The diversity of cyanobacteria along the Alaskan North Slope was investigated. We isolated and cultivated 57 strains of cyanobacteria and sequenced a section of their rRNA operon containing a fragment of the 16S rRNA gene. Here, we describe 17 found species belonging mainly to families Coleofasciculaceae, Microcoleaceae, Oculatellaceae, Leptolyngbyaceae and to the order Synechococcales. In pursuing a conservative polyphasic approach, we utilized suggested thresholds in 16S rRNA gene differences in parallel with morphological differences between new and already described taxa for the description of new species and genera. Based on a combination of morphological, molecular and ecological analysis of collected and cultured strains we describe two genera Gibliniella and Shackletoniella as well as six cyanobacterial species; Cephalothrix alaskaensis, Tildeniella alaskaensis, Pseudophormidium americanum, Leptodesmis alaskaensis, Albertania alaskaensis and Nodosilinea alaskaensis. Here, a polyphasic approach was used to identify eight novel and nine established cyanobacterial taxa from a previously non-investigated region that uncovered a high degree of biodiversity in extreme polar environments.

• MeSH
• DNA bakterií genetika   MeSH
• fylogeneze MeSH
• RNA ribozomální 16S genetika   MeSH
• sekvenční analýza DNA MeSH
• sinice * genetika   MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• Research Support, U.S. Gov't, Non-P.H.S. MeSH
• Geografické názvy
• Aljaška MeSH

Genotypic and morphological diversity of cyanobacteria in the Rupite hot spring (Bulgaria) was investigated by means of optical microscopy, cultivation, single-cell PCR, and 16S rRNA gene amplicon sequencing. Altogether, 34 sites were investigated along the 71-39 °C temperature gradient. Analysis of samples from eight representative sites shown that Illumina, optical microscopy, and Roche 454 identified 72, 45 and 19% respective occurrences of all cumulatively present taxa. Optical microscopy failed to detect species of minor occurrence; whereas, amplicon sequencing technologies suffered from failed primer annealing and the presence of species with extensive extracellular polysaccharides production. Amplicon sequencing of the 16S rRNA gene V5-V6 region performed by Illumina identified the cyanobacteria most reliably to the generic level. Nevertheless, only the combined use of optical microscopy, cultivation and sequencing methods allowed for reliable estimate of the cyanobacterial diversity. Here, we show that Rupite hot-spring system hosts one of the richest cyanobacterial flora reported from a single site above 50 °C. Chlorogloeopsis sp. was the most abundant at the highest temperature (68 °C), followed by Leptolyngbya boryana, Thermoleptolyngbya albertanoae, Synechococcus bigranulatus, Oculatella sp., and Desertifilum sp. thriving above 60 °C, while Leptolyngbya geysericola, Geitlerinema splendidum, and Cyanobacterium aponinum were found above 50 °C.

• MeSH
• horké prameny mikrobiologie   MeSH
• mikrobiota * MeSH
• RNA ribozomální 16S genetika   MeSH
• sinice klasifikace   cytologie   genetika   izolace a purifikace   MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

The continuous rise of autism spectrum disorder (ASD) prevalent in the past few decades is causing an increase in public health and socioeconomic concern. A consensus suggests the involvement of both genetic and environmental factors in the ASD etiopathogenesis. Fluoride (F) is rarely recognized among the environmental risk factors of ASD, since the neurotoxic effects of F are not generally accepted. Our review aims to provide evidence of F neurotoxicity. We assess the risk of chronic F exposure in the ASD etiopathology and investigate the role of metabolic and mitochondrial dysfunction, oxidative stress and inflammation, immunoexcitotoxicity, and decreased melatonin levels. These symptoms have been observed both after chronic F exposure as well as in ASD. Moreover, we show that F in synergistic interactions with aluminum's free metal cation (Al3+) can reinforce the pathological symptoms of ASD. This reinforcement takes place at concentrations several times lower than when acting alone. A high ASD prevalence has been reported from countries with water fluoridation as well as from endemic fluorosis areas. We suggest focusing the ASD prevention on the reduction of the F and Al3+ burdens from daily life.

• MeSH
• fluoridy toxicita   MeSH
• lidé MeSH
• neurotoxické syndromy epidemiologie   etiologie   MeSH
• poruchy autistického spektra epidemiologie   etiologie   MeSH
• rizikové faktory MeSH
• vystavení vlivu životního prostředí škodlivé účinky   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• přehledy MeSH

Our review suggests that most autism spectrum disorder (ASD) risk factors are connected, either directly or indirectly, to immunoexcitotoxicity. Chronic brain inflammation is known to enhance the sensitivity of glutamate receptors and interfere with glutamate removal from the extraneuronal space, where it can trigger excitotoxicity over a prolonged period. Neuroscience studies have clearly shown that sequential systemic immune stimulation can activate the brain's immune system, microglia, and astrocytes, and that with initial immune stimulation, there occurs CNS microglial priming. Children are exposed to such sequential immune stimulation via a growing number of environmental excitotoxins, vaccines, and persistent viral infections. We demonstrate that fluoride and aluminum (Al3+) can exacerbate the pathological problems by worsening excitotoxicity and inflammation. While Al3+ appears among the key suspicious factors of ASD, fluoride is rarely recognized as a causative culprit. A long-term burden of these ubiquitous toxins has several health effects with a striking resemblance to the symptoms of ASD. In addition, their synergistic action in molecules of aluminofluoride complexes can affect cell signaling, neurodevelopment, and CNS functions at several times lower concentrations than either Al3+ or fluoride acting alone. Our review opens the door to a number of new treatment modes that naturally reduce excitotoxicity and microglial priming.

• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• přehledy MeSH

Autism spectrum disorders (ASD) are characterized by impairments in social interaction and communication along with stereotyped patterns of behaviors. Over the past several decades, the prevalence of ASD has increased dramatically. ASD are highly multifactorial, with many risk factors acting together. Our review suggests that most risk factors are connected to immunoexcitotoxicity. Fluoride exposure is common as a result of the artificial fluoridation of drinking water and a dramatic increase in the volume of man-made industrial fluoride compounds released into the environment. Human exposure to environmental aluminum is extensive and appears to be growing. The long-term fluoride and aluminum burden have several health effects with a striking resemblance to the ASD. Moreover, both fluoride and aluminum interfere with a number of glycolytic enzymes, resulting in a significant suppression of cellular energy production. The synergistic interactions of fluoride and aluminum increase the potential neurotoxic effect particularly in children. Aluminofluoride complexes have effects on cell signaling, neurodevelopment, and neuronal function. We suggest that the burden with these new ecotoxicological factors could contribute to an alarming increase in the prevalence of ASD.

• MeSH
• adjuvancia farmaceutická škodlivé účinky   MeSH
• centrální nervový systém imunologie   účinky léků   MeSH
• fluoridy * farmakologie   škodlivé účinky   MeSH
• hliník farmakologie   škodlivé účinky   MeSH
• látky znečišťující životní prostředí MeSH
• lékové interakce MeSH
• lidé MeSH
• mikroglie účinky léků   MeSH
• neurotoxiny farmakologie   škodlivé účinky   MeSH
• poruchy autistického spektra * etiologie   chemicky indukované   imunologie   MeSH
• receptory spřažené s G-proteiny MeSH
• sloučeniny fluoru škodlivé účinky   MeSH
• sloučeniny hliníku škodlivé účinky   MeSH
• vakcíny škodlivé účinky   MeSH
• vystavení vlivu životního prostředí škodlivé účinky   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH
• přehledy MeSH

• MeSH
• čištění vody metody   MeSH
• filtrace využití   MeSH
• kvalita vody MeSH
• pitná voda * MeSH

Cyanobacteria are well adapted to freezing and desiccation; they have been proposed as possible survivors of comprehensive Antarctic glaciations. Filamentous types from the order Oscillatoriales, especially the species Phormidium autumnale Kützing ex Gomont 1892, have widely diverse morphotypes that dominate in Antarctic aquatic microbial mats, seepages, and wet soils. Currently little is known about the dispersion of cyanobacteria in Antarctica and of their population history. We tested the hypothesis that cyanobacteria survived Antarctic glaciations directly on site after the Gondwana breakup by using the relaxed and strict molecular clock in the analysis of the 16S rRNA gene. We estimated that the biogeographic history of Antarctic cyanobacteria belonging to P. autumnale lineages has ancient origins. The oldest go further back in time than the breakup of Gondwana and originated somewhere on the supercontinent between 442 and 297 Ma. Enhanced speciation rate was found around the time of the opening of the Drake Passage (c. 31-45 Ma) with beginning of glaciations (c. 43 Ma). Our results, based primarily on the strains collected in maritime Antarctica, mostly around James Ross Island, support the hypothesis that long-term survival took place in glacial refuges. The high morphological diversification of P. autumnale suggested the coevolution of lineages and formation of complex associations with different morphologies, resulting in a specific endemic Antarctic cyanobacterial flora.

• MeSH
• Bayesova věta MeSH
• biologická evoluce * MeSH
• DNA bakterií genetika   MeSH
• fylogeneze * MeSH
• modely genetické MeSH
• RNA ribozomální 16S genetika   MeSH
• sinice klasifikace   genetika   MeSH
• vznik druhů (genetika) MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• Geografické názvy
• Antarktida MeSH

A) Genotyping of CMV strains identified in clustered cases of CMV infection in hematopoietic stem cell transplant recipients treated in Inst.Hematol. Blood Transfussion during the period 2004-5 using methods of RFLP analysis of gB gene UL55 and sequenation of N- terminal fragment of gN gene UL73.Subsequent epidemiological analysis of the infections. B) Setting of the methods for detection of antivirals resistence-associated CMV mutants by genetical analysis of UL97 and UL54 and their use for characterisation of CMV strains obtained from patients with poor response to antiviral therapy.

Genotypizace CMV u skupinových výskytů infekce u příjemců transplantátu krvetvorných kmenových buněk, léčených v UHKT v letech 2004-5, a následná epidemiologická analýza těchto případů, b) vypracování metod pro detekci mutací, spojených s rezistencí CMVna antivirotika, a jejich využití pro charakterizaci kmenů, získaných od pacientů s nedostatečnou odpovědí na antivirovou terapii. Genotypizace bude prováděna na základě analýzy virových glykoproteinů gB a gN pomocí polymorfismu fragmentů restrikčního štěpení genu UL55 (gB) a sekvenace N- koncové části genu UL73 (gN). Pro účely detekce rezistentních mutant bude využita sekvenace funkčně důležitých lokusů genů UL97 a UL54. Porovnání výsledků genetické analýzy s klinickými údaji o léčbě a průběhu infekce.

• MeSH
• cytomegalovirové infekce diagnóza   MeSH
• Cytomegalovirus genetika   MeSH
• genotyp MeSH
• molekulární epidemiologie MeSH
• mutace MeSH
• polymorfismus délky restrikčních fragmentů MeSH
• sekvenční analýza MeSH
• virová léková rezistence MeSH

• Konspekt
• Biochemie. Molekulární biologie. Biofyzika
• NLK Obory
• biologie
• infekční lékařství
• transplantologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

Cíle práce: Genetická variabilita cytomegaloviru (CMV) může ovlivňovat jeho patogenní projevy u imunodeficientních pacientů. Na základě genetické variability v genu UL55, kódujícím dominantní virový obalový glykoprotein gB, lze CMV rozdělit do čtyř hlavních genotypů. Cílem práce byla analýza zastoupení genotypů gB u dospělých příjemců allogenního transplantátu kmenových buněk krvetvorby (HSCT) a jejich vztahu k průběhu transplantace a infekce CMV. Materiál a metody: gB byl typizován v archivovaných vzorcích, získaných z periferní krve 53 příjemců HSCT, transplantovaných v letech 2004–2005. Pro genotypizaci byla použita metoda analýzy polymorfismu produktů štěpení restrikčními endonukleázami (RFLP) a sekvenace centrální variabilní části genu. Vztah genotypů ke sledovaným klinickým parametrům byl hodnocen multivariantní analýzou s vyloučením vlivu příbuznosti donora, shody HLA a léčby antithymocytárním imunoglobulinem (ATG). Výsledky: Genotyp gB1 byl prokázán u 30 %, gB2 u 17 %, gB3 u 26 %, a gB4 u 4 % pacientů. U jednoho pacienta byl nalezen atypický genotyp. 17 % pacientů mělo smíšenou infekci více genotypy. Zastoupení jednotlivých genotypů se neměnilo v čase, přestože pacienti, transplantovaní v roce 2005, měli v průměru masivnější infekci s vyššími hladinami viru v krvi. gB1 byl provázen nižší virovou náloží (p=0,046) a mírnějším průběhem symptomatické infekce, ale vyšším výskytem akutní reakce štěpu proti hostiteli (OR 3,4; p = 0,067). Myelosupresivní projevy infekce byly méně časté u pacientů s gB3 (OR 0,09; p = 0,075). Naproti tomu pacienti s gB2 měli horší průběh symptomatické infekce s častějšími projevy orgánového postižení (OR 6,65; p = 0,15) a horší reakcí na antivirovou terapii (OR 0,18; p = 0,12). Vliv smíšené infekce na prognózu onemocnění nebyl prokázán. Závěry: Výsledky této studie naznačují, že jednotlivé genotypy gB mají vliv na průběh infekce i na případné komplikace u příjemců HSCT. Tato pozorování je však nutno ověřit na větším souboru pacientů v kontextu se sledováním variability dalších důležitých virových genů. Charakterizace virových genetických faktorů, ovlivňujících patogenní projevy CMV, významně ovlivní péči o pacienty s vysokým rizikem cytomegalovirové infekce.

Aim of the study: Genetic variation of CMV strains may correlate with their pathogenicity for immunocompromised patients. On the basis of sequence variation in the UL55 gene encoding the most abundant viral envelope glycoprotein gB, CMV can be classified into four major gB genotypes. The aim of the study was the analysis of the distribution of gB genotypes in a cohort of haematopoietic stem cell transplant (HSCT) recipients and of the correlation of genetic polymorphisms with clinical outcomes and manifestation of CMV infection. Material and methods: Archived DNA isolates from consecutive blood samples of 53 adult allogeneic HSCT recipients with active CMV infection, transplanted in 2004-2005, were used for the genetic analysis. HCMV gB genotyping was performed by restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis and sequencing of the central variable region of UL55. The association of gB genotypes with selected clinical parameters was assessed by multivariate analysis after adjustment for graft donor type, HLA-matching and anti-thymocyte immunoglobulin (ATG) therapy. Results: gB1, gB2, gB3, and gB4 genotypes were detected in 30%, 17%, 26% and 4% of the patients, respectively. An atypical gB genotype was found in one patient. Co-infection with two or more gB genotypes was revealed in 17% of the patients. The distribution of gB genotypes did not vary in time, despite the fact that the patients transplanted in 2005 had more severe CMV infection with higher viral loads in the blood than those transplanted in 2004. gB1 was associated with a lower viral load (p = 0.046) and a milder course of symptomatic CMV infection, but with a higher rate of acute graft versus host disease (OR 3.4; p = 0.067). Pancytopenia was less frequent in the patients infected with gB3 (OR 0.09; p = 0.075). In contrast, gB2-infected patients had a worse outcome of CMV infection with a higher rate of organ involvement and were less responsive to antiviral therapy (OR 6.65 and 0.18; p = 0.15 and 0.12, respectively). The prognostic impact of co-infection with two or more gB genotypes was not shown. Conclusions: gB genotype may have an impact on the course of CMV infection and its complications in HSCT recipients. Nevertheless, these results need to be tested on a larger group of patients in the context of genetic variability of other functionally important viral genes. The characterization of viral genetic factors determining CMV pathogenesis will be of relevance to the treatment of patients at high risk of CMV infection.

• Klíčová slova
• lidský cytomegalovirus, patogeneze, transplantace kmenových buněk krvetvorby, genotypizace, gB,
• MeSH
• antigeny virové krev   MeSH
• cytomegalovirové infekce diagnóza   etiologie   virologie   MeSH
• Cytomegalovirus genetika   MeSH
• dospělí MeSH
• fosfoproteiny krev   MeSH
• genotyp MeSH
• lidé MeSH
• polymorfismus délky restrikčních fragmentů MeSH
• proteiny virové matrix krev   MeSH
• proteiny virového obalu genetika   MeSH
• transplantace hematopoetických kmenových buněk škodlivé účinky   MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé MeSH

Cíl práce. Analýza výskytu genotypů HCV u dárců krve zachycených při screeningu v letech 1999-2007 v České republice a zjištění sekvenční heterogenity izolátů v NS5 oblasti genomu HCV. Materiál a metody. U 402 archivovaných sér dárců krve s pozitivním výsledkem konfirmace anti-HCV protilátek získaných v letech 1999-2007 byla stanovena HCV RNA. U 220 HCV RNA pozitivních sér byl metodou PCR amplifikován úsek 401 nt z oblasti NS5 genomu HCV. PCR produkt byl sekvenován a byla provedena fylogenetická analýza nukleotidových sekvencí. Genotypy byly určeny s využitím sekvencí známých genotypů HCV z databáze Genbank. Pro statistickou analýzu závislosti rozložení genotypů na věku, pohlaví, místě a roku odběru byla použita regresní analýza a neparametrický Pearsonův ?2 test. Výsledky. V reprezentativním souboru 188 dárců krve z ČR byl zjištěn genotyp 1b v 66 %, 1a v 13,3 %, 3 v 19,7 % a genotypy 2a a 2b oba v 0,5 %. Během let 1999-2007 četnost genotypu 1b významně klesala a naopak genotypu 3a významně stoupala, četnost genotypu 1a se neměnila. Bylo prokázáno, že s narůstajícím věkem dárců zastoupení genotypu 1b stoupá, genotypů 1a a 3a klesá. Byl zjištěn významně vyšší výskyt genotypu 1b u žen a genotypu 3a u mužů. Nebyla nalezena významná geografická rozdílnost ve výskytu genotypů HCV. Byla zjištěna distribuce virové nálože s průměrnou hodnotou 9,6 x 105 I.U./ml. Závěry. Dominantním genotypem u dárců krve v ČR je 1b, jeho četnost však v období 1999-2007 významně klesala. Stoupající četnost genotypu 3a může souviset se změnami způsobu přenosu HCV, zejména výrazným nárůstem incidence HCV u injekčních uživatelů drog (IDU) v posledních 15 letech. Četnost genotypu 1a se v uvedeném období překvapivě neměnila.

Study objectives. Analysis of the genotypic distribution of HCV from blood donors screened in the Czech Republic in 1999-2007 and sequence heterogeneity of HCV isolates in the NS5 region of the HCV genome. Material and methods. A total of 402 archived serum samples from blood donors collected in 1999-2007 and confirmed positive for anti-HCV antibodies were tested for HCV RNA. In 220 HCV RNA positive sera, PCR was used to amplify a 401-nt fragment of the NS5 region of the HCV genome. The PCR product was sequenced and phylogenetic analysis of the obtained nucleotide sequences was carried out. Genotyping was performed based on the comparison with the sequence data available in the Genbank database. Regression analysis and non-parametric Pearson’s chi-square test were used for statistical analysis of the distribution of genotypes by age, sex , sampling place and sampling year. Results. In a representative set of 188 blood donors from the Czech Republic, the following HCV genotypes were determined: 1b (66%), 1a (13.3%), 3 (19.7%), 2a (0.5%) and 2b (0.5%). In 1999-2007, genotype 1b showed a significantly decreasing trend while genotype 3a was becoming significantly more frequent and the incidence of genotype 1a remained unchanged. It was found that the proportion of genotype 1b rises with increasing age of blood donors in contrast to genotypes 1a a 3a. Genotype 1b was detected significantly more frequently in females and genotype 3a significantly predominated in males. Any significant difference was not found in the geographical distribution of HCV genotypes. The mean HCV viral load was 9.6 x 105 I.U./ml. Conclusions. The predominant HCV genotype among blood donors in the Czech Republic is 1b, showing a significant downward trend in 1999-2007. The increasing prevalence of genotype 3a can be associated with changes in the route of HCV transmission, more precisely with the considerably increased incidence of HCV in injecting drug users over the last 15 years. Surprisingly, the incidence of genotype 1a remained unchanged over the study period.

• MeSH
• dárci krve MeSH
• dospělí MeSH
• genotyp MeSH
• Hepacivirus genetika   klasifikace   MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mladý dospělý MeSH
• sekvenční analýza RNA MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mladý dospělý MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Geografické názvy
• Česká republika MeSH