Crystal structure of the DNA polymerase III β subunit (β-clamp) from the extremophile Deinococcus radiodurans

Published version, also available at http://dx.doi.org/10.1186/s12900-015-0032-6Background: Deinococcus radiodurans is an extremely radiation and desiccation resistant bacterium which can tolerate radiation doses up to 5,000 Grays without losing viability. We are studying the role of DNA repair and replication proteins for this unusual phenotype by a structural biology approach. The DNA polymerase III β subunit (β-clamp) acts as a sliding clamp on DNA, promoting the binding and processivity of many DNA-acting proteins, and here we report the crystal structure of D. radiodurans β-clamp (Drβ-clamp) at 2.0 Å resolution. Results: The sequence verification process revealed that at the time of the study the gene encoding Drβ-clamp was wrongly annotated in the genome database, encoding a protein of 393 instead of 362 amino acids. The short protein was successfully expressed, purified and used for crystallisation purposes in complex with Cy5-labeled DNA. The structure, which was obtained from blue crystals, shows a typical ring-shaped bacterial β-clamp formed of two monomers, each with three domains of identical topology, but with no visible DNA in electron density. A visualisation of the electrostatic surface potential reveals a highly negatively charged outer surface while the inner surface and the dimer forming interface have a more even charge distribution. Conclusions: The structure of Drβ-clamp was determined to 2.0 Å resolution and shows an evenly distributed electrostatic surface charge on the DNA interacting side. We hypothesise that this charge distribution may facilitate efficient movement on encircled DNA and help ensure efficient DNA metabolism in D. radiodurans upon exposure to high doses of ionizing irradiation or desiccation

Luokanopettajat aktiivisia koulupäiviä edistämässä

Tiivistelmä. Tutkimusten mukaan noin kolmannes lapsista ja nuorista liikkuu terveytensä kannalta riittävästi Suomessa. Liikkuva koulu -ohjelma on jo yli vuosikymmenen ajan pyrkinyt edistämään lasten ja nuorten terveyttä ja hyvinvointia suomalaisissa peruskouluissa erilaisten toimien avulla. Peruskoululaisista 92 prosenttia käy koulua Liikkuvassa koulussa, mikä vastaa noin puolta miljoonaa lasta ja nuorta. Tässä laadullisin menetelmin toteutetussa pro gradu -tutkielmassa selvitetään, miten luokanopettajat kehittäisivät Liikkuva koulu -ohjelmaa toteuttavaa toimintaa alakouluissa, sekä minkälaisia menetelmiä luokanopettajat pitävät toimivina koulupäivän aikaisen liikunnan edistämisessä. Tutkimuksemme on osa Oppimista liikkumalla -kehittämis- ja tutkimushanketta. Tutkimusaineisto kerättiin luokanopettajille suunnatuissa Oulun kaupungin ja Oulun yliopiston yhteistyönä toteuttamissa täydennyskoulutustapahtumissa helmikuun 2019 aikana. Tutkimusaineisto kerättiin neljässä eri koulutustapahtumassa luokanopettajien (n=93) pienryhmäkeskusteluja nauhoittamalla. Tutkimusaineisto analysoitiin aineistolähtöisen sisällönanalyysin avulla. Tutkimustulosten mukaan opettajilla on selkeitä ajatuksia siitä, millä osa-alueilla Liikkuva koulu -toimintaa tulisi kehittää alakouluissa. Analysoitavasta aineistosta nousi esiin runsaasti erilaisia kehitysehdotuksia sekä mainintoja muun muassa hankintoihin ja rakentamiseen, käytössä oleviin tiloihin, välituntiliikuntaan, materiaaleihin sekä opetuskeinoihin liittyen. Lisäksi opettajien välinen yhteistyö sekä henkilökunnan asennoituminen yhteiseen toimintaan nähtiin yhtenä yleisimmistä kehityskohteista. Aineiston analyysi osoitti myös sen, että samoihin toimintamuotoihin liittyviä mainintoja tuli esiin myös silloin, kun opettajat keskustelivat toimivista menetelmistä koulupäivän aikaisen liikunnan edistämisestä. Tutkimus osoitti, että alakoulujen Liikkuva koulu -ohjelman tavoitteiden mukainen toiminta edellyttää kouluissa toimintatapojen tarkistamista ja aktiivista uudistamista, joita tukisi opettajille suunnattu täydennyskoulutus

A Single Visualization Technique for Displaying Multiple Metabolite-Phenotype Associations.

To assist with management and interpretation of human metabolomics data, which are rapidly increasing in quantity and complexity, we need better visualization tools. Using a dataset of several hundred metabolite measures profiled in a cohort of ~1500 individuals sampled from a population-based community study, we performed association analyses with eight demographic and clinical traits and outcomes. We compared frequently used existing graphical approaches with a novel 'rain plot' approach to display the results of these analyses. The 'rain plot' combines features of a raindrop plot and a conventional heatmap to convey results of multiple association analyses. A rain plot can simultaneously indicate effect size, directionality, and statistical significance of associations between metabolites and several traits. This approach enables visual comparison features of all metabolites examined with a given trait. The rain plot extends prior approaches and offers complementary information for data interpretation. Additional work is needed in data visualizations for metabolomics to assist investigators in the process of understanding and convey large-scale analysis results effectively, feasibly, and practically

Liikkuva koulu -ohjelma alakoulujen liikunnallisen toimintakulttuurin edistäjänä

Tiivistelmä. Tämän kandidaatin tutkielman tarkoituksena oli selvittää, kuinka Liikkuva koulu -ohjelma toimii liikunnallisen toimintakulttuurin edistäjänä suomalaisissa alakouluissa. Kirjallisuuskatsauksessa tutkitaan Liikkuva koulu -hankkeen käynnistymistä pilottivaiheesta valtakunnalliseksi ohjelmaksi. Tutkielmassa avataan hankkeen kehitysvaiheita, sen laajentumista ohjelmaksi ja aiheeseen liittyvää tärkeää käsitteistöä sekä kuvataan koulun toimintakulttuurin merkitystä Liikkuva koulu -kontekstissa. Lisäksi tutkielmassa kootaan yhteen luokanopettajien kokemuksia ja näkemyksiä pilottivaiheen toteutumisesta heidän kouluissaan. Tutkielma osoittaa, että Liikkuva koulu -hanke on saavuttanut tavoitteensa valtakunnallisesti sen päästessä osaksi hallitusohjelman 2016–2018 kärkihanketta. Vuoden 2018 lopussa 93 % Suomen kunnista oli rekisteröityneitä Liikkuva koulu -kunniksi. Tutkielman perusteella voidaan sanoa, että koulun toimintakulttuurin vaikutus oppilaiden ja henkilökunnan aktiivisuuteen ja kouluviihtyvyyteen on merkittävä. Toimintakulttuurin vaikutus näkyy koko koulupäivän aikana muun muassa oppitunneilla, välitunneilla, koulumatkaliikuntana sekä erilaisena kerhotoimintana. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että luokanopettajien kokemukset Liikkuvan koulun toteutumisesta kouluissaan ovat olleet pääosin positiivisia. Hankkeissa mukana olleiden koulujen hankevastaavien haastatteluista nousi esille useita teemoja, joissa oli koettu onnistumisia. Muun muassa opettajien positiivinen suhtautuminen hankkeeseen sekä myönteisen ilmapiirin lisääntyminen, koulupäivän aikana tapahtuvan liikkumisen mahdollisuuksien lisääminen, koulun toimintakulttuurin muuttuminen, oppilaiden levottomuuden vähentyminen sekä yhteistyön lisääntyminen mainittiin haastatteluissa useaan kertaan. Kehittämisen kohteina haastattelujen perusteella voidaan nähdä koulujen henkilökunnan asenteiden muutokset. Valtaosa opettajista näki toimintakulttuurin muutoksen lisänneen oppilaiden liikkumista ja parantaneen yleistä ilmapiiriä, mutta osa opettajista ei nähnyt vaikutuksia henkilökunnan asenteissa liikkumista kohtaan

Lymphatic endothelium stimulates melanoma metastasis and invasion via MMP14-dependent Notch3 and b1-integrin activation

Lymphatic invasion and lymph node metastasis correlate with poor clinical outcome in melanoma. However, the mechanisms of lymphatic dissemination in distant metastasis remain incompletely understood. We show here that exposure of expansively growing human WM852 melanoma cells, but not singly invasive Bowes cells, to lymphatic endothelial cells (LEC) in 3D co-culture facilitates melanoma distant organ metastasis in mice. To dissect the underlying molecular mechanisms, we established LEC co-cultures with different melanoma cells originating from primary tumors or metastases. Notably, the expansively growing metastatic melanoma cells adopted an invasively sprouting phenotype in 3D matrix that was dependent on MMP14, Notch3 and β1-integrin. Unexpectedly, MMP14 was necessary for LEC-induced Notch3 induction and coincident β1-integrin activation. Moreover, MMP14 and Notch3 were required for LEC-mediated metastasis of zebrafish xenografts. This study uncovers a unique mechanism whereby LEC contact promotes melanoma metastasis by inducing a reversible switch from 3D growth to invasively sprouting cell phenotype

Is Diversity the Missing Link in Coastal Fisheries Management?

Fisheries management has historically focused on the population elasticity of target fish based primarily on demographic modeling, with the key assumptions of stability in environmental conditions and static trophic relationships. The predictive capacity of this fisheries framework is poor, especially in closed systems where the benthic diversity and boundary effects are important and the stock levels are low. Here, we present a probabilistic model that couples key fish populations with a complex suite of trophic, environmental, and geomorphological factors. Using 41 years of observations we model the changes in eastern Baltic cod (Gadus morhua), herring (Clupea harengus), and Baltic sprat (Sprattus sprattus balticus) for the Baltic Sea within a Bayesian network. The model predictions are spatially explicit and show the changes of the central Baltic Sea from cod-to sprat-dominated ecology over the 41 years. This also highlights how the years 2004 to 2014 deviate in terms of the typical cod–environment relationship, with environmental factors such as salinity being less influential on cod population abundance than in previous periods. The role of macrozoobenthos abundance, biotopic rugosity, and flatfish biomass showed an increased influence in predicting cod biomass in the last decade of the study. Fisheries management that is able to accommodate shifting ecological and environmental conditions relevant to biotopic information will be more effective and realistic. Non-stationary modelling for all of the homogeneous biotope regions, while acknowledging that each has a specific ecology relevant to understanding the fish population dynamics, is essential for fisheries science and sustainable management of fish stocks

Statistical Workflow for Feature Selection in Human Metabolomics Data.

High-throughput metabolomics investigations, when conducted in large human cohorts, represent a potentially powerful tool for elucidating the biochemical diversity underlying human health and disease. Large-scale metabolomics data sources, generated using either targeted or nontargeted platforms, are becoming more common. Appropriate statistical analysis of these complex high-dimensional data will be critical for extracting meaningful results from such large-scale human metabolomics studies. Therefore, we consider the statistical analytical approaches that have been employed in prior human metabolomics studies. Based on the lessons learned and collective experience to date in the field, we offer a step-by-step framework for pursuing statistical analyses of cohort-based human metabolomics data, with a focus on feature selection. We discuss the range of options and approaches that may be employed at each stage of data management, analysis, and interpretation and offer guidance on the analytical decisions that need to be considered over the course of implementing a data analysis workflow. Certain pervasive analytical challenges facing the field warrant ongoing focused research. Addressing these challenges, particularly those related to analyzing human metabolomics data, will allow for more standardization of as well as advances in how research in the field is practiced. In turn, such major analytical advances will lead to substantial improvements in the overall contributions of human metabolomics investigations

24-h urinary sodium excretion and the risk of adverse outcomes

Aims: The objective was to evaluate whether sodium intake, assessed with the gold standard 24-h urinary collections, was related to long-term incidence of death, cardiovascular disease (CVD) and diabetes mellitus (DM). Methods:A cohort of 4630 individuals aged 25-64 years collected 24-h urine samples in 1979-2002 and were followed up to 14 years for the incidence of any CVD, coronary heart disease (CHD), stroke, heart failure (HF) and DM event, and death. Cox proportional hazards models were used to estimate the association between the baseline salt intake and incident events and adjusted for baseline age, body mass index, serum cholesterol, prevalent DM, and stratified by sex and cohort baseline year. Results: During the follow-up, we observed 423 deaths, 424 CVD events (288 CHD events, 142 strokes, 139 HF events) and 161 DM events. Compared with the highest quartile of salt intake, persons in the lowest quartile had a lower incidence of CVD (hazard ratio [HR] 0.70; 95% confidence interval [CI], 0.51-0.95,p = .02), CHD (HR 0.63 [95% CI 0.42-0.94],p = .02) and DM (HR 0.52 [95% CI 0.31-0.87],p = .01). The results were non-significant for mortality, HF, and stroke. Conclusion: High sodium intake is associated with an increased incidence of CVD and DM.Peer reviewe

Personalized text message and checklist support for initiation of antihypertensive medication: the cluster randomized, controlled check and support trial

Objective: To assess whether the use of a checklist combined with text message support improves systolic blood pressure (SBP) control. Design and setting: A cluster randomized controlled trial in Finnish primary care. Interventions: Personalized text message support and a checklist for initiation of antihypertensive medication. Patients: 111 newly diagnosed hypertensive patients aged 30-75 years. Main outcome measures: The proportion of patients achieving 1) the office SBP target Results: 28% (n = 16) and 31% (n = 17) of patients in the intervention and control groups met the office SBP target, respectively (p = 0.51). The corresponding proportions were 36% (n = 18) and 42% (n = 21) for the home SBP target (p = 0.21). Office SBP decreased 23 mmHg (95% CI: 29-17) in the intervention group and 21 mmHg (95% CI: 27-15) in the control group (p = 0.61). Medication changes, number of antihypertensives at 12 months and health care utilization were similar in both study groups. Patients considered checklist and text message support useful and important. Conclusion: Only a small proportion of patients in the intervention and control groups reached their treatment target despite multiple health care contacts and medication changes. The study interventions did not improve SBP control. However, this study demonstrates new information about hypertension control, antihypertensive medication and health service utilization during the first treatment year.</div