Sponge non-metastatic Group I Nme gene/protein - structure and function is conserved from sponges to humans

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Nucleoside diphosphate kinases NDPK are evolutionarily conserved enzymes present in Bacteria, Archaea and Eukarya, with human Nme1 the most studied representative of the family and the first identified metastasis suppressor. Sponges (Porifera) are simple metazoans without tissues, closest to the common ancestor of all animals. They changed little during evolution and probably provide the best insight into the metazoan ancestor's genomic features. Recent studies show that sponges have a wide repertoire of genes many of which are involved in diseases in more complex metazoans. The original function of those genes and the way it has evolved in the animal lineage is largely unknown. Here we report new results on the metastasis suppressor gene/protein homolog from the marine sponge <it>Suberites domuncula</it>, NmeGp1Sd. The purpose of this study was to investigate the properties of the sponge Group I Nme gene and protein, and compare it to its human homolog in order to elucidate the evolution of the structure and function of Nme.</p> <p>Results</p> <p>We found that sponge genes coding for Group I Nme protein are intron-rich. Furthermore, we discovered that the sponge NmeGp1Sd protein has a similar level of kinase activity as its human homolog Nme1, does not cleave negatively supercoiled DNA and shows nonspecific DNA-binding activity. The sponge NmeGp1Sd forms a hexamer, like human Nme1, and all other eukaryotic Nme proteins. NmeGp1Sd interacts with human Nme1 in human cells and exhibits the same subcellular localization. Stable clones expressing sponge NmeGp1Sd inhibited the migratory potential of CAL 27 cells, as already reported for human Nme1, which suggests that Nme's function in migratory processes was engaged long before the composition of true tissues.</p> <p>Conclusions</p> <p>This study suggests that the ancestor of all animals possessed a NmeGp1 protein with properties and functions similar to evolutionarily recent versions of the protein, even before the appearance of true tissues and the origin of tumors and metastasis.</p

Validity of Resting Energy Expenditure Predictive Equations before and after an Energy-Restricted Diet Intervention in Obese Women

Background We investigated the validity of REE predictive equations before and after 12-week energy-restricted diet intervention in Spanish obese (30 kg/m2>BMI<40 kg/m2) women. Methods We measured REE (indirect calorimetry), body weight, height, and fat mass (FM) and fat free mass (FFM, dual X-ray absorptiometry) in 86 obese Caucasian premenopausal women aged 36.7±7.2 y, before and after (n = 78 women) the intervention. We investigated the accuracy of ten REE predictive equations using weight, height, age, FFM and FM. Results At baseline, the most accurate equation was the Mifflin et al. (Am J Clin Nutr 1990; 51: 241–247) when using weight (bias:−0.2%, P = 0.982), 74% of accurate predictions. This level of accuracy was not reached after the diet intervention (24% accurate prediction). After the intervention, the lowest bias was found with the Owen et al. (Am J Clin Nutr 1986; 44: 1–19) equation when using weight (bias:−1.7%, P = 0.044), 81% accurate prediction, yet it provided 53% accurate predictions at baseline. Conclusions There is a wide variation in the accuracy of REE predictive equations before and after weight loss in non-morbid obese women. The results acquire especial relevance in the context of the challenging weight regain phenomenon for the overweight/obese population.The present study was supported by the University of the Basque Country (UPV 05/80), Social Foundation of the Caja Vital- Kutxa and by the Department of Health of the Government of the Basque Country (2008/111062), and by the Spanish Ministry of Science and Innovation (RYC-2010-05957)

TRY plant trait database - enhanced coverage and open access

Plant traits-the morphological, anatomical, physiological, biochemical and phenological characteristics of plants-determine how plants respond to environmental factors, affect other trophic levels, and influence ecosystem properties and their benefits and detriments to people. Plant trait data thus represent the basis for a vast area of research spanning from evolutionary biology, community and functional ecology, to biodiversity conservation, ecosystem and landscape management, restoration, biogeography and earth system modelling. Since its foundation in 2007, the TRY database of plant traits has grown continuously. It now provides unprecedented data coverage under an open access data policy and is the main plant trait database used by the research community worldwide. Increasingly, the TRY database also supports new frontiers of trait-based plant research, including the identification of data gaps and the subsequent mobilization or measurement of new data. To support this development, in this article we evaluate the extent of the trait data compiled in TRY and analyse emerging patterns of data coverage and representativeness. Best species coverage is achieved for categorical traits-almost complete coverage for 'plant growth form'. However, most traits relevant for ecology and vegetation modelling are characterized by continuous intraspecific variation and trait-environmental relationships. These traits have to be measured on individual plants in their respective environment. Despite unprecedented data coverage, we observe a humbling lack of completeness and representativeness of these continuous traits in many aspects. We, therefore, conclude that reducing data gaps and biases in the TRY database remains a key challenge and requires a coordinated approach to data mobilization and trait measurements. This can only be achieved in collaboration with other initiatives

TRY plant trait database - enhanced coverage and open access

This article has 730 authors, of which I have only listed the lead author and myself as a representative of University of HelsinkiPlant traits-the morphological, anatomical, physiological, biochemical and phenological characteristics of plants-determine how plants respond to environmental factors, affect other trophic levels, and influence ecosystem properties and their benefits and detriments to people. Plant trait data thus represent the basis for a vast area of research spanning from evolutionary biology, community and functional ecology, to biodiversity conservation, ecosystem and landscape management, restoration, biogeography and earth system modelling. Since its foundation in 2007, the TRY database of plant traits has grown continuously. It now provides unprecedented data coverage under an open access data policy and is the main plant trait database used by the research community worldwide. Increasingly, the TRY database also supports new frontiers of trait-based plant research, including the identification of data gaps and the subsequent mobilization or measurement of new data. To support this development, in this article we evaluate the extent of the trait data compiled in TRY and analyse emerging patterns of data coverage and representativeness. Best species coverage is achieved for categorical traits-almost complete coverage for 'plant growth form'. However, most traits relevant for ecology and vegetation modelling are characterized by continuous intraspecific variation and trait-environmental relationships. These traits have to be measured on individual plants in their respective environment. Despite unprecedented data coverage, we observe a humbling lack of completeness and representativeness of these continuous traits in many aspects. We, therefore, conclude that reducing data gaps and biases in the TRY database remains a key challenge and requires a coordinated approach to data mobilization and trait measurements. This can only be achieved in collaboration with other initiatives.Peer reviewe

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

Origin of Insulin Receptor-Like Tyrosine Kinases in Marine Sponges

Volume: 197Start Page: 198End Page: 20

Expression of the potential biomarker heat shock protein 70 and its regulator, the metazoan DnaJ homolog, by temperature stress in the sponge Geodia cydonium

Because sponges (Porifera) are generally the dominant group of multicellular animals found in the marine benthos they are key animals for the testing of biomarkers in this biotope. Previously, it was shown that the heat shock protein hsp70 from the marine sponge Geodia cydonium is a useful biomarker for following biological responses to selected physical and chemical stressors. One protein which is critical for hsp70 function in other organisms is the DnaJ-like protein. In this study we therefore isolated and characterized a cDNA encoding the DnaJ-like protein from G, cydonium designated GCDNAJ. GCDNAJ is 1476 base pairs (bp) long with a 1236 bp open reading frame encoding a protein of 45 542 daltons. Northern blot analysis revealed a transcript size of 1.5 kilobase (kb). The deduced amino acid (aa) sequence of GCDNAJ contains motifs characteristic of most prokaryotic and eukaryotic DnaJ family members. In response to a 7 degrees C temperature increase, expression of the transcripts encoding hsp70 and DnaJ-like protein increased as much as 18-fold and 3-fold, respectively, within a 8 h period. From these data we conclude that the levels of both hsp70 and DnaJ-like protein are likely to be important to the adaptation to temperature increases in G. cydonium

The role of bioinspired peptide and recombinant proteins in silica polymerisation

This chapter looks at the role of bioinspired peptide and recombinant proteins in silica polymerisatio

Biosilicification of loricate choanoflagellate: organic composition of the nanotubular siliceous costal strips of Stephanoeca diplocostata

Loricate choanoflagellates (unicellular, eukaryotic flagellates; phylum Choanozoa) synthesize a basket-like siliceous lorica reinforced by costal strips (diameter of approximately 100 nm and length of 3 m). In the present study, the composition of these siliceous costal strips is described, using Stephanoeca diplocostata as a model. Analyses by energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), coupled with transmission electron microscopy (TEM), indicate that the costal strips comprise inorganic and organic components. The organic, proteinaceous scaffold contained one major polypeptide of mass 14kDa that reacted with wheat germ agglutinin. Polyclonal antibodies were raised that allowed mapping of the proteinaceous scaffold, the (glyco) proteins, within the costal strips. Subsequent in vitro studies revealed that the organic scaffold of the costal strips stimulates polycondensation of ortho-silicic acid in a concentration-and pH-dependent way. Taken together, the data gathered indicate that the siliceous costal strips are formed around a proteinaceous scaffold that supports and maintains biosilicification. A scheme is given that outlines that the organic template guides both the axial and the lateral growth of the strips. RI Kolb, Ute/A-2642-2011; Mugnaioli, Enrico/E-6237-201