GDAP1-related autosomal dominant Charcot-Marie-Tooth disease: phenotypical and MRI features

El present estudi es basa en la descripció de quatre famílies portadores d’una mateixa mutació puntual (p.R120W) en el gen GDAP1 que segreguen d’una manera autosòmica dominant. Les trobades més rellevants foren:  Els individus afectats varen tindre un començament més tardà i un fenotipus més lleu que les mutacions recessives del gen GDAP-1, però amb una gran variabilitat clínica.  La Resonància Magnètica Muscular va demostrar una afectació selectiva de la musculatura intrínseca del peu i la part distal del panxell. El compartiment posterior superficial de la musculatura del panxell estava més afectat que el compartiment anterolateral.

A continuous strain-space model of viral evolution within a host

Viruses rapidly evolve, and HIV in particular is known to be one of the fastest evolving human viruses. It is now commonly accepted that viral evolution is the cause of the intriguing dynamics exhibited during HIV infections and the ultimate success of the virus in its struggle with the immune system. To study viral evolution, we use a simple mathematical model of the within-host dynamics of HIV which incorporates random mutations. In this model, we assume a continuous distribution of viral strains in a one-dimensional phenotype space where random mutations are modelled by di ffusion. Numerical simulations show that random mutations combined with competition result in evolution towards higher Darwinian fitness: a stable traveling wave of evolution, moving towards higher levels of fi tness, is formed in the phenoty space.

Conserved chromosomal clustering of genes governed by chromatin regulators in Drosophila

BACKGROUND: The trithorax group (trxG) and Polycomb group (PcG) proteins are responsible for the maintenance of stable transcriptional patterns of many developmental regulators. They bind to specific regions of DNA and direct the post-translational modifications of histones, playing a role in the dynamics of chromatin structure. RESULTS: We have performed genome-wide expression studies of trx and ash2 mutants in Drosophila melanogaster. Using computational analysis of our microarray data, we have identified 25 clusters of genes potentially regulated by TRX. Most of these clusters consist of genes that encode structural proteins involved in cuticle formation. This organization appears to be a distinctive feature of the regulatory networks of TRX and other chromatin regulators, since we have observed the same arrangement in clusters after experiments performed with ASH2, as well as in experiments performed by others with NURF, dMyc, and ASH1. We have also found many of these clusters to be significantly conserved in D. simulans, D. yakuba, D. pseudoobscura and partially in Anopheles gambiae. CONCLUSION: The analysis of genes governed by chromatin regulators has led to the identification of clusters of functionally related genes conserved in other insect species, suggesting this chromosomal organization is biologically important. Moreover, our results indicate that TRX and other chromatin regulators may act globally on chromatin domains that contain transcriptionally co-regulated genes.

Conserved chromosomal clustering of genes governed by chromatin regulators in Drosophila

Background: The trithorax group (trxG) and Polycomb group (PcG) proteins are responsible for the maintenance of stable transcriptional patterns of many developmental regulators. They bind to specific regions of DNA and direct the post-translational modifications of histones, playing a role in the dynamics of chromatin structure.Results: We have performed genome-wide expression studies of trx and ash2 mutants in Drosophila melanogaster. Using computational analysis of our microarray data, we have identified 25 clusters of genes potentially regulated by TRX. Most of these clusters consist of genes that encode structural proteins involved in cuticle formation. This organization appears to be a distinctive feature of the regulatory networks of TRX and other chromatin regulators, since we have observed the same arrangement in clusters after experiments performed with ASH2, as well as in experiments performed by others with NURF, dMyc, and ASH1. We have also found many of these clusters to be significantly conserved in D. simulans, D. yakuba, D. pseudoobscura and partially in Anopheles gambiae.Conclusion: The analysis of genes governed by chromatin regulators has led to the identification of clusters of functionally related genes conserved in other insect species, suggesting this chromosomal organization is biologically important. Moreover, our results indicate that TRX and other chromatin regulators may act globally on chromatin domains that contain transcriptionally co-regulated genes.

Mitochondrial DNA mutations induce mitochondrial dysfunction, apoptosis and sarcopenia in skeletal muscle of mitochondrial DNA mutator mice

Background: Aging results in a progressive loss of skeletal muscle, a condition known as sarcopenia. Mitochondrial DNA (mtDNA) mutations accumulate with aging in skeletal muscle and correlate with muscle loss, although no causal relationship has been established. Methodology/Principal Findings: We investigated the relationship between mtDNA mutations and sarcopenia at the gene expression and biochemical levels using a mouse model that expresses a proofreading-deficient version (D257A) of the mitochondrial DNA Polymerase c, resulting in increased spontaneous mtDNA mutation rates. Gene expression profiling of D257A mice followed by Parametric Analysis of Gene Set Enrichment (PAGE) indicates that the D257A mutation is associated with a profound downregulation of gene sets associated with mitochondrial function. At the biochemical level, sarcopenia in D257A mice is associated with a marked reduction (35–50%) in the content of electron transport chain (ETC) complexes I, III and IV, all of which are partly encoded by mtDNA. D257A mice display impaired mitochondrial bioenergetics associated with compromised state-3 respiration, lower ATP content and a resulting decrease in mitochondrial membrane potential (Dym). Surprisingly, mitochondrial dysfunction was not accompanied by an increase in mitochondrial reactive oxygen species (ROS) production or oxidative damage. Conclusions/Significance: These findings demonstrate that mutations in mtDNA can be causal in sarcopenia by affecting the assembly of functional ETC complexes, the lack of which provokes a decrease in oxidative phosphorylation, without an increase in oxidative stress, and ultimately, skeletal muscle apoptosis and sarcopenia.

Ash2 acts as an Ecdysone Receptor coactivator by stabilizing the histone methyltransferase Trr.

The molting hormone ecdysone triggers chromatin changes via histone modifica- tions that are important for gene regulation. On hormone activation, the ecdysone receptor (EcR) binds to the SET domain-containing histone H3 methyltransferase trithorax-related protein (Trr). Methylation of histone H3 at lysine 4 (H3K4me), which is associated with tran- scriptional activation, requires several cofactors, including Ash2. We find that ash2 mutants have severe defects in pupariation and metamorphosis due to a lack of activation of ecdy- sone-responsive genes. This transcriptional defect is caused by the absence of the H3K4me3 marks set by Trr in these genes. We present evidence that Ash2 interacts with Trr and is re- quired for its stabilization. Thus we propose that Ash2 functions together with Trr as an ecdysone receptor coactivator.

Genome-wide chromatin occupancy reveals a role for ASH2 in transcriptional pausing

While it is widely acknowledged that the ubiquitin-proteasome system plays an important role in transcription, little is known concerning the mechanistic basis, in particular the spatial organization of proteasome-dependent proteolysis at the transcription site. Here, we show that proteasomal activity and tetraubiquitinated proteins concentrate to nucleoplasmic microenvironments in the euchromatin. Such proteolytic domains are immobile and distinctly positioned in relation to transcriptional processes. Analysis of gene arrays and early genes in Caenorhabditis elegans embryos reveals that proteasomes and proteasomal activity are distantly located relative to transcriptionally active genes. In contrast, transcriptional inhibition generally induces local overlap of proteolytic microdomains with components of the transcription machinery and degradation of RNA polymerase II. The results establish that spatial organization of proteasomal activity differs with respect to distinct phases of the transcription cycle in at least some genes, and thus might contribute to the plasticity of gene expression in response to environmental stimuli.

Genotypic classification of patients with Wolfram syndrome: insights into the natural history of the disease and correlation with phenotype

Purpose: Wolfram syndrome is a degenerative, recessive rare disease with an onset in childhood. It is caused by mutations in WFS1 or CISD2 genes. More than 200 different variations in WFS1 have been described in patients with Wolfram syndrome, which complicates the establishment of clear genotype-phenotype correlation. The purpose of this study was to elucidate the role of WFS1 mutations and update the natural history of the disease. Methods: This study analyzed clinical and genetic data of 412 patients with Wolfram syndrome published in the last 15 years. Results: (i) 15% of published patients do not fulfill the current ­inclusion criterion; (ii) genotypic prevalence differences may exist among countries; (iii) diabetes mellitus and optic atrophy might not be the first two clinical features in some patients; (iv) mutations are nonuniformly distributed in WFS1; (v) age at onset of diabetes mellitus, hearing defects, and diabetes insipidus may depend on the patient"s genotypic class; and (vi) disease progression rate might depend on genotypic class. Conclusion: New genotype-phenotype correlations were established, disease progression rate for the general population and for the genotypic classes has been calculated, and new diagnostic criteria have been proposed. The conclusions raised could be important for patient management and counseling as well as for the development of treatments for Wolfram syndrome.

CERKL Knockdown Causes Retinal Degeneration in Zebrafish

The human CERKL gene is responsible for common and severe forms of retinal dystrophies. Despite intense in vitro studies at the molecular and cellular level and in vivo analyses of the retina of murine knockout models, CERKL function remains unknown. In this study, we aimed to approach the developmental and functional features of cerkl in Danio rerio within an Evo-Devo framework. We show that gene expression increases from early developmental stages until the formation of the retina in the optic cup. Unlike the high mRNA-CERKL isoform multiplicity shown in mammals, the moderate transcriptional complexity in fish facilitates phenotypic studies derived from gene silencing. Moreover, of relevance to pathogenicity, teleost CERKL shares the two main human protein isoforms. Morpholino injection has been used to generate a cerkl knockdown zebrafish model. The morphant phenotype results in abnormal eye development with lamination defects, failure to develop photoreceptor outer segments, increased apoptosis of retinal cells and small eyes. Our data support that zebrafish Cerkl does not interfere with proliferation and neural differentiation during early developmental stages but is relevant for survival and protection of the retinal tissue. Overall, we propose that this zebrafish model is a powerful tool to unveil CERKL contribution to human retinal degeneration

Les xifres del tabac

Les persones tendim a quantificar les coses, malgrat que costa capir plenament les implicacions dels valors que obtenim si no disposem del context adequat on situar-los. Per exemple, sabem que al món hi ha més de mil milions de fumadors; que aquests tenen 20 vegades més probabilitats de desenvolupar un càncer de pulmó; que cada any es diagnostiquen un milió de casos nous [...].

Conteúdos de biologia em vestibulares seriados

A adoção de novos processos seletivos para o acesso de alunos às universidades só foi possível com a promulgação da Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional n. 9.394/96. O vestibular seriado é uma dessas propostas alternativas, que prevê uma avaliação sistemática dos alunos ao término de cada ano do ensino médio. O propósito deste estudo foi caracterizar o vestibular seriado, hoje presente em 22 instituições públicas, quanto ao seu objetivo, estilos de avaliação e conteúdos da disciplina de Biologia distribuídos nos módulos referentes às três séries do ensino médio. Averiguamos que os diferentes programas analisados não apresentam uniformidade em diversos aspectos, tais como número de vagas, estrutura de avaliação e conteúdo programático. Verificamos, ainda, a ausência de consenso sobre a sequência a ser adotada para o ensino de Biologia e a resultante restrição para que o aluno possa preparar-se para as provas seriadas em mais de uma instituição.

Biologia molecular como ferramenta no esporte de alto rendimento: possibilidades e perspectivas

Várias estratégias têm sido pensadas com o propósito de se utilizar a biologia molecular como ferramenta na pré-seleção e na seleção de talentos esportivos, na manipulação genética visando ao aumento ou à diminuição da produção de determinadas substâncias pelo organismo, na prescrição do treinamento e na recuperação de lesões. Portanto, o objetivo desta revisão é apresentar o DNA como regulador do funcionamento do organismo e de que forma alterações no perfil genético, tanto espontâneas como induzidas artificialmente, podem modular respostas fisiológicas e morfológicas por alterar a expressão de determinadas proteínas. Será dada especial atenção à descrição dos procedimentos utilizados para a manipulação genética, nos baixos riscos associados e nas estratégias que têm sido desenvolvidas com o objetivo de detectá-la. Com base em conhecimentos científicos, coerência e bom senso, diversas visões devem ser expostas e amplamente discutidas para ser definido o que é permitido e o que é proibido nas competições esportivas.

Biologia reprodutiva de Heros efasciatus Heckel, 1840 (Pisces, Cichlidae) na Reserva de Desenvolvimento Sustentável Amanã-AM, visando seu manejo sustentável

Com o principal objetivo de fornecer ferramentas para auxiliar na implementação do manejo sustentável de peixes ornamentais na Reserva de Desenvolvimento Sustentável Amanã, Amazonas, foi realizado o estudo da biologia reprodutiva de Heros efasciatus Heckel, 1840, um ciclídeo com potencial ornamental e com poucos trabalhos sobre a sua biologia e ecologia, apesar de já ser comercializado em algumas regiões amazônicas. Coletas bimestrais foram realizadas de fevereiro de 2006 a janeiro de 2007 em dez igarapés contribuintes do Lago Amanã e Urini, sendo utilizados três aparelhos de pesca (rede de arrasto, rapiché e armadilha tipo matapi) e ainda galhadas artificiais nas amostragens realizadas próximas aos lagos. Foram capturados 140 exemplares de H. efasciatus, sendo 50 fêmeas, 42 machos, e 46 indivíduos cujo sexo não foi identificado devido ao pequeno tamanho. O tipo de crescimento encontrado foi isométrico, sendo que o maior indivíduo observado apresentava 174 mm e o menor 14 mm. Os resultados encontrados auxiliarão na adoção de medidas de manejo, como a determinação de tamanhos mínimos de captura, superiores aos tamanhos médios de maturação (97 mm para as fêmeas) e o estabelecimento de períodos de defeso durante a época de sua reprodução (outubro a janeiro). A pequena abundância de indivíduos da espécie, quando comparada com o total de exemplares capturados (apenas 0,07%) e a baixa fecundidade média, de 2502 ovócitos, indica que se deve trabalhar anualmente apenas com um pequeno número de indivíduos, a fim de garantir a continuidade do estoque.

Biologia e exigências térmicas de cinco linhagens de Trichogramma pretiosum Riley (Hymenoptera: Trichogrammatidae) criadas em ovos de Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae)

Artigos científicos defesa fitossanitária.

Ação mediada em aulas de Biologia : um enfoque a partir dos conceitos de fotossíntese e respiração celular

Esta pesquisa teve como objetivo investigar o papel da ação mediada na configuração dos sentidos que perpassam um processo de interação discursiva em uma sala de aula de Biologia, da 1ª série do ensino médio, de uma escola pública estadual do município de Vitória-ES, durante aulas que visavam abordar os conceitos de fotossíntese e respiração celular. Para isso, apoiamo-nos na tese de que a ação mediada qualificada como organizada, dialógica, compreensiva e interativa favorece a formação desses conceitos científicos por alunos de ensino médio. Assim, partimos de uma concepção teórico-metodológica ancorada na matriz histórico-cultural. A pesquisa-ação crítico-colaborativa foi utilizada como aporte metodológico e os instrumentos de coleta de dados se basearam em observações do cotidiano escolar e da sala de aula com registros em diários de campo, filmagem das aulas em vídeo, questionários, provas escritas dos alunos e entrevistas reflexivas. As análises dos dados se basearam na análise microgenética proposta por Vigotski, complementada com uma análise compreensiva ancorada nas ideias de Bakhtin. Dois grandes eixos de análise foram delimitados: 1 - a ação mediada no trabalho com os alunos; 2 - os enunciados e sentidos produzidos durante o processo da pesquisa na perspectiva da professora. Os resultados revelam evidências de que a ação mediada qualificada como intencional, organizada, dialógica, compreensiva e interativa favorece a formação dos conceitos científicos de fotossíntese e respiração celular por alunos do ensino médio, promovendo um ensino fecundo, na concepção defendida por Vigotski. Os resultados indicam também que o processo de pesquisa-ação crítico- colaborativa apresentou resultados positivos no que concerne à formação continuada da professora de Biologia. Concluímos que se fazem necessários investimentos em programas de formação de professores que procuram articular escola e universidade, integrando formação inicial e continuada de professores. Para isso, defendemos que esse processo de formação seja feito dentro de uma perspectiva crítica e colaborativa, baseada em uma ação mediada intencional e dialógica que favoreça o desenvolvimento de um ensino fecundo