69 research outputs found

    Heterologous production of labdane-type diterpenes in the green alga Chlamydomonas reinhardtii

    No full text
    Labdane diterpenes (LDs), and especially sclareol, are important feedstocks for the pharmaceutical and cosmetic industries, and therefore several lines of research have led to their heterologous production in non-photosynthetic microbes and higher plants. The potential of microalgae as bioreactors of natural products has been established for a variety of bioactive metabolites, including terpenes. In this work, a codon optimized sequence encoding a key plant labdane-type diterpene (LD) cyclase, copal-8-ol diphosphate synthase from Cistus creticus (CcCLS), was introduced into the chloroplast genome of Chlamydomonas reinhardtii. Of 49 transplastomic algal lines, 12 produced variable amounts of four LD compounds, namely ent-manoyl oxide, sclareol, labda-13-ene-8α,15-diol and ent-13-epi-manoyl oxide. The total LD concentrations measured in the transplastomic lines reached 1.172 ± 0.05 μg/mg cell DW for the highest overall producer, while the highest yield for sclareol was 0.038 ± 0.001 μg/mg cell DW. Thus, transplastomic expression of a key plant labdane diterpene cyclase in the C. reinhardtii chloroplast genome enabled the production of important plant-specific LD compounds

    Epigenetic chromatin modifiers in barley: IV. The study of barley Polycomb group (PcG) genes during seed development and in response to external ABA

    No full text
    Abstract Background Epigenetic phenomena have been associated with the regulation of active and silent chromatin states achieved by modifications of chromatin structure through DNA methylation, and histone post-translational modifications. The latter is accomplished, in part, through the action of PcG (Polycomb group) protein complexes which methylate nucleosomal histone tails at specific sites, ultimately leading to chromatin compaction and gene silencing. Different PcG complex variants operating during different developmental stages have been described in plants. In particular, the so-called FIE/MEA/FIS2 complex governs the expression of genes important in embryo and endosperm development in Arabidopsis. In our effort to understand the epigenetic mechanisms regulating seed development in barley (Hordeum vulgare), an agronomically important monocot plant cultivated for its endosperm, we set out to characterize the genes encoding barley PcG proteins. Results Four barley PcG gene homologues, named HvFIE, HvE(Z), HvSu(z)12a, and HvSu(z)12b were identified and structurally and phylogenetically characterized. The corresponding genes HvFIE, HvE(Z), HvSu(z)12a, and HvSu(z)12b were mapped onto barley chromosomes 7H, 4H, 2H and 5H, respectively. Expression analysis of the PcG genes revealed significant differences in gene expression among tissues and seed developmental stages and between barley cultivars with varying seed size. Furthermore, HvFIE and HvE(Z) gene expression was responsive to the abiotic stress-related hormone abscisic acid (ABA) known to be involved in seed maturation, dormancy and germination. Conclusion This study reports the first characterization of the PcG homologues, HvFIE, HvE(Z), HvSu(z)12a and HvSu(z)12b in barley. All genes co-localized with known chromosomal regions responsible for malting quality related traits, suggesting that they might be used for developing molecular markers to be applied in marker assisted selection. The PcG differential expression pattern in different tissues and seed developmental stages as well as in two barley cultivars with different seed size is suggestive of a role for these genes in barley seed development. HvFIE and HvE(Z) were also found to be induced by the plant hormone ABA implying an association with ABA-mediated processes during seed development, germination and stress response.</p

    Characterization of a drought inducible trithorax-like H3K4 methyltransferase from barley

    No full text
    Histone H3 lysine 4 methylations catalyzed by histone lysine methyltransferases (HKMTs), like the Arabidopsis thaliana ATX1 and ATX2, are important epigenetic modifications related to chromatin decondensation and gene activation. In order to study this epigenetic mechanism in monocot cereal plants, we performed homology searches of ATX1 and ATX2 against the Brachypodium distachyon L. Beauv and rice (Oryza sativa L. spp. japonica) genomes, discovering single homologues for each cereal crop representing both Arabidopsis sequences. Using this information, we employed the rolling circle amplification - rapid amplification of cDNA ends (RCA-RACE) method to isolate, clone and characterize HvTX1 from RNA extracted from barley (Hordeum vulgare L.) tissues and studied its expression during seed development and under drought stress. The cloned cDNA sequence contained a 3 093 bp ORF homologous to ATX1 and ATX2. Characterization of the translated HvTX1 transcript sequence revealed the multi-domain nature of the putative protein, including all conserved regions characteristic for ATX1 and ATX2. By comparative genomic analysis and homology searches in EST databases we located, with high probability, the gene coding for HvTX1 on the barley chromosome 5H. Constant elevation of HvTX1 expression was observed during seed development. Expression of HvTX1 after drought stress was analyzed by quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR) in two different barley cultivars with varying drought stress tolerance, revealing HvTX1 drought-induction in a tolerance-specific manner

    A SIMPLIFIED THERMODYNAMIC ANALYSIS OF A LiBr-H 2 O VERTICAL TUBE ABSORBER

    No full text
    ABSTRACT One of the most important components of an absorption airconditioning/heat pump system is the absorber, where the refrigerant water vapour is absorbed into the liquid solution. While absorption systems have been in use for several years, the complex transport phenomena occurring in the absorber are not fully elucidated yet. Thus, an attempt is made to model the absorption process of water vapour in aqueous solutions of lithium bromide considering a falling-film, vertical-tube absorber. The proposed analysis is based on the formulation of four differential equations describing the spatial variation (parallel to the tube-axis) of solution mass, temperature, mass fraction and coolant temperature. The system of ordinary differential equations is numerically solved using a non-stiff numerical method. Thermophysical properties and especially, heat and mass transfer coefficients are calculated using widelyaccepted and reliable relationships, which are extracted from the literature using recently published information on wavylaminar flows. In the present study, the questionable assumption of treating the water vapour as an ideal gas is heavily modified utilizing. Consequently, the hypothesis of saturated water vapour at the steam-solution interaction surface is revised by introducing an energy difference between the superheated steam and the liquid water within the binary solution. The last correction encouraged us to compare theoretical results for solution temperature, mass fraction and mass flow rate, which were obtained using both assumptions. It was proved that the initial treatment causes an underestimation of the absorbed steam mass and correspondingly, an underestimation of solution temperature and mass fraction at the mass exchange interface. An attempt is made also to identify the effect of mass transfer coefficient on the effectiveness of the absorption process and on the energy differences between the superheated steam and the liquid water either as pure substance or as component of the binary mixture. It was shown that the increase of mass transfer coefficient leads to an increase of steam mass transfer rate and to a corresponding decrease of solution temperature slope at the entrance of a tube. Correspondingly, the increase of mass transfer coefficient results in an increase of heat of absorption and heat of dilution at the same variation range of the solution mass fraction

    The value of ThinPrep cytology in the endometrial lesions of post-menopausal women

    No full text
    The aim of this study is to determine the diagnostic cytomorphologic criteria for liquid-based cytology (LBC) with ThinPrep® technique (TP) and to evaluate the reproducibility and usefulness of the cytological diagnosis in endometrial lesions. Furthermore, it was investigated first, the role of LBC with TP technique in the detection of endometrial lesions using direct endometrial sampling with Endogyn device and second, the feasibility of preparing cell-blocks by inverted filter sedimentation (IFS-CB) of endometrial samplings processed by TP. Consequently it was investigated the possibility to increase the diagnostic accuracy of TP endometrial cytology, examining the tissue architecture as an adjunctive method for the detection of endometrial lesions and finally it was determined the DNA ploidy, as an prognostic factor for the endometrial lesions.There were performed 491 endometrial samplings by perimenopausal women who were admitted to «Alexandra» hospital with vaginal bleeding and thickened endometrium. Then, they were scheduled for diagnostic curettage and hysterectomy. The first 162 endometrial samplings were processed with TP technique and were diagnosed at first, by two skilled cytopathologists for establishing the cytomorphologic diagnostic criteria. Then, three additional cytopathologists without any experience in liquid–based endometrial cytology examined the same cases in order to determine the interobserver variability. The intraobserver variability was also evaluated by all the cytopathologists. The overall interobserver agreement was almost perfect with a k value of 0.89 during the checking round and ranged from moderate to substantial with k values from 0.48 to 0.80 respectively, in the other diagnostic rounds (p<0.0001), with hyperplasia with atypia being the most difficult category to be correctly identified. Furthermore, the intraobserver agreement ranged from substantial to perfect with k values from 0.61 to 1.00, in all diagnostic rounds (p<0.0001) . Dilatation with curettage and hysterectomy were performed to all patients. According to our findings a sensitivity of 98,08%, specificity of 100%, positive predictive value (PPV) of 100%, negative predictive value (NPV) of 100% and overall accuracy (OA) of 98,98% were observed in both endometrial sampling and D&C Then, cell block preparation was processed in 263 cases by adequate material of endometrial sampling. The diagnosis with IFS-CB preparation obtained by endometrial sampling, matched that of the hysterectomy specimen. The addition of IFS-CB histology to cytological diagnosis with TP increased the diagnostic accuracy of endometrial cytology to 96.3% and 100% for atrophic endometrium and adenocarcinoma respectively (p=0.39 and p=0.46). Furthermore, in hyperplasia without atypia and hyperplasia with atypia the diagnostic accuracy was increased significantly to 96% and 95.3% respectively (p=0.037 and p<0.001). For DNA ploidy, we used 99 endometrial samplings which were processed by TP and were stained by Feulgen stain. Diverse factors of ploidy were evaluated as DNA index, degree of hyperploidy, ploidy of balance and degree of aneuploidy. These factors were correlated with the final histological diagnosis and there was a statistically significant difference between the neoplasms and the hyperplasia with atypia with the remaining cases. In conclusion: a) liquid-based cytology, using the ThinPrep® technique, allows for unified and reproducible endometrial preparations, which in turn allow the application of common diagnostic criteria among cytopathologists. b) ThinPrep cytology combined with endometrial sampling could be a useful tool for the outpatient diagnosis of endometrial lesions, which could reduce the number of unnecessary curettings.c) Endometrial sampling is complementary to D&C for the diagnosis of endo-metrial lesions and it is necessary to be performed before D&C and/ or hysterectomy.d) TP endometrial cytology provides an accurate cytological diagnosis and the possibility of the IFS-CB preparation from the remaining material, which could be a valuable diagnostic adjunct to the TP cytology and finally e) DNA Ploidy is an important prognostic factor for the endometrial neoplasms, so DNA ploidy is an additional step for selecting patients with better or worth prognosis.Σκοπός της μελέτης ήταν αρχικά να προσδιορίσει τα διαγνωστικά κυτταρομορφολογικά κριτήρια σε υλικό άμεσης ενδομητρικής λήψης, παρασκευασμένο με τη μέθοδο της υγρής φάσης της κυτταρολογίας ThinPrep και να εκτιμήσει την αναπαραγωγιμότητα και χρησιμότητα της κυτταρολογικής διάγνωσης στις ενδομητρικές αλλοιώσεις. Επίσης να διερευνήσει το ρόλο της μεθόδου της υγρής φάσης της κυτταρολογίας ThinPrep στη διάγνωση των ενδομητρικών αλλοιώσεων σε υλικό άμεσης ενδομητρικής λήψης με την χρήση της συσκευής Endogyn και τη δυνατότητα αύξησης της διαγνωστικής ακρίβειας της κυτταρολογικής διάγνωσης TP των ενδομητρικών αλλοιώσεων σε σύγκριση με την ιστολογική διάγνωση μετά από διαγνωστική απόξεση και εκείνης μετά από υστερεκτομή. Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε η παρασκευή κύβων παραφίνης με την μέθοδο της καθίζησης με αναστρεφόμενο φίλτρο (IFS-CB) από το υπόλοιπο υλικό της ενδομητρικής λήψης, μετά από την παρασκευή του επιχρίσματος TP και διερευνήθηκε η μέτρηση της περιεκτικότητας των κυττάρων σε DNA (DNA Ploidy). Ελήφθησαν 491 ενδομητρικές λήψεις με την συσκευή Endogyn από περιεμμμηνοπαυσιακές γυναίκες, οι οποίες εισήχθησαν στο Νοσοκομείο «Αλεξάνδρα» με κολπική αιμόρροια και πάχυνση του ενδομητρίου 5mm ή μεγαλύτερο. Όλες είχαν προγραμματιστεί για διαγνωστική απόξεση ή/και υστερεκτομή, μετά την ενδομητρική λήψη. Οι πρώτες 162 ενδομητρικές λήψεις παρασκευάστηκαν με την μέθοδο TP και διαγνώστηκαν από δύο έμπειρους κυτταρολόγους και στη συνέχεια για τον προσδιορισμό των μορφολογικών κριτηρίων διαγνώστηκαν επιπλέον και από άλλους τρείς κυτταρολόγους σε τρείς διαφορετικούς εξεταστικούς κύκλους και προσδιορίστηκε η αναπαραγωγιμότητα της διάγνωσης, υπολογίζοντας την διαγνωστική συμφωνία τόσο μεταξύ των κυτταρολόγων στον ίδιο κύκλο, όσο και μεταξύ των διαφόρων εξεταστικών κύκλων (k statistic). Ο μέσος όρος της διαγνωστικής συμφωνίας μεταξύ των κυτταρολόγων ήταν σχεδόν άριστη (k=0,89) κατά τον πρώτο διαγνωστικό κύκλο ελέγχου και κυμαίνετο από μέτρια σε σημαντική, αντίστοιχα για τους άλλους διαγνωστικούς κύκλους (k=0,48-0,80). Η υπερπλασία με ατυπία παρέμεινε η πιο δύσκολη κατηγορία για την ορθή διάγνωση. Ο μέσος όρος της διαγνωστικής συμφωνίας στον ίδιο κυτταρολόγο στους διάφορους εξεταστικούς κύκλους κυμαίνετο από σημαντική έως άριστη (k=0,61-1).Σύμφωνα με τα ευρήματά μας παρατηρήθηκε, τόσο στη κυτταρολογική διάγνωση όσο και στη ιστολογική διάγνωση μετά από διαγνωστική απόξεση και υστερεκτομή, ευαισθησία 98,08%, ειδικότητα 100%, θετική και αρνητική διαγνωστική αξία 100% και διαγνωστική ακρίβεια 98,98%. Στη συνέχεια σε 263 περιπτώσεις με υπόλοιπο υλικό στο φιαλίδιο μετά τη παρασκευή του TP, παρασκευάστηκαν κύβοι παραφίνης με τη μέθοδο της καθίζησης σε αναστρεφόμενο φίλτρο (IFS-CB). Από τη συσχέτιση των διαγνώσεων TP με εκείνης από κύβους παραφίνης παρατηρήθηκε ότι, η διαγνωστική ακρίβεια της κυτταρολογικής διάγνωσης αυξάνεται μετά την προσθήκη της διάγνωσης από κύβους παραφίνης φθάνοντας στο 96,3% και 100% για το ατροφικό ενδομήτριο και το αδενοκαρκίνωμα αντίστοιχα. Επιπλέον, στην υπερπλασία χωρίς ατυπία καθώς και σε εκείνη με ατυπία αυξάνεται ιδιαίτερα φθάνοντας στο 96% και 95,5% αντίστοιχα.Για τη μέτρηση της περιεκτικότητας σε DNA των κυττάρων χρησιμοποιήθηκαν 99 συνεχή δείγματα ενδομητρικών λήψεων που παρασκευάστηκαν με TP και χρώσθηκαν με τη τεχνική Feulgen. Στη συνέχεια εκτιμήθηκαν διάφορες παράμετροι όπως ο δείκτης DNA, ο βαθμός υπερπλοειδίας, η διακύμανση πλοειδίας και ο βαθμός ανευπλοειδίας, τα δε δείγματα διαχωρίστηκαν σε ανευπλοειδικά και ευπλοειδικά. Στη συνέχεια εφαρμόστηκαν ποικίλες στατιστικές δοκιμασίες για τη συσχέτιση των παραμέτρων της πλοειδίας με τη τελική ιστολογική διάγνωση. Παρατηρήθηκε δε στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ των καρκινωμάτων και των υπερπλασιών με ατυπία, σε σχέση με τις υπόλοιπες περιπτώσεις. Οι δε δείκτες πλοειδίας υποδεικνύουν περισσότερο το δυναμικό κακοήθειας και είναι λιγότερο υποβοηθητικοί της κυτταρολογικής διάγνωσης, όσον αφορά στην ορθή διάγνωση της νεοπλασίας. Συμπερασματικά: α) Η υγρή φάση της κυτταρολογίας με τη μέθοδο TP παρέχει ένα ομογενοποιημένο και αναπαραγώγιμο παρασκεύασμα από υλικό άμεσης ενδομητρικής λήψης με τη συσκευή Endogyn. Επίσης το παρασκεύασμα TP βοηθά στην εφαρμογή κοινών διαγνωστικών κριτηρίων μεταξύ των κυτταρολόγων, επιτρέποντας την αναπαραγωγιμότητα της κυτταρολογικής διάγνωσης. Ο δε συνδυασμός, άμεση ενδομητρική λήψη και παρασκευή επιχρίσματος TP θα μπορούσε να είναι ένα χρήσιμο εργαλείο για τη διάγνωση του ενδομητρίου σε εξωτερικό ιατρείο, μειώνοντας κατ’ αυτόν τον τρόπο τις μη αναγκαίες διαγνωστικές αποξέσεις. β) Η άμεση ενδομητρική λήψη θα μπορούσε να είναι συμπληρωματική της διαγνωστικής απόξεσης στη διάγνωση του ενδομητρίου και είναι αναγκαίο να εκτελείται πριν από αυτή ή την υστερεκτομή. γ) Παρατηρήθηκε το όφελος της υγρής φάσης της κυτταρολογίας στο υπόλοιπο υλικό από άμεση ενδομητρική λήψη και ιδιαίτερα όταν περιλαμβάνονται μικρά ιστοτεμάχια. Παρέχεται η δυνατότητα επιπλέον παρασκευής του υλικού σε κύβους παραφίνης με την μέθοδο της καθίζησης με αναστρεφόμενο φίλτρο, η οποία θεωρείται επιπρόσθετη βοήθεια στην κυτταρολογική διάγνωση, αυξάνοντας την διαγνωστική της ακρίβεια.δ) Η μέτρηση της πλοειδίας του DNA με τη μέθοδο ανάλυσης εικόνας αποτελεί έναν ανεξάρτητο σημαντικό παράγοντα πρόγνωσης, όσον αφορά στα νεοπλάσματα του ενδομητρίου. Επομένως, η πλοειδία του DNA με ανάλυση εικόνας είναι ένα περαιτέρω βήμα στην ανεύρεση ασθενών με καλύτερη ή χειρότερη πρόγνωση και επομένως συντελεί στην βελτίωση της θεραπευτικής τους αντιμετώπισης

    The role of liquid-based cytology associated with curettage in the investigation of endometrial lesions from postmenopausal women

    No full text
    Objective: This study investigates the role of liquid-based cytology with ThinPrep(R) technique, in the detection of endometrial lesions, using direct endometrial sampling from postmenopausal women with the Endogyn endometrial device. Methods: It was performed on 491 postmenopausal women referred to our clinic for abnormal bleeding or other symptoms and/or a thickness of endometrium &gt;5 mm on ultrasound. Endometrial sampling, dilatation and curettage (D&amp;C) and hysterectomy were performed on all patients. For the diagnosis, the WHO classification scheme was used. Results: According to our findings a sensitivity of 98.08%, specificity of 100%, positive predictive value of 100%, negative predictive value of 100% and overall accuracy of 98.98% were observed in both endometrial sampling and in D&amp;C. Conclusions: Endometrial sampling is complementary to D&amp;C for the diagnosis of endometrial lesions and it is necessary for it to be performed before D&amp;C and/or hysterectomy
    corecore