Лісовісовідновні процеси в деревостанах за участю модрини європейської в умовах Кременецького горбогір'я

Investigated are forest-regeneration processes in larch stands of age from 25 to 109 years whose growing conditions vary from fairly infertile pine site types to fresh and moist fairly fertile site types of the Kremenets hill area. The share of larch in these stands ranges from 1 to 10 units. The amount of young growth was investigated by establishment in each experimental plot of 20 sites with an area of 4 m2 each and distribution by tree species, age, condition and height. It was found that in larch stands of different ages, there are from 2.31 to 27.89 thousand pcs/ha of young growth of woody species. The composition of young growth in different forest stands include from one to six tree species of Scots pine, common and red oak, European larch, Norway maple and sycamore, European white elm, European beech, hornbeam, Norway spruce. The number of species also depends on the type of forest site conditions. The occurrence of young growth on the sites varies within 45-100 %. It is found that the age structure of the young growth in the stands is different and depends on the composition of the tree species that formed it and the ability to survive at low-level illumination under the canopy of the stands. One-year-old seedlings occur on all experimental sites with a share of 2.0-51.7 %, 2-3-year-old trees fluctuate within 3.9-45.3 %, 4-8-year-old trees – 18.2-62.9 %, and 9 -15-year-old trees – 7.2-45.8 %. One- and 2-3-year-old growth was formed mainly by pine, larch, common and red oak. The number of vigorious plants in the young growth of the stands varies from 18.8 to 47.1 %, the medium weakened – 30.8-55.3 %, and severely weakened – 10.0-28.0 %. The stands are dominated by young growth of short (21.9-100.0 %) and average (0.0-77.2 %) heights. Large growth occurs on some sites with a share of 0.2-7.1 %. The young growth of short height includes the whole growth of pine, larch, common and red oak, and ash. The group of the growth of medium and tall heights is formed by the progeny of spruce, Norway maple, sycamore, European white elm, and hornbeam. The renewal of European larch in the conditions of the Kremenets hill area is unsatisfactory, and its self-seeding is found only in separate forest stands, it survives under their canopy for no more than one year. It is not capable of self-renewal and forming stands in conditions of the Kremenets hill area.Досліджено лісовідновні процеси в модринових деревостанах віком від 25 до 109 років, які ростуть в умовах від бідних суборів до свіжих і вологих грудів Кременецького горбогір'я. Частка модрини у складі цих деревостанів становить 1-10 одиниць. Встановлено, що в модринових деревостанах різного віку виявлено від 2,31 до 27,89 тис. екз./га підросту деревних видів. У його складі в різних деревостанах трапляється від одного до шести деревних порід – сосни звичайної, дуба звичайного і червоного, модрини європейської, кленів гостролистого і явора, в'яза голого, бука лісового, граба звичайного, ялини європейської, а їхня кількість залежить від типу лісорослинних умов. Трапляння підросту коливається в межах 45-100 %. Вікова структура підросту є різною і залежить від видового складу і його властивостей до виживання за недостатньої освітленості під наметом деревостанів. Однорічки трапляються на всіх дослідних ділянках у кількості 2,0-51,7 %, 2-3-річки становлять 3,9-45,3 %, 4-8-річки – 18,2-62,9 % і 9-15-річки – в межах 7,2-45,8 %. Одно- і 2-3-річний підріст сформувався переважно сосною, модриною, дубом звичайним і червоним. Кількість здорових рослин підросту в деревостанах становить від 18,8 до 47,1 %, середньоослаблених – 30,8-55,3 % і дуже ослаблених – 10,0-28,0 %. У деревостанах переважає дрібний (21,9-100,0 %) і середній (0,0-77,2 %) за висотою підріст. Великий підріст трапляється на окремих ділянках із часткою 0,2-7,1 %. До дрібного підросту належить все потомство сосни, модрини, дуба звичайного і червоного та ясена. Групу середнього і великого за висотою підросту формує молоде покоління ялини, клена гостролистого і явора, в'яза голого та граба

Формування лісової підстилки в деревостанах за участю модрини європейської в умовах Кременецького горбогір'я

The study was conducted to determine the role of European larch in the formation of forest floor in the stands of different ages, species composition, site conditions and other silvicultural indexes. Investigated was the formation of forest floor in 14–109-year-old stands with the participation of European larch, growing in fairly infertile pine site types, fairly fertile site types, and fertile site types. In the composition of the stands, the larch share varies within 1–10 units, the density is 12.6–48.2 m2/ha, the growing stock is 73–700 m3/ha. It was found that the forest floor stock, under the canopy of forest stands with the participation of larch, in an absolutely dry condition is 0.30–1.96 kg/m. The mass of leaves and needles ranges from 0.22 to 1.18 kg/m², or 9.4–84.9 %, and shoots, cones, bark, etc. – from 0.08 to 1.55 kg/m², or 15.1–90.6 % of its total mass. Larch trees experience intense dying of shoots and self-pruning, which begins in young stands and continues in middle-aged stands up to 50–60 years. This leads to an increase in the shoots and bark share in the composition of the forest floor mass up to 50–90 %. In pure larch stands, a larger volume of forest litter is accumulated than in mixed ones.In young stands, the volume of forest floor in pure larch stands exceeds that of mixed stands by 2.1–88.6 %. In middle-aged, mature and overmature stands, these differences make up 4.7–75.4 %. It is shown that different forest stands are characterized by varying mass of the forest floor as a whole or its factions within the stand. With increasing soil nutrient status, an increase in the accumulation of forest litter is observed. At the same time, no connection was traced between the mass of the forest litter and the age of the stands. The coefficient of variation of the forest floor mass in the stands was mostly mean and less rarely weak (V = 6.1–20.5 %). Along with this, the variation of the forest floor fraction increases significantly. The coefficient of variation of the mass of needles and leaves varies within 6.8–33.1 %, and the fraction of shoots, cones, bark, etc. – 6.1–42.9 %. It is concluded that the formation of the forest floor mass under the canopy of the study stands is most dependent on the intensity of the pruning processes, the density and share of European larch in the composition of the stands.Досліджено формування лісової підстилки в 14–109-річних деревостанах за участю модрини європейської. У складі деревостанів частка модрини змінюється в межах 1–10 одиниць. Встановлено, що під наметом деревостанів за участю модрини європейської запас лісової підстилки в абсолютно сухому стані становить 0,30–1,96 кг/м². У її складі маса листя і хвої змінюється в межах 0,22–1,18 кг/м², або 9,4–84,9 %, а пагонів, шишок, кори тощо – від 0,08 до 1,55 кг/м², або 15,1–90,6 % від загальної її маси. У модрини у віці молодняків розпочинається і продовжується в середньовікових деревостанів до 50–60 років інтенсивне відмирання пагонів та очищення стовбурів дерев від сучків. Воно призвело до збільшення у складі лісової підстилки маси пагонів і кори до 50–90 %. У чистих модринових деревостанах нагромаджується більший запас лісової підстилки, ніж у мішаних. У молодняків запас лісової підстилки в чистому модриновому деревостані перевищує мішані на 2,1–88,6 %. У середньовікових, стиглих і перестиглих деревостанів такі відмінності становлять 4,7–75,4 %. Показано, що лісостани характеризуються різним варіюванням маси лісової підстилки загалом чи її фракцій у межах деревостану. Коефіцієнт варіації маси лісової в деревостанах виявився в основному середнім і рідше слабким (V = 6,1–20,5 %). Поряд з цим значно зростає варіювання фракцій лісової підстилки. Так, варіювання маси хвої і листя змінюється в межах 6,8–33,1 %, а фракції пагонів, шишок, кори тощо – 6,1–42,9 %

Біоелектричні потенціали модрини європейської в деревостанах Кременецького горбогір'я

Bioelectric potentials (BEP) of European larch, common oak, Norway spruce and Scotch pine which form forest stands in different types of site conditions of the Kremenets Hill area are investigated. The age of the stands is supposed to be 12-109 years. The share of larch in their composition varies within 1-10 units. A high-ohmic biopotential meter and non-polarizing silver-chloride electrodes were used to measure the BEP. The measurement of the daily dynamics of biopotentials of the trees was carried out at the level of the root collar relative to the ground in the cloudless or slightly cloudy weather. For conducting research in the stand, we selected 10-20 model trees of each species with varying growth rate. In the young stands, the average daily values for the BEP of the European larch root collar are -45.7 – -65.0, in the middle-aged stands – -71.8 – -87.0, and in the overmature stands – -48.6 – -59.3 mV. In the conditions of fairly infertile pine site type and fairly fertile site type, European larch is characterized by lower absolute BEP indexes of the root collar as compared to Scotch pine, and in the conditions of fertile site type, it is characterized by higher index values, as compared to common oak and Norway spruce. The differences found between the tree species are preserved throughout the day. The differences between larch and oak in terms of absolute index values of biopotentials become greater in the afternoon. The BEP absolute values for larch in young- and middle-aged stands were found to be higher than in pure stands. A decrease was revealed in bioelectric activity of larch and other tree species with decreasing nutrient status of soils. Three types of daily biopotential graphs have been established that characterize the dynamics of metabolic processes occurring in the tree species in forest stands of different site types and species composition. The first type is characterized by a slight decrease in the absolute indexes of biopotentials in the first half of the day and insignificant growth in the second half. The second type is noted for a rapid decline in the index values by the middle of the day and then by a sharp increase in its second half. The third type is characterized by an intense decrease in the BEP of the root collar throughout the day. Between biometric parameters of model trees of different tree species and the average daily values of biopotential, moderate and significant direct correlation relationships are observed. It is found that there is a closer dependence of the daily change in biopotentials on the daily dynamics of the air temperature and humidity, rather than the intensity of illumination. There is a reciprocal correlation between the air humidity and bioelectric potentials.Досліджено біоелектричні потенціали модрини європейської, дуба звичайного, ялини європейської і сосни звичайної, які формують деревостани в різних типах лісорослинних умов Кременецького горбогір'я. Вік деревостанів становить 12–109 років. Частка модрини в їх складі змінюється в межах 1–10 одиниць. Модрина європейська в умовах суборів і сугрудів характеризується нижчими абсолютними показниками БЕП кореневої шийки, порівняно з сосною звичайною, а в умовах грудів – вищими, порівняно з дубом звичайним і ялиною європейською. Встановлені відмінності між деревними видами зберігаються упродовж дня. Відмінності між модриною і дубом за абсолютними показниками біопотенціалів посилюються у другій половині дня. У модрини в мішаних молодняках і середньовікових деревостанах абсолютні значення БЕП виявились вищими, ніж у чистих деревостанах. Встановлено три типи денних біопотенціалограм, які характеризують динаміку проходження метаболічних процесів у деревних видів у деревостанах різних лісорослинних умов та видового складу. Між біометричними показниками модельних дерев різних деревних видів і середньоденними показниками біопотенціалів переважно спостережено помірний і значний прямий кореляційний зв'язок. Більш тісною залежність денної зміни біопотенціалів виявлено від денної динаміки температури і вологості повітря, аніж від інтенсивності світла. Між вологістю повітря і біоелектричними потенціалами існує зворотний кореляційний зв'язок

Діелектричні показники деревних видів у деревостанах за участю Модрини Європейської

The dielectric indices of the cambial tissues of the forest tree species in larch stands growing in different forest conditions of the Kremenets Hillfort, are investigated. Age of trees ranges from 12 to 109 years. The decrease of the intensity of vital processes in larch and other wood species with decreasing edaphic conditions was found. The value of impedance in the young larch trees, which grow at relatively poor edaphic region and in the trees, which grow at poor edaphic conditions, has increased significantly by 10.8–35.5 %, comparing to young lurch growing on rich soils. At the same time, the polarization capacity of those trees decreased by 10.7–31.0 %. The reduction of the intensity of vital processes in pine in relation to larch towards increasing edaphic conditions was also revealed. In transient to boreal forest conditions, the value of the pine impedance was 10.2–11.1 kiloohm, and in the larch it was 12.3–12.6 kiloohm. In the regions with poor edaphic conditions, the value of impedance in pine trees increased to 13.8 kiloohm, and larch decreased to 10.3–11.9 kiloohm. In July-August, the values of impedance in larch of different ages range from 7.3 to 16.3 kiloohm, while the polarization capacity is 1.25–2.51 pF. In oak those values are 7.1–14.7 kiloohm and 1.25–2.10 pF respectively. In the vast majority of stands, larch and oak are characterized by high living potential. The best conditions for their growth and functioning are in mixed forest stands, where the larch share is from 3 to 6, and oak not more than 2 units. The significant increase in the impedance and decrease in polarization capacity was observed in tree stands, where the oak was represented by single trees and does not exceed 10 %. The biggest antagonists for larch are red oak and common ash. If their share in the composition of medieval tree stands was 3 or more units, larch would have the highest impedance and the lowest polarization capacity. The trees in mature and primeval forests with a share of larch 6–8 trees and share of red oak with common ash were about 1–3 units show high living potential. To conclude, the correlation coefficient between the diameter and height of trees and the impedance is inverse and with the polarization capacity, it was direct. Its value ranges from low to high and depends on the trees' differentiation in tree stands. With the increase in the completeness of tree stands, the value of the correlation coefficient usually increases.Досліджено діелектричні показники прикамбіальних тканин лубу деревних видів у модринових деревостанах, які ростуть у різних лісорослинних умовах Кременецького горбогір'я. Вік деревостанів становить 12–109 років. Встановлено зниження інтенсивності життєвих процесів у модрини й інших деревних видів зі зменшенням трофності ґрунтів. У модрини молодняків, які ростуть в суборах і в перехідних до борів умовах, порівняно з грудами, величина імпедансу зросла істотно на 10,8–35,5 %, а поляризаційної ємності знизилась на 10,7–31,0 %. У липні-серпні показники імпедансу в модрини різного віку змінюються в межах 7,3–16,3 кОм, а поляризаційної ємності – 1,25–2,51 нФ. У дуба вони, відповідно, становлять 7,1–14,7 кОм і 1,25–2,10 нФ. У переважній кількості деревостанів модрина і дуб характеризуються високим життєвим потенціалом. Найкращі умови для їхнього росту і функціонування складаються в мішаних деревостанах, де частка модрини становить 3–6, а дуба не більше 2-х одиниць. Найбільшими антагоністами для модрини є дуб – червоний і ясен звичайний. За їх частки у складі середньовікових деревостанів 3 і більше одиниць у модрини встановлено найвищі показники імпедансу і найнижчі поляризаційної ємності. У стиглих і перестійних деревостанах із часткою модрини 6–8 і дуба 1–3 одиниці ці деревні види проявляють високий життєвий потенціал

E7 proteins from oncogenic human papillomavirus types transactivate p73: role in cervical intraepithelial neoplasia

In common with other E2F1 responsive genes such as p14ARF and B-myb, the promoter of p73 is shown to be positively regulated in cell lines and primary human keratinocytes by E7 proteins from oncogenic human papillomavirus (HPV) types 16, 18, 31 and 33, but not HPV 6. Mutational analysis revealed that transactivation of the p73 promoter by HPV 16E7 requires association with pRb. Expression of p73 in normal cervical epithelium is confined to the basal and supra-basal layers. In contrast, expression in neoplastic lesions is detected throughout the epithelium and increases with grade of neoplasia, being maximal in squamous cell cancers (SCC). Deregulation of expression of the N-terminal splice variant p73Δ2 was observed in a significant proportion of cancers, but not in normal epithelium. The frequent over-expression of p73Δ2, which has recognized transdominant properties, in malignant and pre-malignant lesions suggests a role in the oncogenic process in cervical epithelium

Structure of the uncomplexed DNA repair enzyme endonuclease VIII indicates significant interdomain flexibility

Escherichia coli endonuclease VIII (Nei) excises oxidized pyrimidines from DNA. It shares significant sequence homology and similar mechanism with Fpg, a bacterial 8-oxoguanine glycosylase. The structure of a covalent Nei–DNA complex has been recently determined, revealing critical amino acid residues which are important for DNA binding and catalysis. Several Fpg structures have also been reported; however, analysis of structural dynamics of Fpg/Nei family proteins has been hindered by the lack of structures of uncomplexed and DNA-bound enzymes from the same source. We report a 2.8 Å resolution structure of free wild-type Nei and two structures of its inactive mutants, Nei-E2A (2.3 Å) and Nei-R252A (2.05 Å). All three structures are virtually identical, demonstrating that the mutations did not affect the overall conformation of the protein in its free state. The structures show a significant conformational change compared with the Nei structure in its complex with DNA, reflecting a ∼50° rotation of the two main domains of the enzyme. Such interdomain flexibility has not been reported previously for any DNA glycosylase and may present the first evidence for a global DNA-induced conformational change in this class of enzymes. Several local but functionally relevant structural changes are also evident in other parts of the enzyme

Evasion of anti-growth signaling: a key step in tumorigenesis and potential target for treatment and prophylaxis by natural compounds

The evasion of anti-growth signaling is an important characteristic of cancer cells. In order to continue to proliferate, cancer cells must somehow uncouple themselves from the many signals that exist to slow down cell growth. Here, we define the anti-growth signaling process, and review several important pathways involved in growth signaling: p53, phosphatase and tensin homolog (PTEN), retinoblastoma protein (Rb), Hippo, growth differentiation factor 15 (GDF15), AT-rich interactive domain 1A (ARID1A), Notch, insulin-like growth factor (IGF), and Krüppel-like factor 5 (KLF5) pathways. Aberrations in these processes in cancer cells involve mutations and thus the suppression of genes that prevent growth, as well as mutation and activation of genes involved in driving cell growth. Using these pathways as examples, we prioritize molecular targets that might be leveraged to promote anti-growth signaling in cancer cells. Interestingly, naturally-occurring phytochemicals found in human diets (either singly or as mixtures) may promote anti-growth signaling, and do so without the potentially adverse effects associated with synthetic chemicals. We review examples of naturally-occurring phytochemicals that may be applied to prevent cancer by antagonizing growth signaling, and propose one phytochemical for each pathway. These are: epigallocatechin-3-gallate (EGCG) for the Rb pathway, luteolin for p53, curcumin for PTEN, porphyrins for Hippo, genistein for GDF15, resveratrol for ARID1A, withaferin A for Notch and diguelin for the IGF1-receptor pathway. The coordination of anti-growth signaling and natural compound studies will provide insight into the future application of these compounds in the clinical setting

Selective Interaction of Syntaxin 1A with KCNQ2: Possible Implications for Specific Modulation of Presynaptic Activity

KCNQ2/KCNQ3 channels are the molecular correlates of the neuronal M-channels, which play a major role in the control of neuronal excitability. Notably, they differ from homomeric KCNQ2 channels in their distribution pattern within neurons, with unique expression of KCNQ2 in axons and nerve terminals. Here, combined reciprocal coimmunoprecipitation and two-electrode voltage clamp analyses in Xenopus oocytes revealed a strong association of syntaxin 1A, a major component of the exocytotic SNARE complex, with KCNQ2 homomeric channels resulting in a ∼2-fold reduction in macroscopic conductance and ∼2-fold slower activation kinetics. Remarkably, the interaction of KCNQ2/Q3 heteromeric channels with syntaxin 1A was significantly weaker and KCNQ3 homomeric channels were practically resistant to syntaxin 1A. Analysis of different KCNQ2 and KCNQ3 chimeras and deletion mutants combined with in-vitro binding analysis pinpointed a crucial C-terminal syntaxin 1A-association domain in KCNQ2. Pull-down and coimmunoprecipitation analyses in hippocampal and cortical synaptosomes demonstrated a physical interaction of brain KCNQ2 with syntaxin 1A, and confocal immunofluorescence microscopy showed high colocalization of KCNQ2 and syntaxin 1A at presynaptic varicosities. The selective interaction of syntaxin 1A with KCNQ2, combined with a numerical simulation of syntaxin 1A's impact in a firing-neuron model, suggest that syntaxin 1A's interaction is targeted at regulating KCNQ2 channels to fine-tune presynaptic transmitter release, without interfering with the function of KCNQ2/3 channels in neuronal firing frequency adaptation

Regulation of p73 activity by post-translational modifications

The transcription factor p73 is a member of the p53 family that can be expressed as at least 24 different isoforms with pro- or anti-apoptotic attributes. The TAp73 isoforms are expressed from an upstream promoter and are regarded as bona fide tumor suppressors; they can induce cell cycle arrest/apoptosis and protect against genomic instability. On the other hand, ΔNp73 isoforms lack the N-terminus transactivation domain; hence, cannot induce the expression of pro-apoptotic genes, but still can oligomerize with TAp73 or p53 to block their transcriptional activities. Therefore, the ratio of TAp73 isoforms to ΔNp73 isoforms is critical for the quality of the response to a genomic insult and needs to be delicately regulated at both transcriptional and post-translational level. In this review, we will summarize the current knowledge on the post-translational regulatory pathways involved to keep p73 protein under control. A comprehensive understanding of p73 post-translational modifications will be extremely useful for the development of new strategies for treating and preventing cancer

The complete genome sequence of Corynebacterium pseudotuberculosis FRC41 isolated from a 12-year-old girl with necrotizing lymphadenitis reveals insights into gene-regulatory networks contributing to virulence

Trost E, Ott L, Schneider J, et al. The complete genome sequence of Corynebacterium pseudotuberculosis FRC41 isolated from a 12-year-old girl with necrotizing lymphadenitis reveals insights into gene-regulatory networks contributing to virulence. BMC Genomics. 2010;11(1): 728