Coilin is a conserved protein essential for integrity of nuclear membrane-less inclusions called Cajal bodies. Here, we report an amino acid substitution (p.K496E) found in a widely-used human EGFP-coilin construct that has a dominant-negative effect on Cajal body formation. We show that this coilin-K496E variant fails to rescue Cajal bodies in cells lacking endogenous coilin, whereas the wild-type construct restores Cajal bodies in mouse and human coilin-knockout cells. In cells containing endogenous coilin, both the wild-type and K496E variant proteins accumulate in Cajal bodies. However, high-level overexpression of coilin-K496E causes Cajal body disintegration. Thus, a mutation in the C-terminal region of human coilin can disrupt Cajal body assembly. Caution should be used when interpreting data from coilin plasmids that are derived from this variant (currently deposited at Addgene).

• MeSH
• bodová mutace * genetika   MeSH
• Cajalova tělíska * genetika   MeSH
• HeLa buňky MeSH
• jaderné proteiny genetika   metabolismus   MeSH
• lidé MeSH
• mutace genetika   MeSH
• myši MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• myši MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• Research Support, N.I.H., Extramural MeSH

ADAR RNA editing enzymes are high-affinity dsRNA-binding proteins that deaminate adenosines to inosines in pre-mRNA hairpins and also exert editing-independent effects. We generated a Drosophila AdarE374A mutant strain encoding a catalytically inactive Adar with CRISPR/Cas9. We demonstrate that Adar adenosine deamination activity is necessary for normal locomotion and prevents age-dependent neurodegeneration. The catalytically inactive protein, when expressed at a higher than physiological level, can rescue neurodegeneration in Adar mutants, suggesting also editing-independent effects. Furthermore, loss of Adar RNA editing activity leads to innate immune induction, indicating that Drosophila Adar, despite being the homolog of mammalian ADAR2, also has functions similar to mammalian ADAR1. The innate immune induction in fly Adar mutants is suppressed by silencing of Dicer-2, which has a RNA helicase domain similar to MDA5 that senses unedited dsRNAs in mammalian Adar1 mutants. Our work demonstrates that the single Adar enzyme in Drosophila unexpectedly has dual functions.

• MeSH
• adenosindeaminasa chemie   genetika   MeSH
• adenosinmonofosfát metabolismus   MeSH
• bodová mutace genetika   MeSH
• degenerace nervu patologie   MeSH
• Drosophila melanogaster genetika   imunologie   MeSH
• editace RNA genetika   MeSH
• katalýza MeSH
• lokomoce MeSH
• messenger RNA genetika   metabolismus   MeSH
• mozek metabolismus   MeSH
• přirozená imunita genetika   MeSH
• proteinové domény MeSH
• proteiny Drosophily chemie   genetika   metabolismus   MeSH
• regulace genové exprese MeSH
• ribonukleasa III metabolismus   MeSH
• RNA-helikasy metabolismus   MeSH
• stárnutí patologie   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• Research Support, N.I.H., Extramural MeSH
• Research Support, U.S. Gov't, Non-P.H.S. MeSH

Brassinosteroids (BRs) are essential phytohormones regulating various developmental and physiological processes during normal growth and development.cog1-3D(cogwheel1-3D) was identified as an activation-tagged genetic modifier ofbri1-5, an intermediate BR receptor mutant in Arabidopsis (Arabidopsis thaliana).COG1encodes a Dof-type transcription factor found previously to act as a negative regulator of the phytochrome signaling pathway.cog1-3Dsingle mutants show an elongated hypocotyl phenotype under light conditions. A loss-of-function mutant or inducible expression of a dominant negative form ofCOG1in the wild type results in an opposite phenotype. A BR profile assay indicated that BR levels are elevated incog1-3Dseedlings. Quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction analyses showed that several key BR biosynthetic genes are significantly up-regulated incog1-3Dcompared with those of the wild type. Two basic helix-loop-helix transcription factors,PIF4andPIF5, were found to be transcriptionally up-regulated incog1-3DGenetic analysis indicated that PIF4 and PIF5 were required for COG1 to promote BR biosynthesis and hypocotyl elongation. Chromatin immunoprecipitation and electrophoretic mobility shift assays indicated that COG1 binds to the promoter regions ofPIF4andPIF5, and PIF4 and PIF5 bind to the promoter regions of key BR biosynthetic genes, such asDWF4andBR6ox2, to directly promote their expression. These results demonstrated that COG1 regulates BR biosynthesis via up-regulating the transcription ofPIF4andPIF5.

• MeSH
• Arabidopsis genetika   metabolismus   MeSH
• biologické modely MeSH
• biosyntetické dráhy genetika   MeSH
• bodová mutace genetika   MeSH
• brassinosteroidy biosyntéza   MeSH
• ethylmethansulfonát MeSH
• fenotyp MeSH
• hypokotyl růst a vývoj   metabolismus   MeSH
• promotorové oblasti (genetika) genetika   MeSH
• proteiny huseníčku genetika   metabolismus   MeSH
• regulace genové exprese u rostlin MeSH
• rostlinné geny MeSH
• sekvence nukleotidů MeSH
• suprese genetická MeSH
• transkripční faktory bHLH genetika   metabolismus   MeSH
• transkripční faktory genetika   metabolismus   MeSH
• upregulace genetika   MeSH
• vazba proteinů genetika   MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

• MeSH
• akutní myeloidní leukemie * farmakoterapie   genetika   metabolismus   MeSH
• bodová mutace genetika   MeSH
• deoxycytidin farmakologie   metabolismus   MeSH
• isocitrátdehydrogenasa genetika   MeSH
• kyselina askorbová farmakologie   metabolismus   MeSH
• lidé MeSH
• nedostatek vitaminu C komplikace   MeSH
• synergismus léků MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• novinové články MeSH
• randomizované kontrolované studie MeSH

In plants, genome duplication followed by genome diversification and selection is recognized as a major evolutionary process. Rapid epigenetic and genetic changes that affect the transcription of parental genes are frequently observed after polyploidization. The pattern of alternative splicing is also frequently altered, yet the related molecular processes remain largely unresolved. Here, we study the inheritance and expression of parental variants of three floral organ identity genes in allotetraploid tobacco. DEFICIENS and GLOBOSA are B-class genes, and AGAMOUS is a C-class gene. Parental variants of these genes were found to be maintained in the tobacco genome, and the respective mRNAs were present in flower buds in comparable amounts. However, among five tobacco cultivars, we identified two in which the majority of paternal GLOBOSA pre-mRNA transcripts undergo exon 3 skipping, producing an mRNA with a premature termination codon. At the DNA level, we identified a G-A transition at the very last position of exon 3 in both cultivars. Although alternative splicing resulted in a dramatic decrease in full-length paternal GLOBOSA mRNA, no phenotypic effect was observed. Our finding likely serves as an example of the initiation of homoeolog diversification in a relatively young polyploid genome.

• MeSH
• alternativní sestřih genetika   MeSH
• bodová mutace genetika   MeSH
• exony genetika   MeSH
• genetická transkripce * MeSH
• homeodoménové proteiny biosyntéza   genetika   MeSH
• nukleotidy genetika   MeSH
• polyploidie MeSH
• prekurzory RNA genetika   MeSH
• regulace genové exprese u rostlin MeSH
• rostlinné proteiny biosyntéza   genetika   MeSH
• tabák genetika   MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Mycobacterium tuberculosis O(6)-methylguanine-DNA methyltransferase (MtOGT) contributes to protect the bacterial GC-rich genome against the pro-mutagenic potential of O(6)-methylated guanine in DNA. Several strains of M. tuberculosis found worldwide encode a point-mutated O(6)-methylguanine-DNA methyltransferase (OGT) variant (MtOGT-R37L), which displays an arginine-to-leucine substitution at position 37 of the poorly functionally characterized N-terminal domain of the protein. Although the impact of this mutation on the MtOGT activity has not yet been proved in vivo, we previously demonstrated that a recombinant MtOGT-R37L variant performs a suboptimal alkylated-DNA repair in vitro, suggesting a direct role for the Arg(37)-bearing region in catalysis. The crystal structure of MtOGT complexed with modified DNA solved in the present study reveals details of the protein-protein and protein-DNA interactions occurring during alkylated-DNA binding, and the protein capability also to host unmodified bases inside the active site, in a fully extrahelical conformation. Our data provide the first experimental picture at the atomic level of a possible mode of assembling three adjacent MtOGT monomers on the same monoalkylated dsDNA molecule, and disclose the conformational flexibility of discrete regions of MtOGT, including the Arg(37)-bearing random coil. This peculiar structural plasticity of MtOGT could be instrumental to proper protein clustering at damaged DNA sites, as well as to protein-DNA complexes disassembling on repair.

• MeSH
• bakteriální proteiny chemie   genetika   MeSH
• bodová mutace genetika   MeSH
• krystalografie MeSH
• Mycobacterium tuberculosis genetika   MeSH
• O(6)-methylguanin-DNA-methyltransferasa chemie   genetika   MeSH
• poškození DNA genetika   MeSH
• sekundární struktura proteinů MeSH
• terciární struktura proteinů MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Tuberózní skleróza je onemocnění s autosomálně dominantním typem dědičnosti, pro které je charakteristický vývoj benigních tumorů v mnoha tkáních a orgánech. Klinické příznaky jsou extrémně variabilní. Příčinou jsou mutace v genu TSC1 nebo genu TSC2. Komplex vytvořený produkty těchto TSC genů reguluje buněčný růst a proliferaci inhibicí mTORC1 signalizace. Včasně stanovená diagnóza TSC je velmi důležitá pro naplánování příslušné perinatální péče. Použitím ultrazvuku a případně MRI je možné v prenatálním období zachytit následující majoritní znaky tuberózní sklerózy: srdeční rhabdomyomy, subependymální noduly, kortikální tubery a renální angiomyolipomy. V souvislosti se syndromem přilehlých genů TSC2/PKD1 lze u plodu detekovat i renální cysty. Často tyto TSC asociované léze představují náhodný nález během rutinního ultrazvuku. V období od 20. týdne gravidity je nejčastějším markerem vyvolávajícím podezření na tuberózní sklerózu srdeční rhabdomyom(y). V případě, kdy jeden z rodičů je nositelem již identifikované mutace v TSC genu, je možné provést cílené genetické testování vzorku DNA izolovaného z buněk choriových klků, amniocytů, případně z tkáně potracených plodů. Výrazně časově náročnější je provedení molekulární analýzy TSC genů u plodů se suspektní tuberózní sklerózou bez výskytu onemocnění v rodině. Po nálezu příčinné mutace a její konfirmace je možné nabídnout genetické testování dalších osob v riziku, prenatální (eventuálně preimplantační) diagnostiku pro další těhotenství. Rovněž je nutné zvážit možnost výskytu gonadálního mozaicismu.

Tuberous sclerosis is a disease with an autosomal dominant pattern of inheritance which is characterized by the development of benign tumours in many tissues and organs. Clinical signs are extremely variable, causing mutations in the gene TSC1 or TSC2. Complex formed by the products of the TSC genes regulates cell growth and proliferation by inhibition of mTORC1 signalling. Early diagnosis of TSC is very important to plan appropriate perinatal care. Using ultrasound and eventually MRI it is possible in the prenatal period to capture the following major features of tuberous sclerosis: cardiac rhabdomyo­ma, subependymal nodules, cortical tubers and renal angiomyolipomas. In connection with the syndrome of contiguous genes TSC2 / PKD1 can also be detect foetal renal cysts. Often these TSC-associated lesions represent an incidental finding during a routine ultrasound. In the period from the 20th week of pregnancy it is most often found cardiac rhabdomyoma/s as the first marker suggestive of tuberous sclerosis. In the case, where one of the parents is a carrier of already identified mutation in the TSC gene, it is possible to carry out targeted genetic testing of a sample of DNA isolated from cells of chorionic villi, amniocytes or tissue from aborted foe­tuses. Significantly more time consuming is to perform molecular analysis of the TSC genes in foetuses with suspected tuberous sclerosis without the occurrence of illness in the family. After finding a causal mutation and its confirmation, it is possible to offer genetic testing for other persons at risk, prenatal (eventually preimplantation) diagnosis for future pregnancies. It is also necessary to consider the possibility of gonadal mosaicism.

• MeSH
• bodová mutace genetika   MeSH
• genetické testování MeSH
• komplikace těhotenství MeSH
• lidé MeSH
• mozaicismus MeSH
• prenatální diagnóza * metody   MeSH
• prenatální péče MeSH
• sekvenční analýza DNA MeSH
• směrnice pro lékařskou praxi jako téma MeSH
• těhotenství MeSH
• tuberózní skleróza * diagnóza   genetika   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• těhotenství MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• přehledy MeSH

There is great interest in increasing proteins' stability to enhance their utility as biocatalysts, therapeutics, diagnostics and nanomaterials. Directed evolution is a powerful, but experimentally strenuous approach. Computational methods offer attractive alternatives. However, due to the limited reliability of predictions and potentially antagonistic effects of substitutions, only single-point mutations are usually predicted in silico, experimentally verified and then recombined in multiple-point mutants. Thus, substantial screening is still required. Here we present FireProt, a robust computational strategy for predicting highly stable multiple-point mutants that combines energy- and evolution-based approaches with smart filtering to identify additive stabilizing mutations. FireProt's reliability and applicability was demonstrated by validating its predictions against 656 mutations from the ProTherm database. We demonstrate that thermostability of the model enzymes haloalkane dehalogenase DhaA and γ-hexachlorocyclohexane dehydrochlorinase LinA can be substantially increased (ΔTm = 24°C and 21°C) by constructing and characterizing only a handful of multiple-point mutants. FireProt can be applied to any protein for which a tertiary structure and homologous sequences are available, and will facilitate the rapid development of robust proteins for biomedical and biotechnological applications.

• MeSH
• bodová mutace genetika   fyziologie   MeSH
• databáze genetické MeSH
• lyasy chemie   genetika   metabolismus   MeSH
• molekulární modely MeSH
• počítačová simulace MeSH
• proteinové inženýrství metody   MeSH
• stabilita enzymů genetika   MeSH
• teplota MeSH
• výpočetní biologie metody   MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Treponema pallidum subsp. pallidum (TPA) způsobuje venerické onemocnění syfilis. V České republice je ročně zaznamenáno několik set případů syfilis, např. v roce 2012 to bylo 696 případů. V posledních desetiletích se u kmenů TPA rozšířila rezistence k makrolidovým antibiotikům podmíněná mutacemi A2058G nebo A2059G v genu pro 23S rRNA. Makrolidová antibiotika byla v minulosti (a výjimečně stále jsou) v ČR využívána k léčbě syfilis u pacientů alergických na penicilin. Zatímco v letech 2004–2010 bylo 37 % kmenů TPA rezistentních k makrolidům, v letech 2011–2013 dosáhl podíl TPA kmenů rezistentních k makrolidovým antibiotikům 67 %. Vysoká prevalence mutací A2058G nebo A2059G a vzrůstající trend makrolidové rezistence jsou pozorovány nejen v ČR, ale i v dalších rozvinutých zemích světa. Makrolidová antibiotika tedy nejsou vhodným antibiotikem v léčbě syfilis.

Treponema pallidum subsp. pallidum (TPA) is the causative agent of the sexually transmitted disease syphilis. In the Czech Republic, several hundred cases of syphilis are reported annually; e.g. in 2012, 696 syphilis cases were documented. In the last decades, an increasing prevalence of macrolide resistant TPA strains harboring A2058G or A2059G mutations in the 23S rRNA gene has been reported. Macrolides were used (and rarely are still being used) in the Czech Republic for the treatment of syphilis in patients allergic to penicillin. While 37% of TPA strains were resistant to macrolides between 2004 and 2010, this rate increased to 67% between 2011–2013. High prevalence of A2058G or A2059G mutations and increasing rates of macrolide resistant TPA strains have also been documented in other developed countries. Therefore, macrolides should not be used in the treatment of syphilis.

• MeSH
• bakteriální léková rezistence * genetika   MeSH
• bodová mutace genetika   MeSH
• DNA bakterií MeSH
• erythromycin kontraindikace   terapeutické užití   MeSH
• lidé MeSH
• makrolidy * terapeutické užití   MeSH
• mutační analýza DNA MeSH
• penicilin G MeSH
• RNA ribozomální 23S * genetika   MeSH
• sekvenční analýza DNA MeSH
• syfilis * farmakoterapie   genetika   MeSH
• těhotenství MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• těhotenství MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH

• MeSH
• bodová mutace genetika   MeSH
• cerebelární ataxie diagnóza   etiologie   patofyziologie   MeSH
• diabetes mellitus diagnóza   etiologie   MeSH
• diagnostické techniky neurologické * MeSH
• elektromyografie metody   využití   MeSH
• farmakoterapie metody   využití   MeSH
• Friedreichova ataxie * diagnóza   epidemiologie   etiologie   MeSH
• genetické techniky využití   MeSH
• kardiomyopatie diagnóza   etiologie   klasifikace   MeSH
• klinický obraz nemoci * MeSH
• lidé MeSH
• magnetická rezonanční tomografie metody   využití   MeSH
• neurodegenerativní nemoci MeSH
• neurologické poruchy chůze MeSH
• rehabilitace metody   MeSH
• statistika jako téma MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH