Regulated bioluminescence as a tool for bioremediation process monitoring and control of bacterial cultures

An effective on-line monitoring technique for toxic waste bioremediation using bioluminescent microorganisms has shown great potential for the description and optimization of biological processes. The lux genes of the bacterium Vibrio fischeri are used by this species to produce visible light. The lux genes can be genetically fused to the control region of a catabolic gene, with the result that bioluminescence is produced whenever the catabolic gene is induced. Thus the detection of light from a sample indicates that genetic expression from a specific gene is occurring. This technique was used to monitor biodegradation of specific contaminants from waste sites. For these studies, fusions between the lux genes and the operons for naphthalene and toluene/xylene degradation were constructed. Strains carrying one of these fusions respond sensitively and specifically to target substrates. Bioluminescence from these cultures can be rapidly measured in a nondestructive and noninvasive manner. The potential for this technique in this and other biological systems is discussed

Mechanism of Hic-5/ARA55 action, a novel stromal-specific nuclear receptor coactivator

Hydrogen peroxide inducible clone-5/Androgen Receptor Activator 55 (Hic-5/ARA55) is a group III LIM domain protein that functions at focal adhesion complexes as well as in the nucleus as a nuclear receptor coactivator. Because the interaction of the androgen receptor (AR) with Hic-5/ARA55 results in enhanced androgen-induced transcription, we analyzed Hic-5/ARA55 expression in prostate tissue sections from normal human donors and prostate cancer patients. In each sample, Hic-5/ARA55 expression was confined to the stromal compartment of the prostate. Furthermore, in a human prostate stromal cell line (i.e. WPMY-1 cells) Hic-5/ARA55 was localized both at focal adhesion complexes and within the soluble cytoplasmic compartment. The ability of Hic-5/ARA55 to shuttle between the nuclear and cytoplasmic compartments within WPMY-1 cells was revealed upon inhibition of nuclear export with leptomycin B (LMB). siRNA ablation experiments established endogenous Hic-5/ARA55 as a coactivator for both viral and endogenous cellular AR-regulated genes. Furthermore, chromatin immunoprecipitation (ChIP) analysis showed androgen-dependent recruitment of Hic-/ARA55 to the promoter of the stromal androgen-responsive KGF gene. Using the A1-2 derivative of T47D breast cancer cells, we examined the mechanism by which Hic-5/ARA55 potentiates nuclear receptor transactivation. Hic-5/ARA55 was found to be an important component of glucocorticoid receptor (GR)-coactivator complexes in A1-2 cells since ablation of Hic-5/ARA55 expression by RNA interference-mediated silencing reduced GR transactivation. As shown by ChIP assays, Hic-5/ARA55 is recruited to glucocorticoid-responsive promoters of the MMTV, c-fos, and p21 genes in response to glucocorticoid treatment. Results from sequential ChIP assays established that Hic-5/ARA55 associates with the corepressor, NCoR, in the absence of glucocorticoids. However, upon glucocorticoid stimulation, Hic-5/ARA55 interacts with GR-coactivator containing complexes at these promoters. Ablation of Hic-5/ARA55 expression resulted in reduction of both TIF-2 and p300 recruitment to glucocorticoid-responsive promoters. These data provide the first demonstration of a stromal-specific AR coactivator that has an impact on an androgen regulated growth factor that is essential for stromal/epithelial cell communication in the prostate. Furthermore, these results suggest that Hic-5/ARA55 is required for optimal GR-mediated gene expression possibly by providing a scaffold that organizes or stabilizes coactivator complexes at some hormone-responsive promoters

Implantation of paclitaxel-eluting stents in saphenous vein grafts: clinical and angiographic follow-up results from a multicentre study.

Objective: To define the clinical and angiographic follow-up results after implantation of paclitaxel-eluting stents (PESs) in stenotic saphenous vein grafts (SVGs). Design: Prospective multicentre study. Comparison with a control group. Methods: 60 consecutive patients with 65 lesions located in 65 SVGs (mean (SD) age of vein grafts 11.3 (5.7) years) treated with PES (V-Flex Plus, 2.7 mg/mm2 paclitaxel, Cook) and 60 patients with 60 SVG lesions treated with bare metal stent (BMS) were included. Lesions had to be ,20 mm in length and in grafts of 2.75–3.5 mm diameter. The 6 month angiographic follow-up was obtained on 51 lesions (79%) of the PES group and on 51 lesions (85%) of the BMS group. Results: Baseline clinical and angiographic characteristics were comparable between both groups. At angiographic follow-up, three vein grafts in the PES group and five vein grafts in the BMS group were occluded. In-stent late lumen loss was lower in PES than in BMS (0.61 (0.81) vs 1.06 (0.72) mm, respectively; p = 0.021). In-stent binary restenosis rates were 12% vs 33%, respectively, (p = 0.012). Linear regression analysis showed BMS to be the only factor with an effect on late lumen loss (p = 0.011). Target-vessel failure rates were 18% in the PES group and 41% in the BMS group (p = 0.019), whereas major adverse cardiac event (MACE) rates at 180 days were 15% and 37%, respectively (p = 0.014). Conclusions: Implantation of non-polymer-based PES in SVG lesions is associated with a lower late lumen loss and restenosis rate than those of BMS. There remains a substantial target-vessel failure rate and MACE rate even at 6 months owing to graft occlusion or new lesions in the graft

p14ARF Hypermethylation Is Common but INK4a-ARF Locus or p53 Mutations Are Rare in Merkel Cell Carcinoma

Although the exact molecular mechanisms of Merkel cell carcinoma (MCC) tumorigenesis are unknown, they likely involve complex genetic alterations and mutations similar to those seen in many other cancers. In this study, we obtained MCCs from 21 elderly patients (19 women, 2 men) and analyzed their DNA for mutation of exons of interest in several tumor-suppressor genes or oncogenes known to be frequently mutated in skin cancer: p53 (exons 4–8), Ras (exons 1 and 2), c-Kit (exon 11), and the INK4a-ARF locus (encoding p14 and p16) (exons 1 and 2). Direct sequence analysis revealed p53 mutations (that is, at codons 224, 234, and 294) in three tumors (14%) and p16INK4a mutations (that is, at codon 6) in one (5%). No mutations were detected in Ha-Ras, Ki-Ras, N-Ras, c-Kit, or p14ARF. On the other hand, methylation-specific PCR revealed methylation of p14ARF promoter DNA in eight of 19 analyzable tumor samples (42%) and p16INK4a promoter DNA in one of 19 analyzable tumor samples (5%). Together, these findings suggest that p14ARF silencing may be an important mechanism in MCC tumorigenesis, and thus a potential target for therapeutic intervention in this highly aggressive tumor type

Inattention And Hyperactivity Among Preschool Age Children Born Prematurely

A large body of literature shows that compared to children born at term, preterm- children are at increased risk for difficulties with inattention and hyperactivity. Less consistency exists, however, in the limited body of research exploring the contribution of early biological risk to behavioral disinhibition within the population of children born prematurely. Therefore, our goal was to examine perinatal variables that may influence activity level and hyperactivity among preterm preschoolers. Ninety-eight preterm (23.4 - 33.9 weeks gestation) preschoolers (3-4 years) participated in the study. Direct measures of inattention and hyperactivity as well as parental ratings were used to evaluate behavior. We used simultaneous linear regression analyses with gestational age, perinatal complications, and growth rate z-score (birth weight standardized by gestational age) as predictors of interest. Socioeconomic status, sex, multiple gestation, and age at testing were our covariates. Surprisingly, we found that within our preterm sample, total number of complications was inversely related to the CBCL Externalizing Problems scale score. Sex, but not perinatal medical status, was significantly related to performance on the NEPSY-II Statue subtest, with males displaying reduced ability for motor inhibition. Preschoolers with a greater number of complications obtained lower Externalizing Problems scale scores, suggesting a link between increased perinatal risk and reduced behavioral initiation. The reduced motor inhibition in boys, however, is consistent with the expected male outcome disadvantage documented in the prematurity literature

Molekulargenetische Analyse und funktionelle Charakterisierung von Kandidatengenen bei hereditären Einschlusskörpermyopathien

Die Gruppe der hereditären Einschlusskörpermyopathien (heriditary inclusion body myopathy; hIBM) umfasst eine Vielzahl an erblich bedingten Muskelerkrankungen mit dem Hauptsymptom der Muskelschwäche. Ziel dieser Arbeit war es, bei Patienten mit der Verdachtsdiagnose einer Einschlusskörpermyopathie die Kandidatengene GNE und VCP auf krankheitsrelevante Mutationen hin zu überprüfen und durch klinische und molekularbiologische Charakterisierung einzelner Mutationen die molekulare Pathogenese der Erkrankung näher zu analysieren. Dazu wurde im Rahmen dieser Arbeit die DNA von 26 Patienten mit der Verdachtsdiagnose einer GNE-Myopathie oder IBMPFD (Einschlusskörpermyopathie assoziiert mit M. Paget und frontotemporaler Demenz) auf Mutationen untersucht. Zusammengesetzt heterozygote oder homozygote Mutationen im GNE-Gen führen zum Krankheitsbild der GNE-Myopathie (früher als HIBM2 bezeichnet), während für die IBMPFD eine autosomal dominante Mutation im VCP-Gen ursächlich ist. Drei Patienten trugen unterschiedliche Mutationen im GNE-Gen, das für das bifunktionale Enzym UDP-N-Acetylglucosamin-2-Epimerase / N-Acetylmannosamin-Kinase (GNE) kodiert. Als Erstsymptomatik der GNE-Myopathie fällt primär eine Muskelschwäche und –atrophie der distalen und proximalen Muskulatur auf, wobei der M. quadriceps femoris typischerweise ausgespart bleibt. Bei insgesamt vier der untersuchten Patienten konnte eine Mutation im VCP-Gen, das für das Valosin-containing protein (VCP) kodiert, festgestellt werden. Mutationen in diesem Gen führen zu einer IBMPFD, die durch die Symptomtrias Einschlusskörpermyopathie, Morbus Paget und früh einsetzender frontotemporaler Demenz gekennzeichnet ist. Mit einem mittleren Manifestationsalter von 45 Jahren zeigen sich bei den Patienten Symptome einer langsam progredienten distalen und proximalen Muskelschwäche. Im weiteren Verlauf können dann fakultativ Symptome eines ossären M. Paget und einer frontotemporalen Demenz hinzutreten. VCP gehört zur Gruppe der AAA-ATPasen, die in der Zelle mannigfaltige Funktionen erfüllen. VCP spielt auch eine Schlüsselrolle bei der Autophagie der Zelle. Durch Mutationen im VCP-Gen wird die Autophagosomenreifung gestört, was zu einer intrazellulären Akkumulation von Proteinen und zur Vakuolenbildung führt. Dadurch ist die Myofibrillenbildung beeinträchtigt und könnte damit einen Teil des Pathomechanismus der IBMPFD erklären. Diese Mechanismen sind für die häufigste humane Mutation im VCP-Gen (R155H) bereits gut untersucht. Unsere Versuche konnten bestätigen, dass auch die im Rahmen dieser Arbeit weltweit erste beschriebene Deletion im VCP-Gen (D120del) Störungen im Bereich der Autophagie verursacht. Auch auf struktureller Ebene wurde mit Hilfe der Immunfluoreszenzmikroskopie eine Störung der Myofibrillenbildung nachgewiesen. Daraus ergaben sich neben der klinischen Symptomatik gute Hinweise, dass die Deletion D120del auf einer ähnlichen Ebene wie die Mutation R155H pathophysiologische Mechanismen der IBMPFD beeinflusst

Blockpraktikum Allgemeinmedizin - Analyse der studentischen Evaluationen im Zeitraum von 2004 bis 2012

Einleitung: In Anbetracht der Qualitätssicherung und -verbesserung der Lehre finden Studentenevaluationen eine größer werdende Beachtung. Dies gilt auch für das Blockpraktikum Allgemeinmedizin. Bisherige Studien konnten belegen, dass die Studierenden diese Veranstaltung sehr positiv erleben. Jedoch gibt es keine ausreichenden Erkenntnisse darüber, ob und wenn ja, in welchem Umfang, sich das Berufsziel der Studierenden, sowie örtliche und zeitliche Rahmenbedingungen auf die studentischen Evaluationen auswirken. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Entwicklung der Studentenzufriedenheit bezüglich des Blockpraktikums in einem Zeitraum von 2004 bis 2012 zu untersuchen. Darüber hinaus wurde überprüft, inwiefern die Dauer des Blockpraktikums (ganz- vs. halbtags), die Lage der Lehrarztpraxis (Groß- / Mittelstadt vs. Ländlich geprägter Raum), sowie das Berufsziel der Befragten die Zufriedenheit und den subjektiv bewerteten Lernerfolg von Studierenden beeinflussen. Methode: Das Blockpraktikum Allgemeinmedizin wurde an der Universität Leipzig gemäß der ärztlichen Approbationsordnung (2002) reformiert und seit 2004 in dieser Form von den Studierenden schriftlich evaluiert. Für die Teilnahme am Blockpraktikum standen hausärztliche Lehrarztpraxen in der Stadt Leipzig, im Leipziger Umland, sowie vereinzelt in benachbarten Bundesländern zur Verfügung. Die Studierenden des 7. / 8. Fachsemesters konnten dabei wählen, das Blockpraktikum entweder innerhalb des laufenden Semesters zwei Wochen lang halbtags, oder innerhalb der Semesterferien eine Woche lang ganztags zu absolvieren. Die Evaluation fand am Ende der Praktikumsphase statt. Im Rahmen der Evaluation wurden die allgemeine Zufriedenheit der Studierenden mit dem Blockpraktikum, das Erlernen von hausärztlichen Fähigkeiten und Fertigkeiten (z.B. Hausbesuche, Impfungen), sowie die didaktische Durchführung des Praktikums abgefragt. Als Antwortmöglichkeiten wurden 6 - und 10 - stufige Likert-Skalen vorgegeben. Die gesammelten Daten wurden in das Statistikprogramm SPSS 20.0 übertragen. Neben einer deskriptiven Auswertung erfolgten Gruppenvergleiche bezüglich der Dauer des Blockpraktikums, der Lage der Lehrarztpraxis und des Berufsziels, wobei verschiedene prüfstatistische Testverfahren wie der Chi -Quadrat-Test, der Mann-Whitney-U-Test und der Kruskal-Wallis-Test angewendet wurden. Ergebnisse: Im Rahmen dieser Studie konnten die Evaluationen von 2599 Studierenden (94,9 %) aus den Jahren 2004 bis 2012 ausgewertet werden. Die Teilnehmer waren mit der Qualität des Blockpraktikums insgesamt sehr zufrieden. Die Beurteilungen blieben innerhalb des untersuchten Zeitraumes konstant positiv. Es ließen sich beim Vergleich der einzelnen Jahrgänge keine tiefgreifenden Veränderungen im Sinne kontinuierlicher Tendenzen in den Evaluationen erkennen. Im Vergleich zum vormals bestehenden 2-Tages-Praktikum zeigte sich eine verbesserte Bewertung einzelner Kompetenzbereiche. Die Auswertungen der Gruppenvergleiche ergaben hinsichtlich der Studentenzufriedenheit und des Lernerfolges der Studierenden signifikante Unterschiede. So gingen die Teilnahme am Blockpraktikum innerhalb einer Woche ganztags und das Absolvieren des Blockpraktikums im ländlich geprägten Raum mit einer besseren Evaluation seitens der Studierenden einher. Zudem bewerteten Studierende mit dem definitiven Berufsziel Allgemeinmedizin die Veranstaltung noch einmal besser als ihre Kommilitonen. Schlussfolgerungen: Die Auswertung der Studentenevaluationen belegt, dass das Blockpraktikum Allgemeinmedizin von den Leipziger Studierenden überwiegend positiv wahrgenommen wurde. Die vorgestellten Ergebnisse können im Hinblick auf die zeitliche Gestaltung des Blockpraktikums und bei der Verteilung der Studierenden auf die Lehrpraxen einen wichtigen Beitrag leisten. Darüber hinaus scheinen junge Mediziner, die die Allgemeinmedizin als Karriereoption in Betracht ziehen, durch das Blockpraktikum in ihrem Berufsziel bestätigt zu werden. Weitere Studien sollten klären, inwiefern es noch weitere Faktoren gibt, die sich auf das studentische Erleben des Blockpraktikums Allgemeinmedizin auswirken