Chemical shift assignments and the secondary structure of the Est3 telomerase subunit in the yeast Hansenula polymorpha

© 2017 Springer Science+Business Media B.V. Telomerase is a multisubunit ribonucleoprotein enzyme that is essential for continuous cellular proliferation. A key role of telomerase in cancer and ageing makes it a promising target for the development of cancer therapies and treatments of other age-associated diseases, since telomerase allows unlimited proliferation potential of cells in the majority of cancer types. However, the structure and molecular mechanism of telomerase action are still poorly understood. In budding yeast, telomerase consists of the catalytic subunit, the telomerase reverse transcriptase or Est2 protein, telomerase RNA (TLC1) and two regulatory subunits, Est1 and Est3. Each of the four subunits is essential for in vivo telomerase function. Est3 interacts directly with Est1 and Est2, and stimulates Est2 catalytic activity. However, the exact role of the Est3 protein in telomerase function is still unknown. Determination of the structure, dynamic and functional properties of Est3 can bring new insights into the molecular mechanism of telomerase activity. Here we report nearly complete 1 H, 13 C and 15 N resonance assignments of Est3 from the yeast Hansenula polymorpha. Analysis of the assigned chemical shifts allowed us to identify the protein’s secondary structure and backbone dynamic properties. Structure-based sequence alignment revealed similarities in the structural organization of yeast Est3 and mammalian TPP1 proteins

Ecosystem-bedrock interaction changes nutrient compartmentalization during early oxidative weathering

Ecosystem-bedrock interactions power the biogeochemical cycles of Earth's shallow crust, supporting life, stimulating substrate transformation, and spurring evolutionary innovation. While oxidative processes have dominated half of terrestrial history, the relative contribution of the biosphere and its chemical fingerprints on Earth's developing regolith are still poorly constrained. Here, we report results from a two-year incipient weathering experiment. We found that the mass release and compartmentalization of major elements during weathering of granite, rhyolite, schist and basalt was rock-specific and regulated by ecosystem components. A tight interplay between physiological needs of different biota, mineral dissolution rates, and substrate nutrient availability resulted in intricate elemental distribution patterns. Biota accelerated CO2 mineralization over abiotic controls as ecosystem complexity increased, and significantly modified stoichiometry of mobilized elements. Microbial and fungal components inhibited element leaching (23.4% and 7%), while plants increased leaching and biomass retention by 63.4%. All biota left comparable biosignatures in the dissolved weathering products. Nevertheless, the magnitude and allocation of weathered fractions under abiotic and biotic treatments provide quantitative evidence for the role of major biosphere components in the evolution of upper continental crust, presenting critical information for large-scale biogeochemical models and for the search for stable in situ biosignatures beyond Earth.Comment: 41 pages (MS, SI and Data), 16 figures (MS and SI), 6 tables (SI and Data). Journal article manuscrip

Магнитоуправляемый глиносодержащий глинистый сорбент для удаления красителей из водных растворов

Проблематика. Сорбенти на основі сапонітової глини є дешевими і водночас ефективними відносно органічних забруднювачів, барвників, іонів важких металів. Проте сапонітова глина як сорбент широко не використовується через складність її видалення з води після процесу сорбції. Для подолання цієї трудності частинки глини можуть бути модифіковані магнетитом, що дасть змогу легко видалити їх із води магнітною сепарацією. Мета дослідження. Метою дослідження є створення магнітокерованих сорбентів на основі сапоніту і магнетиту за різними схемами, їх характеризація та вибір конструкції магнітного модуля. Методика реалізації. Було використано сучасні фізико-хімічні та експериментальні методи дослідження: рентгенівську флуоресценцію, рентгеноструктурний аналіз, фізичну адсорбцію/десорбцію азоту, експериментальні дослідження з адсорбції та магнітної сепарації. Результати досліджень. Встановлено, що модифікація сапоніту магнетитом (2 % від маси) методом просочування дає змогу отримати мезопористі сорбенти з високими сорбційними та магнітними властивостями. Виявлена адсорбційна ємність магнітокерованих сорбентів для всіх типів барвників (аніонних, катіонних і неіоногенних) становила в 1,5–2,5 разу більше, ніж для нативного сапоніту. Висновки. Показано, що модифікація сапоніту магнетитом не тільки збільшує його магнітні властивості, але й покращує сорбційно-структурні характеристики. Магнітокерований сорбент, отриманий способом просочування, є більш ефективним при видаленні барвників із низькоконцентрованих розчинів барвників. Найбільш ефективно магнітокерований сорбент видаляється в пірамідальному магнітному модулі.Background. Saponite is low-cost sorbent and is effective for removal of organic pollutants, dyes, heavy metal ions from water. However, saponite sorbents are not widely used. The saponite particles waste is removed from the solution after sorption process with considerable difficulties due to their high dispersion. To overcome this difficulty clay particles can be magnetized by magnetite, then by simple procedure (magnetic separation) removed from the water. Objective. The purpose of this article is synthesis magnetically controlled sorbents based on saponite and magnetite (Fe₃O₄) by different schemes; the characterization of obtained sorbents and determination of their adsorption properties towards dyes; choice of magnetic module design. Methods. In the paper modern physic-chemical and experimental research methods were used: X-ray fluorescence, X-ray analysis, physical adsorption/desorption of Nitrogen, sorption and magnetic separation process. Results. It was found that magnetic modification (in an amount of 2 % magnetite by weight) of saponite by impregnation method allows obtaining mesoporous sorbents with good sorption and magnetic properties. The detected adsorption capacity of magnetically sorbents for all types of dyes (anionic, cationic and nonionic) was 1.5—2.5 times bigger than that for native saponite. Conclusions. It is shown that modification of saponite by magnetite not only improves its magnetic properties, but also increases its absorption characteristics (specific surface area, sorption capacity). The impregnation method allows obtaining magnetic clay sorbent with better sorption and magnetic characteristics. The pyramid magnetic module was the most effective magnetic module design for deposition of spent magnetic sorbent.Проблематика. Сорбенты на основе сапонитовой глины являются дешевыми и одновременно эффективными по отношению к органическим загрязнителям, красителям, ионам тяжелых металлов. Тем не менее сапонитовая глина как сорбент широко не используется из-за сложности ее удаления из воды после процесса сорбции. Для преодоления этой трудности частицы глины могут быть модифицированы магнетитом, что позволит достаточно легко удалить их из воды магнитной сепарацией. Цель исследования. Целью исследования является создание магнитоуправляемых сорбентов на основе сапонита и магнетита по различным схемам, их характеризация и выбор конструкции магнитного модуля. Методика реализации. Были использованы современные физико-химические и экспериментальные методы исследования: рентгеновская флуоресценция, рентгеноструктурный анализ, физическая адсорбция/десорбция азота, экспериментальные исследования по адсорбции и магнитной сепарации. Результаты исследований. Установлено, что модификация сапонита магнетитом (2 % от массы) методом пропитки позволяет получить мезопористые сорбенты с высокими сорбционными и магнитными свойствами. Обнаруженная адсорбционная емкость магнитоуправляемых сорбентов для всех типов красителей (анионных, катионных и неионогенных) была в 1,5–2,5 раза больше, чем для природного сапонита. Выводы. Показано, что модификация сапонита магнетитом не только увеличивает его магнитные свойства, но и улучшает сорбционно-структурные характеристики. Магнитоуправляемый сорбент, полученный методом пропитки, является более эффективным при удалении красителей из низкоконцентрированных растворов красителей. Наиболее эффективно магнитоуправляемый сорбент удаляется в пирамидальном магнитном модуле

Hygienic assessment of the organization of the educational process and the functional state of the students of the middle school of the medium educational school (on the example of the 6th class)

The article presents the results of a study of the qualitative and quantitative indicators of the working capacity of students in the 6th grade of the secondary school “A”, as well as the results of the evaluation of the educational process and the school timetable.On the basis of the results of the correction and SAN tests, an increase in the efficiency of students by the end of the day was revealed, and the compliance of the fluctuations in working capacity throughout the week with the standard curve. It was determined that the psycho-emotional state of students is the most unfavorable after classes on Wednesday. It was established that after the holidays the recovery abilities of the students are higher than before the holidays, and also after a week’s rest, the students feel better by the end of the day during the week.В статье представлены результаты исследования качественных и количественных показателей работоспособности учащихся 6 класса средней общеобразовательной школы «А», а также результаты оценки учебного процесса и школьного расписания. На основе результатов корректурных и САН тестов выявлено повышение работоспособности учащихся к концу дня, соответствие колебания работоспособности на протяжении недели стандартной кривой. Определено, что психоэмоциональное состояние учащихся наиболее неблагоприятное после уроков в среду. Установлено, что после каникул восстановительные способности учеников выше, чем до каникул, а также после недельного отдыха отмечено повышение самочувствия учащихся к концу дня на протяжении недели

Hygienic assessment of the organization of the educational process and the functional state of the students of the middle school of the medium educational school (on the example of the 6th class)

The article presents the results of a study of the qualitative and quantitative indicators of the working capacity of students in the 6th grade of the secondary school “A”, as well as the results of the evaluation of the educational process and the school timetable.On the basis of the results of the correction and SAN tests, an increase in the efficiency of students by the end of the day was revealed, and the compliance of the fluctuations in working capacity throughout the week with the standard curve. It was determined that the psycho-emotional state of students is the most unfavorable after classes on Wednesday. It was established that after the holidays the recovery abilities of the students are higher than before the holidays, and also after a week’s rest, the students feel better by the end of the day during the week.В статье представлены результаты исследования качественных и количественных показателей работоспособности учащихся 6 класса средней общеобразовательной школы «А», а также результаты оценки учебного процесса и школьного расписания. На основе результатов корректурных и САН тестов выявлено повышение работоспособности учащихся к концу дня, соответствие колебания работоспособности на протяжении недели стандартной кривой. Определено, что психоэмоциональное состояние учащихся наиболее неблагоприятное после уроков в среду. Установлено, что после каникул восстановительные способности учеников выше, чем до каникул, а также после недельного отдыха отмечено повышение самочувствия учащихся к концу дня на протяжении недели

Folate deficiency increases the incidence of dolutegravir-associated foetal defects in a mouse pregnancy model

Background: Dolutegravir (DTG) is a recommended first-line regimen for all people with Human Immunodeficiency Virus (HIV) infection. Initial findings from Botswana, a country with no folate fortification program, showed an elevated prevalence of neural tube defects (NTDs) with peri-conceptional exposure to DTG. Here we explore whether a low folate diet influences the risk of DTG-associated foetal anomalies in a mouse model. / Methods: C57BL/6 mice fed a folate-deficient diet for 2 weeks, were mated and then randomly allocated to control (water), or 1xDTG (2.5 mg/kg), or 5xDTG (12.5 mg/kg) both administered orally with 50 mg/kg tenofovir disoproxil fumarate 33.3 mg/kg emtricitabine. Treatment was administered once daily from gestational day (GD) 0.5 to sacrifice (GD15.5). Foetuses were assessed for gross anomalies. Maternal and foetal folate levels were quantified. / Findings: 313 litters (103 control, 106 1xDTG, 104 5xDTG) were assessed. Viability, placental weight, and foetal weight did not differ between groups. NTDs were only observed in the DTG groups (litter rate: 0% control; 1.0% 1xDTG; 1.3% 5xDTG). Tail, abdominal wall, limb, craniofacial, and bleeding defects all occurred at higher rates in the DTG groups versus control. Compared with our previous findings on DTG usage in folate-replete mouse pregnancies, folate deficiency was associated with higher rates of several defects, including NTDs, but in the DTG groups only. We observed a severe left-right asymmetry phenotype that was more frequent in DTG groups than controls. / Interpretation: Maternal folate deficiency may increase the risk for DTG-associated foetal defects. Periconceptional folic acid supplementation could be considered for women with HIV taking DTG during pregnancy, particularly in countries lacking folate fortification programs. / Funding: This project has been funded by Federal funds from the Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development, National Institutes of Health, Department of Health and Human Services, under Contract No. HHSN275201800001I and award #R01HD104553. LS is supported by a Tier 1 Canada Research Chair in Maternal-Child Health and HIV. HM is supported by a Junior Investigator award from the Ontario HIV Treatment Network

Structure and function of the N-terminal domain of the yeast telomerase reverse transcriptase

© The Author(s) 2017. The elongation of single-stranded DNA repeats at the 3'-ends of chromosomes by telomerase is a key process in maintaining genome integrity in eukaryotes. Abnormal activation of telomerase leads to uncontrolled cell division, whereas its down-regulation is attributed to ageing and several pathologies related to early cell death. Telomerase function is based on the dynamic interactions of its catalytic subunit (TERT) with nucleic acids-telomerase RNA, telomeric DNA and the DNA/RNA heteroduplex. Here, we present the crystallographic and NMR structures of the N-terminal (TEN) domain of TERT from the thermotolerant yeastHansenula polymorpha and demonstrate the structural conservation of the core motif in evolutionarily divergent organisms. We identify the TEN residues that are involved in interactions with the telomerase RNA and in the recognition of the 'fork' at the distal end of the DNA product/RNA template heteroduplex. We propose that the TEN domain assists telomerase biological function and is involved in restricting the size of the heteroduplex during telomere repeat synthesis