Genetic linkage of Bietti crystallin corneoretinal dystrophy to chromosome 4q35.

Bietti crystalline corneoretinal dystrophy (BCD) is an autosomal recessive retinal degeneration characterized by multiple glistening intraretinal dots scattered over the fundus, degeneration of the retina, and sclerosis of the choroidal vessels, ultimately resulting in progressive night blindness and constriction of the visual field. Although BCD has been associated with abnormalities in fatty-acid metabolism and absence of fatty-acid binding by two cytosolic proteins, the genetic basis of BCD is unknown. We report linkage of the BCD locus to D4S426 (maximum LOD score [Z(max)] 4.81; recombination fraction [straight theta] 0), D4S2688 (Zmax=3.97; straight theta=0), and D4S2299 (Zmax=5.31; straight theta=0), on chromosome 4q35-4qtel. Multipoint analysis confirmed linkage to the region telomeric of D4S1652 with a Z(max) of 5.3 located 4 cM telomeric of marker D4S2930.

Molecular characterization of chromosome termini of the arbuscular mycorrhizal fungus Glomus intraradices (Glomeromycota).

The minimum chromosome number of Glomus intraradices was assessed through cloning and sequencing of the highly divergent telomere-associated sequences (TAS) and by pulsed field gel electrophoresis (PFGE). The telomere of G. intraradices, as in other filamentous fungi, consists of TTAGGG repeats, this was confirmed using Bal31 nuclease time course reactions. Telomere length was estimated to be roughly 0.9 kb by Southern blots on genomic DNA and a telomere probe. We have identified six classes of cloned chromosomal termini based on the TAS. An unusually high genetic variation was observed within two of the six TAS classes. To further assess the total number of chromosome termini, we used telomere fingerprinting. Surprisingly, all hybridization patterns showed smears, which demonstrate that TAS are remarkably variable in the G. intraradices genome. These analyses predict the presence of at least three chromosomes in G. intraradices while PFGE showed a pattern of four bands ranging from 1.2 to 1.5 Mb. Taken together, our results indicate that there are at least four chromosomes in G. intraradices but there are probably more. The information on TAS and telomeres in the G. intradicies will be essential for making a physical map of the G. intraradices genome and could provide molecular markers for future studies of genetic variation among nuclei in these multigenomic fungi.

DNA polymorphism of schistosomes and their snail hosts

Analysis of the genomes of schistosomes and one of their intermediate hosts, Biomphalaria glabrata, using Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) demonstrated that intraspecific genetic polymorphism in the parasite is limited but in the snail is highly pronounced. This suggests an important role for the snail in the determination of the epidemiology of the disease. In addition to their intraspecific stability, schistosome derived RAPDs exhibit a high level of interspecific polymorphism and are thus ideal for the construction of phylogenetic trees. For the detection of intraspecific polymorphisms extensive variation in the mitochondrial DNA is being exploited for the development of a PCR based test for Schistosoma mansoni. Gene level polymorphisms are being analyzed by Low Stringency Single Specific Primer PCR.

A molecular genetic study of the variations in metabolic function during schistosome development

During their complex life cycle schistosomes alternate between the use of stored glycogen and reliance on host glucose to provide for their energy needs. In addition, there is dramatic variation between the relative contribution of aerobic versus anaerobic glucose metabolism during development. We have cloned a set of representative cDNAs that encode proteins involved in glucose uptake, glycolysis, Kreb's cycle and oxidative phosphorylation. The different cDNAs were used as probes to examine the expression of glucose metabolism genes during the schistosome life cycle. Steady state mRNA levels from whole cercariae, isolated cercarial tails, schistosomula and adult worms were analysed on Northern blots and dot blots which were quantified using storage phosphor technology. These studies reveal: (1) Transcripts encoding glycogen metabolic enzymes are expressed to much higher levels in cercarial tails than whole cercariae or schistosomula while the opposite pattern is found for glucose transporters and hexokinase transcripts; (2) Schistosomula contain low levels of transcripts encoding respiratory enzymes but regain the capacity for aerobic glucose metabolism as they mature to adulthood; (3) Male and female adults contain similar levels of the different transcripts involved in glucose metabolism.

Genetic variability and differentiation between populations of Rhodnius prolixus and R. pallescens, vectors of Chagas' Disease in Colombia

Enzyme polymorphism in Rhodnius prolixus and R. pallescens (Hemiptera, Reduviidae), principal vectors of Chagas' disease in Colombia, was analyzed using starch gel electrophoresis. Three geographic locations were sampled in order to determine gene flow between populations and to characterize intra- and interspecific differences. Of 25 enzymes assayed 10 were successfully resolved and then used to score the genetic variation. The enzymes PEPD, GPI, PGM and ICD were useful to differentiate these species and PGD, PGM and MDH distinguished between sylvatic and domiciliary populations of R. prolixus. Both polymorphism and heterozygosity indicated greater genetic variability in sylvatic habitats (H = 0.021) compared to domiciliary habitats (H = 0.006) in both species. Gene flow between sylvatic and domiciliary populations in R. prolixus was found to be minimal. This fact and the genetic distance between them suggest a process of genetic isolation in the domiciliary population.

Elections in 2009? Progress and obstacles in the construction of peace in the Ivory Coast

In 2002 in the Ivory Coast three months of armed conflict ended with the division of the country. Two regions were separated by an interposition line controlled by the French Forces Licorne. This significant peace process was maintained over time, but characterized for lack of mutual confidence and political immobility, which led to an impasse and the continuation of Laurent Gbagbo in the presidency. Moreover, the peace building process was less successful because the different political agreements failed to address some of the main national problems, such as land property and identity issues. The following paper aims first to analyze the main facts and causes that instigated the conflict since the coup d’état in 2002. Secondly, the paper will analyze the peace process and point out the key elements of the Ouagadougou Peace Agreement (2007): the creation of a new and unique armed forces structure, as well as the identification of the population and implementation of an electoral process. The main goal is to provide the International Catalan Institute for Peace (ICIP) a working tool in order to send an electoral observation mission to this African country by November 2009.

Élections en 2009? Progrès et obstacles dans la construction de la paix en Côte d'Ivoire

Trois mois de conflit armé en Côte d’Ivoire pendant l’année 2002 finirent par provoquer la division du pays en deux régions, séparées par une ligne d’interposition contrôlée par les Forces Licorne françaises. Le processus de paix se prolongea dans le temps, caractérisé par un manque de confiance mutuelle et une immobilité politique. Ces faits ont débouché sur une situation d’impasse et la permanence de Laurent Gbagbo à la présidence du pays. De plus, les différents accords politiques n’aidèrent pas le processus de construction de la paix, puisqu’ils n’abordaient pas certains problèmes principaux du pays, comme par exemple la propriété des terres et les sujets concernant l’identité. Ce document de travail aspire, tout d’abord, à analyser les faits principaux et les causes qui provoquèrent le conflit à partir du coup d’état de 2002. En deuxième lieu, le document analyse le processus de paix et signale les éléments clé de l’Accord de Paix d’Ouagadougou (2007): la création d’une nouvelle et unique structure des forces armées, ainsi que l’identification de la population et la réalisation d’un processus électoral. L’objectif principal est de fournir un outil de travail à l’Institut Catalan International pour la Paix (ICIP) afin d’envoyer une mission d’observation électorale dans ce pays africain.

A possible correlation between the host genetic background in the epidemiology of Hepatitis B virus in the Amazon region of Brazil

The Amazon region of Brazil is an area of great interest because of the large distribution of hepatitis B virus in specific Western areas. Seven urban communities and 24 Indian groups were visited in a total of 4,244 persons. Each individual was interviewed in order to obtain demographic and familial information. Whole blood was collected for serology and genetic determinations. Eleven genetic markers and three HBV markers were tested. Among the most relevant results it was possible to show that (i) there was a large variation of previous exposure to HBV in both urban and non-urban groups ranging from 0 to 59.2%; (ii) there was a different pattern of epidemiological distribution of HBV that was present even among a same linguistic Indian group, with mixed patterns of correlation between HBsAg and anti-HBs and (iii) the prevalence of HBV markers (HBsAg and anti-HBs) were significantly higher (P=0.0001) among the Indian population (18.8%) than the urban groups (12.5%). Its possible that the host genetic background could influence and modulate the replication of the virus in order to generate HB carrier state.

Desarrollo de una colección de Líneas Casi Isogénicas (NIL) para el estudio de caracteres de interés agronómico en especies del género Fragaria

Fragaria vesca posee varias características que la hacen interesante como especie modelo en la familia Rosaceae. Además, su naturaleza diploide permite sortear la complejidad genética de la fresa cultivada. Considerando que los genomas de las especies diploides y octoploides de Fragaria mantienen una relación de sintenia y colinearidad, estamos desarrollando una colección de Líneas Casi Isogénicas (NIL) en Fragaria diploide, usando Fragaria bucharica, una variedad asiática, como donante de introgresiones y Fragaria vesca var. Reine des Vallées, una variedad francesa comúnmente cultivada en España para usos industriales, como parental recurrente. Para obtener introgresiones de F. bucharica en un fondo genético homogéneo de F. vesca, se desarrolló un retrocruzamiento y se obtuvo una población BC1 que fue analizada para la presencia de alelos de F. bucharica a lo largo de los 7 grupos de ligamiento (LG) del mapa de referencia de Fragaria. Los individuos con bajo número de introgresiones de gran tamaño, que en conjunto abarcaron todo el genoma de F. bucharica, fueron seleccionados y retrocruzados con el parental recurrente. La descendencia fue analizada para los loci segregantes y los individuos BC2 con 1 ó 2 introgresiones fueron seleccionados como líneas donadoras de introgresiones de las NIL. Hasta el momento se han descrito tres fenotipos dominantes diferentes bajo condiciones de invernadero en varias NIL heterozigóticas: Las plantas con introgresiones en LG2 presentan estolones. Las plantas con introgresiones en LG1 y LG3 presentan floración temprana. Las plantas con introgresiones en LG6 presentan floración estacional. Actualmente se está trabajando en la selección y caracterización de introgresiones de pequeño tamaño mediante la autofecundación de las líneas seleccionadas. La caracterización fenotípica de los recombinantes seleccionados permitirá localizar y estimar los patrones de herencia de los genes implicados en los caracteres descritos, además de la identificación de nuevos caracteres recesivos que aparecerán en homozigosis.

Genetic identity of the critically endangered Wimmer's shrew Crocidura wimmeri

Coastal primary rainforests have suffered damage in Côte d'Ivoire as a result of a lack of protection and urban pressures. Consequently, the highly endemic and critically endangered Wimmer's shrew, Crocidura wimmeri, known only from its type locality, Adiopodoumé, near Abidjan, was considered to have been extinct since 1976. Shrew species assignment is often problematic because of strong phenotypic similarities among many species. The phylogenetic position of C. wimmeri within the African Crocidura species should thus be clarified. In light of its recent rediscovery in the nearby small Banco National Park (34 km2), we investigated the genetic identity of seven specimens of C. wimmeri, based on 1020 bp of the mitochondrial DNA cytochrome b gene compared to other species sampled in the same region and published sequences from GenBank. Crocidura wimmeri formed a well-defined clade, the closest-related species being Crocidura sp., with a distance of 9.3%, a yet unknown species from Taï and Ziama forests. These results thus confirmed the validity of this species. This genetic characterization not only contributes to our knowledge of the evolution of West African shrews, but also may help in the discovery of additional populations of this critically endangered species.

Dibenzofuran degradation by Sphingomonas wittichii RW1 under environmental stresses

Sphingomonas wittichii is a gram-negative Alpha-proteobacterium, capable of degrading xenobiotic compounds such as dibenzofuran (DBF), dibenzo-p-dioxin, carbazole, 2-hydroxybiphenyl or nitro diphenyl ether herbicides. The metabolism of strain RW1 has been the subject of previous studies and a number of genes involved in DBF degradation have been characterized. It is known that RW1 posseses a unique initial DBF dioxygenase (encoded by the dxnAl gene) that catalyzes the first step in the degradation pathway. None of the organisms known to be able to degrade DBF have a similar dioxygenase, the closest match being the DBF dioxygenase from Rhodococcus sp. with an overall amino acid similarity of 45%. Genes participating in the conversion of the metabolite salicylate via the ortho-cleavage pathway to TCA cycle intermediates were identified as well. Apart from this scarce information, however, there is a lack of global knowledge on the genes that are involved in DBF degradation by strain RW1 and the influence of environmental stresses on DBF-dependent global gene expression. A global analysis is necessary, because it may help to better understand the behaviour of the strain under field conditions and suggest improvements for the current bioaugmentation practice. Chapter 2 describes the results of whole-genome analysis to characterize the genes involved in DBF degradation by RW1. Micro-array analysis allowed us to detect differences in gene transcription when strain RW1 was exposed to DBF. This was complemented by ultra-high throughput sequencing of mutants no longer capable of growing on salicylate and DBF. Some of the genes of the ortho-cleavage pathway were induced 2 to 4 times in the presence of DBF, as well as the initial DBF dioxygenase. However two gene clusters, named 4925 and 5102 were induced up to 19 times in response to DBF induction. The cluster 4925 is putatively participating in a meta-cleavage pathway while the cluster 5102 might be part of a gentisate pathway. The three pathways, ortho-cleavage, meta-cleavage and gentisate pathway seem to be active in parallel when strain RW1 is exposed to DBF, presenting evidence for a redundancy of genes for DBF degradation in the genome of RW1. Chapter 3 focuses on exploiting genetic tools to construct bioreporters representative for DBF degradation in RW1. A set of basic tools for genetic manipulation in Sphingomonas wittichii RW1 was tested and optimized. Both plasmids and mini-transposons were evaluated for their ability to be maintained in RW1 with or without antibiotic selection pressure, and for their ability to lead to fluorescent protein expression in strain RW1 from a constitutive promoter. Putative promoter regions of three of the previously found DBF-induced genes (Swit_4925, Swit_5102 and Swit_4897-dxnAl) were then used to construct eg/^-bioreporters in RW1. Chapter 4 describes the use of the constructed RW1-based bioreporter strains for examining the expression of the DBF degradation pathway genes under microcosm conditions. The bioreporter strains were first exposed to different carbon sources in liquid culture to calibrate the egfp induction. Contrary to our expectations from micro-array analysis only the construct with the promoter from gene cluster 4925 responded to DBF, whereas the other two constructs did not show specific induction with DBF. The response from the bioreporters was subsequently tested for sensitivity to water stress, given that this could have an important impact in soils. Exposure to liquid cultures with decreasing water potential, achieved by NaCl or PEG addition to the growth media, showed that eGFP expression in RW1 from the promoter regions 4925 and 5102 was not directly influenced by water stress, but only through an overall reduction in growth rate. In contrast, expression of eGFP from the dxnAl or an uspA promoter was also directly dependent on the extent of water stress. The RW1 with the 4925 construct was subsequently used in soil microcosms to evaluate DBF bioavailability to the cells in presence or absence of native microbiota or other contaminated material. We found that RW1 could grow on DBF added to soil, but bioreporter expression suggested that competition with native microbiota for DBF intermediates may limit its ability to proliferate to a maximum. Chapter 5 describes the results from the experiments carried out to more specifically detect genes of RW1 that might be implicated in water stress resistance. Hereto we created transposon mutagenesis libraries in RW1, either with a classical mini-Tn5 or with a variant that would express egfp when the transposon would insert in a gene induced under water stress. Classical mutant libraries were screened by replica plating under high and low water stress conditions (achieved by adding NaCl to the agar medium). In addition, we screened for smaller microcolonies formed by mutants in agarose beads that could be analized with flow cytometry. A number of mutants impaired to grow on NaCl-supplemented media were recovered and the transposon insertion sites sequenced. In a second procedure we screened by flow cytometry for mutants with a higher eGFP production after exposure to growth medium with higher NaCl concentrations. Mutants from both libraries rarely overlapped. Discovered gene functions of the transposon insertions pointed to compatible solute synthesis (glutamate and proline), cell membrane synthesis and modification of cell membrane composition. The results obtained in the present study give us a more complete picture of the mechanisms of DBF degradation by S. wittichii RW1, how it reacts to different DBF availability and how the DBF catabolic activity may be affected by the conditions found in contaminated environments. - Sphingomonas wittichii est une alpha-protéobactérie gram-négative, capable de dégrader des composés xénobiotiques tels que le dibenzofurane (DBF), la dibenzo-p-dioxine, le carbazole, le 2-hydroxybiphényle ou les herbicides dérivés du nitro-diphényléther. Le métabolisme de la souche RW1 a fait l'objet d'études antérieures et un certain nombre de gènes impliqués dans la dégradation du DBF ont été caractérisés. Il est connu que RW1 possède une unique dioxygénase DBF initiale (codée par le gène dxnAl) qui catalyse la première étape de la voie de dégradation. Aucun des organismes connus pour être capables de dégrader le DBF n'a de dioxygénase similaire. L'enzyme la plus proche étant la DBF dioxygénase de Rhodococcus sp. avec 45% d'acides aminés conservés. Les gènes qui participent à la transformation du salicylate en métabolites intermédiaires du cycle de Krebs par la voie ort/io-cleavage ont aussi été identifiés. Outre ces informations lacunaires, il y a un manque de connaissances sur l'ensemble des gènes impliqués dans la dégradation du DBF par la souche RW1 ainsi que l'effet des stress environnementaux sur l'expression génétique globale, en présence du DBF. Une analyse globale est nécessaire, car elle peut aider à mieux comprendre le comportement de la souche dans les conditions de terrain et de proposer des améliorations pour l'utilisation de la bio-augmentation comme technique de bio-remédiation. Le chapitre 2 décrit les résultats de l'analyse du génome pour caractériser les gènes impliqués dans la dégradation du DBF par RW1. Une analyse de micro-arrays nous a permis de détecter des différences dans la transcription des gènes lorsque la souche RW1 a été exposée au DBF. L'analyse a été complétée par le criblage à ultra-haut débit de mutants qui n'étaient plus capables de croître avec le salicylate ou le DBF comme seule source de carbone. Certains des gènes de la voie ortho-cleavage, dont la DBF dioxygénase initiale, ont xî été induits 2 à 4 fois, en présence du DBF. Cependant, deux groupes de gènes, nommés 4925 et 5102 ont été induits jusqu'à 19 fois en réponse au DBF. Le cluster 4925 participe probablement dans une voie de meta-cleavage tandis que le cluster 5102 pourrait faire partie d'une voie du gentisate. Les trois voies, ortho-cleavage, meta-cleavage et la voie du gentisate semblent être activées en parallèle lorsque la souche RW1 est exposée au DBF, ce qui représente une redondance de voies pour la dégradation du DBF dans le génome de RW1. Le chapitre 3 se concentre sur l'exploitation des outils génétiques pour la construction de biorapporteurs de la dégradation du DBF par RW1. Un ensemble d'outils de base pour la manipulation génétique dans Sphingomonas wittichii RW1 a été testé et optimisé. Deux plasmides et mini-transposons ont été évalués pour leur capacité à être maintenu dans RW1 avec ou sans pression de sélection par des antibiotiques, et pour leur capacité à exprimer la protéine fluorescente verte (eGFP) dans la souche RW1. Les trois promoteurs des gènes Swit_4925, Swit_5102 et Swit_4897 (dxnAl), induits en réponse au DBF, ont ensuite été utilisés pour construire des biorapporteurs dans RW1. Le chapitre 4 décrit l'utilisation des souches biorapportrices construites pour l'analyse de l'expression des gènes de la voie de dégradation du DBF dans des microcosmes avec différents types de sols. Les souches biorapportrices ont d'abord été exposées à différentes sources de carbone en cultures liquides afin de calibrer l'induction de la eGFP. La construction avec le promoteur du gène 4925 a permis une réponse au DBF. Mais contrairement à nos attentes, basées sur les résultats de l'analyse des micro-arrays, les deux autres constructions n'ont pas montré d'induction spécifique au DBF. La réponse des biorapporteurs a ensuite été testée pour la sensibilité au stress hydrique, étant donné que cela pourrait avoir un impact important dans les microcosmes. La diminution du potentiel hydrique en culture liquide est obtenue par addition de NaCl ou de PEG au milieu de croissance. Nous avons montré que l'expression de la eGFP contrôlée par les promoteurs 4925 et 5102 n'était pas directement influencée par le stress hydrique, mais seulement par une réduction globale des taux de croissance. En revanche, l'expression de la eGFP dépendante des promoteurs dxnAl et uspA était aussi directement dépendante de l'ampleur du stress hydrique. La souche avec la construction 4925 a été utilisée par la suite dans des microcosmes avec différents types de sols pour évaluer la biodisponibilité du DBF en présence ou absence des microbes indigènes et d'autres composés contaminants. Nous avons constaté que RW1 pouvait se développer si le DBF a été ajouté au sol, mais l'expression de la eGFP par le biorapporteur suggère que la compétition avec la microbiota indigène pour les métabolites intermédiaires du DBF peut limiter sa capacité à proliférer de manière optimale. Le chapitre 5 décrit les résultats des expériences réalisées afin de détecter spécifiquement les gènes de RW1 qui pourraient être impliquées dans la résistance au stress hydrique. Ici on a crée des bibliothèques de mutants de RW1 par transposon, soit avec un mini-Tn5 classique ou avec une variante qui exprime la eGFP lorsque le transposon s'insère dans un gène induit par le stress hydrique. Les bibliothèques de mutants ont été criblées par la méthode classique de repiquage sur boîtes, dans des conditions de stress hydrique élevé (obtenu par l'addition de NaCl dans les boîtes). En outre, nous avons criblé des micro¬colonies dans des billes d'agarose qui ont pu être analysées par cytométrie de flux. Un certain nombre de mutants déficients à croître sur des milieux supplémentés avec du NaCl ont été isolés et les sites d'insertion du transposon séquencés. Dans une deuxième procédure nous avons criblé par cytométrie de flux des mutants avec une production de eGFP supérieure, après exposition à un milieu de croissance avec une concentration élevée de NaCl. Les mutants obtenus dans les deux bibliothèques n'étaient pas similaires. Les fonctions des gènes où se trouvent les insertions de transposons sont impliqués dans la synthèse de solutés compatibles (glutamate et de la proline), dans la synthèse de la membrane cellulaire et dans la modification de la composition de la membrane cellulaire. Les résultats obtenus dans la présente étude nous donnent une image plus complète des mécanismes de dégradation du DBF par S. wittichii RW1, comment cette souche réagit à la disponibilité du DBF et comment l'activité catabolique peut être affectée par les conditions rencontrées dans des environnements contaminés.

Dried blood spots collected on filter paper: an international resource for the diagnosis and genetic characterization of human immunodeficiency virus Type-1

The collection of dried blood spots (DBS) on filter paper provides a powerful approach for the development of large-scale, population-based screening programs. DBS methods are particularly valuable in developing countries and isolated rural regions where resources are limited. Large numbers of field specimens can be economically collected and shipped to centralized reference laboratories for genetic and (or) serological analysis. Alternatively, the dried blood can be stored and used as an archival resource to rapidly establish the frequency and distribution of newly recognized mutations, confirm patient identity or track the origins and emergence of newly identified pathogens. In this report, we describe how PCR-based technologies are beginning to interface with international screening programmes for the diagnosis and genetic characterization of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1). In particular, we review recent progress using DBS specimens to resolve the HIV-1 infection status of neonates, monitor the genetic evolution of HIV-1 during early infancy and establish a sentinel surveillance system for the systematic monitoring of HIV-1 genetic variation in Asia.