Drosophila Dynein Intermediate Chain Gene, Dic61B, Is Required for Spermatogenesis

This study reports the identification and characterization of a novel gene, Dic61B, required for male fertility in Drosophila. Complementation mapping of a novel male sterile mutation, ms21, isolated in our lab revealed it to be allelic to CG7051 at 61B1 cytogenetic region, since two piggyBac insertion alleles, CG7051c05439 and CG7051f07138 failed to complement. CG7051 putatively encodes a Dynein intermediate chain. All three mutants, ms21, CG7051c05439 and CG7051f07138, exhibited absolute recessive male sterility with abnormally coiled sperm axonemes causing faulty sperm individualization as revealed by Phalloidin staining in Don Juan-GFP background. Sequencing of PCR amplicons uncovered two point mutations in ms21 allele and confirmed the piggyBac insertions in CG7051c05439 and CG7051f07138 alleles to be in 5′UTR and 4th exon of CG7051 respectively, excision of which reverted the male sterility. In situ hybridization to polytene chromosomes demonstrated CG7051 to be a single copy gene. RT-PCR of testis RNA revealed defective splicing of the CG7051 transcripts in mutants. Interestingly, expression of cytoplasmic dynein intermediate chain, α, β, γ tubulins and α-spectrin was normal in mutants while ultra structural studies revealed defects in the assembly of sperm axonemes. Bioinformatics further highlighted the homology of CG7051 to axonemal dynein intermediate chain of various organisms, including DNAI1 of humans, mutations in which lead to male sterility due to immotile sperms. Based on these observations we conclude that CG7051 encodes a novel axonemal dynein intermediate chain essential for male fertility in Drosophila and rename it as Dic61B. This is the first axonemal Dic gene of Drosophila to be characterized at molecular level and shown to be required for spermatogenesis

A Young Drosophila Duplicate Gene Plays Essential Roles in Spermatogenesis by Regulating Several Y-Linked Male Fertility Genes

Gene duplication is supposed to be the major source for genetic innovations. However, how a new duplicate gene acquires functions by integrating into a pathway and results in adaptively important phenotypes has remained largely unknown. Here, we investigated the biological roles and the underlying molecular mechanism of the young kep1 gene family in the Drosophila melanogaster species subgroup to understand the origin and evolution of new genes with new functions. Sequence and expression analysis demonstrates that one of the new duplicates, nsr (novel spermatogenesis regulator), exhibits positive selection signals and novel subcellular localization pattern. Targeted mutagenesis and whole-transcriptome sequencing analysis provide evidence that nsr is required for male reproduction associated with sperm individualization, coiling, and structural integrity of the sperm axoneme via regulation of several Y chromosome fertility genes post-transcriptionally. The absence of nsr-like expression pattern and the presence of the corresponding cis-regulatory elements of the parental gene kep1 in the pre-duplication species Drosophila yakuba indicate that kep1 might not be ancestrally required for male functions and that nsr possibly has experienced the neofunctionalization process, facilitated by changes of trans-regulatory repertories. These findings not only present a comprehensive picture about the evolution of a new duplicate gene but also show that recently originated duplicate genes can acquire multiple biological roles and establish novel functional pathways by regulating essential genes

Мультифокальный атеросклероз в практике семейного врача: современный взгляд на проблему и результаты личных наблюдений

Метою даного огляду є аналіз можливостей діагностики мультифокального атеросклерозу (МФА) у практиці лікаря загальної практики–сімейної медицини з урахуванням доступних у реальній клінічній діяльності діагностичних та лікувальних стратегій, які базуються на даних доказової медицини. На сьогодні не існує уніфікованого керівництва з ведення пацієнтів з МФА. Зважаючи на важкі ускладнення МФА (інсульт, інфаркт міокарда, гострий тромбоз периферичних артерій), його діагностика на ранніх стадіях в осіб з факторами ризику є важливим кроком профілактики. Для ефективної співпраці зі спеціалістами лікарю загальної практики–сімейної медицини слід широко використовувати шкали стратифікації серцево-судинного ризику та методику оцінки претестової ймовірності ІХС. На підставі даних літератури і власного досвіду узагальнено показання до додаткового обстеження та хірургічного лікування пацієнтів з атеросклерозом різних судинних басейнів.The aim of this review is to analyze the possibility of diagnostics of multifocal atherosclerosis (MFA) in the practice of the General practitioner taking into account available in real clinical activity diagnostic and treatment strategies based on evidence1based medicine. At the moment there are no standardized guidelines for the management of patients with MFA. Considering the severe MFA complications (stroke, myocardial infarction, acute thrombosis of peripheral arteries) diagnostic of this disease in early stages in patients with risk factors is an important step in the prevention of these complications. For effective cooperation with specialists General practitioner should be widely used scales of cardiovascular risk stratification and the methodology of pre-test probability of coronary heart disease. Based on the analysis of literature data and own experience the indications for additional observation and surgical intervention treatment of patients with atherosclerosis of different vessels are summarized.Целью данного обзора является анализ возможностей диагностики мультифокального атеросклероза (МФА) в практике врачей общей практики–семейной медицины с учетом доступных в реальной клинической деятельности диагностических и лечебных стратегий, основанных на данных доказательной медицины. На данный момент не существует унифицированного руководства по ведению пациентов с МФА. Ввиду грозных осложнений МФА (инсульт, инфаркт миокарда, острый тромбоз периферических артерий) его диагностика на ранних стадиях у лиц с факторами риска является важным шагом в предотвращении этих осложнений. Для эффективного сотрудничества со специалистами врачам общей практики–семейной медицины следует широко использовать шкалы стратификации сердечно-сосудистого риска и методику претестовой вероятности ишемической болезни сердца. На основании анализа данных литературы и собственного опыта обобщены показания к дополнительному обследованию и хирургическому лечению пациентов с атеросклерозом различных сосудистых бассейнов