NAD-Independent L-Lactate Dehydrogenase Is Required for L-Lactate Utilization in Pseudomonas stutzeri SDM

BACKGROUND: Various Pseudomonas strains can use L-lactate as their sole carbon source for growth. However, the L-lactate-utilizing enzymes in Pseudomonas have never been identified and further studied. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: An NAD-independent L-lactate dehydrogenase (L-iLDH) was purified from the membrane fraction of Pseudomonas stutzeri SDM. The enzyme catalyzes the oxidation of L-lactate to pyruvate by using FMN as cofactor. After cloning its encoding gene (lldD), L-iLDH was successfully expressed, purified from a recombinant Escherichia coli strain, and characterized. An lldD mutant of P. stutzeri SDM was constructed by gene knockout technology. This mutant was unable to grow on L-lactate, but retained the ability to grow on pyruvate. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: It is proposed that L-iLDH plays an indispensable function in Pseudomonas L-lactate utilization by catalyzing the conversion of L-lactate into pyruvate

Maternal hyperleptinemia is associated with male offspring’s altered vascular function and structure in mice

Children of mothers with gestational diabetes have greater risk of developing hypertension but little is known about the mechanisms by which this occurs. The objective of this study was to test the hypothesis that high maternal concentrations of leptin during pregnancy, which are present in mothers with gestational diabetes and/or obesity, alter blood pressure, vascular structure and vascular function in offspring. Wildtype (WT) offspring of hyperleptinemic, normoglycemic, Lepr db/+ dams were compared to genotype matched offspring of WT-control dams. Vascular function was assessed in male offspring at 6, and at 31 weeks of age after half the offspring had been fed a high fat, high sucrose diet (HFD) for 6 weeks. Blood pressure was increased by HFD but not affected by maternal hyperleptinemia. On a standard diet, offspring of hyperleptinemic dams had outwardly remodeled mesenteric arteries and an enhanced vasodilatory response to insulin. In offspring of WT but not Leprdb/+ dams, HFD induced vessel hypertrophy and enhanced vasodilatory responses to acetylcholine, while HFD reduced insulin responsiveness in offspring of hyperleptinemic dams. Offspring of hyperleptinemic dams had stiffer arteries regardless of diet. Therefore, while maternal hyperleptinemia was largely beneficial to offspring vascular health under astandard diet, it had detrimental effects in offspring fed HFD. These results suggest that circulating maternal leptin concentrations may interact with other factors in the pre- and post-natal environments to contribute to altered vascular function in offspring of diabetic pregnancie

New genetic loci link adipose and insulin biology to body fat distribution.

Body fat distribution is a heritable trait and a well-established predictor of adverse metabolic outcomes, independent of overall adiposity. To increase our understanding of the genetic basis of body fat distribution and its molecular links to cardiometabolic traits, here we conduct genome-wide association meta-analyses of traits related to waist and hip circumferences in up to 224,459 individuals. We identify 49 loci (33 new) associated with waist-to-hip ratio adjusted for body mass index (BMI), and an additional 19 loci newly associated with related waist and hip circumference measures (P < 5 × 10(-8)). In total, 20 of the 49 waist-to-hip ratio adjusted for BMI loci show significant sexual dimorphism, 19 of which display a stronger effect in women. The identified loci were enriched for genes expressed in adipose tissue and for putative regulatory elements in adipocytes. Pathway analyses implicated adipogenesis, angiogenesis, transcriptional regulation and insulin resistance as processes affecting fat distribution, providing insight into potential pathophysiological mechanisms

The Physics of the B Factories

This work is on the Physics of the B Factories. Part A of this book contains a brief description of the SLAC and KEK B Factories as well as their detectors, BaBar and Belle, and data taking related issues. Part B discusses tools and methods used by the experiments in order to obtain results. The results themselves can be found in Part C

Caratterizzazione di alcuni siti della rete accelerometrica nazionale al fine di individuare la risposta sismica locale

Le indagini geotecniche finalizzate alla stima della risposta sismica locale si limitano molto spesso ai primi 30 m di profondità, valore che è diventato uno standard per la classificazione delle caratteristiche di un sito. Negli anni ’90 Borcherdt (1994) e Martin e Dobry (1994) suggerirono 30 m come la profondità standard di indagine per la verifica delle strutture. Boore et al. (1993, 1994, 1997) e Boore e Joyner (1997) basarono le regressioni per il calcolo delle leggi predittive del moto del suolo sullo stesso parametro. Nel 1997 negli Stati Uniti il National Earthquake Hazards Reduction Program (NEHRP) nella stesura delle norme tecniche per le costruzioni in zona sismica (FEMA, 1997) utilizza per la prima volta il parametro Vs30 come indice per la classificazione dei suoli, con lo scopo di definirne l’amplificazione. Le norme tecniche per le costruzioni in zona sismica della comunità Europea, EC8 (ENV, 1998) ente da dati provenienti dagli Stati Uniti occidentali e, utilizzando dati provenienti dalla stessa regione, Wald & Mori (2000) segnalano che le VS,30 non sono molto ben correlate con l’entità dell’amplificazione, in quanto esiste una forte dispersione dei dati. La figura 1.1 mostra il rapporto tra le amplificazioni, mediate sull’intervallo di frequenza compreso tra 3-5 Hz. raccomandano lo stesso parametro per suddividere i terreni, anche se le classi differiscono in parte dalla classificazione NEHRP. Infine, anche in Italia, le Norme Tecniche per le Costruzioni (Normative Tecniche per le Costruzioni, Gazzetta Ufficiale del 14/01/2008) adottano la stessa suddivisione dei terreni adottata dall’EC8.L’attendibilità della velocità delle onde di taglio nei primi 30 m (VS,30) come estimatore della risposta sismica di un sito, in termini di frequenza e amplificazione, è tuttavia molto discussa.Innanzitutto il parametro è stato ricavato unicamente da dati provenienti dagli Stati Uniti occidentali e, utilizzando dati provenienti dalla stessa regione, Wald & Mori (2000) segnalano che le Vs30 non sono molto ben correlate con l’entità dell’amplificazione, in quanto esiste una forte dispersione dei dati. La figura 1.1 mostra il rapporto tra le amplificazioni, mediate sull’intervallo di frequenza compreso tra 3-5 Hz. I valori risultano effettivamente molto dispersi, ma questo risultato può essere spiegato col fatto che non tutte le classi di sito hanno frequenza di risonanza compreso in questo intervallo di frequenza. Perciò per alcuni siti la media è stata calcolata nell’intorno della frequenza di risonanza (sulle amplificazioni massime), mentre per altri è stata calcolata sulle armoniche superiori, che hanno ampiezze minori. Lavori eseguiti con dati provenienti da altre regioni sottolineano come le Vs30 non siano buoni estimatori per la predizione di amplificazioni in bacini profondi (Park & Hashash, 2004), per la stima delle amplificazioni in altre regioni (Stewart et al., 2003) o in presenza di inversioni di velocità (Di Giacomo et al., 2005). Uno studio recente, eseguito su dati giapponesi (Zhao et al., 2006) si è evitato l’uso della Vs30 perché strati spessi di terreno rigido posti sopra il substrato roccioso amplificano il moto di lungo periodo, mentre gli strati sottili e soffici tendono ad amplificare il moto di corto periodo: ciò significa che la VS,30 non può rappresentare il periodo predominante del sito, dato che si basa solo sugli strati superficiali. Secondo Mucciarelli e Gallipoli (2006) il confronto tra l’amplificazione sismica al sito e la Vs30 mostra che quest’ultimo parametro non è adeguato per spiegare gli effetti di sito osservati in Italia a causa delle situazioni geologiche particolari che sono diffuse nel nostro paese. La figura 1.2 mostra la distribuzione dell’ampiezza rispetto alla classe di sito, in cui si vede che le classi sono mal discriminate e le mediane delle classi A e B (indicate dalla linea nera) sono uguali. È però necessario notare che questo grafico è stato costruito utilizzando le ampiezze ricavate col metodo dei rapporti spettrali H/V, ma in letteratura (Bard, 1999) è dimostrato che tali rapporti spettrali permettono di stimare la frequenza di risonanza, ma falliscono nella stima del valore di amplificazione. In particolare la Vs30 sottostima gli effetti locali ai siti con inversione di velocità e li sovrastima in siti con bacini profondi. La Vs30 sembra fornire dei buoni risultati solo in siti che abbiano un profilo di velocità monotono, crescente con la profondità e un forte contrasto di impedenza nella prima decina di metri. Questo studio si propone di verificare l’attendibilità della velocità delle onde di taglio valutate nei primi 30 m come estimatore della risposta sismica di un sito. Per questo scopo sono state selezionate 45 stazioni della Rete Accelerometrica Nazionale, di cui si conoscono i profili stratigrafici e i profili di velocità delle onde di taglio e di compressione. Inoltre sono state raccolte le registrazioni strong motion relative ai terremoti registrati da queste stazioni. Gli effetti di sito sono stati valutati in due modi: · Le registrazioni sono state utilizzate per calcolare i rapporti spettrali H/V per ricavare la frequenza fondamentale propria di ciascun sito (f0) e il relativo valore di amplificazione; · I profili di velocità delle onde di taglio sono serviti per ricavare il modello teorico monodimensionale per il calcolo della funzione di trasferimento del sito, eseguito per mezzo del modello proposto da Haskell e Thomson (Haskell, 1953, Thomson 1950), da cui ricavare la f0 e l’amplificazione. I valori ottenuti con i due metodi sono stati poi confrontati per verificare la congruenza dei risultati. I profili di velocità hanno permesso di classificare le stazioni utilizzando la velocità media delle onde di taglio nei primi 30 m (Vs30), secondo la normativa italiana. I risultati ottenuti dalla valutazione della risposta di ciascun sito, espressi in termini di frequenza fondamentale e amplificazione, sono stati correlati con la rispettiva classe di sito per verificare l’attendibilità del parametro delle Vs30 come estimatore degli effetti di sito

A genome-wide association search for type 2 diabetes genes in African Americans

African Americans are disproportionately affected by type 2 diabetes (T2DM) yet few studies have examined T2DM using genome-wide association approaches in this ethnicity. The aim of this study was to identify genes associated with T2DM in the African American population. We performed a Genome Wide Association Study (GWAS) using the Affymetrix 6.0 array in 965 African-American cases with T2DM and end-stage renal disease (T2DM-ESRD) and 1029 population-based controls. The most significant SNPs (n = 550 independent loci) were genotyped in a replication cohort and 122 SNPs (n = 98 independent loci) were further tested through genotyping three additional validation cohorts followed by meta-analysis in all five cohorts totaling 3,132 cases and 3,317 controls. Twelve SNPs had evidence of association in the GWAS (P<0.0071), were directionally consistent in the Replication cohort and were associated with T2DM in subjects without nephropathy (P<0.05). Meta-analysis in all cases and controls revealed a single SNP reaching genome-wide significance (P<2.5×10(-8)). SNP rs7560163 (P = 7.0×10(-9), OR (95% CI) = 0.75 (0.67-0.84)) is located intergenically between RND3 and RBM43. Four additional loci (rs7542900, rs4659485, rs2722769 and rs7107217) were associated with T2DM (P<0.05) and reached more nominal levels of significance (P<2.5×10(-5)) in the overall analysis and may represent novel loci that contribute to T2DM. We have identified novel T2DM-susceptibility variants in the African-American population. Notably, T2DM risk was associated with the major allele and implies an interesting genetic architecture in this population. These results suggest that multiple loci underlie T2DM susceptibility in the African-American population and that these loci are distinct from those identified in other ethnic populations

A genome-wide association search for type 2 diabetes genes in African Americans

African Americans are disproportionately affected by type 2 diabetes (T2DM) yet few studies have examined T2DM using genome-wide association approaches in this ethnicity. The aim of this study was to identify genes associated with T2DM in the African American population. We performed a Genome Wide Association Study (GWAS) using the Affymetrix 6.0 array in 965 African-American cases with T2DM and end-stage renal disease (T2DM-ESRD) and 1029 population-based controls. The most significant SNPs (n = 550 independent loci) were genotyped in a replication cohort and 122 SNPs (n = 98 independent loci) were further tested through genotyping three additional validation cohorts followed by meta-analysis in all five cohorts totaling 3,132 cases and 3,317 controls. Twelve SNPs had evidence of association in the GWAS (P<0.0071), were directionally consistent in the Replication cohort and were associated with T2DM in subjects without nephropathy (P<0.05). Meta-analysis in all cases and controls revealed a single SNP reaching genome-wide significance (P<2.5×10(-8)). SNP rs7560163 (P = 7.0×10(-9), OR (95% CI) = 0.75 (0.67-0.84)) is located intergenically between RND3 and RBM43. Four additional loci (rs7542900, rs4659485, rs2722769 and rs7107217) were associated with T2DM (P<0.05) and reached more nominal levels of significance (P<2.5×10(-5)) in the overall analysis and may represent novel loci that contribute to T2DM. We have identified novel T2DM-susceptibility variants in the African-American population. Notably, T2DM risk was associated with the major allele and implies an interesting genetic architecture in this population. These results suggest that multiple loci underlie T2DM susceptibility in the African-American population and that these loci are distinct from those identified in other ethnic populations

Mining the human phenome using allelic scores that index biological intermediates

J. Kaprio ja M-L. Lokki työryhmien jäseniä.It is common practice in genome-wide association studies (GWAS) to focus on the relationship between disease risk and genetic variants one marker at a time. When relevant genes are identified it is often possible to implicate biological intermediates and pathways likely to be involved in disease aetiology. However, single genetic variants typically explain small amounts of disease risk. Our idea is to construct allelic scores that explain greater proportions of the variance in biological intermediates, and subsequently use these scores to data mine GWAS. To investigate the approach's properties, we indexed three biological intermediates where the results of large GWAS meta-analyses were available: body mass index, C-reactive protein and low density lipoprotein levels. We generated allelic scores in the Avon Longitudinal Study of Parents and Children, and in publicly available data from the first Wellcome Trust Case Control Consortium. We compared the explanatory ability of allelic scores in terms of their capacity to proxy for the intermediate of interest, and the extent to which they associated with disease. We found that allelic scores derived from known variants and allelic scores derived from hundreds of thousands of genetic markers explained significant portions of the variance in biological intermediates of interest, and many of these scores showed expected correlations with disease. Genome-wide allelic scores however tended to lack specificity suggesting that they should be used with caution and perhaps only to proxy biological intermediates for which there are no known individual variants. Power calculations confirm the feasibility of extending our strategy to the analysis of tens of thousands of molecular phenotypes in large genome-wide meta-analyses. We conclude that our method represents a simple way in which potentially tens of thousands of molecular phenotypes could be screened for causal relationships with disease without having to expensively measure these variables in individual disease collections.Peer reviewe