Preferential regulation of duplicated genes by microRNAs in mammals

Analysis of duplicate genes and predicted microRNA targets in human and mouse shows that microRNAs are important in how the regulatory patterns of mammalian paralogs have evolved

Node similarity within subgraphs of protein interaction networks

We propose a biologically motivated quantity, twinness, to evaluate local similarity between nodes in a network. The twinness of a pair of nodes is the number of connected, labeled subgraphs of size n in which the two nodes possess identical neighbours. The graph animal algorithm is used to estimate twinness for each pair of nodes (for subgraph sizes n=4 to n=12) in four different protein interaction networks (PINs). These include an Escherichia coli PIN and three Saccharomyces cerevisiae PINs -- each obtained using state-of-the-art high throughput methods. In almost all cases, the average twinness of node pairs is vastly higher than expected from a null model obtained by switching links. For all n, we observe a difference in the ratio of type A twins (which are unlinked pairs) to type B twins (which are linked pairs) distinguishing the prokaryote E. coli from the eukaryote S. cerevisiae. Interaction similarity is expected due to gene duplication, and whole genome duplication paralogues in S. cerevisiae have been reported to co-cluster into the same complexes. Indeed, we find that these paralogous proteins are over-represented as twins compared to pairs chosen at random. These results indicate that twinness can detect ancestral relationships from currently available PIN data.Comment: 10 pages, 5 figures. Edited for typos, clarity, figures improved for readabilit

La Paradiplomacia en la ZICOSUR (Zona de Integración del Centro Oeste de América del Sur), diálogo transfronterizo para la inserción en el MERCOSUR

Desde hace poco más de una década, las Unidades administrativas subnacionales que participan del proceso conocido como la Zona de Integración del Centro Oeste de América del Sur (ZICOSUR), que incluye a regiones, provincias y departamentos de Argentina, Bolivia, Brasil, Chile, y Paraguay, vienen desarrollando cada vez más sus relaciones interregionales. Este nuevo fenómeno es encuadrado por algunos autores dentro del concepto de Paradiplomacia. En este sentido, cabe mencionar que los Estados Nacionales, sólo participan como observadores. Pero por otro lado, hay que destacar que la Paradiplomacia de esta verdadera subregión del Mercosur, también se inserta en los denominados Comités de Frontera, que son espacios de diálogo transfronterizo de los países que señalamos arriba; pero a diferencia de la Zicosur -que surge propiamente de la voluntad de los actores que la integran-, es decir unidades subnacionales, los comités son diseñados e implementados desde los Ministerios de Relaciones Exteriores de estos países. Con el análisis del accionar de éstos actores de la ZICOSUR, queremos extraer conclusiones que coadyuven al desarrollo de las regiones que los integran, lo que redundaría en una mejor integración en el proceso madre que es el Mercosur. Entre los sectores gubernamentales y privados que participan en las reuniones, existen diferencias importantes en cuanto a los objetivos que deben guiar sus acciones, como pudimos apreciar en algunos de los Encuentros de ZICOSUR. De todas maneras podemos afirmar que estos procesos, salvando las dificultades mencionadas, son interlocutores válidos entre las regiones transfronterizas, tienen el potencial para servir de nexo, entre ellas y el Mercosur, sobre todo considerando el avance del mismo en los últimos años y la inminente puesta en funcionamiento del Parlamento del Mercosur y por sobre todas las cosas, marcan un hito en la historia de las relaciones internacionales latinoamericanas.Mesa Política Internacional: El MERCOSUR: conflictos y armoníasInstituto de Relaciones Internacionale

La Paradiplomacia en la ZICOSUR (Zona de Integración del Centro Oeste de América del Sur), diálogo transfronterizo para la inserción en el MERCOSUR

Desde hace poco más de una década, las Unidades administrativas subnacionales que participan del proceso conocido como la Zona de Integración del Centro Oeste de América del Sur (ZICOSUR), que incluye a regiones, provincias y departamentos de Argentina, Bolivia, Brasil, Chile, y Paraguay, vienen desarrollando cada vez más sus relaciones interregionales. Este nuevo fenómeno es encuadrado por algunos autores dentro del concepto de Paradiplomacia. En este sentido, cabe mencionar que los Estados Nacionales, sólo participan como observadores. Pero por otro lado, hay que destacar que la Paradiplomacia de esta verdadera subregión del Mercosur, también se inserta en los denominados Comités de Frontera, que son espacios de diálogo transfronterizo de los países que señalamos arriba; pero a diferencia de la Zicosur -que surge propiamente de la voluntad de los actores que la integran-, es decir unidades subnacionales, los comités son diseñados e implementados desde los Ministerios de Relaciones Exteriores de estos países. Con el análisis del accionar de éstos actores de la ZICOSUR, queremos extraer conclusiones que coadyuven al desarrollo de las regiones que los integran, lo que redundaría en una mejor integración en el proceso madre que es el Mercosur. Entre los sectores gubernamentales y privados que participan en las reuniones, existen diferencias importantes en cuanto a los objetivos que deben guiar sus acciones, como pudimos apreciar en algunos de los Encuentros de ZICOSUR. De todas maneras podemos afirmar que estos procesos, salvando las dificultades mencionadas, son interlocutores válidos entre las regiones transfronterizas, tienen el potencial para servir de nexo, entre ellas y el Mercosur, sobre todo considerando el avance del mismo en los últimos años y la inminente puesta en funcionamiento del Parlamento del Mercosur y por sobre todas las cosas, marcan un hito en la historia de las relaciones internacionales latinoamericanas.Mesa Política Internacional: El MERCOSUR: conflictos y armoníasInstituto de Relaciones Internacionale

Distribution, dedimentology and origin of mineralogical assemblages from a continental na-bentonite deposit in the Cretaceous Neuquén Basin (Argentina)

Collected samples of bentonite and associated facies from the Justina deposit of Cretaceous age (Anacleto Formation) have been studied. Facies analysis, mineralogical, and geochemical studies have been carried out using several techniques, including: XRD, FTIR, DTA-TGA, microscopy (OM, SEM-EDX), and chemical analysis. The deposit occurs in a shallow, saline lacustrine environment developed over a fluvial floodplain, with a thickness between 0.21 and 0.8 m intercalated between fine-grained siliciclastic facies. Three mineral assemblages were found. In assemblage 1, the bentonite has low content of detrital minerals and the smectite is sodic. In assemblage 2, the bentonite shows the occurrence of minor analcime and mica, slightly higher detrital mineral content and the smectite is sodic to sodic-calcic. The associated detrital facies (assemblage 3) is dominated by illite and a mixed layer of illite and calcic smectite (R0), subordinately kaolinite + chlorite, and locally low-ordered smectite. As inherited minerals are found: quartz, potassium feldspar, plagioclase, illite-mica, heavy minerals (monazite, zircon, apatite, titanomagnetite) and volcanic rock fragments (andesite, glass). Authigenic minerals are: sodium smectite, analcime, barite, celestine, gypsum, and hematite. A model for the formation of authigenic minerals is proposed, highlighting the formation of sodic smectite from the alteration of volcanic glass of trachyandesitic compositio

La geopedologia como base para zonificar la aptitud forestal en una cuenca del noroeste de la Patagonia Argentina

Geopedology at a semi-detailed scale (1:50.000) was carried out in Buta Mallín catchment which includes an area of 21.065ha, in the northwest of Neuquén province, Argentine Patagonia. Geopedology provides a spatial dimension of soil-landscape relations, which are displayed in a map and its legend, showing the geoforms (contours) and their soils (content), based on the premise that soil islandscape as well as profile. According to this approach three landscapes were recognized: glacial modeled mountains, plateau and valley. The relief consists mainly of steep to very steep slopes, and valley bottoms with poorly drained soils.Lithology (parent material) corresponds to holocene volcanic ash in the western sector of the study area, while the eastern sector is dominated by tuff. Twenty terrain forms and their soils were identified. With this basic information, attribute tables were constructed considering landscape and soil properties. Regarding soils, physical fertility properties were considered, since these are the most correlated ones with Pinus ponderosa (pino ponderosa) growth, the main species used in afforestation in Patagonia. Those tables were included and analized with a GIS (Geographic Information System) to obtain a forest suitability map. The study areashows four forest suitability classes. Suitable: 37ha; moderately suitable: 4.512ha; marginally suitable: 6.072ha; not suitable: 10.444ha. The main limitations of the area are the very steep slopes, height and the areas dominated by rock outcrops and detrital covers. Nothofagus antarctica (ñire) shrubs cover part of the suitable areas; because of conservation criteria of these natural communities, these lands were considered not suitable. On the other side, there are more than 4.000 ha of moderately suitable lands, which can be considered for a more detailed study.Transhumant cattle raising is the main land use system in this catchment, which is an ancient culture of the Northern Neuquian peasants. Decision makers could boost the development of agroforestry systems. This combined land use system could allow to obtain timber products as well as recover sheepherding lands, which show presently important signs of degradation.Se realizó un estudio geopedológico a escala semi-detallada (1:50.000) en la cuenca de Buta Mallín, que abarca una superficie de 21.065ha, en el noroeste de la provincia del Neuquén, Patagonia argentina. La geopedodogía proporciona una dimensión espacial de las relaciones suelo-paisaje, permitiendo disponer de un mapa y su leyenda que ilustran tanto las geoformas (continente) como los suelosintegrantes (contenido), sobre la base de que el suelo es tanto paisaje como perfil.De acuerdo a este enfoque, fueron reconocidos tres paisajes: montañas modeladas por la acción glacial, planicie lávica y valle. El relieve consiste principalmente de laderas fuertemente inclinadas y fondos de valle con suelos de drenaje imperfecto.La litología (material parental) corresponde a cenizas volcánicas holocénicas en el sector occidental del área de estudio, mientras que en el sector oriental dominan las tobas y tufitas. Se identificaron 20 formas del terreno con sus suelos integrantes.Con esa información de base se construyeron tablas de atributos de paisaje y de suelos. Respecto a los suelos, se consideraron propiedades relacionadas con la fertilidad física, ya que son las que más inciden en la productividad de las forestaciones con Pinus ponderosa (pino ponderosa), la especie más utilizada en la región. Esas tablas fueron integradas y analizadas desde un SIG (Sistema de Información Geográfica) para obtener un mapa de zonificación por aptitud forestal.El área de estudio presenta cuatro clases de aptitud. Apta: 37ha; Moderadamente Apta: 4.512ha; Marginalmente Apta: 6.072ha; No Apta: 10.444ha. Las principales limitaciones que presenta el área son las fuertes pendientes, la altitud y las áreas dominadas por asomos rocosos. El criterio de conservación de los recursos forestales nativos, en este caso el matorral de Nothofagus antarctica (ñire) significó la exclusión de estas áreas, a pesar de que los factores físicos del sitio presentaban condiciones favorables para la forestación. Por otra parte, existen más de 4.000 ha de tierras moderadamente aptas, que pueden ser consideradas para un estudio a escala más detallada. La principal actividad de esta cuenca es de pastoreo ganadero ya que es zona de veranadas de crianceros trashumantes del norte neuquino, por lo que los organismos decisores pertinentes podrían impulsar, en conjunto con los campesinos, el desarrollo de sistemas silvopastoriles. Este uso combinado de la tierra permitiría tanto la obtención de madera como la recuperación de tierras de pastoreo, que en la actualidad presentan importantes signos de degradación

Global Functional Atlas of \u3cem\u3eEscherichia coli\u3c/em\u3e Encompassing Previously Uncharacterized Proteins

One-third of the 4,225 protein-coding genes of Escherichia coli K-12 remain functionally unannotated (orphans). Many map to distant clades such as Archaea, suggesting involvement in basic prokaryotic traits, whereas others appear restricted to E. coli, including pathogenic strains. To elucidate the orphans’ biological roles, we performed an extensive proteomic survey using affinity-tagged E. coli strains and generated comprehensive genomic context inferences to derive a high-confidence compendium for virtually the entire proteome consisting of 5,993 putative physical interactions and 74,776 putative functional associations, most of which are novel. Clustering of the respective probabilistic networks revealed putative orphan membership in discrete multiprotein complexes and functional modules together with annotated gene products, whereas a machine-learning strategy based on network integration implicated the orphans in specific biological processes. We provide additional experimental evidence supporting orphan participation in protein synthesis, amino acid metabolism, biofilm formation, motility, and assembly of the bacterial cell envelope. This resource provides a “systems-wide” functional blueprint of a model microbe, with insights into the biological and evolutionary significance of previously uncharacterized proteins

Genetic interactions reveal the evolutionary trajectories of duplicate genes

Duplicate genes show significantly fewer interactions than singleton genes, and functionally similar duplicates can exhibit dissimilar profiles because common interactions are ‘hidden' due to buffering.Genetic interaction profiles provide insights into evolutionary mechanisms of duplicate retention by distinguishing duplicates under dosage selection from those retained because of some divergence in function.The genetic interactions of duplicate genes evolve in an extremely asymmetric way and the directionality of this asymmetry correlates well with other evolutionary properties of duplicate genes.Genetic interaction profiles can be used to elucidate the divergent function of specific duplicate pairs

Prioritizing causal disease genes using unbiased genomic features

Background: Cardiovascular disease (CVD) is the leading cause of death in the developed world. Human genetic studies, including genome-wide sequencing and SNP-array approaches, promise to reveal disease genes and mechanisms representing new therapeutic targets. In practice, however, identification of the actual genes contributing to disease pathogenesis has lagged behind identification of associated loci, thus limiting the clinical benefits. Results: To aid in localizing causal genes, we develop a machine learning approach, Objective Prioritization for Enhanced Novelty (OPEN), which quantitatively prioritizes gene-disease associations based on a diverse group of genomic features. This approach uses only unbiased predictive features and thus is not hampered by a preference towards previously well-characterized genes. We demonstrate success in identifying genetic determinants for CVD-related traits, including cholesterol levels, blood pressure, and conduction system and cardiomyopathy phenotypes. Using OPEN, we prioritize genes, including FLNC, for association with increased left ventricular diameter, which is a defining feature of a prevalent cardiovascular disorder, dilated cardiomyopathy or DCM. Using a zebrafish model, we experimentally validate FLNC and identify a novel FLNC splice-site mutation in a patient with severe DCM. Conclusion: Our approach stands to assist interpretation of large-scale genetic studies without compromising their fundamentally unbiased nature. Electronic supplementary material The online version of this article (doi:10.1186/s13059-014-0534-8) contains supplementary material, which is available to authorized users