, empirical analysis and mathematical modeling suggested high multiplicity virus transmission from individuals who themselves were acutely infected or had experienced a virus population bottleneck due to antiviral drug therapy. These results provide new quantitative and qualitative insights into HCV transmission, revealing for the first time virus-host interactions that successful vaccines or treatment interventions will need to overcome. Our findings further suggest a novel experimental strategy for identifying full-length T/F genomes for proteome-wide analyses of HCV biology and adaptation to antiviral drug or immune pressures.

Recovery from an acute infection in C. elegans requires the GATA transcription factor ELT-2.

The mechanisms involved in the recognition of microbial pathogens and activation of the immune system have been extensively studied. However, the mechanisms involved in the recovery phase of an infection are incompletely characterized at both the cellular and physiological levels. Here, we establish a Caenorhabditis elegans-Salmonella enterica model of acute infection and antibiotic treatment for studying biological changes during the resolution phase of an infection. Using whole genome expression profiles of acutely infected animals, we found that genes that are markers of innate immunity are down-regulated upon recovery, while genes involved in xenobiotic detoxification, redox regulation, and cellular homeostasis are up-regulated. In silico analyses demonstrated that genes altered during recovery from infection were transcriptionally regulated by conserved transcription factors, including GATA/ELT-2, FOXO/DAF-16, and Nrf/SKN-1. Finally, we found that recovery from an acute bacterial infection is dependent on ELT-2 activity.

Infection of monkeys by simian-human immunodeficiency viruses with transmitted/founder clade C HIV-1 envelopes.

Simian-human immunodeficiency viruses (SHIVs) that mirror natural transmitted/founder (T/F) viruses in man are needed for evaluation of HIV-1 vaccine candidates in nonhuman primates. Currently available SHIVs contain HIV-1 env genes from chronically-infected individuals and do not reflect the characteristics of biologically relevant HIV-1 strains that mediate human transmission. We chose to develop clade C SHIVs, as clade C is the major infecting subtype of HIV-1 in the world. We constructed 10 clade C SHIVs expressing Env proteins from T/F viruses. Three of these ten clade C SHIVs (SHIV KB9 C3, SHIV KB9 C4 and SHIV KB9 C5) replicated in naïve rhesus monkeys. These three SHIVs are mucosally transmissible and are neutralized by sCD4 and several HIV-1 broadly neutralizing antibodies. However, like natural T/F viruses, they exhibit low Env reactivity and a Tier 2 neutralization sensitivity. Of note, none of the clade C T/F SHIVs elicited detectable autologous neutralizing antibodies in the infected monkeys, even though antibodies that neutralized a heterologous Tier 1 HIV-1 were generated. Challenge with these three new clade C SHIVs will provide biologically relevant tests for vaccine protection in rhesus macaques.

Pol II docking and pausing at growth and stress genes in C. elegans.

Fluctuations in nutrient availability profoundly impact gene expression. Previous work revealed postrecruitment regulation of RNA polymerase II (Pol II) during starvation and recovery in Caenorhabditis elegans, suggesting that promoter-proximal pausing promotes rapid response to feeding. To test this hypothesis, we measured Pol II elongation genome wide by two complementary approaches and analyzed elongation in conjunction with Pol II binding and expression. We confirmed bona fide pausing during starvation and also discovered Pol II docking. Pausing occurs at active stress-response genes that become downregulated in response to feeding. In contrast, "docked" Pol II accumulates without initiating upstream of inactive growth genes that become rapidly upregulated upon feeding. Beyond differences in function and expression, these two sets of genes have different core promoter motifs, suggesting alternative transcriptional machinery. Our work suggests that growth and stress genes are both regulated postrecruitment during starvation but at initiation and elongation, respectively, coordinating gene expression with nutrient availability.

Development of a Novel c-MET-Based CTC Detection Platform.

UNLABELLED: Amplification of the MET oncogene is associated with poor prognosis, metastatic dissemination, and drug resistance in many malignancies. We developed a method to capture and characterize circulating tumor cells (CTC) expressing c-MET using a ferromagnetic antibody. Immunofluorescence was used to characterize cells for c-MET, DAPI, and pan-CK, excluding CD45(+) leukocytes. The assay was validated using appropriate cell line controls spiked into peripheral blood collected from healthy volunteers (HV). In addition, peripheral blood was analyzed from patients with metastatic gastric, pancreatic, colorectal, bladder, renal, or prostate cancers. CTCs captured by c-MET were enumerated, and DNA FISH for MET amplification was performed. The approach was highly sensitive (80%) for MET-amplified cells, sensitive (40%-80%) for c-MET-overexpressed cells, and specific (100%) for both c-MET-negative cells and in 20 HVs. Of 52 patients with metastatic carcinomas tested, c-MET CTCs were captured in replicate samples from 3 patients [gastric, colorectal, and renal cell carcinoma (RCC)] with 6% prevalence. CTC FISH demonstrated that MET amplification in both gastric and colorectal cancer patients and trisomy 7 with gain of MET gene copies in the RCC patient. The c-MET CTC assay is a rapid, noninvasive, sensitive, and specific method for detecting MET-amplified tumor cells. CTCs with MET amplification can be detected in patients with gastric, colorectal, and renal cancers. IMPLICATIONS: This study developed a novel c-MET CTC assay for detecting c-MET CTCs in patients with MET amplification and warrants further investigation to determine its clinical applicability. Mol Cancer Res; 14(6); 539-47. ©2016 AACR.

Tolerancia a la inundación de especies gramíneas forrajeras megatérmicas : bases ecofisiológicas relacionadas con su instalación y producción

La inundación es un factor importante que afecta la implantación y producción de especies forrajeras en ecosistemas de pastizales anegables. Chloris gayana K. y Panicum coloratum L. son dos gramíneas tropicales cuyo uso como forrajera en ambientes templados se ha incrementado recientemente. En esta tesis se realizaron dos experimentos para evaluar la tolerancia de estas especies a eventos de inundación en los estadíos de plántula (implantación, Exp. 1) y de planta adulta (producción, Exp. 2). En el primer experimento plántulas de dos semanas de ambas especies fueron sometidas a tratamientos i) control, ii) sumersión parcial (SP) y iii) sumersión completa (SC) por 14 días, seguidos de un período de recuperación de 12 días. Ambas especies presentaron aerénquima constitutivo en sus raíces, que aumentó considerablemente bajo tratamientos de sumersión. La altura de plántulas sólo difirió de los controles en SC: C. gayana aumentó su altura rápidamente emergiendo del agua mientras P. coloratum no creció, manteniéndose siempre bajo el agua. La respuesta de "escape. exhibida por C. gayana se asoció a una asignación preferencial de biomasa hacia la parte aérea y un marcado alargamiento de las láminas foliares. P. coloratum no mostró cambios en la asignación de biomasa y sus hojas fueron más pequeñas. La biomasa final de C. gayana fue similar bajo SP y SC; mientras que P. coloratum redujo notablemente la biomasa bajo SC incluso al final del experimento, indicando que los daños provocados fueron persistentes. Así, C. gayana parece ser más prometedora para su implantación en pastizales propensos a inundaciones de mayor intensidad. En el segundo experimento se evaluó tolerancia a inundación de plantas adultas en diferentes momentos del ciclo de crecimiento (inundación invernal durante el reposo vegetativo vs. inundación primaveral durante el rebrote). Plantas de 10 meses (mayor a 30 cm altura) fueron sujetas a tratamientos (i) control (ii) inundación invernal por 50 días durante el reposo vegetativo (I), (iii) inundación primaveral por 20 días durante el rebrote (P) y (iv) inundación continua por 70 días (I+P). Luego, se dejaron crecer las plantas por 30 días para evaluar su recuperación. La inundación durante el invierno provocó una reducción del 43-57 por ciento en la biomasa aérea y radical de C. gayana; mientras que P. coloratum no fue afectado. C. gayana mostró una leve mejor tolerancia a la inundación primaveral en comparación a P. coloratum mientras que cuando fue inundada en ambos períodos se detectaron efectos aditivos depresores sobre su biomasa, efecto que en P. coloratum no fue registrado. Al final del período de recuperación las plantas de ambas especies lograron recuperarse completamente, alcanzando una biomasa equivalente a los controles independientemente del tratamiento previo de inundación. Estos resultados sugieren que ambas especies son tolerantes a la inundación en fase adulta, con un compromiso en la reducción de biomasa que no supera el 30 por ciento. Se concluye que ambas especies resultan promisorias para su introducción en los pastizales anegables de la Pampa Deprimida, destacándose C. gayana para sitios donde la intensidad de inundación puede comprometer la sumersión completa en las primeras fases del establecimiento de las plantas.

Tolerancia a la inundación de especies gramíneas forrajeras megatérmicas : bases ecofisiológicas relacionadas con su instalación y producción

La inundación es un factor importante que afecta la implantación y producción de especies forrajeras en ecosistemas de pastizales anegables. Chloris gayana K. y Panicum coloratum L. son dos gramíneas tropicales cuyo uso como forrajera en ambientes templados se ha incrementado recientemente. En esta tesis se realizaron dos experimentos para evaluar la tolerancia de estas especies a eventos de inundación en los estadíos de plántula (implantación, Exp. 1)y de planta adulta (producción, Exp. 2). En el primer experimento plántulas de dos semanas de ambas especies fueron sometidas a tratamientos i)control, ii)sumersión parcial (SP)y iii)sumersión completa (SC)por 14 días, seguidos de un período de recuperación de 12 días. Ambas especies presentaron aerénquima constitutivo en sus raíces, que aumentó considerablemente bajo tratamientos de sumersión. La altura de plántulas sólo difirió de los controles en SC: C. gayana aumentó su altura rápidamente emergiendo del agua mientras P. coloratum no creció, manteniéndose siempre bajo el agua. La respuesta de "escape. exhibida por C. gayana se asoció a una asignación preferencial de biomasa hacia la parte aérea y un marcado alargamiento de las láminas foliares. P. coloratum no mostró cambios en la asignación de biomasa y sus hojas fueron más pequeñas. La biomasa final de C. gayana fue similar bajo SP y SC; mientras que P. coloratum redujo notablemente la biomasa bajo SC incluso al final del experimento, indicando que los daños provocados fueron persistentes. Así, C. gayana parece ser más prometedora para su implantación en pastizales propensos a inundaciones de mayor intensidad. En el segundo experimento se evaluó tolerancia a inundación de plantas adultas en diferentes momentos del ciclo de crecimiento (inundación invernal durante el reposo vegetativo vs. inundación primaveral durante el rebrote). Plantas de 10 meses (mayor a 30 cm altura)fueron sujetas a tratamientos (i)control (ii)inundación invernal por 50 días durante el reposo vegetativo (I), (iii)inundación primaveral por 20 días durante el rebrote (P)y (iv)inundación continua por 70 días (I+P). Luego, se dejaron crecer las plantas por 30 días para evaluar su recuperación. La inundación durante el invierno provocó una reducción del 43-57 por ciento en la biomasa aérea y radical de C. gayana; mientras que P. coloratum no fue afectado. C. gayana mostró una leve mejor tolerancia a la inundación primaveral en comparación a P. coloratum mientras que cuando fue inundada en ambos períodos se detectaron efectos aditivos depresores sobre su biomasa, efecto que en P. coloratum no fue registrado. Al final del período de recuperación las plantas de ambas especies lograron recuperarse completamente, alcanzando una biomasa equivalente a los controles independientemente del tratamiento previo de inundación. Estos resultados sugieren que ambas especies son tolerantes a la inundación en fase adulta, con un compromiso en la reducción de biomasa que no supera el 30 por ciento. Se concluye que ambas especies resultan promisorias para su introducción en los pastizales anegables de la Pampa Deprimida, destacándose C. gayana para sitios donde la intensidad de inundación puede comprometer la sumersión completa en las primeras fases del establecimiento de las plantas.

Efecto del 2,4 - DP sobre el tamaño de frutos de kiwi, Actinidia deliciosa (Chevalier) - C.F. Liang - A.R.Ferguson

p.161-165