Comprehensive analysis of RET common and rare variant patientsin a series of Spanish Hirschsprung patients confirms a synergistic effect of both kinds of events

Background. RET is the major gene associated to Hirschsprung disease (HSCR) with differential contributions of its rare and common, coding and noncoding mutations to the multifactorial nature of this pathology. In the present study, we have performed a comprehensive study of our HSCR series evaluating the involvement of both RET rare variants (RVs) and common variants (CVs) in the context of the disease. Methods. RET mutational screening was performed by dHPLC and direct sequencing for the identification of RVs. In addition Taqman technology was applied for the genotyping of 3 RET CVs previously associated to HSCR, including a variant lying in an enhancer domain within RET intron 1 (rs2435357). Statistical analyses were performed using the SPSS v.17.0 to analyze the distribution of the variants. Results. Our results confirm the strongest association to HSCR for the "enhancer" variant, and demonstrate a significantly higher impact of it in male versus female patients. Integration of the RET RVs and CVs analysis showed that in 91.66% of cases with both kinds of mutational events, the enhancer allele is in trans with the allele bearing the RET RV. Conclusions. A gender effect exists on both the transmission and distribution of rare coding and common HSCR causing mutations. In addition, these RET CVs and RVs seem to act in a synergistic way leading to HSCR phenotype.

Clinical pharmacogenomic testing of KRAS, BRAF and EGFR mutations by high resolution melting analysis and ultra-deep pyrosequencing

BACKGROUND: Epidermal growth factor receptor (EGFR) and its downstream factors KRAS and BRAF are mutated in several types of cancer, affecting the clinical response to EGFR inhibitors. Mutations in the EGFR kinase domain predict sensitivity to the tyrosine kinase inhibitors gefitinib and erlotinib in lung adenocarcinoma, while activating point mutations in KRAS and BRAF confer resistance to the anti-EGFR monoclonal antibody cetuximab in colorectal cancer. The development of new generation methods for systematic mutation screening of these genes will allow more appropriate therapeutic choices. METHODS: We describe a high resolution melting (HRM) assay for mutation detection in EGFR exons 19-21, KRAS codon 12/13 and BRAF V600 using formalin-fixed paraffin-embedded samples. Somatic variation of KRAS exon 2 was also analysed by massively parallel pyrosequencing of amplicons with the GS Junior 454 platform. RESULTS: We tested 120 routine diagnostic specimens from patients with colorectal or lung cancer. Mutations in KRAS, BRAF and EGFR were observed in 41.9%, 13.0% and 11.1% of the overall samples, respectively, being mutually exclusive. For KRAS, six types of substitutions were detected (17 G12D, 9 G13D, 7 G12C, 2 G12A, 2 G12V, 2 G12S), while V600E accounted for all the BRAF activating mutations. Regarding EGFR, two cases showed exon 19 deletions (delE746-A750 and delE746-T751insA) and another two substitutions in exon 21 (one showed L858R with the resistance mutation T590M in exon 20, and the other had P848L mutation). Consistent with earlier reports, our results show that KRAS and BRAF mutation frequencies in colorectal cancer were 44.3% and 13.0%, respectively, while EGFR mutations were detected in 11.1% of the lung cancer specimens. Ultra-deep amplicon pyrosequencing successfully validated the HRM results and allowed detection and quantitation of KRAS somatic mutations. CONCLUSIONS: HRM is a rapid and sensitive method for moderate-throughput cost-effective screening of oncogene mutations in clinical samples. Rather than Sanger sequence validation, next-generation sequencing technology results in more accurate quantitative results in somatic variation and can be achieved at a higher throughput scale.

Mutation analysis of genes that control the G1/S cell cycle in melanoma: TP53, CDKN1A, CDKN2A, and CDKN2B.

BACKGROUND The role of genes involved in the control of progression from the G1 to the S phase of the cell cycle in melanoma tumors in not fully known. The aim of our study was to analyse mutations in TP53, CDKN1A, CDKN2A, and CDKN2B genes in melanoma tumors and melanoma cell lines METHODS We analysed 39 primary and metastatic melanomas and 9 melanoma cell lines by single-stranded conformational polymorphism (SSCP). RESULTS The single-stranded technique showed heterozygous defects in the TP53 gene in 8 of 39 (20.5%) melanoma tumors: three new single point mutations in intronic sequences (introns 1 and 2) and exon 10, and three new single nucleotide polymorphisms located in introns 1 and 2 (C to T transition at position 11701 in intron 1; C insertion at position 11818 in intron 2; and C insertion at position 11875 in intron 2). One melanoma tumor exhibited two heterozygous alterations in the CDKN2A exon 1 one of which was novel (stop codon, and missense mutation). No defects were found in the remaining genes. CONCLUSION These results suggest that these genes are involved in melanoma tumorigenesis, although they may be not the major targets. Other suppressor genes that may be informative of the mechanism of tumorigenesis in skin melanomas should be studied.

Lack of evidence for KRAS oncogenic mutations in triple-negative breast cancer.

BACKGROUND Mutational analysis of the KRAS gene has recently been established as a complementary in vitro diagnostic tool for the identification of patients with colorectal cancer who will not benefit from anti-epidermal growth factor receptor (EGFR) therapies. Assessment of the mutation status of KRAS might also be of potential relevance in other EGFR-overexpressing tumors, such as those occurring in breast cancer. Although KRAS is mutated in only a minor fraction of breast tumors (5%), about 60% of the basal-like subtype express EGFR and, therefore could be targeted by EGFR inhibitors. We aimed to study the mutation frequency of KRAS in that subtype of breast tumors to provide a molecular basis for the evaluation of anti-EGFR therapies. METHODS Total, genomic DNA was obtained from a group of 35 formalin-fixed paraffin-embedded, triple-negative breast tumor samples. Among these, 77.1% (27/35) were defined as basal-like by immunostaining specific for the established surrogate markers cytokeratin (CK) 5/6 and/or EGFR. KRAS mutational status was determined in the purified DNA samples by Real Time (RT)-PCR using primers specific for the detection of wild-type KRAS or the following seven oncogenic somatic mutations: Gly12Ala, Gly12Asp, Gly12Arg, Gly12Cys, Gly12Ser, Gly12Val and Gly13Asp. RESULTS We found no evidence of KRAS oncogenic mutations in all analyzed tumors. CONCLUSIONS This study indicates that KRAS mutations are very infrequent in triple-negative breast tumors and that EGFR inhibitors may be of potential benefit in the treatment of basal-like breast tumors, which overexpress EGFR in about 60% of all cases.

Functional Characterization of a Novel Frameshift Mutation in the C-terminus of the Nav1.5 Channel Underlying a Brugada Syndrome with Variable Expression in a Spanish Family.

INTRODUCTION We functionally analyzed a frameshift mutation in the SCN5A gene encoding cardiac Na(+) channels (Nav1.5) found in a proband with repeated episodes of ventricular fibrillation who presented bradycardia and paroxysmal atrial fibrillation. Seven relatives also carry the mutation and showed a Brugada syndrome with an incomplete and variable expression. The mutation (p.D1816VfsX7) resulted in a severe truncation (201 residues) of the Nav1.5 C-terminus. METHODS AND RESULTS Wild-type (WT) and mutated Nav1.5 channels together with hNavβ1 were expressed in CHO cells and currents were recorded at room temperature using the whole-cell patch-clamp. Expression of p.D1816VfsX7 alone resulted in a marked reduction (≈90%) in peak Na(+) current density compared with WT channels. Peak current density generated by p.D1816VfsX7+WT was ≈50% of that generated by WT channels. p.D1816VfsX7 positively shifted activation and inactivation curves, leading to a significant reduction of the window current. The mutation accelerated current activation and reactivation kinetics and increased the fraction of channels developing slow inactivation with prolonged depolarizations. However, late INa was not modified by the mutation. p.D1816VfsX7 produced a marked reduction of channel trafficking toward the membrane that was not restored by decreasing incubation temperature during cell culture or by incubation with 300 μM mexiletine and 5 mM 4-phenylbutirate. CONCLUSION Despite a severe truncation of the C-terminus, the resulting mutated channels generate currents, albeit with reduced amplitude and altered biophysical properties, confirming the key role of the C-terminal domain in the expression and function of the cardiac Na(+) channel.

Producción in vitro de Embriones Bovinos Transgénicos mediante Inyección Intracitoplasmática de Espermatozoides (ICSI) con Enzimas de Restricción. In vitro Production of Transgenic Bovine Embryos using Intracitoplasmic Sperm Injection (ICSI) and Restriction Enzymes

La ingeniería genética y la reprogramación de organismos vivos representan las nuevas fronteras biotecnológicas que permitirán generar animales con modificaciones precisas en sus genomas para un sinnúmero de aplicaciones biomédicas y agropecuarias. Las técnicas para inducir modificaciones génicas intencionales en animales, especialmente en especies mayores de interés agropecuario, se encuentran rezagadas si se compara con los avances significativos que se han producido en el área de la transgénesis de roedores de laboratorio, especialmente el ratón. Es así que, el presente proyecto persigue desarrollar y optimizar protocolos para generar embriones bovinos transgénicos para aplicaciones biotecnológicas. La estrategia propuesta, se basa en conseguir la presencia simultánea en el interior celular de una enzima de restricción (I-SceI) más un transgén (formado por casetes de expresión de una proteína fluorescente -ZsGreen1- y neomicina fosfotransferasa). Específicamente, proyectamos estudiar una vía alternativa para generar embriones bovinos transgénicos mediante la incorporación del transgén (casetes ZsGreen1 y neo) flanqueado por sitios I-SceI más la enzima I-SceI al interior del ovocito junto con el espermatozoide durante la técnica conocida como inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI). Los embriones así generados se cultivarán in vitro, inspeccionándolos diariamente para detectar la emisión de fluorescencia, indicativa de la expresión de la proteína ZsGreen1. Los embriones que alcancen el estado de blastocisto y expresen el transgén se transferirán quirúrgicamente al útero de ovejas sincronizadas y se mantendrán durante 7 días. Al cabo de este período, los embriones se recolectarán quirúrgicamente del útero ovino y se transportarán al laboratorio para determinar el número de sitios de integración y número de copias del transgén mediante el análisis de su ADN por Southern blot. Se prevé que los resultados de esta investigación permitirán sentar las bases para el desarrollo de métodos eficientes para obtener modificaciones precisas en el genoma de los animales domésticos para futuras aplicaciones biotecnológicas. Genetic engineering and reprogrammed organisms represent the new biotechnological frontiers which will make possible to generate animals with precise genetic modifications for agricultural and biomedical applications. Current methods used to generate genetically modified large animals, lay behind those used in laboratory animals, specially the mouse. Therefore, we seek to develop and optimize protocols to produce transgenic bovine embryos through the use of a non-viral vector. The strategy involves the simultaneous presence inside the cell of a restriction enzyme (I-SceI) and a transgene (carrying cassettes for a fluorescent protein -ZsGreen1- and neomycin phosphotransferase) flanked by restriction sites for the endonuclease. We plan to develop an alternative approach to generate transgenic bovine embryos by coinjecting the transgene flanked by I-SceI restriction sites plus the enzyme I-SceI along with the spermatozoon during the technique known as intracytoplasmic sperm injection (ICSI). Embryos will be cultured in vitro and inspected daily with a fluorescence microscope to characterize transgene expression. Embryos that reach the blastocyst stage and express the transgene will be surgically transfer to the uterus of a synchronized ewe. After 7 days, the embryos will be flushed out the ovine uterus and transported to the laboratory to determine the number of integration sites and transgene copies by Southern blot. We anticipate that results from this research will set the stage for the development of efficient strategies to achieve precise genetic modifications in large domestic animals for future biotechnological applications.

Producción in vitro de Embriones Bovinos Transgénicos mediante Inyección Intracitoplasmática de Espermatozoides (ICSI) con Enzimas de Restricción

La ingeniería genética y la reprogramación de organismos vivos representan las nuevas fronteras biotecnológicas que permitirán generar animales con modificaciones precisas en sus genomas para un sinnúmero de aplicaciones biomédicas y agropecuarias. Las técnicas para inducir modificaciones génicas intencionales en animales, especialmente en especies mayores de interés agropecuario, se encuentran rezagadas si se compara con los avances significativos que se han producido en el área de la transgénesis de roedores de laboratorio, especialmente el ratón. Es así que, el presente proyecto persigue desarrollar y optimizar protocolos para generar embriones bovinos transgénicos para aplicaciones biotecnológicas. La estrategia propuesta, se basa en conseguir la presencia simultánea en el interior celular de una enzima de restricción (I-SceI) más un transgén (formado por casetes de expresión de una proteína fluorescente -ZsGreen1- y neomicina fosfotransferasa). Específicamente, proyectamos estudiar una vía alternativa para generar embriones bovinos transgénicos mediante la incorporación del transgén (casetes ZsGreen1 y neo) flanqueado por sitios I-SceI más la enzima I-SceI al interior del ovocito junto con el espermatozoide durante la técnica conocida como inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI). Los embriones así generados se cultivarán in vitro, inspeccionándolos diariamente para detectar la emisión de fluorescencia, indicativa de la expresión de la proteína ZsGreen1. Los embriones que alcancen el estado de blastocisto y expresen el transgén se transferirán quirúrgicamente al útero de ovejas sincronizadas y se mantendrán durante 7 días. Al cabo de este período, los embriones se recolectarán quirúrgicamente del útero ovino y se transportarán al laboratorio para determinar el número de sitios de integración y número de copias del transgén mediante el análisis de su ADN por Southern blot. Se prevé que los resultados de esta investigación permitirán sentar las bases para el desarrollo de métodos eficientes para obtener modificaciones precisas en el genoma de los animales domésticos para futuras aplicaciones biotecnológicas.

Identificación de genotipos de aislamientos de Trypanosoma cruzi mediante análisis de ADN

El estudio mediante zimogramas electroforéticos de extractos de Trypanozoma cruzi /i> aislados de humanos, animales domésticos y selváticos y de vectores procedentes de toda el área endémica de Argentina, permitió reconocer la existencia de 12 zimodemos (z) o "cepas isoenzimáticas". De los zimodemos aislados de hospederos humanos, sólo dos Z1 y Z12 se encuentran con gran frecuencia y tienen amplia distribución geográfica. Se ha observado una correlación significativa entre el zimodemo del parásito infectante y el cuadro clínico. El compromiso cardíaco es significativamente mayor en pacientes con Z12 que en aquellos con Z1. Por esta razón, la tipificación de la cepa infectante puede ser útil con fines pronósticos. Sin embargo, la metodología utilizada para la determinación del zimodemo es muy laboriosa e insume mucho tiempo, lo que reduce las posibilidades de aplicación clínica. Dada la similitud del agrupamiento obtenido por el análisis de los zimodemos y del ADNk, los problemas de la caracterización isoenzimática de aislamientos pueden ser evitados mediante estudio del ADN del parásito. (...) Objetivo general Identificación de zimodemos de Trypanosoma cruzi mediante análisis de ADN. Objetivos específicos a) Aislamientos de T. cruzi de pacientes chagásicos crónicos con diferentes cuadros clínicos serán caracterizados utilizando isoenzimas como marcadores genéticos. b) Se establecerá la relación entre la sintomatología observada en cada caso y el zimodemo al cual pertenecen los parásitos aislados. c) A partir del ADN aislado se procederá a: 1. Amplificación de segmentos de ADN al azar dando lugar a fragmentos de ADN que permitan identificar los diferentes zimodemos. 2. Hibridización con sondas de ADN, lo que permitiría identificar el zimodemo al que pertenecen los parásitos de dicho aislamiento. 3. Amplificar, mediante PCR, la región HVRm de T. cruzi directamente en muestras biológicas y proceder a su tipificación con sondas específicas.

Análisis del ADN mitocondrial de dos muestras del yacimiento paleolítico de El Pirulejo.

En la presente publicación se presentan los resultados del análisis del ADN mitocondrial (ADNmt) de dos individuos del nivel magdaleniense de El Pirulejo (Córdoba) (Asquerino et al., 1991). Las secuencias obtenidas se encuadran dentro de la variabilidad genética del hombre moderno actual, sin presentar similitud alguna con las secuencias de ADN mitocondrial de neandertal publicadas hasta la fecha. La distribución actual de las variantes mitocondriales encontradas en las dos muestras de El Pirulejo es similar a la encontrada en otros dos individuos Paleolíticos (Caramelli et al., 2003), y coherente con el modelo de expansión del hombre anatómicamente moderno desde África.

Anàlisis antropològica de les restes neolítiques de la Caserna de Sant Pau (Biometria, Dentició, ADN i Microestriació Dentària).

Les restes esquelètiques analitzades corresponen tant al nivell neolític (n=26) com a l"època del bronze (n=2), encara que aquí es presenten tan sols els resultats de la població neolítica (taula 1). En tots els casos les sepultures són individuals, amb l"única excepció de la sepultura 20, on s"han recuperat les restes corresponents a un individu femení adult (CSP201) i un fetus (CSP202) (taula 1). Per tal de caracteritzar biomètricament la població s"ha emprat la metodologia proposada per Martin i Saller (1959), Brothwell (1981) i Bass (1971). La determinació del sexe s"ha realitzat a través dels caràcters sexuals secundaris del crani i de la pelvis, i se"n pot trobar una descripció més detallada a Estebaranz et alii (2007). En el cas específic de les paleopatologies es van seguir les recomanacions de Campillo (Campillo, 1977).

Anàlisis antropològica de les restes neolítiques de la Caserna de Sant Pau (Biometria, Dentició, ADN i Microestriació Dentària).

Les restes esquelètiques analitzades corresponen tant al nivell neolític (n=26) com a l"època del bronze (n=2), encara que aquí es presenten tan sols els resultats de la població neolítica (taula 1). En tots els casos les sepultures són individuals, amb l"única excepció de la sepultura 20, on s"han recuperat les restes corresponents a un individu femení adult (CSP201) i un fetus (CSP202) (taula 1). Per tal de caracteritzar biomètricament la població s"ha emprat la metodologia proposada per Martin i Saller (1959), Brothwell (1981) i Bass (1971). La determinació del sexe s"ha realitzat a través dels caràcters sexuals secundaris del crani i de la pelvis, i se"n pot trobar una descripció més detallada a Estebaranz et alii (2007). En el cas específic de les paleopatologies es van seguir les recomanacions de Campillo (Campillo, 1977).

Análisis bioinformáticos sobre la tecnología Hadoop

Desde el inicio del proyecto del genoma humano y su éxito en el año 2001 se han secuenciado genomas de multitud de especies. La mejora en las tecnologías de secuenciación ha generado volúmenes de datos con un crecimiento exponencial. El proyecto Análisis bioinformáticos sobre la tecnología Hadoop abarca la computación paralela de datos biológicos como son las secuencias de ADN. El estudio ha sido encauzado por la naturaleza del problema a resolver. El alineamiento de secuencias genéticas con el paradigma MapReduce.

Aislamiento, identificación, clonación y análisis filogénico de la microalga Prorocentrum minimum (PAVILLARD) J. Schiller 1933 Aislada de la Bahía del Callao - Perú

Las Floraciones Algales Nocivas (FAN) o Mareas Rojas son decoloraciones del agua visible a simple vista debido a la proliferación de uno o más microorganismos planctónicos como las microalgas, estas pueden alcanzar niveles altos y producir efectos adversos a la salud humana, como también, causar daños a otros organismos marinos cercanos a la costa. Por tal motivo, existió el interés de aislar, identificar y hacer un estudio filogenético de la especie Prorocentrum minimum encontrada en la Bahía del Callao- Perú. Se realizaron varias tomas de muestras de agua de mar para su posterior identificación morfológica, se les efectuó la técnica de purificación de la microalga, y a su vez, se adquirió un estándar de Prorocentrum minimum del Instituto Provasoli- Guillard National Center for Culture of Marine Phytoplankton (CCMP), USA. Se realizó la curva de crecimiento para la concentración de la densidad microalgal, posteriormente se efectuó la extracción de ADN y la filogenia molecular a partir de las secuencias de las subunidades del ribosoma LSU rRNA de la especie Prorocentrum minimum. Se identificó P. minimum y P gracile, que fueron especies epibentónicos cercanas por ser más recientes evolutivamente. Para la confirmación de la presencia ausencia de alguna biotoxina marina en el cultivo de Prorocentrun minimum, se estableció un análisis cuantitativo de la dosis respuesta del animal en el bioensayo en ratón. Se logró obtener la purificación de cultivo de Prorocentrum minimum y estandarizar el protocolo de trabajo, se confirmó la filogenia de la especie de microalgas. No se logró obtener la toxina DSP del cultivo de la microalga.

Modelos de simulación informática para el análisis de la evacuación de personas en situación de emergencia

Necesidad de aplicación de MSI para evacuación de personas en situación de incendio. Método para el análisis de la evacuación de personas en edificios de pública concurrencia. Aplicación práctica del método.