Kasviplanktonanalyysin laadunvarmistus

Biologisten määritysten laadunvarmennuksen merkitys on korostunut EU:n vesipuitedirektiivin (VPD) voimaantulon myötä, sillä vesistöjen ekologisen tilan luokittelu edellyttää, että käytössä on laadukasta ja vertailukelpoista tietoa biologisista laatutekijöistä. Suomen ympäristökeskus SYKE on toiminut vuodesta 2001 kansallisena ympäristöalan vertailulaboratoriona pätevyysalueena vesien ja kiinteiden ympäristönäytteiden ympäristökemiallinen ja ekotoksikologinen mittaus-, testaus- ja näytteenottotoiminta. SYKEssä alkoi vuonna 2005 hanke vertailulaboratorion pätevyysalueen laajentamiseksi kolmella biologisella laatutekijällä, kasviplankton, vesikasvit ja pohjaeläimet. Tämä julkaisu sisältää kasviplanktonin laadunvarmistusta koskevan osahankkeen kuvauksen ja tulokset sekä suositukset laadunvarmistustoimenpiteiksi. Raportissa tarkastellaan kasviplanktonanalyysin toteutusta Suomessa ja muualla Euroopassa. Tarkastelun painopisteenä ovat tulosten vertailtavuus ja siihen vaikuttavat tekijät sekä SYKEn sisä- ja rannikkovesien kasviplanktonanalyysin nykytila, valmiudet ja kehittämislinjat. Raportissa linjataan SYKEn rooli sisä- ja rannikkovesien kasviplanktonmäärityksen kansallisessa ja kansainvälisessä laadunvarmennuksessa osana vertailulaboratoriotoimintaa. Kasviplanktonin analysointi edellyttää hyvää lajintuntemusta, yhtenäisten ja hyväksyttyjen analyysimenetelmien käyttöä sekä kykyä tulkita saatuja tuloksia. Kasviplanktonmäärityksiä tehdään Suomessa viranomaisten lisäksi konsulttityönä sekä tutkimushankkeissa. On myös todennäköistä, että biologinen analyysitoiminta laajenee jatkossa useamman toimijan piiriin. VPD:n toteutuksen kannalta on tärkeää, että kasviplanktonin määritystulokset ovat mahdollisimman laajasti hyödynnettävissä ekologisen tilan luokittelussa. Tämä asettaa vaatimuksia tulosten keskinäiselle vertailtavuudelle ja laadulle ja edellyttää säännöllistä määritystulosten testaamista ja vertailua toimijoiden kesken. Suomalaiset kasviplanktontutkijat ovat olleet edelläkävijöitä laadunvarmistuksessa verkostoitumalla ja kokoontumalla vuosittain työseminaareihin, joissa on käsitelty menetelmien harmonisointia ja vertailtavuutta. Vertailulaboratoriotoiminnan tarkoituksena on vahvistaa ja koordinoida toteutettua laadunvarmennusta ja saada mahdollisimman moni kasviplanktonmäärityksiä tekevä mukaan toiminnan piiriin

Genome-wide DNA methylation in saliva and body size of adolescent girls

Aim: We performed an epigenome-wide association study within the Finnish Health in Teens cohort to identify differential DNA methylation and its association with BMI in adolescents. Materials & methods: Differential DNA methylation analyses of 3.1 million CpG sites were performed in saliva samples from 50 lean and 50 heavy adolescent girls by genome-wide targeted bisulfite-sequencing. Results: We identified 100 CpG sites with p-values <0.000524, seven regions by 'bumphunting' and five CpG islands that differed significantly between the two groups. The ten CpG sites and regions most strongly associated with BMI substantially overlapped with obesity-and insulin-related genes, including MC2R, IGFBPL1, IP6K1 and IGF2BP1. Conclusion: Our findings suggest an association between the saliva methylome and BMI in adolescence.Peer reviewe

Vanhempien kokemukset neuvolasta saadusta tuesta vauva-aikana ja tuessa koetut muutokset odotusajan ja vauva-ajan välillä

Aiemmissa tutkimuksissa erilaiset tuki-interventiot on todettu vaikuttaviksi keinoiksi parantaa lapsiperheiden terveyttä ja hyvinvointia. Tässä tutkimuksessa kuvataan pikkulapsiperheiden neuvolasta saamaa tukea lapsen ollessa kymmenen kuukauden ikäinen ja tuen kokemukseen yhteydessä olevia tekijöitä. Tutkimuksessa tarkastellaan myös tuen muutosta odotusajan ja vauva-ajan välillä. Kyselytutkimukseen osallistui 106 perhettä. Aineiston analysoinnissa käytettiin tilastollisia menetelmiä. Perheet olivat pääsääntöisesti tyytyväisiä neuvolasta saamaansa tukeen. Äidit kokivat puutteita saamassaan tuessa liittyen vaikeiden asioiden puheeksi ottamiseen ja kannustukseen puhua vaikeista asioista. Lisäksi äidit olisivat kaivanneet enemmän tukea lasten kasvatuksen periaatteisiin ja käytäntöihin. Vanhemmat kokivat myös henkisen rasituksen ymmärtämisen riittämättömäksi ja enemmän olisi kaivattu tukea liikunnan harrastamiseen. Vanhemmat kaipasivat myös enemmän tiedollista tukea ymmärtääkseen vanhempien sukupuolielämässä tapahtuvia muutoksia lapsen syntymän jälkeen. Ne äidit, jotka kokivat perheen asioista puhumisen ulkopuoliselle helpoksi, kokivat myös saamansa tuen tilastollisesti merkitsevästi vahvempana. Toisien vanhempien kohdalla tuen kokemukseen oli tilastollisesti merkitsevästi yhteydessä koulutustaso. Tuki koettiin heikompana, mikäli toisella vanhemmalla oli yliopisto- tai korkeakoulututkinto. Sekä äidit että toiset vanhemmat kokivat tuen vahvemmaksi lapsen ollessa kymmenen kuukauden ikäinen. Toisien vanhempien kohdalla ero oli tilastollisesti merkitsevä. Neuvolan tuen tulisi vastata perheen yksilöllisiin tarpeisiin, jotta voidaan edistää koko perheen ja perheenjäsenten hyvinvointia. Aineiston pienuuden ja pienelle alueelle rajoittumisen vuoksi tuloksia ei kuitenkaan voida yleistää koko neuvolajärjestelmää koskeviksi, vaikkakin saadut tulokset auttavat ymmärtämään tuen kehittämistarpeita. Jatkossa on keskeistä tehdä tutkimuksen keinoin näkyväksi ehkäisevän työn konkreettisia hyötyjä lapsiperheille, jotta palvelut osattaisiin mitoittaa tarvetta vastaavalle tasolle

TaME-seq : An efficient sequencing approach for characterisation of HPV genomic variability and chromosomal integration

HPV genomic variability and chromosomal integration are important in the HPV-induced carcinogenic process. To uncover these genomic events in an HPV infection, we have developed an innovative and cost-effective sequencing approach named TaME-seq (tagmentation-assisted multiplex PCR enrichment sequencing). TaME-seq combines tagmentation and multiplex PCR enrichment for simultaneous analysis of HPV variation and chromosomal integration, and it can also be adapted to other viruses. For method validation, cell lines (n = 4), plasmids (n = 3), and HPV16, 18, 31, 33 and 45 positive clinical samples (n = 21) were analysed. Our results showed deep HPV genome-wide sequencing coverage. Chromosomal integration breakpoints and large deletions were identified in HPV positive cell lines and in one clinical sample. HPV genomic variability was observed in all samples allowing identification of low frequency variants. In contrast to other approaches, TaME-seq proved to be highly efficient in HPV target enrichment, leading to reduced sequencing costs. Comprehensive studies on HPV intra-host variability generated during a persistent infection will improve our understanding of viral carcinogenesis. Efficient identification of both HPV variability and integration sites will be important for the study of HPV evolution and adaptability and may be an important tool for use in cervical cancer diagnostics.Peer reviewe

NCOR2 is a novel candidate gene for migraine-epilepsy phenotype

Hypothesis To identify genetic factors predisposing to migraine-epilepsy phenotype utilizing a multi-generational family with known linkage to chr12q24.2-q24.3. Methods We used single nucleotide polymorphism (SNP) genotyping and next-generation sequencing technologies to perform linkage, haplotype, and variant analyses in an extended Finnish migraine-epilepsy family (n = 120). In addition, we used a large genome-wide association study (GWAS) dataset of migraine and two biobank studies, UK Biobank and FinnGen, to test whether variants within the susceptibility region associate with migraine or epilepsy related phenotypes in a population setting. Results The family showed the highest evidence of linkage (LOD 3.42) between rs7966411 and epilepsy. The haplotype shared among 12 out of 13 epilepsy patients in the family covers almost the entire NCOR2 and co-localizes with one of the risk loci of the recent GWAS on migraine. The haplotype harbors nine low-frequency variants with potential regulatory functions. Three of them, in addition to two common variants, show nominal associations with neurological disorders in either UK Biobank or FinnGen. Conclusion We provide several independent lines of evidence supporting association between migraine-epilepsy phenotype and NCOR2. Our study suggests that NCOR2 may have a role in both migraine and epilepsy and thus would provide evidence for shared pathophysiology underlying these two diseases.Peer reviewe

Discovery of mitochondrial DNA variants associated with genome-wide blood cell gene expression : a population-based mtDNA sequencing study

The effect of mitochondrial DNA (mtDNA) variation on peripheral blood transcriptomics in health and disease is not fully known. Sex-specific mitochondrially controlled gene expression patterns have been shown in Drosophila melanogaster but in humans, evidence is lacking. Functional variation in mtDNA may also have a role in the development of type 2 diabetes and its precursor state, i. e. prediabetes. We examined the associations between mitochondrial single-nucleotide polymorphisms (mtSNPs) and peripheral blood transcriptomics with a focus on sex-and prediabetes-specific effects. The genome-wide blood cell expression data of 19 637 probes, 199 deep-sequenced mtSNPs and nine haplogroups of 955 individuals from a population-based Young Finns Study cohort were used. Significant associations were identified with linear regression and analysis of covariance. The effects of sex and prediabetes on the associations between gene expression and mtSNPs were studied using random-effect meta-analysis. Our analysis identified 53 significant expression probe-mtSNP associations after Bonferroni correction, involving 7 genes and 31 mtSNPs. Eight probe-mtSNP signals remained independent after conditional analysis. In addition, five genes showed differential expression between haplogroups. The meta-analysis did not show any significant differences in linear model effect sizes between males and females but identified the association between the OASL gene and mtSNP C16294T to show prediabetes-specific effects. This study pinpoints new independent mtSNPs associated with peripheral blood transcriptomics and replicates six previously reported associations, providing further evidence of the mitochondrial genetic control of blood cell gene expression. In addition, we present evidence that prediabetes might lead to perturbations in mitochondrial control

Mitochondrial genome-wide analysis of nuclear DNA methylation quantitative trait loci

Mitochondria have a complex communication network with the surrounding cell and can alter nuclear DNA methylation (DNAm). Variation in the mitochondrial DNA (mtDNA) has also been linked to differential DNAm. Genome-wide association studies have identified numerous DNAm quantitative trait loci, but these studies have not examined the mitochondrial genome. Herein, we quantified nuclear DNAm from blood and conducted a mitochondrial genome-wide association study of DNAm, with an additional emphasis on sex- and prediabetes-specific heterogeneity. We used the Young Finns Study (n = 926) with sequenced mtDNA genotypes as a discovery sample and sought replication in the Ludwigshafen Risk and Cardiovascular Health study (n = 2317). We identified numerous significant associations in the discovery phase (P < 10(-9)), but they were not replicated when accounting for multiple testing. In total, 27 associations were nominally replicated with a P < 0.05. The replication analysis presented no evidence of sex- or prediabetes-specific heterogeneity. The 27 associations were included in a joint meta-analysis of the two cohorts, and 19 DNAm sites associated with mtDNA variants, while four other sites showed haplogroup associations. An expression quantitative trait methylation analysis was performed for the identified DNAm sites, pinpointing two statistically significant associations. This study provides evidence of a mitochondrial genetic control of nuclear DNAm with little evidence found for sex- and prediabetes-specific effects. The lack of a comparable mtDNA data set for replication is a limitation in our study and further studies are needed to validate our results.Peer reviewe