Assessment of microbial community structure changes by amplified ribosomal DNA restriction analysis (ARDRA)

Amplified ribosomal DNA restriction analysis (ARDRA) is a simple method based on restriction endonuclease digestion of the amplified bacterial 16S rDNA. In this study we have evaluated the suitability of this method to detect differences in activated sludge bacterial communities fed on domestic or industrial wastewater, and subject to different operational conditions. The ability of ARDRA to detect these differences has been tested in modified Ludzack-Ettinger (MLE) configurations. Samples from three activated sludge wastewater treatment plants (WWTPs) with the MLE configuration were collected for both oxic and anoxic reactors, and ARDRA patterns using double enzyme digestions AluI+MspI were obtained. A matrix of Dice similarity coefficients was calculated and used to compare these restriction patterns. Differences in the community structure due to influent characteristics and temperature could be observed, but not between the oxic and anoxic reactors of each of the three MLE configurations. Other possible applications of ARDRA for detecting and monitoring changes in activated sludge systems are also discussed

Analyses of six homologous proteins of Protochlamydia amoebophila UWE25 encoded by large GC-rich genes (lgr): a model of evolution and concatenation of leucine-rich repeats.

BACKGROUND: Along the chromosome of the obligate intracellular bacteria Protochlamydia amoebophila UWE25, we recently described a genomic island Pam100G. It contains a tra unit likely involved in conjugative DNA transfer and lgrE, a 5.6-kb gene similar to five others of P. amoebophila: lgrA to lgrD, lgrF. We describe here the structure, regulation and evolution of these proteins termed LGRs since encoded by "Large G+C-Rich" genes. RESULTS: No homologs to the whole protein sequence of LGRs were found in other organisms. Phylogenetic analyses suggest that serial duplications producing the six LGRs occurred relatively recently and nucleotide usage analyses show that lgrB, lgrE and lgrF were relocated on the chromosome. The C-terminal part of LGRs is homologous to Leucine-Rich Repeats domains (LRRs). Defined by a cumulative alignment score, the 5 to 18 concatenated octacosapeptidic (28-meric) LRRs of LGRs present all a predicted alpha-helix conformation. Their closest homologs are the 28-residue RI-like LRRs of mammalian NODs and the 24-meres of some Ralstonia and Legionella proteins. Interestingly, lgrE, which is present on Pam100G like the tra operon, exhibits Pfam domains related to DNA metabolism. CONCLUSION: Comparison of the LRRs, enable us to propose a parsimonious evolutionary scenario of these domains driven by adjacent concatenations of LRRs. Our model established on bacterial LRRs can be challenged in eucaryotic proteins carrying less conserved LRRs, such as NOD proteins and Toll-like receptors.

Interaction of alpha-melanotropin with central dopamine systems: role of hormonal state and molecular structure

The tubero-infundibular and nigrostriatal DA neurone systems of rats respond to systemic (i.p.) injection of alpha-MSH (2-100 microgram/kg). The response of the tubero-infundibular (arcuate) DA neurones, an increase in cellular fluorescence intensity which can be interpreted as a sign of increased neuronal activity, is essentially the same in males, estrogen-progesterone-pretreated ovariectomized females and hypophysectomized males, whereas the type of response elicited by alpha-MSH in the nigral DA neurones depends upon the hormonal state of the animal. Differences between the two DA neurone groups exist also with regard to the effects of peptide fragments containing the two active sites of the alpha-MSH molecule. Results of lesion experiments in the lower brainstem (area postrema) and of blockade of muscarinic mechanisms by atropine further point to differences in the mechanisms underlying the peptide effects on the two neurone systems. The reaction of the tubero-infundibular DA system (which controls the pars intermedia of the pituitary) can be considered to reflect the activation of a feedback mechanism on MSH secretion, while the functional counterpart of the changes observed in the nigral system remains unknown at the present time.

Structure-function characterization and optimization of a plant-derived antibacterial peptide.

Crushed seeds of the Moringa oleifera tree have been used traditionally as natural flocculants to clarify drinking water. We previously showed that one of the seed peptides mediates both the sedimentation of suspended particles such as bacterial cells and a direct bactericidal activity, raising the possibility that the two activities might be related. In this study, the conformational modeling of the peptide was coupled to a functional analysis of synthetic derivatives. This indicated that partly overlapping structural determinants mediate the sedimentation and antibacterial activities. Sedimentation requires a positively charged, glutamine-rich portion of the peptide that aggregates bacterial cells. The bactericidal activity was localized to a sequence prone to form a helix-loop-helix structural motif. Amino acid substitution showed that the bactericidal activity requires hydrophobic proline residues within the protruding loop. Vital dye staining indicated that treatment with peptides containing this motif results in bacterial membrane damage. Assembly of multiple copies of this structural motif into a branched peptide enhanced antibacterial activity, since low concentrations effectively kill bacteria such as Pseudomonas aeruginosa and Streptococcus pyogenes without displaying a toxic effect on human red blood cells. This study thus identifies a synthetic peptide with potent antibacterial activity against specific human pathogens. It also suggests partly distinct molecular mechanisms for each activity. Sedimentation may result from coupled flocculation and coagulation effects, while the bactericidal activity would require bacterial membrane destabilization by a hydrophobic loop.

Solving ambiguities in contig assembly of Idiomarina loihiensis L2TR chromosome by in silico analyses.

Nucleotide composition analyses of bacterial genomes such as cumulative GC skew highlight the atypical, strongly asymmetric architecture of the recently published chromosome of Idiomarina loihiensis L2TR, suggesting that an inversion of a 600-kb chromosomal segment occurred. The presence of 3.4-kb inverted repeated sequences at the borders of the putative rearrangement supports this hypothesis. Reverting in silico this segment restores (1) a symmetric chromosome architecture; (2) the co-orientation of transcription of all rRNA operons with DNA replication; and (3) a better conservation of gene order between this chromosome and other gamma-proteobacterial ones. Finally, long-range PCRs encompassing the ends of the 600-kb segment reveal the existence of the reverted configuration but not of the published one. This demonstrates how cumulative nucleotide-skew analyses can validate genome assemblies.

Autosomal-dominant distal myopathy associated with a recurrent missense mutation in the gene encoding the nuclear matrix protein, matrin 3.

Distal myopathies represent a heterogeneous group of inherited skeletal muscle disorders. One type of adult-onset, progressive autosomal-dominant distal myopathy, frequently associated with dysphagia and dysphonia (vocal cord and pharyngeal weakness with distal myopathy [VCPDM]), has been mapped to chromosome 5q31 in a North American pedigree. Here, we report the identification of a second large VCPDM family of Bulgarian descent and fine mapping of the critical interval. Sequencing of positional candidate genes revealed precisely the same nonconservative S85C missense mutation affecting an interspecies conserved residue in the MATR3 gene in both families. MATR3 is expressed in skeletal muscle and encodes matrin 3, a component of the nuclear matrix, which is a proteinaceous network that extends throughout the nucleus. Different disease related haplotype signatures in the two families provided evidence that two independent mutational events at the same position in MATR3 cause VCPDM. Our data establish proof of principle that the nuclear matrix is crucial for normal skeletal muscle structure and function and put VCPDM on the growing list of monogenic disorders associated with the nuclear proteome.

Sociétés anonymes de famille : structure, maintien et optimisation de la détention du capital

Introduction générale : D'après une étude réalisée en Suisse en 2004, les entreprises de famille représentent 88,14% des entreprises, dont 80,2% sont constitués en sociétés anonymes. Les chiffres parlent d'eux-mêmes : les sociétés anonymes de famille occupent une place considérable dans le paysage des entreprises suisses. Les sociétés anonymes de famille correspondent donc à une réalité pratique. Juridiquement, la notion de société de famille n'apparaît pas dans le Code des obligations ; les sociétés anonymes de famille revêtent la forme juridique de la société anonyme, qui représente l'entreprise commerciale la plus courante en pratique. Le Code des obligations, à ses art. 620 ss, se limite à donner un cadre général de réglementation, ce qui a notamment pour conséquence que la forme juridique de la société anonyme s'adapte à des entités très variées, dans toutes sortes de secteurs d'activité, que ce soient des petites et moyennes entreprises ou de grandes multinationales, des sociétés capitalistes et impersonnelles ou des sociétés purement privées. Selon la conception générale de la forme juridique de la société anonyme, celle-ci revêt en principe un caractère capitaliste. L'intérêt de l'actionnaire pour la société anonyme est normalement de nature financière. Le fait que la qualité d'actionnaire soit matérialisée dans un titre, l'action, implique tant une certaine liquidité de l'actionnariat qu'une dépersonnalisation des rapports entre les membres qui composent la société anonyme. A l'opposé, la famille repose sur des liens personnels particuliers, étroits, avec notamment des dimensions psychologiques, affectives, émotives. Au premier abord, société anonyme et famille semblent donc antinomiques. Cette dichotomie présente un intérêt dogmatique. Elle correspond en outre à l'un des principaux enjeux : comment tenir compte des intérêts d'une entité fortement personnalisée - la famille - dans une structure impersonnelle et de type capitaliste - la société anonyme ? Le fait que le Code des obligations se limite à donner un cadre général de réglementation prend alors ici toute son importance ; la marge de manoeuvre et la liberté d'aménagement que le législateur accorde aux sociétés anonymes r vont permettre - ou alors empêcher - d'adapter la forme juridique de la société anonyme aux besoins d'une entité personnalisée comme la famille. Cette liberté n'est donc pas sans limites et les membres de la famille devront peut-être aussi assumer les conséquences du choix de cette forme de société. Partant, le but de notre travail est d'étudier les raisons d'être, l'organisation et la pérennité des sociétés anonymes de famille, spécifiquement sous l'angle du maintien du caractère familial de la société. Nous nous concentrerons sur la détention du capital, mais aussi sur sa structure, son maintien et son optimisation ; nous aborderons ainsi notamment les questions relatives à la transmissibilité des actions. Au regard de l'ampleur du sujet, nous avons dû procéder à certains choix, parfois arbitraires, notamment en raison des implications presque infinies des règles avec d'autres domaines. Nous nous limiterons ainsi, dans la première partie, à exposer les notions de base employées dans la suite de notre travail et nous focaliserons sur l'élaboration des définitions d'entreprise, société et société anonyme de famille, prémisses non seulement essentielles sous l'angle théorique, mais aussi fondamentales pour nos développements ultérieurs. S'agissant ensuite de l'analyse des possibilités d'aménagement d'une société anonyme dans le cadre du maintien du caractère familial de la société, nous nous concentrerons sur les règles relatives à la société anonyme et étudierons les limites qu'elles imposent et la liberté qu'elles offrent aux actionnaires familiaux. Nous laisserons en revanche de côté les problématiques particulières de la protection des actionnaires minoritaires et des organes. Enfin, si nous traitons toutes les notions théoriques nécessaires à la compréhension de chaque thématique présentée, seules celles primordiales et déterminantes sous l'angle de la conservation de l'hégémonie familiale seront approfondies. Nous avons structuré notre étude en quatre titres. Dans un premier titre, nous développerons les notions et principes élémentaires de notre sujet. Nous rappellerons ainsi la définition et les particularités de la société anonyme en général, y compris les sources et les modifications législatives, et les conditions de la cotation en bourse. Au stade des notions introductives, nous devrons également définir la société anonyme de famille, en particulier en établissant les éléments de la définition. Qu'entend-on par famille ? Quels critères permettent de qualifier une société anonyme de « société anonyme de famille » ? La définition de la société anonyme de famille devra être à la fois suffisamment précise, afin que cette notion puisse être appréhendée de manière adéquate pour la suite de notre travail, et suffisamment large, pour qu'elle englobe toute la variété des sociétés anonymes de famille. Nous présenterons aussi les raisons du choix de la forme juridique de la société anonyme pour une société de famille. Nous terminerons nos développements introductifs par un exposé relatif à la notion d'action et à son transfert en sa qualité de papier-valeur, préalables nécessaires à nos développements sur la transmissibilité des actions. Nous mettrons ainsi en évidence les conditions de transfert des actions, en tenant compte de la tendance à la dématérialisation des titres. Une fois ces éléments mis en place, qui nous donneront une première idée de la structure du capital d'une société anonyme de famille, nous devrons préciser la manière dont le capital doit être structuré. Nous chercherons comment il peut être maintenu en mains de la famille et si d'autres moyens n'ayant pas directement trait au capital peuvent être mis en oeuvre. Ainsi, dans un deuxième titre, nous analyserons les dispositions statutaires relatives à la structure du capital et à son maintien en mains familiales, en particulier les restrictions au transfert des actions nominatives. Les dispositions statutaires constituent-elles un moyen adéquat pour maintenir le caractère familial de la société ? Quelles sont les conditions pour limiter le transfert des actions ? Le caractère familial de la société peut-il être utilisé afin de restreindre le transfert des actions ? Les solutions sont-elles différentes si les actions sont, en tout ou en partie, cotées en bourse ? Nous traiterons aussi, dans ce même titre, les modalités du droit de vote et déterminerons si des dispositions statutaires peuvent être aménagées afin de donner plus de voix aux actions des membres de la famille et ainsi d'optimiser la détention du capital. Nous examinerons, dans notre troisième titre, un acte qui a trait à la fois au droit des contrats et au droit de la société anonyme, la convention d'actionnaires. En quoi consistent ces contrats ? Quels engagements les actionnaires familiaux peuvent-ils et doivent-ils prendre ? Quelle est l'utilité de ces contrats dans les sociétés anonymes de famille ? Quelles en sont les limites ? Les clauses conventionnelles peuvent-elles être intégrées dans les statuts ? Comment combiner les différentes clauses de la convention entre elles ? Dans ce même titre, nous étudierons également la concrétisation et la mise en application des dispositions statutaires et des clauses conventionnelles, afin de déterminer si, combinées, elles constituent des moyens adéquats pour assurer la structure, le maintien et l'optimisation de la détention du capital. Enfin, dans le quatrième et dernier titre, qui est davantage conçu comme un excursus, nous nous éloignerons du domaine strict du droit des sociétés (et des contrats) pour envisager certains aspects matrimoniaux et d'ordre successoral. En effet, puisque la famille est à la base de la société, il convient de relever l'importance des règles matrimoniales et successorales pour les sociétés anonymes de famille et leur incidence sur la détention des actions et le maintien du caractère familial de la société. Nous examinerons en particulier comment ces instruments doivent être utilisés pour qu'ils n'annihilent pas les efforts entrepris pour conserver la société en mains familiales. Notre travail a pour but et pour innovation de présenter une analyse transversale aussi complète que possible du droit de la société anonyme et des instruments connexes en étudiant les moyens à disposition des actionnaires d'une société anonyme de type personnel, la société anonyme de famille. Il tentera ainsi d'apporter une approche théorique nouvelle de ces questions, de présenter certains aspects de manière pragmatique, d'analyser la mise en oeuvre des différents moyens étudiés et de discuter leur opportunité.

Characterization of insulators and barrier elements for gene therapy

Gene transfer that relies on integrating vectors often suffers from epigenetic or regulatory effects that influence the expression of the therapeutic gene and=or of cellular genes located near the vector integration site in the chromosome. Insulator elements act to block gene activation by enhancers, while chromatin domain boundary or barrier sequences prevent gene-silencing effects. At present, the modes of action of insulator and barriers are poorly understood, and their use in the context of gene therapies remains to be documented. Using combinations of reporter genes coding for indicator fluorescent proteins, we constructed assay systems that allow the quantification of the insulator or barrier activities of genetic elements in individual cells. This presentation will illustrate how these assay systems were used to identify short DNA elements that insulate nearby genes from activation by viral vector elements, and=or that block the propagation of a silent chromatin structure that leads to gene silencing. We will show that some barrier elements do not merely block repressive effects, but that they can act to stabilize and sustain transgene expression. We will illustrate that this may be beneficial when transgenes are introduced into stem or precursor cells using non-viral vectors, where later differentiation may lead to the silencing of the therapeutic gene. We will show that these elements can be used to maintain efficient transgene expression upon the differentiation of murine precursor cells towards myofibers, in a model of cell therapy for muscle dystrophies.

Structure and function of a "yellow" protein from saliva of the sand fly Lutzomyia longipalpis that confers protective immunity against Leishmania major infection.

LJM11, an abundant salivary protein from the sand fly Lutzomyia longipalpis, belongs to the insect "yellow" family of proteins. In this study, we immunized mice with 17 plasmids encoding L. longiplapis salivary proteins and demonstrated that LJM11 confers protective immunity against Leishmania major infection. This protection correlates with a strong induction of a delayed type hypersensitivity (DTH) response following exposure to L. longipalpis saliva. Additionally, splenocytes of exposed mice produce IFN-γ upon stimulation with LJM11, demonstrating the systemic induction of Th1 immunity by this protein. In contrast to LJM11, LJM111, another yellow protein from L. longipalpis saliva, does not produce a DTH response in these mice, suggesting that structural or functional features specific to LJM11 are important for the induction of a robust DTH response. To examine these features, we used calorimetric analysis to probe a possible ligand binding function for the salivary yellow proteins. LJM11, LJM111, and LJM17 all acted as high affinity binders of prohemostatic and proinflammatory biogenic amines, particularly serotonin, catecholamines, and histamine. We also determined the crystal structure of LJM11, revealing a six-bladed β-propeller fold with a single ligand binding pocket located in the central part of the propeller structure on one face of the molecule. A hypothetical model of LJM11 suggests a positive electrostatic potential on the face containing entry to the ligand binding pocket, whereas LJM111 is negative to neutral over its entire surface. This may be the reason for differences in antigenicity between the two proteins.

Prediction of 18-month survival in patients with primary myelodysplastic syndrome. A regression model and scoring system based on the combination of chromosome findings and the Bournemouth score.

The predictive potential of six selected factors was assessed in 72 patients with primary myelodysplastic syndrome using univariate and multivariate logistic regression analysis of survival at 18 months. Factors were age (above median of 69 years), dysplastic features in the three myeloid bone marrow cell lineages, presence of chromosome defects, all metaphases abnormal, double or complex chromosome defects (C23), and a Bournemouth score of 2, 3, or 4 (B234). In the multivariate approach, B234 and C23 proved to be significantly associated with a reduction in the survival probability. The similarity of the regression coefficients associated with these two factors means that they have about the same weight. Consequently, the model was simplified by counting the number of factors (0, 1, or 2) present in each patient, thus generating a scoring system called the Lausanne-Bournemouth score (LB score). The LB score combines the well-recognized and easy-to-use Bournemouth score (B score) with the chromosome defect complexity, C23 constituting an additional indicator of patient outcome. The predicted risk of death within 18 months calculated from the model is as follows: 7.1% (confidence interval: 1.7-24.8) for patients with an LB score of 0, 60.1% (44.7-73.8) for an LB score of 1, and 96.8% (84.5-99.4) for an LB score of 2. The scoring system presented here has several interesting features. The LB score may improve the predictive value of the B score, as it is able to recognize two prognostic groups in the intermediate risk category of patients with B scores of 2 or 3. It has also the ability to identify two distinct prognostic subclasses among RAEB and possibly CMML patients. In addition to its above-described usefulness in the prognostic evaluation, the LB score may bring new insights into the understanding of evolution patterns in MDS. We used the combination of the B score and chromosome complexity to define four classes which may be considered four possible states of myelodysplasia and which describe two distinct evolutional pathways.

Stand structure of undrained and drained peatland forests in central Finland

Tiivistelmä: Suometsien rakenne-erot keskisessä Suomessa

Growth, crown structure and seed production of birch seedlings, grafts and micropropagated plants

Summary