Position effects at the FGF8 locus are associated with femoral hypoplasia

Copy-number variations (CNVs) are a common cause of congenital limb malformations and are interpreted primarily on the basis of their effect on gene dosage. However, recent studies show that CNVs also influence the 3D genome chromatin organization. The functional interpretation of whether a phenotype is the result of gene dosage or a regulatory position effect remains challenging. Here, we report on two unrelated families with individuals affected by bilateral hypoplasia of the femoral bones, both harboring de novo duplications on chromosome 10q24.32. The ∼0.5 Mb duplications include FGF8, a key regulator of limb development and several limb enhancer elements. To functionally characterize these variants, we analyzed the local chromatin architecture in the affected individuals’ cells and re-engineered the duplications in mice by using CRISPR-Cas9 genome editing. We found that the duplications were associated with ectopic chromatin contacts and increased FGF8 expression. Transgenic mice carrying the heterozygous tandem duplication including Fgf8 exhibited proximal shortening of the limbs, resembling the human phenotype. To evaluate whether the phenotype was a result of gene dosage, we generated another transgenic mice line, carrying the duplication on one allele and a concurrent Fgf8 deletion on the other allele, as a control. Surprisingly, the same malformations were observed. Capture Hi-C experiments revealed ectopic interaction with the duplicated region and Fgf8, indicating a position effect. In summary, we show that duplications at the FGF8 locus are associated with femoral hypoplasia and that the phenotype is most likely the result of position effects altering FGF8 expression rather than gene dosage effects.M.S. and A.S.-S. were supported by the Polish National Science Centre (UMO-2016/23/N/NZ2/02362 to M.S. and UMO-2016/21/D/NZ5/00064 to A.S.-S.). A.S.-S. was also supported by the Polish National Science Centre scholarship for PhD students (UMO-2013/08/T/NZ2/00027). C.L. is supported by postdoctoral Beatriu de Pinós from Secretaria d’Universitats I Recerca del Departament d’Empresa i Coneixement de la Generalitat de Catalunya and by the Marie Sklodowska-Curie COFUND program from H2020 (2018-BP-00055). A.J. was supported by the Polish National Science Centre (UMO-2016/22/E/NZ5/00270) as well as the Polish National Centre for Research and Development (LIDER/008/431/L-4/12/NCBR/2013). M.S. is supported by grants from the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (SP1532/3-1, SP1532/4-1, and SP1532/5-1), the Max Planck Foundation, and the Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR 01GM1925)

Isolated brachydactyly type E caused by a HOXD13 nonsense mutation: a case report

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Brachydactyly type E (BDE; MIM#113300) is characterized by shortening of the metacarpal, metatarsal, and often phalangeal bones, and predominantly affects postaxial ray(s) of the limb. BDE may occur as an isolated trait or as part of a syndrome. Isolated BDE is rare and in the majority of cases the molecular pathogenesis has so far not been resolved. Originally, the molecular cause of isolated BDE has been unravelled in 2 families and shown to result from heterozygous missense mutations in the homeodomain of the <it>HOXD13 </it>gene. Since the initial manuscript, one further <it>HOXD13 </it>mutation has been reported only in a single family manifesting isolated BDE.</p> <p>Case Presentation</p> <p>In this paper, we report on a Polish family exhibiting isolated BDE caused by a novel nonsense heterozygous <it>HOXD13 </it>mutation. We investigated a Polish female proband and her father, both affected by isolated BDE, in whom we identified a nonsense heterozygous mutation c.820C > T(p.R274X) in the <it>HOXD13 </it>gene. So far, only two missense <it>HOXD13 </it>substitutions (p.S308C and p.I314L), localized within the homeodomain of the HOXD13 transcription factor, as well as a single nonsense mutation (p.E181X) were associated with BDE. Both missense changes were supposed to alter DNA binding affinity of the protein.</p> <p>Conclusion</p> <p>The variant p.R274X identified in our proband is the fourth <it>HOXD13 </it>mutation, and the second truncating (nonsense) mutation, reported to result in typical isolated BDE. We refer our clinical and molecular findings to the previously described <it>HOXD13 </it>associated phenotypes and mutations.</p

Involvement of toll-like receptor 9 polymorphism in cervical cancer development

The role played by the polymorphism located in Toll-like Receptor 9 (TLR9) as a risk factor of cervical cancer remains elusive. Therefore, we studied the association of the TLR9 −1486 T/C (rs187084) and C2848T (rs352140) polymorphisms with cervical cancer. The TLR9 −1486 T/C and C2848T polymorphism was genotyped in 426 patients and 460 unrelated healthy females from the Polish population. Logistic regression analysis adjusting for age, pregnancy, oral contraceptive use, tobacco smoking, and menopausal status showed that both the TLR9 −1486 T/C and C2848T polymorphisms could be a genetic risk factor for cervical cancer. For the TLR9 −1486 T/C polymorphism, the adjusted OR for patients with the C/T genotype versus T/T genotype was 1.371 (95 % CI 1.021–1.842, p = 0.0361), the adjusted OR for the C/C genotype vs the T/T genotype was 1.300 (95 % CI 1.016–1.507, p = 0.0096), and the adjusted OR for the C/T or C/C genotype vs the T/T genotype was 1.448 (95 % CI 1.099–1.908, p = 0.0083). For the C2848T polymorphism, the adjusted OR for patients with the C/T genotype vs C/C genotype was 1.443 (95 % CI 1.019–2.043, p = 0.0380), the adjusted OR for the T/T genotype vs the C/C genotype was 1.237 (95 % CI 1.016–1.507, p = 0.0328), and the adjusted OR for the T/C or T/T genotype vs the C/C genotype was 1.345 (95 % CI 0.976–1.855, p = 0.0700). Our studies suggest that the TLR9 −1486 T/C and C2848T polymorphisms may be a genetic risk factor for cervical cancer

Plonowanie, cechy morfologiczne oraz wartość odżywcza nowych odmian cebuli siedmiolatki o wydłużonej łodydze rzekomej

In cultivation of Japanese bunching onion as an annual crop harvested for bunches there is required to use pseudostem – type cultivars, with high rate of growth, rich in valuable phytochemicals. In a field study there was evaluated the yield potential, quality of the crop and nutritional value of the following pseudostem – type cultivars: Sprintesa, Parade, Performer, Ishikura Long White, Red Toga, Freedy and Totem. Kroll cultivar commonly recommended as a perennial crop grown for the use of cut foliage was recognized as the control. Seedlings produced in multicell trays were transplanted into the field on 19–22 April and harvested on 19–25 June, when majority of plants reached the pseudostem diameter > 10 mm. At harvest there were evaluated the yield size, morphological features of plants and content selected organic and mineral compounds. Most of the exammed cultivars appeared to be suitable for early spring growing for bunches, among which Parade produced the highest marketable yield and beside Sprintesa characterized the longest pseudostem as well as low nitrates content. ‘Kroll’ grown as annual crop for bunches produced yield similar to ‘Red Toga’ and ‘Freedy’, while significantly lower to the other examined cultivars. Its plants characterized by low mean weight and short pseudostem, but high amounts of potassium and low nitrates accumulation.Cebula siedmiolatka w uprawie jednorocznej na zbiór pączkowy całych roślin powinna odznaczać się długa łodygą rzekomą, intensywnym wzrostem oraz wysoką wartością biologiczną. W doświadczeniu polowym oceniono plonowanie, jakość plonu oraz wartość odżywczą następujących odmian, charakteryzujących się wydłużoną łodygą rzekomą: Sprintesa, Parade, Performer, Ishikura Long White, Red Toga, Freedy i Totem. Kontrolę stanowiła odmiana Kroll, zalecana do uprawy wieloletniej na zbiór szczypioru. Rozsada produkowana w wielodoniczkach była sadzona na poletkach w dniach 19–22 kwietnia, zbiór zaś przeprowadzono 19–25 czerwca, gdy większość roślin posiadała średnicę łodygi rzekomej > 10 mm. Ocenie poddano wielkość uzyskanego plonu, cechy morfologiczne roślin oraz skład chemiczny. Większość badanych odmian wykazała przydatność do uprawy na zbiór pączkowy całych roślin. Wyróżniającą się pod względem wielkości uzyskanego plonu, niskiej zawartości azotanów i – obok Sprintesy – długości łodygi rzekomej, okazała się odmiana Parade. Odmiana Kroll w uprawie tego rodzaju plonowała na podobnym poziomie jak Red Toga i Freedy istotnie niższym natomiast w porównaniu z pozostałymi odmianami w doświadczeniu. Rośliny tej odmiany charakteryzowały się krótką łodygą rzekomą, maáą masą jednostkową, wysoką zawartością potasu i niską azotanów

Wielkość i jakość plonu oberżyny uprawianej w polu w zależności od odmiany i stopnia dojrzałości owoców

Eggplant cultivars differ from one another in a number of properties, among others, earliness of fruiting and the length of fruiting period. A considerable problem regarding eggplant field cultivation in Poland is relatively high failure due to characteristics of our climate. Two-factorial field experiment established according to randomized splitplot method in three replications, aimed at the assessment of yielding of five eggplant cultivars: Avan F1, Black Beauty, Classic F1, Epic F1 and Vernal F1 (I factor). Plants were planted between 4th– 7th June, on the experiment years. Fruits were harvested in the stage of optimum harvesting maturity (every 7 days) and after exceeding this stage (every 10 days) (II factor). There was recorded significant diversity in eggplant yield in the years of the experiment, as well as in relation to its cultivar and the stage of fruit harvesting maturity. High temperature and sufficient amount of precipitation favored eggplant development in 2008, which was proved by yield (23.48 t ha⁻¹) higher than that in next years, average by 71.4% in the case of marketable yield and by 7.5 times higher for early yield (11.87 t ha⁻¹). Vernal F1, Epic F1 and Avan F1 cultivars produced yield ranging from 23.79–18.89 t ha⁻¹, while Classic F1 and Black Beauty featured yield lower by half. The marketable yield of elder fruits was higher than the one regarding fruits harvested in their optimum maturity stage. The results of chemical analysis proved that fruits in optimum maturity contained higher dry matter and reducing sugars in comparison to elder fruits. Yet no proof was found involving differences in biological value of the examined eggplant cultivars.Odmiany oberżyny różnią się wieloma cechami, m.in. wczesnością i długością okresu owocowania. Polowa produkcja oberżyny w Polsce może być zawodna ze względu na cechy naszego klimatu. Dwuczynnikowe doświadczenie polowe założone metodą losowanych podbloków w trzech powtórzeniach miało na celu ocenę plonowania pięciu odmian oberżyny: Avan F1, Black Beauty, Classic F1, Epic F1, Vernal F1 (czynnik I). Rośliny sadzono, w zależności od roku, w terminie 4–7 czerwca. Owoce zbierano w fazie optymalnej dojrzałości zbiorczej (co 7 dni) oraz po jej przekroczeniu (co 10 dni) (II czynnik). Wykazano istotne zróżnicowanie plonu oberżyny w latach prowadzenia badań w zależności od odmiany i fazy dojrzałości zbiorczej owoców. Wysoka temperatura i dostateczna ilość opadów sprzyjały rozwojowi oberżyny w 2008 r., czego dowodem był większy plon handlowy (23,48 t ha⁻¹) niż w pozostałych latach (średnio o 71,4% i 7,5-krotnie wyższy plon wczesny owoców – 11.87 t ha⁻¹). Odmiany Vernal F1, Epic F1 i Avan F1 plonowały na poziomie 23,79–18,89 t ha⁻¹, natomiast plon odmian Classic F1 i Black Beauty był średnio o połowę mniejszy. Plon handlowy owoców starszych był większy aniżeli zbieranych w fazie dojrzałości optymalnej. Na podstawie wyników analiz chemicznych dowiedziono, że owoce w dojrzałości optymalnej zawierały istotnie więcej suchej masy i cukrów redukujących w porównaniu z owocami starszymi. Nie wykazano natomiast różnic między wartością biologiczną badanych odmian oberżyny

Wykorzystanie ściółek syntetycznych oraz płaskich osłon z folii i włókniny w uprawie cukinii

The improvement in zucchini growth in climatic conditions of Poland can be achieved by soil mulching and flat covering of plants. In the years 2009–2010, in Research – Horticulture Station belonging to Department of Horticulture at Wrocław University of Environmental and Life Sciences there was conducted two-factorial experiment with the use of synthetic mulches (polyethylene black and white foil, black polypropylene agrotextile), as well as flat covers (polypropylene agrotextile, perforated foil) in cultivation of Astra cultivar of zucchini. The experiment was established according to randomized split plot design, in three replications. Zucchini was planted on 12th May. There was not recorded any influence of mulches type on total and early yield of zucchini fruits. Additional application of flat covers made of PP agrotextile and perforated foil resulted in increase in total fruit yield in relation to control treatment by 26.7% and 44%, respectively and to the yield from plots which were only mulched – average by 47.3%. When using covers, early yield was average by 40.7% and by 47.9% higher. The highest total fruit yield (99.85 t ha-1) was obtained in cultivation on PP agrotextile mulch with a perforated foil used as cover the plants. Fruits of 8–15 cm length accumulated the most considerable quantities of vitamin C, as well as phosphorus and potassium, while in fruits > 22 cm long there was recorded the highest amount of nitrates and carotenes.Poprawę warunków wzrostu cukinii w klimacie Polski można uzyskać przez ściółkowanie gleby oraz płaskie osłanianie roślin. W latach 2009–2010, w Stacji Badawczo-Dydaktycznej Katedry Ogrodnictwa UP we Wrocławiu wykonano dwuczynnikowe doświadczenie z zastosowaniem ściółek syntetycznych (polietylenowa folia czarna i biała, włóknina polipropylenowa czarna) oraz płaskich osłon (włóknina polipropylenowa, folia perforowana) w uprawie cukinii odmiany Astra metodą losowanych podbloków w trzech powtórzeniach. Cukinię sadzono 12 maja. Nie wykazano istotnego wpływu rodzaju ściółki na wielkość plonu ogólnego i wczesnego. Dodatkowe zastosowanie płaskich osłon z włókniny PP i folii perforowanej spowodowało wzrost plonu ogólnego owoców w stosunku do kontroli, odpowiednio o 26,7% i 44%, oraz do plonu z poletek tylko ściółkowanych średnio o 47,3%. Plon wczesny przy użyciu osłon był średnio o 40,7% i o 47,9% większy. Największy plon ogólny owoców (99,85 t ha-1) zebrano w uprawie na ściółce z włókniny PP z osłoną z folii perforowanej. Owoce o długości 8–15 cm zgromadziły najwięcej witaminy C oraz fosforu i potasu, natomiast w owocach o długości > 22 cm stwierdzono więcej azotanów (V) i karotenów

Żywe ściółki w uprawie warzyw: korzyści i ograniczenia w ich stosowaniu

Different aspects of living mulches application in vegetable crops production is discussed in the paper. They compete with vegetables for light, moisture and nutrients and for this reason in most cases cause the yield reduction of cash crops. However, at the end of vegetation period, after ploughing down as green manure they enhance the organic matter content in the soil, improve its physical and chemical properties, which are beneficial for the subsequent species in crop rotation. Undersowing is best suited in perennial crops like rhubarb or the species with relatively long vegetation period, grown from transplants (leek, cabbage, sweet corn, stake tomato, pepper). The most important attributes required for species used as living mulches are quick emergence and soil covering, short height, low water and nutrients demands. In most cases the legume crops (white clover Trifolium repens L., red clover Trifolium pratense L., hairy vetch Vicia villosa Roth., seradella Ornithopus sativus Brot.), grasses (perennial ryegrass Lolium perenne L.) or cereals, especially rye Secale cereale L. are used for this purpose. Their competitiveness to the cash crops may be diminished by the delayed term of undersowing the only in strips between plant rows, mowing the biomass or the use of sublethal doses of herbicides. The beneficial effects of living mulches include the suppression of weed infestation, reduced insect pests and diseases pressure, and prevention from soil degradation. They suppress soil compaction, wind and water erosion, improve soil structure, reduce the surface water runoff and nutrients leaching. Living mulch cover is favourable for biological activity of the soil and the amounts of available nutrients after decomposition. Further intensive studies will be needed to introduce such intercropping, friendly to the environment system to the wide practice, especially in the terms of possible decrease of competitiveness to the cash crops.W pracy przedstawiono różne aspekty zastosowania żywych ściółek w warzywnictwie polowym na podstawie dotychczasowych wyników badań. żywe ściółki, konkurując o światło, wodę i składniki pokarmowe, są w większości przypadków przyczyną obniżki plonu warzyw. Jednak po przyoraniu na zakończenie wegetacji, jako zielony nawóz, przyczyniają do zwiększenia zawartości substancji organicznej w glebie oraz poprawy jej właściwości fizycznych i chemicznych, co wpływa korzystnie na wzrost roślin następczych w ogniwie zmianowania. Najbardziej odpowiednie do uprawy współrzędnej z żywymi ściółkami są warzywa wieloletnie (np. rabarbar), bądź rośliny o długim okresie wegetacji uprawiane z rozsady (por, kapusta, kukurydza cukrowa, pomidor przy palikach, papryka). Najważniejsze cechy, którymi powinny się odznaczać gatunki wykorzystywane jako żywe ściółki to krótki okres wschodów, dobre okrycie powierzchni gleby, niski wzrost oraz małe zapotrzebowanie na wodę i składniki pokarmowe. Są to z reguły rośliny bobowate (koniczyna biała, koniczyna czerwona, wyka ozima, seradela), trawy (życica trwała) bądź zboża, szczególnie żyto. Konkurencyjność tych roślin w stosunku do warzyw można ograniczyć poprzez opóźnienie terminu ich siewu przeprowadzanego tylko w międzyrzędziach roślin, koszenie wytworzonej biomasy oraz stosowanie dawek subletalnych herbicydów. Korzyści ze stosowania żywych ściółek to ograniczenie zachwaszczenia, szkodników i chorób, a także degradacji gleby. Żywe ściółki wpływają ponadto na zmniejszenie zwięzłości gleby i poprawę jej struktury, zapobiegają erozji wietrznej i wodnej, ograniczają spływ wody powierzchniowej oraz wypłukiwanie składników mineralnych. Podkreśla się również korzystny wpływ żywych ściółek na aktywność biologiczną gleby i zawartość dostępnych form składników po ich mineralizacji w glebie. Aby wprowadzić ten przyjazny dla środowiska naturalnego system uprawy warzyw do szerokiej praktyki warzywniczej, niezbędne są intensywne prace badawcze, które powinny być prowadzone szczególnie w zakresie ograniczenia konkurencyjności żywych ściółek w stosunku do roślin uprawnych