Centrin controls the activity of the ciliary reversal-coupled voltage-gated Ca2+ channels Ca2+-dependently

In Paramecium, ciliary reversal is coupled with voltage-gated Ca2+ channels on the ciliary membrane. Wepreviously isolated a P. caudatum mutant, cnrC, with a malfunction of the Ca2+ channels and discovered thatthe channel activity of cnrC was restored by transfection of the P. caudatum centrin (Pccentrin1p) gene, whichencodes a member of the Ca2+-binding EF-hand protein family. In this study, we injected various mutatedPccentrin1p genes into cnrC and investigated whether these genes restore the Ca2+ channel activity of cnrC. APccentrin1p mutant gene lacking Ca2+ sensitivity of the third and fourth EF-hands lost the ability to restore thechannel function of cnrC, and mutation of the fourth EF-hand caused more serious impairment than mutation ofthe third EF-hand. Moreover, a Pccentrin1p gene lacking the N-terminal 34-amino acid sequence also lost theability to restore the channel activity. Native-PAGE analysis demonstrated that the N-terminal sequence isimportant for the Ca2+-dependent structural change of Pccentrin1p. These results demonstrate that Pccentrin1pCa2+-dependently regulates the Ca2+ channel activity in vivo

A Fast Na+/Ca2+-Based Action Potential in a Marine Diatom

BACKGROUND:Electrical impulses in animals play essential roles in co-ordinating an array of physiological functions including movement, secretion, environmental sensing and development. Underpinning many of these electrical signals is a fast Na+-based action potential that has been fully characterised only in cells associated with the neuromuscular systems of multicellular animals. Such rapid action potentials are thought to have evolved with the first metazoans, with cnidarians being the earliest representatives. The present study demonstrates that a unicellular protist, the marine diatom Odontella sinensis, can also generate a fast Na+/Ca2+ based action potential that has remarkably similar biophysical and pharmacological properties to invertebrates and vertebrate cardiac and skeletal muscle cells. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS:The kinetic, ionic and pharmacological properties of the rapid diatom action potential were examined using single electrode current and voltage clamp techniques. Overall, the characteristics of the fast diatom currents most closely resemble those of vertebrate and invertebrate muscle Na+/Ca2+ currents. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE:This is the first demonstration of voltage-activated Na+ channels and the capacity to generate fast Na+-based action potentials in a unicellular photosynthetic organism. The biophysical and pharmacological characteristics together with the presence of a voltage activated Na+/Ca2+ channel homologue in the recently sequenced genome of the diatom Thalassiosira pseudonana, provides direct evidence supporting the hypothesis that this rapid signalling mechanism arose in ancestral unicellular eukaryotes and has been retained in at least two phylogenetically distant lineages of eukaryotes; opisthokonts and the stramenopiles. The functional role of the fast animal-like action potential in diatoms remains to be elucidated but is likely involved in rapid environmental sensing of these widespread and successful marine protists

Fusarium and Microdochium on cereal seeds – survival during storage and impact on germination

I de senere årene har spiringsfusariose forårsaket av Fusarium- og Microdochium-sopper medført mangel på norskprodusert såkorn av god kvalitet, spesielt i havre. Det er derfor behov for mer kunnskap om betydning og overlevelse av disse soppene på såkorn. Det er observert at Fusarium og Microdochium på korn kan dø relativt raskt og at dårlig spireevne har «tatt seg opp» i løpet av noen måneder på lager. Formålet med oppgaven var å kartlegge hvor raskt en slik endring eventuelt skjer og om dette kan bidra til at verdifulle såkornpartier som i utgangspunktet ikke holdt kravene til sertifisering, likevel kan bli godkjent gjennom en ny analyse etter en tids lagring. Denne oppgaven omhandler resultater fra laboratorieanalyser, felt- og veksthusforsøk gjort for å kartlegge hvordan lagring påvirker spireevnen og infeksjonsgraden av spiringsfusariose i et utvalg såkornpartier av bygg, havre og vårhvete. Oppgavens hovedhypotese var at spireevnen til såkorn med høy Fusarium og Microdochium infisering øker gjennom lagring, og at infiseringsgraden reduseres. Såkornet ble lagret i 15 måneder, hvorav en porsjon ble lagret på 5°C fra femte lagringsmåned og ut lagringsperioden, mens det resterende såkornet ble lagret på 15°C i hele perioden. Analyser ble gjennomført ved oppstart i oktober 2012, og deretter i februar-, september- og desember 2013. I prøvene av sterkt infiserte såkornparti av bygg ble det funnet en høy gjennomsnittlig spireprosent som holdt seg stabilt over 85 % gjennom 15 måneders lagring, både i prøver lagret på 15°C og 5°C. Gjennomsnittlige smittegrad i bygg ble redusert fra 50 % ved start til 33 % etter fem måneders lagring, og til 35 % etter 15 måneder. I prøvene av havre økte gjennomsnittlig spireprosent de første fem månedene, fra 81 % ved start til 84 % etter fem måneders lagring, og til 87 % etter 15 måneder for prøver lagret på 15°C. For havreprøver lagret på 5°C var spireprosenten på samme nivå etter 15 måneders lagring, som ved start. For havre ble gjennomsnittlige smittegrad redusert fra 60 % ved start til 46 % etter fem måneders lagring, og til 27 % etter 15 måneder. I motsetning til i bygg og havre var det i vårhvete en reduksjon i gjennomsnittlig spireprosent i løpet av de fem første lagringsmånedene, fra 79 % ved start til 65 %. Det var ingen vesentlig forskjell for prøver av vårhvete lagret på 15°C og 5°C, og ingen ytterligere endring fram til siste lagringsmåned. Smittegraden i vårhvete ble kun svakt redusert fra 58 % ved start til 50 % etter 15 måneders lagring. Beising med fludioksonil hevet spireprosenten til over 85 % i de fleste partiene og analysetidspunktene for vårhvete. Vi kan konkludere med at ved å lagre infiserte såkornpartier av havre i opp mot et halvt år, er det muligheter for at spireprosenten forbedres, og dermed at en eventuell sertifisering etter en ny analyse er mulig. Ved molekylær analyse (qPCR) for sopparter i såkornprøvene var det M. majus som dominerte den totale infeksjonen i bygg og vårhvete, mens F. graminearum dominerte i havre. F. graminearum var også den dominerende Fusarium-arten i bygg og vårhvete. Mykotoksinet deoksynivalenol (DON) ble påvist i alle partiene av bygg, havre og vårhvete, med høyest forekomst i havre, men kun i bygg var det antydning til sammenheng mellom mengde DON og spireprosent. Det var også en viss korrelasjon mellom mengde F. graminearum og spireprosent i bygg.M-P