Sir3-dependent assembly of supramolecular chromatin structures in vitro

Baculovirus-expressed recombinant Sir3p (rSir3p) has been purified to near homogeneity, and its binding to naked DNA, mononucleosomes, and nucleosomal arrays has been characterized in vitro. At stoichiometric levels rSir3p interacts with intact nucleosomal arrays, mononucleosomes, and naked DNA, as evidenced by formation of supershifted species on native agarose gels. Proteolytic removal of the core histone tail domains inhibits but does not completely abolish rSir3p binding to nucleosomal arrays. The linker DNA in the supershifted complexes remains freely accessible to restriction endonuclease digestion, suggesting that both the tail domains and nucleosomal DNA contribute to rSir3p–chromatin interactions. Together these data indicate that rSir3p cross-links individual nucleosomal arrays into supramolecular assemblies whose physical properties transcend those of typical 10-nm and 30-nm fibers. Based on these data we hypothesize that Sir3p functions, at least in part, by mediating reorganization of the canonical chromatin fiber into functionally specialized higher order chromosomal domains.

Pollen specific expression of maize genes encoding actin depolymerizing factor-like proteins.

In pollen development, a dramatic reorganization of the actin cytoskeleton takes place during the passage of the pollen grain into dormancy and on activation of pollen tube growth. A role for actin-binding proteins is implicated and we report here the identification of a small gene family in maize that encodes actin depolymerizing factor (ADF)-like proteins. The ADF group of proteins are believed to control actin polymerization and depolymerization in response to both intracellular and extracellular signals. Two of the maize genes ZmABP1 and ZmABP2 are expressed specifically in pollen and germinating pollen suggesting that the protein products may be involved in pollen actin reorganization. A third gene, ZmABP3, encodes a protein only 56% and 58% identical to ZmABP1 and ZmABP2, respectively, and its expression is suppressed in pollen and germinated pollen. The fundamental biochemical characteristics of the ZmABP proteins has been elucidated using bacterially expressed ZmABP3 protein. This has the ability to bind monomeric actin (G-actin) and filamentous actin (F-actin). Moreover, it decreases the viscosity of polymerized actin solutions consistent with an ability to depolymerize filaments. These biochemical characteristics, taken together with the sequence comparisons, support the inclusion of the ZmABP proteins in the ADF group.

Sequence-specific DNA-binding dominated by dehydration.

Fluorescence spectroscopy and isothermal titration calorimetry were used to study the thermodynamics of binding of the glucocorticoid receptor DNA-binding domain to four different, but similar, DNA-binding sites. The binding sites are two naturally occurring sites that differ in the composition of one base pair, i.e., an A-T to G-C mutation, and two sites containing chemical intermediates of these base pairs. The calorimetrically determined heat capacity change (Delta C(p)o(obs)) for glucocorticoid receptor DNA-binding domain binding agrees with that calculated for dehydration of solvent-accessible surface areas. A dominating effect of dehydration or solvent reorganization on the thermodynamics is also consistent with an observed linear relationship between observed enthalpy change (Delta Ho(obs)) and observed entropy change (Delta So(obs)) with a slope close to the experimental temperature. Comparisons with structural data allow us to rationalize individual differences between Delta Ho(obs) (and Delta So(obs)) for the four complexes. For instance, we find that the removal of a methyl group at the DNA-protein interface is enthalpically favorable but entropically unfavorable, which is consistent with a replacement by an ordered water molecule.

A set of genes expressed in response to light in the adult cerebral cortex and regulated during development.

Activity-dependent plasticity is thought to underlie both formation of appropriate synaptic connections during development and reorganization of adult cortical topography. We have recently cloned many candidate plasticity-related genes (CPGs) induced by glutamate-receptor activation in the hippocampus. Screening the CPG pool for genes that may contribute to neocortical plasticity resulted in the identification of six genes that are induced in adult visual cortical areas in response to light. These genes are also naturally induced during postnatal cortical development. CPG induction by visual stimulation occurs primarily in neurons located in cortical layers II-III and VI and persists for at least 48 hr. Four of the visually responsive CPGs (cpg2, cpg15, cpg22, cpg29) are previously unreported genes, one of which (cpg2) predicts a "mini-dystrophin-like" structural protein. These results lend molecular genetic support to physiological and anatomical studies showing activity-dependent structural reorganization in adult cortex. In addition, these results provide candidate genes the function of which may underlie mechanisms of adult cortical reorganization.

Skeletal matrices, muci, and the origin of invertebrate calcification.

The sudden appearance of calcified skeletons among many different invertebrate taxa at the Precambrian-Cambrian transition may have required minor reorganization of preexisting secretory functions. In particular, features of the skeletal organic matrix responsible for regulating crystal growth by inhibition may be derived from mucous epithelial excretions. The latter would have prevented spontaneous calcium carbonate overcrusting of soft tissues exposed to the highly supersaturated Late Proterozoic ocean [Knoll, A. H., Fairchild, I. J. & Swett, K. (1993) Palaios 8, 512-525], a putative function for which we propose the term "anticalcification." We tested this hypothesis by comparing the serological properties of skeletal water-soluble matrices and mucous excretions of three invertebrates--the scleractinian coral Galaxea fascicularis and the bivalve molluscs Mytilus edulis and Mercenaria mercenaria. Crossreactivities recorded between muci and skeletal water-soluble matrices suggest that these different secretory products have a high degree of homology. Furthermore, freshly extracted muci of Mytilus were found to inhibit calcium carbonate precipitation in solution.

Myosin dynamics in live Dictyostelium cells.

Conventional myosin plays a key role in the cytoskeletal reorganization necessary for cytokinesis, migration, and morphological changes associated with development in nonmuscle cells. We have made a fusion between the green fluorescent protein (GFP) and the Dictyostelium discoideum myosin heavy chain (GFP-myosin). The unique Dictyostelium system allows us to test the GFP-tagged myosin for activity both in vivo and in vitro. Expression of GFP-myosin rescues all myosin null cell defects. Additionally, GFP-myosin purified from these cells exhibits the same ATPase activities and in vitro motility as wild-type myosin. GFP-myosin is concentrated in the cleavage furrow during cytokinesis and in the posterior cortex of migrating cells. Surprisingly, GFP-myosin concentration increases transiently in the tips of retracting pseudopods. Contrary to previous thinking, this suggests that conventional myosin may play an important role in the dynamics of pseudopods as well as filopodia, lamellipodia, and other cellular protrusions.

Regulation of microfilament organization and anchorage-independent growth by tropomyosin 1.

Variants of chemically immortalized Syrian hamster embryo cells that had either retained (supB+) or lost (supB-) the ability to suppress tumorigenicity when hybridized with a fibrosarcoma cell line were subcloned. Both supB cell types are nontumorigenic; however, the supB- but not supB+ cells exhibit conditional anchorage-independent growth. Alterations of actin microfilament organization were observed in supB- but not supB+ cells that corresponded to a significant reduction of the actin-binding protein tropomyosin 1 (TM-1) in subB- cells. To examine the possibility of a direct relationship between TM-1 expression and the subB- phenotype, subB+ cells were transfected with an expression vector containing the TM-1 cDNA in an antisense orientation. The antisense-induced reduction of TM-1 levels in supB+ clones caused a microfilament reorganization and conferred anchorage-independent growth potential that were indistinguishable from those characteristic of supB- cells. These data provide direct evidence that TM-1 regulates both microfilament organization and anchorage-independent growth and suggest that microfilament alterations are sufficient for anchorage-independent growth.

Blockade of action potential activity alters initial arborization of thalamic axons within cortical layer 4.

In the formation of connections during the development of the nervous system, it is generally accepted that there is an early phase not requiring neural activity and a later activity-dependent phase. The initial processes of axonal pathfinding and target selection are not thought to require neural activity, whereas the later fine-tuning of connections into their final adult patterns does. We report an apparent exception to this rule in which action potential activity seems to be required very early in development for thalamic axons to form appropriate patterns of terminal arborizations with their ultimate target neurons in layer 4 of the cerebral cortex. Blockade of sodium action potentials during the 2-week fetal period when visual thalamic axons initially grow into the primary visual cortex in cats prevents the normally occurring branching of lateral geniculate nucleus axons within layer 4. This observation implies a role for action-potential activity in cerebral cortical development far earlier than previously suspected, weeks before eye-opening and the onset of the well-known process of activity-dependent reorganization of axonal terminal arbors that leads to the formation of ocular dominance columns.

A nerve growth factor peptide retards seizure development and inhibits neuronal sprouting in a rat model of epilepsy.

Kindling, an animal model of epilepsy wherein seizures are induced by subcortical electrical stimulation, results in the upregulation of neurotrophin mRNA and protein in the adult rat forebrain and causes mossy fiber sprouting in the hippocampus. Intraventricular infusion of a synthetic peptide mimic of a nerve growth factor domain that interferes with the binding of neurotrophins to their receptors resulted in significant retardation of kindling and inhibition of mossy fiber sprouting. These findings suggest a critical role for neurotrophins in both kindling and kindling-induced synaptic reorganization.

Dynamics of active lamellae in cultured epithelial cells: effects of expression of exogenous N-ras oncogene.

We examined the functional consequences of cellular transformation of rat IAR-2 epithelial cells, by a mutant N-ras oncogene, on the dynamics of active lamellae, structures that play an important role in cell motility, adhesion, and surface-receptor capping. Lamellar activity was assessed by measuring the rate of outer-edge pseudopodial activity and by analyzing the motility of Con A-coated beads placed on lamellar surfaces with optical tweezers. Although transformation dramatically affected the shape and size of active cellular lamellae, there was little detectable effect on either pseudopodial activity or bead movement. To investigate the potential relationship between functional lamellar activity and the microtubule cytoskeleton, lamellar activity was examined in nontransformed and transformed cells treated with the microtubule-disrupting drug nocodazole. In the absence of microtubules, transformed cells were less polarized and possessed decreased rates of pseudopodial and bead motility. On the basis of these observations, it is suggested that ras-induced transformation of epithelial cells consists of two cytoskeletal modifications: overall diminished actin cytoskeletal dynamics in lamellae and reorganization of the microtubule cytoskeleton that directs pseudopodial activity to smaller polarized lamellae.

Induction of ubiquitin-conjugating enzymes during terminal erythroid differentiation.

A global cellular reorganization occurs during the reticulocyte stage of erythroid differentiation. This reorganization is accomplished partly through programmed protein degradation. The selection of proteins for degradation can be mediated by covalent attachment of ubiquitin. We have cloned cDNAs encoding two ubiquitin-conjugating (E2) enzymes, E2-20K and E2-230K, and found their genes to be strongly induced during the differentiation of erythroblasts into reticulocytes. Induction of the E2-20K and E2-230K genes is specific, as transcript levels for at least two other ubiquitinating enzymes fall during erythroblast differentiation. In contrast to most proteins induced in reticulocytes, E2-20K and E2-230K enzymes are present at strongly reduced levels in erythrocytes and thus decline in abundance as reticulocyte maturation is completed. This result suggests that both enzymes function during the reticulocyte stage, when enhanced protein degradation has been observed. These data implicate regulated components of the ubiquitin conjugation machinery in erythroid differentiation.

Rapid endocytosis of a G protein-coupled receptor: substance P evoked internalization of its receptor in the rat striatum in vivo.

Studies on cultured cells have shown that agonists induce several types of G protein-coupled receptors to undergo internalization. We have investigated this phenomenon in rat striatum, using substance P (SP)-induced internalization of the SP receptor (SPR) as our model system. Within 1 min of a unilateral striatal injection of SP in the anesthetized rat, nearly 60% of the SPR-immunoreactive neurons within the injection zone display massive internalization of the SPR--i.e., 20-200 SPR+ endosomes per cell body. Within the dendrites the SPR undergoes a striking translocation from the plasma membrane to endosomes, and these dendrites also undergo a morphological reorganization, changing from a structure of rather uniform diameter to one characterized by large, swollen varicosities connected by thin fibers. In both cell bodies and dendrites the number of SPR+ endosomes returns to baseline within 60 min of SP injection. The number of neurons displaying substantial endosomal SPR internalization is dependent on the concentration of injected SP, and the SP-induced SPR internalization is inhibited by the nonpeptide neurokinin 1 receptor antagonist RP-67,580. These data demonstrate that in the central nervous system in vivo, SP induces a rapid and widespread SPR internalization in the cell bodies and dendrites and a structural reorganization of the dendrites. These results suggest that many of the observations that have been made on the internalization and recycling of G protein-coupled receptors in in vitro transfected cell systems are applicable to similar events that occur in the mammalian central nervous system in vivo.

Colaboração interprofissional na Estratégia Saúde da Família e a produção do cuidado em saúde durante o pré-natal

Introdução: Uma das mudanças mais importantes na produção do cuidado à saúde é a reorganização do processo de trabalho para a atuação de equipes multiprofissionais com abordagens interdisciplinares. A colaboração interprofissional tem sido apontada como um recurso que pode ser mobilizado para elevar a efetividade dos sistemas de saúde, e como estratégia inovadora, ela pode desempenhar um importante papel para enfrentar problemas do modelo de atenção e da força de trabalho em saúde. Objetivo: Descrever as percepções e atitudes de profissionais de saúde da Estratégia de Saúde da Família sobre as relações interprofissionais na atenção ao pré-natal, construir coletivamente e testar um protocolo de atenção à gestante para impulsionar as competências no trabalho colaborativo com vistas ao incremento da qualidade do cuidado. Métodos: Para isso, realizou-se previamente um estudo observacional descritivo para seleção de duas unidades de saúde. Na sequência foi realizado um estudo de intervenção do tipo antes e depois, com um grupo de controle pós-teste, incluindo métodos mistos. A população do estudo compreendeu oito profissionais de saúde (médicos, dentistas, enfermeiros e técnicos em saúde bucal) e 60 gestantes cadastradas em duas unidades de saúde da família do município de Uberlândia, sendo 36 incluídas no grupo intervenção e 24 no grupo controle. Dados numéricos, narrativas provenientes de entrevistas e registros de diário de campo foram usados para identificar mudanças na autoavaliação da saúde bucal, na qualidade de vida relacionada à saúde bucal medida pelo OHIP-14, na percepção das gestantes sobre o trabalho em equipe e nas práticas profissionais. Testes estatísticos para detectar diferenças de significância e análise temática de conteúdo foram empregados para interpretar os desfechos. Resultados: Em geral, observou-se percepção/atitude favorável dos profissionais em relação à colaboração interprofissional. Diferenças entre as categorias profissionais podem representar uma barreira subjetiva à implementação de protocolos que demandariam maior grau de trabalho colaborativo. Diferenças entre as unidades de atenção primária mostraram que a interação entre membros das equipes multiprofissionais pode sobrepujar dificuldades decorrentes do modo isolado e distinto no qual cada categoria profissional é formada. Foi produzido um Protocolo de Atenção à Gestante abrangendo o fluxo e a dinâmica dos processos de trabalho dentro de uma perspectiva de colaboração interprofissional. Segundo os profissionais, a intervenção apesar do seu caráter desafiador, estimulou o comprometimento da equipe para reorientar o processo de trabalho resultando em maior interação profissional colaborativa. Em relação às gestantes, a maioria era jovem (menos de 26 anos de idade) e tinha ensino médio incompleto ou completo sem diferenças significativas entre os grupos teste e controle. Gestantes do grupo intervenção perceberam que os profissionais trabalhavam mais em equipe do que as gestantes do grupo controle. De modo geral, as gestantes avaliaram que a saúde bucal e a qualidade de vida decorrente da saúde bucal melhoraram após a intervenção. Conclusões: Concluiu-se que apesar da percepção geral dos profissionais favorável à colaboração interprofissional, recursos formais e organizacionais não estavam sendo empregados. O método ZOPP se mostrou flexível e adequado para o desenvolvimento de competências para o trabalho colaborativo e para a construção de um protocolo de organização de serviços na atenção primária à saúde. O Protocolo de Atenção à Gestante testado provocou tensões e produziu efeitos positivos na colaboração interprofissional e na qualidade de vida relacionada à saúde bucal contribuindo para qualificar a atenção ao pré-natal oferecido.

Alfabetização no ensino fundamental: novas bases curriculares

Esta dissertação apresenta dados e discussões oriundos de uma experiência coletiva de pesquisa cujo objetivo maior consistiu em articular as bases curriculares da alfabetização no ensino fundamental de nove anos. A partir da transição histórica e política ocorrida pela Lei 11.274/1996, na qual o ensino fundamental passou a ter um ano a mais de duração e a receber as crianças que anteriormente eram atendidas na educação infantil, uma nova configuração se fez necessária. Demonstramos ao longo do trabalho a necessidade de: 1. Um plano que considere as transições (seja entre anos ou entre ciclos) e que sustente as continuidades; 2. Assumir, a partir do ano de ingresso no ensino fundamental, a perspectiva do regime de ciclo, definindo responsabilidades, objetivos e estratégias articuladas a partir de um trabalho em equipe; 3. Aprofundar conhecimentos que permitam considerar os aspectos mais subjetivos da relação educativa, considerando sempre a infância em seu encantamento lúdico; 4. Estabelecer uma relação dinâmica e produtiva entre oralidade e escrita, entre língua e literatura; 5. Dar maior precisão ao manejo da heterogeneidade desde a série de ingresso enfatizando o acompanhamento de singularidades e diferenças como forma de resolver o problema dos desníveis em alfabetização. A perspectiva teórica parte da articulação de várias áreas e temas do conhecimento: a história da escrita; pesquisa sobre oralidade ou cultura oral em tensão com a escrita; a psicanálise e a educação. Pretendemos, a partir das experiências e reflexões apresentadas nesse trabalho, contribuir para as políticas públicas enfatizando a grande relevância do ensino da escrita e da leitura nas séries iniciais do ensino fundamental. Ao longo dessas experiências, constatamos que, para formar leitores e escritores de bom nível na escola pública brasileira, precisamos de um modelo de trabalho coletivo mais complexo, capaz de exercer um manejo pedagógico detalhado, e ampliamos nossa consciência de que nossas buscas metodológicas, nossas experiências e nossos esforços coletivos em torno da heterogeneidade, apesar de consistentes e relevantes, só poderão ser sustentados a partir de uma reorganização do trabalho escolar que insista em fazer da alfabetização e da leitura uma verdadeira prioridade.

Absenteísmo na equipe de enfermagem e suas implicações para a assistência prestada em unidades de urgência e emergência

Trata-se de um estudo descritivo e exploratório, com abordagem qualitativa dos dados. Objetivou-se analisar a percepção da equipe de enfermagem sobre as condições geradoras de absenteísmo e suas implicações na assistência nas unidades de Urgência e Emergência (UE) das cinco distritais de saúde no município de Ribeirão Preto/SP. Os sujeitos foram profissionais da equipe de enfermagem (enfermeiro, auxiliar e técnico de enfermagem) que atuam nestas unidades. Foram selecionados 2 profissionais de cada categoria, a partir dos critérios de inclusão do estudo, sem considerar sexo, faixa etária e tempo de trabalho no serviço, totalizando 30 participantes. Os dados foram coletados por meio de entrevistas individuais semiestruturadas, conduzidas a partir de um roteiro norteador composto pelas variáveis (Processo de Gestão de Recursos Humanos (RH); Condição de Trabalho em Equipe e Qualidade do Cuidado Prestado) abordadas no estudo. Para análise dos dados utilizou-se análise de conteúdo, modalidade temática. Após análise dos dados, as categorias encontradas foram: TEMA 1 - Gerenciamento, organização e enfrentamento para a operacionalização do trabalho de enfermagem (Subtema 1 - Operacionalização da escala de trabalho frente ao desafio do quantitativo da equipe de enfermagem na unidade de UE; Subtema 2 - Reorganização do trabalho e a perspectiva dos trabalhadores frente à mudança para as 30h/semanais e a terceirização do serviço; Subtema 3 - Tempo de permanência do profissional no serviço; Subtema 4 - Comunicação como ferramenta para desenvolver o trabalho em equipe e gerenciar conflitos); TEMA 2 - Condições impostas ao trabalhador e sua influência no desenvolvimento do trabalho (Subtema 1 - Plano de carreira e salário como estimulantes para desenvolvimento do trabalho; Subtema 2 - Vínculo empregatício: vantagens e desvantagens; Subtema 3 - Educação permanente e sua importância para desenvolvimento do trabalho; Subtema 4 - Influência da estrutura física, materiais e equipamentos no cuidado) e TEMA 3 - Avaliação do serviço e da assistência prestada. No que diz respeito ao quantitativo de enfermagem disposto nas unidades, todos os entrevistados relatam que é um quantitativo razoável e que, em alguns momentos, se sentem sobrecarregados quando ocorrem ausências não previstas. Ao se tratar da terceirização das unidades estatutárias, relata-se que não houve comunicação prévia do evento e é visível a insegurança e frustração por parte dos entrevistados. Ressalta-se que a unidade terceirizada não sofreu mudanças em sua rotina. A rotatividade é presente nestas unidades de UE, sendo maior em determinada unidade e ocorre por inúmeros motivos, dentre eles, aposentadoria, transferência para Unidade Básica de Saúde (UBS), conflitos na equipe e/ou com pacientes, dentre outros. Todos os entrevistados sugerem que a comunicação é fundamental para o desenvolvimento do trabalho em equipe e é através dela que os conflitos possam vir a ser resolvidos. Neste momento, percebe-se, a partir das falas, que a comunicação é diferente entre as unidades e, portanto, existem níveis diferentes de conflitos entre as unidades. O município não possui um plano de carreira efetivo, portanto os entrevistados demonstram desmotivação para buscar novos conhecimentos. Quanto ao salário, estes têm a visão de que é razoável, sendo considerado elevado em relação às demais instituições de saúde do município, porém, defasado em relação à categoria profissional. Os profissionais terceirizados relatam uma certa insatisfação por trabalhar da mesma forma que os estatutários, recebendo um menor salário e sem os mesmos benefícios, o que nos leva à categoria vínculo empregatício, onde a estabilidade é abordada com visões positivas e negativas. Ao se tratar da visão negativa, os entrevistados sugerem que muitos colegas não sabem lidar com esse benefício, se ausentando do trabalho ou trabalhando de uma forma não adequada, prejudicando a rotina do serviço. No que tange à educação permanente, temos a diferença mais gritante do estudo, visto que os entrevistados estatutários relatam que não possuem a disponibilização, através da prefeitura, de cursos de atualização, capacitação e constante aprendizado enquanto que os terceirizados relatam atualizações constantes e apoio por parte da instituição com a qual eles estão vinculados. É unânime que todos os entrevistados consideram que a estrutura física, materiais e equipamentos interferem diretamente no cuidado. Ao serem questionados em relação à avaliação do cuidado prestado, eles o consideram bom, podendo ser melhor caso fossem disponibilizadas condições de trabalho mais adequadas. Considera-se o estudo como um possível instrumento de avaliação dos serviços prestados em unidade de UE, bem como das condições de trabalho fornecidas ao trabalhador e sua satisfação profissional