Technology and teaching in higher education: A simulation applied to the integration of concepts taught in postgraduate courses

Introducción: El objetivo de este trabajo fue implementar tecnologías de la información y la comunicación (TIC) a nivel de posgrado. En este caso particular se usó USINA, un simulador para la toma de decisiones diseñado por el Centro de Innovaciones en Tecnología y Pedagogía (CITEP), de la Universidad de Buenos Aires. Ésta permite trabajar con narraciones, estudio de casos y utilizar el “error” como método pedagógico. Métodos: 1) Diseñar una secuencia de pantallas para ser montadas en USINA utilizándola como herramienta de integración de conceptos en dos cursos de posgrado: Downstream Processing de proteínas (DSP) y Aplicaciones, Síntesis y Análisis de Péptidos Sintéticos (ASAP). 2) Aplicar una encuesta anónima para evaluar la eficiencia de USINA. 3) Realizar una clase presencial para intercambiar opiniones sobre la experiencia. Resultados y Discusión: En ambos cursos (DSP y ASAP) la experiencia resultó exitosa. El alumnado consideró que el uso de USINA permitió el andamiaje de conocimientos y la integración de conceptos al situarlo en el rol de experto. El uso de las TIC en los niveles educativos superiores sigue siendo una asignatura pendiente. A través de la experiencia aquí analizada, se abre la posibilidad de llevar esta herramienta a cursos de pregrado y con mayor número de estudiantesIntroduction: The aim of this work was to implement information and communication technologies (ICTs) at postgraduate level. In this particular case, USINA, a decision-making simulator designed by the Center for Innovation in Technology and Education (CITEP), of the University of Buenos Aires, was used. It allows working with stories, case studies and uses the "error" as a teaching method. Methods: 1) Design a sequence of screens to be mounted in the USINA platform to use it as a tool for the integration of concepts in two postgraduate courses: Protein Downstream Processing (DSP) and Applications, Synthesis and Analysis of Synthetic Peptides (ASAP). 2) Apply anonymous quiz to evaluate the efficiency of USINA. 3) Perform a class attendance to exchange opinions on the experience. Results: During both courses (DSP and ASAP) the experience was very successful. The students felt that the use of USINA enhanced learning and helped integrating concepts by situating them in the role of experts. Discussion: The use of ICTs in higher levels of education remains a pending issue. Through the experience here analyzed the possibility to bring this tool to undergraduate courses and more students is opene

Peptide Affinity Chromatography Applied to Therapeutic Antibodies Purification

The interest in therapeutic monoclonal antibodies (mAbs) has significantly grown in the pharmaceutical industry, exceeding 100 FDA mAbs approved. Although the upstream processing of their industrial production has been significantly improved in the last years, the downstream processing still depends on immobilized protein A affinity chromatography. The high cost, low capacity and short half-life of immobilized protein A chromatography matrices, encouraged the design of alternative short-peptide ligands for mAb purification. Most of these peptides have been obtained by screening combinatorial peptide libraries. These low-cost ligands can be easily produced by solid-phase peptide synthesis and can be immobilized on chromatographic supports, thus obtaining matrices with high capacity and selectivity. Furthermore, matrices with immobilized peptide ligands have longer half-life than those with protein A due to the higher stability of the peptides. In this review the design and synthesis of peptide ligands, their immobilization on chromatographic supports and the evaluation of the affinity supports for their application in mAb purification is described.Fil: Barredo, Gabriela Romina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Giudicessi, Silvana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Martínez Ceron, María Camila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Cascone, Osvaldo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Camperi, Silvia Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; Argentin

Tale of two hearts: a TNNT2 hypertrophic cardiomyopathy case report

Hypertrophic cardiomyopathy (HCM) is a heritable cardiomyopathy that is predominantly caused by pathogenic mutations in sarcomeric proteins. Here we report two individuals, a mother and her daughter, both heterozygous carriers of the same HCM-causing mutation in cardiac Troponin T (TNNT2). Despite sharing an identical pathogenic variant, the two individuals had very different manifestations of the disease. While one patient presented with sudden cardiac death, recurrent tachyarrhythmia, and findings of massive left ventricular hypertrophy, the other patient manifested with extensive abnormal myocardial delayed enhancement despite normal ventricular wall thickness and has remained relatively asymptomatic. Recognition of the marked incomplete penetrance and variable expressivity possible in a single TNNT2-positive family has potential to guide HCM patient care

Temporins: An Approach of Potential Pharmaceutic Candidates

Antimicrobial peptides (AMPs), also known as host defense peptides (HDPs), are small and mostlypolycationic molecules that form part of the innate immune response. There are currently more than3000 experimentally reported AMPs. Particularly, in frogs, the temporin family, have beendiscovered as potential AMPs. The aim of this work is to review the latest publications about thisclass of peptides, discuss their properties and make an update of the last studies and new discoveriesin the field.More than 130 temporins have been identified in this family. The most studied temporins aretemporin A (TA), temporin B (TB) and temporin L (TL). These peptides showed antimicrobialactivity against Gram-negative, Gram-positive bacteria and fungi. Since the discovery of temporinsin 1996, several groups of research isolated different peptides from various species of frogs thatwere included as members of this family. Although antimicrobial activity of many temporins has not been analyzed yet, most of them showed antimicrobial and antifungal activities. Combination ofnanotechnology and AMPs as temporins in different antimicrobial treatments could be a promisingalternative for resistance pathogens. These studies demonstrate that, even with the advancement inscientific research on the composition and antimicrobial activity of temporins, further studies arenecessary to wholly understand their components and mechanisms of action.Fil: Romero, Stella Maris. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Cardillo, Alejandra Beatriz. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Microbiología Industrial y Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Martínez Ceron, María Camila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Microbiología Industrial y Biotecnología; ArgentinaFil: Camperi, Silvia Andrea. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Microbiología Industrial y Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Giudicessi, Silvana Laura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Microbiología Industrial y Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; Argentin

Fully automated screening of a combinatorial library to avoid false positives: application to tetanus toxoid ligand identification

Peptide ligands are widely used in protein purification by affinity chromatography. Here, we applied a fully automated two-stage library screening method that avoids false positive peptidyl-bead selection and applied it to tetanus toxoid purification. The first library screening was performed using only sulforhodamine (a fluorescent dye), and fluorescent beads were isolated automatically by flow cytometry and discarded. A second screening was then performed with the rest of the library, using the target protein (tetanus toxoid)-rhodamine conjugate. This time, fluorescent beads were isolated, and peptide sequences were identified by matrix-assisted laser desorption/ionization tandem mass spectrometry. Those appearing with greater frequency were synthesized and immobilized on agarose to evaluate a range of chromatographic purification conditions. The affinity matrix PTx1-agarose (Ac-Leu-Arg-Val-Tyr-His-Gly-Gly-Ala-Gly-Lys-agarose) showed the best performance when 20 mM sodium phosphate, 0.05% Tween 20, pH 5.9 as adsorption buffer and 100 mM Tris-HCl, 100 mM NaCl, pH 8.0 as elution buffer were used. A pure tetanus toxoid (Ttx) was loaded on a chromatographic column filled with the PTx1 matrix, and 96% adsorption was achieved, with a Kd of 9.18 ± 0.07 nmol/L and a qm of 1.31 ± 0.029 μmol Ttx/mL matrix. Next, a Clostridium tetani culture supernatant treated with formaldehyde (to obtain the toxoid) was applied as a sample. The sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis analysis showed a band, identified by electrospray ionization mass spectrometry as the Ttx, that appeared only in the elution fraction, where an S-layer protein was also detected.Fil: Martínez Ceron, María Camila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Avila, Lucía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Giudicessi, Silvana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Minoia, Juan Mauricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Fingermann, Matias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Microbiología Industrial y Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Camperi, Silvia Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Albericio, Fernando. Universidad de Barcelona; EspañaFil: Cascone, Osvaldo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; Argentin

Triadin Knockout Syndrome Is Absent in a Multi-Center Molecular Autopsy Cohort of Sudden Infant Death Syndrome and Sudden Unexplained Death in the Young and Is Extremely Rare in the General Population

Background: Triadin knockout syndrome (TKOS) is a potentially lethal arrhythmia disorder caused by recessively inherited null variants in TRDN-encoded cardiac triadin. Despite its malignant phenotype, the prevalence of TKOS in sudden infant death syndrome and sudden unexplained death in the young is unknown. Methods: Exome sequencing was performed on 599 sudden infant death syndrome and 258 sudden unexplained death in the young cases. Allele frequencies of all TRDN null variants identified in the cardiac-specific isoform of TRDN in the Genome Aggregation Database were used to determine the estimated prevalence and ethnic distribution of TKOS. Results: No triadin null individuals were identified in 599 sudden infant death syndrome and 258 sudden unexplained death in the young exomes. Using the Genome Aggregation Database, we estimate the overall prevalence of TKOS to be ≈1:22.7 million individuals. However, TKOS prevalence is 5.5-fold higher in those of African descent (≈1:4.1 million). Conclusions: TKOS is an exceedingly rare clinical entity that does not contribute meaningfully to either sudden infant death syndrome or sudden unexplained death in the young. However, despite its rarity and absence in large sudden death cohorts, TKOS remains a malignant and potentially lethal disorder which requires further research to better care for these patients

Friendly Strategy to Prepare Encoded One Bead−One Compound Cyclic Peptide Library

One bead−one peptide libraries allow the screening of suitable ligands for any target protein. Short cyclic peptides are ideal ligands for affinity chromatography because of their high affinity and selectivity for the target protein and stability against proteases. We designed a library synthesis strategy to facilitate the identification of cyclic peptides by MS consisting of (a) sequential incorporation of a mixture of Fmoc-Ala-OH and Fmoc-Asp[2-phenylisopropyl (OPp)]-OH (15:85) to Gly-oxymethylbenzamide-ChemMatrix (Gly-HMBA-CM) resin, (b) synthesis of the combinatorial library on the resin by the divide−couple−recombine method, (c) removal of OPp with 4% TFA, (d) peptide cyclization on solid phase through side-chain Asp and amino terminus, and (e) removal of side chain protecting groups with a 95% TFA cocktail. Peptides were cleaved from the beads with ammonia and the linear code was sequenced by MALDI-TOF MS/MS. The high capacity of ChemMatrix resin together with the sensitivity of MS allows code sequencing from a single bead.Fil: Giudicessi, Silvana Laura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina;Fil: Gurevich Messina, Juan Manuel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología; Argentina;Fil: Martínez Ceron, María Camila. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina;Fil: Erra Balsells, Rosa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina;Fil: Albericio, F.. Instituto de Investigación Biomédica; España; Universidad de Barcelona; España; Centro de Investigación Biomédica en Red en Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina; España;Fil: Cascone, Osvaldo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina;Fil: Camperi, Silvia Andrea. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina

Protocol for bevacizumab purification using Ac-PHQGQHIGVSK-agarose

Bevacizumab is a monoclonal antibody, produced in CHO cells, used for the treatment of many human cancers. It is an anti-vascular endothelial growth factor (anti-VEGF) that blocks the growth of tumor blood vessels. Nowadays its purification is achieved by affinity chromatography (AC) using protein A which is a very expensive ligand. On the other hand, the peptide Ac-PHQGQHIGVSK contained in the VEGF fragment binds bevacizumab with high affinity. This short peptide ligand has higher stability and lower cost than protein A and it can be prepared very easily by solid phase peptide synthesis. The present protocol describes the synthesis of Ac-PHQGQHIGVSK-agarose and its use for affinity chromatography purification of bevacizumab from a clarified CHO cell culture.?Ac-PHQGQHIGVSK-agarose capacity and selectivity are equivalent to those of protein A matrices.?The peptide ligand shows a greater stability and lower cost. The lack of Trp, Met or Cys in the peptide ligand prevents its oxidation and extends the useful life of the chromatographic matrix.?Mild conditions used during chromatography preserved the integrity of bevacizumab.Fil: Barredo, Gabriela Romina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Giudicessi, Silvana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Martínez Ceron, María Camila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Saavedra, Soledad Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Rodriguez, Santiago. No especifíca;Fil: Filgueira Risso, Lucas. No especifíca;Fil: Erra Balsells, Rosa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Mahler, Gustavo. No especifíca;Fil: Albericio, Fernando. Universidad de Barcelona; EspañaFil: Cascone, Osvaldo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Camperi, Silvia Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; Argentin

Immobilized short peptides chromatography applied to therapeutic antibodies purification

Los anticuerpos monoclonales (mAbs) tienen un enorme y creciente interés en la industria farmacéutica. Actualmente hay más de 70 mAbs terapéuticos aprobados por la Food and Drug Administration (FDA). Su proceso de producción industrial consiste en una etapa de crecimiento de las células productoras del mAb en un biorreactor y en una etapa de recuperación y purificación del mAb a partir del caldo de cultivo celular. La cromatografía de afinidad (AC) con proteína A inmovilizada es el método de elección para su purificación. Ésta se basa en un reconocimiento molecular entre la proteína de interés y la proteína A inmovilizada sobre un soporte. Sin embargo, las matrices con proteína A inmovilizada son costosas, de baja capacidad, lábiles y de corta vida útil. Las desventajas de la proteína A han incentivado el desarrollo de métodos de purificación alternativos con péptidos cortos sintéticos (entre 5 y12 aminoácidos) como ligandos de afinidad. Éstos son ideales para separaciones industriales por afinidad ya que pueden ser producidos a un costo muy inferior a los ligandos proteicos y en forma aséptica bajo normas GMP. A su vez, son mucho más estables porque no requieren de una estructura terciaria específica para mantener su actividad biológica y las interacciones entre los péptidos y las proteínas son generalmente moderadas, lo que resulta en condiciones suaves de elución. La presente revisión describe:1. El desarrollo de ligandos peptídicos con afinidad por anticuerpos; 2. La síntesis y evaluación de soportes de afinidad con ligandos peptídicos inmovilizados; y 3. Las aplicaciones de las matrices de afinidad con péptidos inmovilizados en la purificación de anticuerpos.Monoclonal antibodies (mAbs) have an enormous and growing interest in the pharmaceutical industry. Currently, there are more than 70 therapeutic mAbs approved by the Food and Drug Administration (FDA). Its industrial production process consists of a first step of growing the mAb-producing cells in a bioreactor and a step of recovering and purifying the mAb from the cell culture broth. Affinity chromatography (AC) with immobilized protein A is the method of choice for their purification. Itis based on a molecular recognition between the antibody and protein A immobilized on a support. However, matrices with immobilized protein A are expensive, with low capacity, labile and of shorthalf-life. The disadvantages of protein A have encouraged the development of alternative purification methods with synthetic short peptides (from 5 to 12 amino acids) as affinity ligands. Peptides are ideal for affinity industrial separations since they can be synthesized at lower cost than proteins and in an aseptic way under GMP standards. Furthermore, they are much more stable because they do not require a specific tertiary structure to maintain their biological activity. Also, interactions between peptides and proteins are generally moderate, resulting in mild elution conditions. The present review describes the development of peptide ligands with affinity for antibodies, the synthesis and evaluation of affinity supports with immobilized peptide ligands and the applications of affinity matrices with immobilized peptides to antibodies purification.Fil: Barredo, Gabriela Romina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Giudicessi, Silvana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Saavedra, Soledad Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Martínez Ceron, María Camila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Cascone, Osvaldo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; ArgentinaFil: Camperi, Silvia Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Nanobiotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Nanobiotecnología; Argentin

Mutations in KCND3 cause spinocerebellar ataxia type 22

Objective: To identify the causative gene in spinocerebellar ataxia (SCA) 22, an autosomal dominant cerebellar ataxia mapped to chromosome 1p21‐q23. Methods: We previously characterized a large Chinese family with progressive ataxia designated SCA22, which overlaps with the locus of SCA19. The disease locus in a French family and an Ashkenazi Jewish American family was also mapped to this region. Members from all 3 families were enrolled. Whole exome sequencing was performed to identify candidate mutations, which were narrowed by linkage analysis and confirmed by Sanger sequencing and cosegregation analyses. Mutational analyses were also performed in 105 Chinese and 55 Japanese families with cerebellar ataxia. Mutant gene products were examined in a heterologous expression system to address the changes in protein localization and electrophysiological functions. Results: We identified heterozygous mutations in the voltage‐gated potassium channel Kv4.3‐encoding gene KCND3 : an in‐frame 3‐nucleotide deletion c.679_681delTTC p.F227del in both the Chinese and French pedigrees, and a missense mutation c.1034G>T p.G345V in the Ashkenazi Jewish family. Direct sequencing of KCND3 further identified 3 mutations, c.1034G>T p.G345V, c.1013T>C p.V338E, and c.1130C>T p.T377M, in 3 Japanese kindreds. Immunofluorescence analyses revealed that the mutant p.F227del Kv4.3 subunits were retained in the cytoplasm, consistent with the lack of A‐type K + channel conductance in whole cell patch‐clamp recordings. Interpretation: Our data identify the cause of SCA19/22 in patients of diverse ethnic origins as mutations in KCND3 . These findings further emphasize the important role of ion channels as key regulators of neuronal excitability in the pathogenesis of cerebellar degeneration. ANN NEUROL 2012;72:859–869.Peer Reviewedhttp://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/95251/1/23701_ftp.pd