The first whole genome and transcriptome of the cinereous vulture reveals adaptation in the gastric and immune defense systems and possible convergent evolution between the Old and New World vultures

Background: The cinereous vulture, Aegypius monachus, is the largest bird of prey and plays a key role in the ecosystem by removing carcasses, thus preventing the spread of diseases. Its feeding habits force it to cope with constant exposure to pathogens, making this species an interesting target for discovering functionally selected genetic variants. Furthermore, the presence of two independently evolved vulture groups, Old World and New World vultures, provides a natural experiment in which to investigate convergent evolution due to obligate scavenging. Results: We sequenced the genome of a cinereous vulture, and mapped it to the bald eagle reference genome, a close relative with a divergence time of 18 million years. By comparing the cinereous vulture to other avian genomes, we find positively selected genetic variations in this species associated with respiration, likely linked to their ability of immune defense responses and gastric acid secretion, consistent with their ability to digest carcasses. Comparisons between the Old World and New World vulture groups suggest convergent gene evolution. We assemble the cinereous vulture blood transcriptome from a second individual, and annotate genes. Finally, we infer the demographic history of the cinereous vulture which shows marked fluctuations in effective population size during the late Pleistocene. Conclusions: We present the first genome and transcriptome analyses of the cinereous vulture compared to other avian genomes and transcriptomes, revealing genetic signatures of dietary and environmental adaptations accompanied by possible convergent evolution between the Old World and New World vulturesopen

Plasma gut hormone levels in 37 patients with pheochromocytomas

Pheochromocytomas are usually recognized by the effects of overproduction of catecholamines, but there are clinical features that cannot be ascribed to catecholamine excess that may be due to vasoactive peptides. We, therefore, measured blood levels of vasoactive intestinal peptides (VIP), substance P, somatostatin (SS), and motilin in 50 instances in 37 patients with pheochromocytomas-21 malignant, 10 benign intra-adrenal, and 6 ectopic (5 paracardial and 1 perirenal). Hormone levels were considered raised if the level was more than 3 S.D. above the mean value found in 52 healthy subjects. Of the 37 patients, 20 (54%) had an abnormality in 1 or more gut hormone levels. The most common abnormality was a raised SS in 9/37 (24%). In addition to these, however, 3 (8%) others had raised VIP, 5 (13.5%) raised motilin, and 3 (8%) raised substance P. Patients with benign adrenal adenomas had raised levels of SS and substance P. Ectopic pheochromocytomas produced only SS in addition to catecholamines, but malignant pheochromocytomas could secrete all 4 peptides, and more than 1 in the same patient. We conclude that pheochromocytomas may secrete multiple vasoactive peptides, and they are more likely to do so if malignant. Somatostatin is the most commonly secreted peptide and is found with benign adrenal and ectopic (paracardiac) tumors. If the level of more than 1 peptide is elevated, the likelihood of malignancy is significantly increased . Les phéochromocytomes sont généralement déceléspar les effets dûs à la surproduction de catécholamines, mais certains troubles ne peuvent être attribués à ce phénomène et relèvent peut être de l'action de peptides vasoactifs. Les auteurs se sont donc attachés à doser dans le sang le VIP, la substance P, la somatostatine (SS), et la motiline. Ces dosages furent pratiqués 50 fois chez 37 malades porteurs de phéochromocytomes: 21 malins, 10 bénins et 6 ectopiques (5 paracardiaque et 1 péri-rénal). Les taux des hormones furent considérés comme élevés lorsque leur niveau fut supérieur à plus de 3 fois le taux de 52 sujets sains. Sur les 37 malades 20 (54%) présentaient un excès d'une ou de plusieurs hormones digestives. L'anomalie constatée la plus fréquente fut l'élévation de la SS (9 fois sur 37 soit 24%). Ajoutée à ce fait fut l'élévation de la VIP chez 3 sujets (8%), de la motiline chez 5 (13.5%) et de la substance P chez 3 (8%). Les phéochromocytomes bénins surrénaliens présentaient à la fois une élévation du taux de la SS et de la substance P. Les phéochromocytomes ectopiques en revanche présentaient seulement une élévation de la SS. Les phéochromocytomes malins pouvaient sécréter les 4 peptides ou plus d'un chez le même malade. En conclusion les phéochromocytomes peuvent secréter de multiples peptides vasoactifs et plus particulièrement lorsqu'ils sont malins. La SS est la substance qui est la plus souvent secrétée et elle est trouvée dans les tumeurs bénignes surrénaliennes ou ectopiques. Si plus d'une de ces substances est produite en excès les risques de malignité de la tumeur sont significativement plus importants. Los feocromocitomas generalmente son diagnosticados por los efectos del exceso de producción de catecolaminas pero hay características clínicas que no pueden ser atribuidas al exceso de catecolaminas y que pueden ser más bien manifestación de péptidos vasoactivos. Hemos establecido los niveles sanguíneos del péptido intestinal vasoactivo (VIP), de la sustancia P, de la somatostatina (SS), y de la motilina en 50 determinaciones en 37 pacientes con feocromocitomas; 21 malignos, 10 benignos intra-adrenales, y 6 ectópicos (5 paracardiales y 1 perirrenal). Se consideró que los niveles hormonales estaban elevados cuando el nivel era de más de 3 de desviación estandar sobre el valor promedio en 52 individuos normales. De 37 pacientes, 20 (54%) presentaron un valor anormal en 1 o más determinaciones del nivel de hormonas intestinales. La anormalidad más común fue la elevación de la SS en 9/37 (24%). Además de esto, sinembargo, otros 3 (8%) presentaban elevación de VIP, 5 (13.5%) elevación de sustancia P. Los adenomas suprarrenales benignos exhibieron niveles elevados de SS y de sustancia P. Los feocromocitomas ectópicos demostraron producción sólo de SS además de catecolaminas, pero los feocromocitomas malignos demostraron ser capaces de secretar todos los 4 péptidos, y más de 1 en el mismo paciente. Hemos llegado a la conclusión de que los feocromocitomas pueden secretar múltiples peptidos vasoactivos y que ésto tiende a ocurrir cuando son malignos. La SS es el péptido más frecuentemente secretado y se lo encuentra en los tumores suprarrenales benigno y ectópico (paracardiacos). Si se encuentran niveles elevados de más de 1 péptido, la posibilidad de malignidad aparece significativamente aumentada.Peer Reviewedhttp://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/41274/1/268_2005_Article_BF01655534.pd