Monolignolien kuljetusmekanismit solulimasta apoplastiseen tilaan puutuvissa soluissa

Ligniini on heti selluloosan jälkeen puiden toiseksi yleisin rakenteellinen biomolekyyli. Ligniini on tärkeä biopolymeeri sekä biologisesti että taloudellisesti. Ligniini antaa kasville fysikaalista kestävyyttä, erityisesti vettä kuljettavissa solukoissa, se toimii kasvin puolustuksessa patogeeneja vastaan fysikokemiallisena suojana. Taloudellisesti ligniini on sekä haitallinen että hyödyllinen yhdiste. Paperiteollisuudessa ligniinistä pyritään pääsemään tarkasti eroon, koska hapettuessaan valon vaikutuksesta ligniinin absorbanssi muuttuu, ja kellastaa paperin. Energiatalouden kannalta ligniini on hyvin tärkeä molekyyli. Se sisältää paljon hiiltä ja sen polttaminen tuottaa näin ollen runsaasti energiaa. Ligniinin rakennetta kemiallisesti muokkaamalla siitä voidaan valmistaa monia hyödyllisiä yhdisteitä, kuten ravintolisiä, kuidunlähteitä, polttoainetta ja suoja-aineita. Ligniinin biosynteesin tunteminen on edellytys sen rakenteen muuttamiseen hyötykäyttöön. Paperiteollisuuden kannalta erityisen tärkeää olisi yrittää vähentää ligniinin määrää sellupuussa, näin säästettäisiin rahaa ja ympäristöä huomattavasti, koska kemiallinen ja fysikaalinen ligniinin poistaminen paperimassasta on kallista ja ympäristölle haitallista. Toisaalta energiapuun ligniinikoostumusta kannattaisi pikemminkin lisätä, näin puusta saatavaa energiamäärää voidaan tilavuuteen nähden kasvattaa. Ligniinin biosynteesi jakaantuu karkeasti ottaen kolmeen osaan: 1) ligniinin esiasteiden synteesiin 2) esiasteiden kuljetukseen solulimasta soluseinään 3) ligniinin polymerisaatioon soluseinässä. Ligniinin biosynteesin ensimmäinen ja kolmas vaihe tunnetaan yksityiskohdiltaankin jo sangen hyvin. Sen sijaan toinen vaihe esiasteiden kuljetus on lähes täysin tuntematon. Tämä ei suinkaan tarkoita, että kuljetusvaihe olisi biosynteesin kannalta merkityksetön. Päinvastoin, se on hyvin tärkeä osa synteesiä. Kuljetustapahtuma selvittäminen voi hyvinkin lisätä tietämystämme myös ligniinin biosynteesin säätelystä ja ajoituksesta. Kuljetusmekanismia ei tunneta, mutta sille on esitetty kolme hypoteesi: 1) monolignolien suora diffuusio solukalvon läpi soluseinään, 2) Golgin laite –välitteinen kuljetus 3) ABC-transportterivälitteinen kuljetus. Tämän työn tarkoituksena on tutkia Golgin laitteen ja ABC-transporttereiden osallisuutta monolignolien kuljetukseen. Tässä työssä koniferiinia, mahdollista monolignolin kuljetus- ja varastomuotoa vastaan on valmistettu ja karakterisoitu vasta-aine, anti-koniferiini. Anti-koniferiinia käyttämällä on yritetty selvittää koniferiinin paikallistumista kuusen erilaistumisvaiheessa olevissa putkisoluissa. Koniferiinin sijaintia on myös selvitetty lituruohon juuressa ja kuusen A3/85-solukkoviljelmän soluissa. ABC-transporttereiden osallisuutta monolignolien kuljetukseen on selvitetty inhiboimalla monolignolien kuljetusta kuusen solukkoviljelmän soluissa, jotka ovat saaneet radioaktiivista glukoosia ja seuraamalla kuinka inhibiittori vaikuttaa solujen erittämien radioaktiivisten monolignoleiden eritysnopeuksiin. Anti-koniferiinin havaittiin puhdistettuna tunnistavan sekä koniferiinin että koniferyylialkoholin. Jälkimmäisen tunnistus on kuitenkin heikompaa. Koniferiinin havaittiin paikallistuvan kolmevuotiaitten kuusten varressa puutuvien solujen soluseiniin. Lituruohossa koniferiini paikallistuu juuren huntuun. A3/85-soluissa koniferiini paikallistuu vakuolimaisiin rakenteisiin ja pistemäisiin rakenteisiin solukalvon läheisyydestä. Käytetyistä inhibiittoreista vanadaatin ei havaittu inhiboivan monolignoleiden kuljetusta, se päinvastoin kiihdyttää sitä. Reversin 121:stä saadut tulokset ovat tässä vaiheessa vielä ristiriitaisia

CLONING OF THE 1.4-kb mRNA SPECIES OF HUMAN COMPLEMENT FACTOR H REVEALS A NOVEL MEMBER OF THE SHORT CONSENSUS REPEAT FAMILY RELATED TO THE CARBOXY TERMINAL OF THE CLASSICAL 150-kDa MOLECULE

Three factor H mRNA species of 4.3 kb, 1.8 kb, and 1.4 kb are constitutively expressed in human liver. Having previously characterized full-length cDNA clones derived from the 4.3-kb and 1.8-kb factor mRNA, we report here the isolation and eucaryotic expression of full-length cDNA clones coding for the 1.4-kbm RNA species. The 1266-bp cDNA codes for a polypeptide of 330 amino acids and contains two polyadenylation signals and a short poly(A)+tailT. he protein is composed of a leader peptide followed by five short consensus repeat domains. It shows a hybrid structure with the last three domains being almost identical to the carboxy- terminal of thcel assical 1 BO-kDa factor H molecule and the two first domains representing unique short consensus repeat structures. Eucaryotic expression in COS7 cells revealed two polypeptides derived from one cDNA clone that area lso found in human serum. Differences between the cDcNloAn es within the last three domains indicate two distinct, possibly allelic sequences that, in addition, differ from the authentic 150-kDa factor H sequence. Southern blot results support the notion that the 4.3-kb factor H and the 1.4-kb factor H-related mRNA are transcribed from two separate but highly homologous genes. Factor H, a glycoprotein of 150,00

A review of Characeae (Charophyta) in Murmansk Region (Russia) with notes on a new record of Chara virgata

Five species of Characeae are known in Murmansk Region from five biogeographic provinces (Lps, Lt, Lim, Ks, Lv). One of them, Chara strigosa A.Braun, is included in the Red Data Book of the Russian Federation. A new site for C. virgata Kütz. is described from a rich fen in the province of Lim. This is the second record of the species in the Region. The new site is situated about 100 km NW of the previous one in a lake near the White Sea coast. The status of this species in the Regional Red Data Book should be ’Vulnerable’

Relation between heart rate variability and spontaneous and induced ventricular arrhythmias in patients with coronary artery disease

AbstractObjectives. The aim of this study was to determine the relation between autonomic control of heart rate and the spontaneous occurrence and inducibility of ventricular arrhythmias in patients with coronary artery disease.Background. Low heart rate variability increases the risk of arrhythmic events. It is not known whether impaired autonomic heart rate control reflects alterations in functional factors that contribute to the initiation of spontaneous arrhythmias or whether it is the consequence of an anatomic substrate for reentrant tachyarrhythmias.Methods. Fifty-four patients with coronary artery disease with a history of sustained ventricular tachycardia (n = 25) or cardiac arrest (n = 29) were studied by 24-h ambulatory electrocardiographic recording and by programmed electrical stimulation. Heart rate variability was compared among the patients with and without spontaneous ventricular arrhythmias and with and without inducibility of sustained ventricular tachyarrhythmias.Results. Eight patients had a total of 21 episodes of sustained ventricular tachycardia on Holter recordings. Standard deviation of RR intervals and low frequency and very low frequency components of heart rate variability were significantly blunted in patients with sustained ventricular tachycardias compared with those without repetitive ventricular ectopic activity (p < 0.05, p < 0.01 and p < 0.05, respectively). However, no significant alterations were observed in heart rate variability before the onset of 21 episodes of sustained ventricular tachycardia. Heart rate variability did not differ between the patients with or without nonsustained episodes of ventricular tachycardia. In patients with frequent ventricular ectopic activity, low frequency and very low frequency power components were significantly blunted compared with those with infrequent ventricular ectopic activity (p < 0.01 and p < 0.001, respectively). Heart rate variability did not differ significantly between the patients with and without inducible sustained ventricular tachyarrhythmias.Conclusions. Impaired very low and low frequency oscillation of heart rate reflects susceptibility to the spontaneous occurrence of ventricular arrhythmias but may not reflect the instantaneous triggers for life-threatening arrhythmias or a specific marker of the arrhythmic substrate for ventricular tachyarrhythmias

Kinetics of GLUT4 Trafficking in Rat and Human Skeletal Muscle

OBJECTIVE—In skeletal muscle, insulin stimulates glucose transport activity three- to fourfold, and a large part of this stimulation is associated with a net translocation of GLUT4 from an intracellular compartment to the cell surface. We examined the extent to which insulin or the AMP-activated protein kinase activator AICAR can lead to a stimulation of the exocytosis limb of the GLUT4 translocation pathway and thereby account for the net increase in glucose transport activity. RESEARCH DESIGN AND METHODS—Using a biotinylated photoaffinity label, we tagged endogenous GLUT4 and studied the kinetics of exocytosis of the tagged protein in rat and human skeletal muscle in response to insulin or AICAR. Isolated ep-itrochlearis muscles were obtained from male Wistar rats. Vastus lateralis skeletal muscle strips were prepared from open muscle biopsies obtained from six healthy men (age 39 11 years an

Inventory of long and short term future needs of food chain users for future functions of internet

vokKVIKA

The transcription factor Prox1 is essential for satellite cell differentiation and muscle fibre-type regulation

The remarkable adaptive and regenerative capacity of skeletal muscle is regulated by several transcription factors and pathways. Here we show that the transcription factor Prox1 is an important regulator of myoblast differentiation and of slow muscle fibre type. In both rodent and human skeletal muscles Prox1 is specifically expressed in slow muscle fibres and in muscle stem cells called satellite cells. Prox1 activates the NFAT signalling pathway and is necessary and sufficient for the maintenance of the gene program of slow muscle fibre type. Using lineage-tracing we show that Prox1-positive satellite cells differentiate into muscle fibres. Furthermore, we provide evidence that Prox1 is a critical transcription factor for the differentiation of myoblasts via bi-directional crosstalk with Notch1. These results identify Prox1 as an essential transcription factor that regulates skeletal muscle phenotype and myoblast differentiation by interacting with the NFAT and Notch pathways.Peer reviewe