Search

Here we present EpiGraph, an image analysis tool that quantifies epithelial organization. Our method combines computational geometry and graph theory to measure the degree of order of any packed tissue. EpiGraph goes beyond the traditional polygon distribution analysis, capturing other organizational traits that improve the characterization of epithelia. EpiGraph can objectively compare the rearrangements of epithelial cells during development and homeostasis to quantify how the global ensemble is affected. Importantly, it has been implemented in the open-access platform Fiji. This makes EpiGraph very user friendly, with no programming skills required.

Topoisomerase II (TOP2) removes torsional stress from DNA and facilitates gene transcription by introducing transient DNA double-strand breaks (DSBs). Such DSBs are normally rejoined by TOP2 but on occasion can become abortive and remain unsealed. Here we identify homozygous mutations in the TDP2 gene encoding tyrosyl DNA phosphodiesterase-2, an enzyme that repairs 'abortive' TOP2-induced DSBs, in individuals with intellectual disability, seizures and ataxia. We show that cells from affected individuals are hypersensitive to TOP2-induced DSBs and that loss of TDP2 inhibits TOP2-dependent gene transcription in cultured human cells and in mouse post-mitotic neurons following abortive TOP2 activity. Notably, TDP2 is also required for normal levels of many gene transcripts in developing mouse brain, including numerous gene transcripts associated with neurological function and/or disease, and for normal interneuron density in mouse cerebellum. Collectively, these data implicate chromosome breakage by TOP2 as an endogenous threat to gene transcription and to normal neuronal development and maintenance

Epidemiological studies have associated high soy intake with a lowered risk for certain hormone-dependent diseases, such as breast and prostate cancers, osteoporosis, and cardiovascular disease. Soy is a rich source of isoflavones, diphenolic plant compounds that have been shown to possess several biological activities. Soy is not part of the traditional Western diet, but many dietary supplements are commercially available in order to provide the proposed beneficial health effects of isoflavones without changing the original diet. These supplements are usually manufactured from extracts of soy or red clover, which is another important source of isoflavones. However, until recently, detailed studies of the metabolism of these compounds in humans have been lacking. The aim of this study was to identify urinary metabolites of isoflavones originating from soy or red clover using gas chromatography - mass spectrometry (GC-MS). To examine metabolism, soy and red clover supplementation studies with human volunteers were carried out. In addition, the metabolism of isoflavones was investigated in vitro by identification of metabolites formed during a 24-h fermentation of pure isoflavones with a human fecal inoculum. Qualitative methods for identification and analysis of isoflavone metabolites in urine and fecal fermentation samples by GC-MS were developed. Moreover, a detailed investigation of fragmentation of isoflavonoids in electron ionization mass spectrometry (EIMS) was carried out by means of synthetic reference compounds and deuterated trimethylsilyl derivatives. After isoflavone supplementation, 18 new metabolites of isoflavones were identified in human urine samples. The most abundant urinary metabolites of soy isoflavones daidzein, genistein, and glycitein were found to be the reduced metabolites, i.e. analogous isoflavanones, a-methyldeoxybenzoins, and isoflavans. Metabolites having additional hydroxyl and/or methoxy substituents, or their reduced analogs, were al, Runsaasti soijaa käyttävissä väestöissä ateroskleroosi, hormoneista riippuvaiset syövät ja osteoporoosi ovat olleet länsimaihin verrattuna harvinaisia. Soija ja soijasta valmistetut ruoat sisältävät paljon isoflavoneja, biologisesti aktiivisia difenolisia yhdisteitä. Toinen merkittävä isoflavonilähde on puna-apila. Soija ei kuulu länsimaiseen ruokavalioon, ja nykyään markkinoilla onkin runsaasti isoflavoneja sisältäviä erityisvalmisteita, jotka on valmistettu soijasta tai puna-apilasta. Näitä erityisvalmisteita markkinoidaan mm. vaihdevuosioireiden hoitoon, vahvistamaan luustoa ja hidastamaan sen haurastumista, sekä tasapainottamaan kehon hormonitoimintaa. Isoflavonien, etenkin puna-apilan isoflavonien metaboliaa ei kuitenkaan ole tarkoin tutkittu ihmisessä. Väitöskirjatyössä tunnistettiin soijaa tai puna-apilavalmistetta saaneilla vapaaehtoisilla tutkimushenkilöillä virtsaan erittyviä isoflavonien metaboliitteja käyttäen kaasukromatografia-massaspektrometria (GC-MS). Isoflavonien metaboliaa tutkittiin myös in vitro käsittelemällä tutkittavia yhdisteitä anaerobisesti ihmisen ulostemikrobien kanssa ja tunnistamalla käsittelyssä muodostuvia metaboliitteja. Virtsa- ja ulostenäytteiden analysointia varten kehitettiin kvalitatiiviset GC-MS menetelmät, ja lisäksi isoflavonien ja niiden metaboliittien tunnistamista varten selvitettiin tarkoin yhdisteiden massaspektrien tulkintaa tutkimalla yhdisteiden fragmentoitumista elektroni-ionisaatiomassaspektrometriassa (EIMS). Yhteensä 18 uutta isoflavonoidimetaboliittia tunnistettiin isoflavonisuplementaation jälkeen kerätyistä virtsanäytteistä. Valtaosa tunnistetuista soijaisoflavonien metaboliiteista oli soijan isoflavonien daidzeinin, genisteinin ja glyciteinin pelkistyneitä metaboliitteja. Näiden lisäksi näytteistä tunnistettiin myös hydroksyloituneita ja/tai metyloituneita metaboliitteja. Puna-apilaisoflavonien formononetiinin ja biochanin A:n metaboliitit olivat pääasiassa demetylaation seurauksena muodostuneet daidzein ja g