Expression and regulation of Lhx6 and Lhx7, a novel subfamily of LIM homeodomain encoding genes, suggests a role in mammalian head development

Development ◽  
1998 ◽  
Vol 125 (11) ◽  
pp. 2063-2074 ◽  
Author(s):  
M. Grigoriou ◽  
A.S. Tucker ◽  
P.T. Sharpe ◽  
V. Pachnis

LIM-homeobox containing (Lhx) genes encode trascriptional regulators which play critical roles in a variety of developmental processes. We have identified two genes belonging to a novel subfamily of mammalian Lhx genes, designated Lhx6 and Lhx7. Whole-mount in situ hybridisation showed that Lhx6 and Lhx7 were expressed during mouse embryogenesis in overlapping domains of the first branchial arch and the basal forebrain. More specifically, expression of Lhx6 and Lhx7 was detected prior to initiation of tooth formation in the presumptive oral and odontogenic mesenchyme of the maxillary and mandibular processes. During tooth formation, expression was restricted to the mesenchyme of individual teeth. Using explant cultures, we have shown that expression of Lhx6 and Lhx7 in mandibular mesenchyme was under the control of signals derived from the overlying epithelium; such signals were absent from the epithelium of the non-odontogenic second branchial arch. Furthermore, expression studies and bead implantation experiments in vitro have provided strong evidence that Fgf8 is primarily responsible for the restricted expression of Lhx6 and Lhx7 in the oral aspect of the maxillary and mandibular processes. In the telencephalon, expression of both genes was predominantly localised in the developing medial ganglionic eminences, flanking a Fgf8-positive midline region. We suggest that Fgf8 and Lhx6 and Lhx7 are key components of signalling cascades which determine morphogenesis and differentiation in the first branchial arch and the basal forebrain.

1997 ◽  
Vol 31 (1) ◽  
pp. 12-16 ◽  
Author(s):  
Andrew Lloyd ◽  
Gavin Dixon ◽  
Xu Feng Huang ◽  
Phillip Ward ◽  
Stan Catts ◽  
...  

Objective:To highlight the potential role of molecular biological studies in examining the expression of genes of interest in brain tissue to elucidate the pathophysiological basis of the major psychoses. Method:To review the principles underlying the available techniques for expression studies. Results:Detection of messenger RNA by in situ hybridisation and quantitation by Northern analysis are powerful tools to detect abnormalities in gene expression in brain tissue. Conclusion:The availability of simple techniques to examine the expression of RNA and protein products of individual genes, including examination at the level of individual cells, offers a clear opportunity to define the molecular basis of the major psychoses.


2011 ◽  
Vol 23 (5) ◽  
pp. 619 ◽  
Author(s):  
A. E. Groebner ◽  
K. Schulke ◽  
J. C. Schefold ◽  
G. Fusch ◽  
F. Sinowatz ◽  
...  

A well-balanced immunological interaction between mother and the semi-allogenic embryo is of particular importance. The objective of the present study was to analyse mechanisms of immune tolerance in bovine pregnancy during peri-implantation. Simmental heifers inseminated with either cryopreserved spermatozoa or seminal plasma were killed 12, 15 or 18 days after oestrus. Uteri were flushed for the recovery of conceptuses and the ipsilateral intercaruncular endometrium was sampled for gene expression analysis. Indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO) mRNA, coding for the initial enzyme of the kynurenine pathway, was 18-fold (P < 0.001) more abundant in the endometrium of Day 18 pregnant v. non-pregnant animals. Tandem mass spectrometry revealed a decrease of endometrial l-tryptophan (P = 0.0008), but an increase of l-kynurenine concentration (P = 0.005) from Day 12 to Day 18, suggesting increasing IDO activity (P < 0.03). An in vitro coculture model of endometrial cells showed an induction of IDO expression following interferon-τ exposure primarily in stroma cells, which was confirmed by in situ hybridisation localising IDO mRNA mainly in deep stroma cells. Immunohistochemical analysis revealed fewer CD45-positive leucocytes in the zona basalis of pregnant animals. Elevated IDO activity may reduce the presence of leucocytes in the pregnant endometrium, providing a possible mechanism for protecting the semi-allogenic conceptus from maternal rejection.


2020 ◽  
Vol 11 (11) ◽  
Author(s):  
Xiaoyang Han ◽  
Hua Jiang ◽  
Jianni Qi ◽  
Jiamei Li ◽  
Jinghan Yang ◽  
...  

AbstractWith the development of molecular biotechnology and sequencing techniques, long non-coding RNAs (lncRNAs) have been shown to play a vital role in a variety of cancers including lung cancer. In our previous study, we used RNA sequencing and high-content screening proliferation screening data to identify lncRNAs that were significantly associated with tumour biological functions such as LINC01426. Herein, based on previous work, we report a novel lncRNA UPLA1 (upregulation promoting LUAD-associated transcript-1), which has not been explored or reported in any previous studies. Our results showed that UPLA1 is highly expressed and regulates important biological functions in lung adenocarcinoma. In vitro experiments revealed that UPLA1 promoted the migration, invasion, and proliferation abilities, and is related to cell cycle arrest, in lung adenocarcinoma cells. Moreover, the upregulation of UPLA1 significantly improved the growth of tumours in vivo. We identified that UPLA1 was mainly located in the nucleus using fluorescence in situ hybridisation, and that it promoted Wnt/β-catenin signalling by binding to desmoplakin using RNA pulldown assay and mass spectrometry. Additionally, luciferase reporter assay revealed that YY1 is the transcription factor of UPLA1 and suppressed the expression of UPLA1 as a transcriptional inhibitor. This finding provides important evidence regarding the two roles of YY1 in cancer. Furthermore, in situ hybridisation assay results showed that UPLA1 was closely related to the prognosis and tumour, node, metastasis (TNM) stage of lung adenocarcinoma. In summary, our results suggest that the novel lncRNA UPLA1 promotes the progression of lung adenocarcinoma and may be used as a prognostic marker, and thus, has considerable clinical significance.


2002 ◽  
Vol 32 (9) ◽  
pp. 1095-1105 ◽  
Author(s):  
Michael J Kimber ◽  
Colin C Fleming ◽  
Alison Prior ◽  
John T Jones ◽  
David W Halton ◽  
...  

2018 ◽  
Author(s):  
Ιλιάδα Λάππα

Η ωχρατοτοξίνη Α (ΩΤΑ) είναι ένας δευτερογενής μεταβολίτης που αποτελεί μια από τις πλέον διαδεδομένες μυκοτοξίνες, καθώς η παρουσία της στη διατροφική αλυσίδα προκαλεί σοβαρούς κινδύνους στην ανθρώπινη υγεία. Η επιμόλυνση των σταφυλιών με ΩΤΑ οφείλεται κυρίως στην παρουσία των μαύρων Ασπέργιλλων (Aspergillus section Nigri) μεταξύ των οποίων ο μύκητας Αspergillus carbonarius έχει αναγνωριστεί ως ο κύριος παραγωγός ΩΤΑ στα σταφύλια και στα παράγωγα προϊόντα (χυμός σταφυλιών, σταφίδες και οίνος). Ο μύκητας είναι δυνητικά παθογόνος, παρουσιάζει ευρεία διασπορά στο περιβάλλον και χαρακτηρίζεται από αξιοσημείωτη ικανότητα να ανθίσταται σε διάφορους παράγοντες καταπόνησης, γεγονός που του επιτρέπει να επιβιώνει σε μεγάλο εύρος κλιματολογικών συνθηκών και θρεπτικών υποστρωμάτων. Η συχνή παρουσία του μύκητα οφείλεται στην ταχεία ανάπτυξή του, η οποία συντελεί στην επιμόλυνση των σταφυλιών, ειδικότερα προς το τέλος του σταδίου του περκασμού (veraison). Σήμερα, η ΩΤΑ εξακολουθεί να αποτελεί σημαντική πρόκληση στο πλαίσιο των συνεχών προσπαθειών τήρησης των προδιαγραφών ασφάλειας των τροφίμων για την παραγωγή ποιοτικών οίνων και επιτραπέζιων σταφυλιών. Οι πρόσφατες μελέτες δείχνουν ότι η παραγωγή της ΩΤΑ είναι συνέπεια διαφόρων οικοφυσιολογικών αλληλεπιδράσεων σε μοριακό επίπεδο. Επομένως, τα τελευταία χρόνια το ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας έχει εστιαστεί στη μελέτη των γενετικών παραμέτρων που σε συνδυασμό με περιβαλλοντικούς και βιολογικούς παράγοντες επηρεάζουν την παραγωγή ωχρατοξίνης. Στο πλαίσιο της εν λόγω διδακτορικής διατριβής μελετήθηκαν διαφορετικοί φαινότυποι του μύκητα A. carbonarius ως προς το δυναμικό παραγωγής τοξίνης, εστιάζοντας στην έκφραση των γονιδίων εκείνων που σχετίζονται με την παραγωγή ΩΤΑ υπό την επίδραση διαφορετικών οικοφυσιολογικών παραγόντων σε επίπεδο μεταγραφής. Αρχικά μελετήθηκε η συσχέτιση μεταξύ παραγωγής ΩΤΑ και διαφορετικών μεθόδων προσδιορισμού της ανάπτυξης (μεταβολή της διαμέτρου, της βιομάζας, του ξηρού βάρους και της επιφάνειας της μυκηλιακής αποικίας) του μύκητα A. carbonarius σε σχέση με το χρόνο, χρησιμοποιώντας συνθετικό υπόστρωμα χυμού σταφυλιών (SGM) (Κεφάλαιο 3). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι όλες οι μέθοδοι προσδιορισμού της ανάπτυξης που μελετήθηκαν συσχετίστηκαν τόσο με την παραγωγή τοξίνης όσο και μεταξύ τους, τονίζοντας επίσης την ενδο-στελεχιακή παραλλακτικότητα που παρατηρήθηκε. Διαπιστώθηκε επίσης ότι οι απομονώσεις του μύκητα A. carbonarius που παρουσίασαν υψηλότερη παραγωγή τοξίνης συσχετίστηκαν καλύτερα με τις εκάστοτε παραμέτρους ανάπτυξης. Τέλος, έγινε προσπάθεια ανάπτυξης πρωτογενών μοντέλων συσχέτισης της ΩΤΑ με το χρόνο, λαμβάνοντας υπόψη τη διαστελεχική παραλλακτικότητα, τα οποία έδειξαν υψηλή συσχέτιση της κινητικής της ΩΤΑ με την ανάπτυξη του μήκυτα. Στη συνέχεια διερευνήθηκε η έκφραση σε μεταγραφικό επίπεδο των βιοσυνθετικών γονιδίων της ΩΤΑ, AcOTApks, AcOTAnrps και του μεταγραφικού παράγοντα laeA, που σχετίζεται με την παραγωγή της ΩΤΑ, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της αλυσιδωτής αντίδρασης της πολυμεράσης πραγματικού χρόνου (RT-qPCR) (Κεφάλαιο 4). Τα επίπεδα μεταγραφής των παραπάνω γονιδίων εκτιμήθηκαν κατά την ανάπτυξη του μύκητα A. carbonarius σε υγρό θρεπτικό μέσο SGM σε διαφορετικές τιμές θερμοκρασίας, ενεργότητας ύδατος και χρόνου ανάπτυξης. Η γονιδιακή έκφραση προσδιορίστηκε στα ίδια χρονικά σημεία μαζί με τη βιομάζα του μύκητα και την παραγωγή τοξίνης. Τα αποτελέσματα έδειξαν μεμονωμένες συσχετίσεις και όχι κάποια ευκρινή τάση σε σχέση με την επίδραση της θερμοκρασίας, της ενεργότητας ύδατος ή του χρόνου ανάπτυξης επί της γονιδιακής έκφρασης. Επίσης, τα αποτελέσματα εξαρτήθηκαν από το στέλεχος του μήκητα, γεγονός που υποδεικνύει την πολυπλοκότητα των αποκρίσεων σε επίπεδο γονιδιακής έκφρασης Η πρώιμη ενεργοποίηση των δύο βασικών βιοσυνθετικών γονιδίων της ωχρατοξίνης υπογράμμισε την προρρητική φύση της ανάλυσης RT-qPCR, εφόσον τα εν λόγω γονίδια, ως μοριακοί δείκτες εκφράζονται πριν την φαινοτυπική ανίχνευση της τοξίνης. Επιπλέον, μελετήθηκε η επίδραση των αιθερίων ελαίων γαρίφαλλου, κανέλλας, λεμονόχορτου και μανταρινιού στην ανάπτυξη του μύκητα A. carbonarius και στη βιοσύνθεση της ΩΤΑ (Κεφάλαιο 5). Η έκφραση των σχετιζόμενων με την παραγωγή τοξίνης γονιδίων προσδιορίστηκε σε υγρό υπόστρωμα SGM στο οποίο είχαν προστεθεί διαφορετικές συγκεντρώσεις των ανωτέρω αιθερίων ελαίων. Η αντιμυκητιακή τους δράση επηρεάστηκε από τις διαφορετικές απομονώσεις του μύκητα A. carbonarius καθώς και τα διαφορετικά υποστρώματα (ΜΕΑ, CYA, SGM). Η ανασταλτική δράση των διαφορετικών αιθερίων ελαίων ήταν ανάλογη της συγκέντωσης που χρησιμοποιήθηκε σε κάθε περίπτωση. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η γονιδιακή έκφραση παρουσίασε παρόμοια τάση με την παραγωγή τοξίνης μεταξύ των μεταχειρήσεων (παρουσία αιθερίου ελαίου) και του μάρτυρα, γεγονός που μπορεί να υποδεικνύει πιθανή συσχέτιση μεταξύ των επιπέδων μεταγραφής των γονιδίων και της αντι-ωχρατοξινογόνου δράσης. Τα αποτελέσματα υποδηλώνουν την πιθανή επίδραση των συγκεκριμένων αιθερίων ελαίων στην έκφραση των υπό μελέτη γονιδίων και επομένως στην παραγωγή ΩΤΑ. Τέλος, μελετήθηκαν οι επιπτώσεις στην ανάπτυξη του μύκητα Α. carbonarius και στην παραγωγή ΩΤΑ κατά την in vitro συγκαλλιέργεια του μύκητα με διαφορετικά στελέχη του οξυγαλακτικού βακτηρίου Lactobacillus plantarum (Κεφάλαιο 6). Τα αποτελέσματα έδειξαν σημαντική μείωση της ανάπτυξης του μύκητα και της παραγωγής ΩΤΑ σε όλες τις περιπτώσεις συγκαλλιέργειας με τα οξυγαλακτικά βακτήρια. Διερευνήθηκε επίσης in situ η ικανότητα προσκόλλησης των βακτηριακών κυττάρων στην επιφάνεια των σταφυλιών και η επίδρασή τους στην αναστολή της παραγωγής ΩΤΑ με θετικά αποτελέσματα. Τέλος, η μελέτη της γονιδιακής έκφρασης έδειξε μικτές αποκρίσεις για όλα τα εξεταζόμενα γονίδια γεγονός που τονίζει την επίδραση της παραλλακτικότητας του στελέχους, όσον αφορά στις διαφορετικές απομομώσεις του μύκητα A. carbonarius αλλά και τα διαφορετικά στελέχη του βακτηρίου L. plantarum που χρησιμοποιήθηκαν


1995 ◽  
Vol 108 (6) ◽  
pp. 2221-2230
Author(s):  
K. Fuller ◽  
T.J. Chambers

Osteoclasts resorb the extracellular matrix of bone by secreting protons and enzymes into a circumpherentially sealed compartment between the osteoclast and the bone surface. Although the lysosomal cysteine proteinases play a major role in matrix degradation by osteoclasts, collagenase (matrix metalloproteinase-1, EC 3.4.24.7) is also required for osteoclastic bone resorption, and may be directly involved in collagen degradation in the hemivacuole. We assessed the effects of inhibitors of cysteine proteinases and collagenase on bone resorption by osteoclasts isolated from rodent bone. We found that while inhibition of cysteine proteinases strongly suppressed osteoclastic resorption, inhibitors of collagenase were without effect on the number, size, or demineralised fringe of excavations. We could find no evidence of expression of mRNA for collagenase in rat osteoclasts by in situ hybridisation, but found that it was expressed by chondrocytes, bone surface cells and osteocytes adjacent to osteoclasts. The distribution of these cells, and the correlation between increased collagenase production and increased stimulation of osteoclastic resorption in vitro by bone cells, suggests that these cells might be involved in the regulation of bone resorption in situ, and that collagenase production might play a role in this process.


2004 ◽  
Vol 31 (4) ◽  
pp. 349 ◽  
Author(s):  
Francesca Bagnoli ◽  
Susanna Danti ◽  
Valentina Magherini ◽  
Radiana Cozza ◽  
Anna M. Innocenti ◽  
...  

Two cDNA clones encoding catalase (Cat1 and Cat2) from peach [Prunus persica (L.) Batsch] were identified, that show homologies to other plant catalases. The nucleotide sequences of the two coding regions showed 88% identity to each other. The amino acid sequences predicted from the two full-length clones showed the highest homology to a catalase from cotton and Nicotiana plumbaginifolia L. and included C-terminal tri-peptides typical of those used to target proteins to peroxisomes. Southern hybridisation analysis suggested the existence of two catalase genes in peach. The expression of Cat1 and Cat2 was determined in seeds, vegetative tissue, leaves during the seasonal cycle and in leaves in response to light / dark treatments. Cat1 had high levels of expression only in leaf tissue and was responsive to light and seasonal changes. Cat2 had high levels of expression in in vitro shoots and was also responsive to seasonal changes, but not to light. In situ hybridisations to leaf tissue indicated that the expression of Cat1 was localised mainly in palisade cells, while Cat2 mRNA was present in the vascular tissue. The results of the expression analysis and in situ hybridisation suggest a role for Cat1 in photorespiration and for Cat2 in stress responses.


2003 ◽  
Vol 48 (8) ◽  
pp. 261-269 ◽  
Author(s):  
G. Silyn-Roberts ◽  
G. Lewis

Biofilm development on two distinct rock substrata was investigated both in vitro and in a subsurface flow wastewater treatment wetland in order to determine the effect of hydrophobicity on initial bacterial adsorption, tertiary biofilm development and microbial population structure. Two commonly used wetland rock types, slag (a hydrophobic by-product of the steel smelter industry) and greywacke (a more hydrophilic sedimentary rock) were evaluated. In vitro investigations of initial microbial adsorption trends showed that the more hydrophobic slag displayed rapid bacterial adsorption rates compared to greywacke. Mean microbial adsorption rates of a mixed wetland bacterial population over 5 hours, described using a first order kinetics model, were 1.3 × 10-12 m/sec for slag and consistently lower at 8.7 × 10-13 m/sec for greywacke. Pristine rock studs of the two substrata were also exposed to wetland microbial communities during a six week field trial using confocal scanning laser microscopy to determine tertiary biofilm structure and fluorescent in situ hybridisation to investigate bacterial populations. During the first five weeks of growth CSLM analysis revealed that 75% of biofilms on slag were thicker and had greater coverage compared with those grown on greywacke. After six weeks of growth over 50% of the tertiary biofilms were structurally very similar on both rock types and only 25% of those grown on slag were larger than those on greywacke. In situ hybridisation analysis of bacterial populations revealed very little difference in population structure between biofilms grown on slag and those grown on greywacke. Eubacteria were present as a very high proportion of total bacteria throughout biofilm development (74.3%). The beta subgroup was the most populous of the Proteobacteria (31.4%) followed by the gamma subgroup (13.4%)and the alpha subgroup (1.3%). The results of this study suggest that slag, as a more hydrophobic substratum, promotes the initial adsorption of bacteria during early biofilm growth and better supports mature biofilm structures when used in wetlands. This study has implications for the design and construction of wastewater treatment wetlands.


2015 ◽  
Vol 6 (4) ◽  
pp. 535-542 ◽  
Author(s):  
L.K. Winkelströter ◽  
E.C.P. De Martinis

The adhesion of Listeria monocytogenes to intestinal endothelial cells is a crucial step in the infection process, which is not well understood. In this study, we evaluated the potential ability of bacteriocin-producing Enterococcus faecium, Leuconostoc mesenteroides and Lactobacillus sakei strains to prevent the adhesion and invasion of eukaryotic cells by ten different L. monocytogenes isolates. The results showed that E. faecium 130 co-cultured with L. monocytogenes was the most effective in preventing infection of Caco-2 cells, as the vast majority of isolates showed significantly lower adhesion counts and invasion rates below the quantification limit of the method (<30 cfu/plate). L. sakei 1 was the least effective strain in preventing L. monocytogenes infection; only one isolate presented a lower adhesion rate and two isolates reduced the invasion rate of Caco-2 cells. Fluorescence in situ hybridisation (FISH) assay was shown to be an effective tool to illustrate and identify species in co-culture with L. monocytogenes during the adhesion process to Caco-2 cells.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document