Carnitine/choline acyltransferases play diverse roles in energy metabolism and neuronal signalling. Our knowledge of their evolutionary relationships, important for functional understanding, is incomplete. Therefore, we aimed to determine the evolutionary relationships of these eukaryotic transferases. We performed extensivephylogenetic and intron position analyses. We found that mammalian intramitochondrial CPT2 is most closely related to cytosolic yeast carnitine transferases (Sc-YAT1 and 2), whereas the other members of the family are related to intraorganellar yeast Sc-CAT2. Therefore, the cytosolically active CPT1 more closely resembles intramitochondrial ancestors than CPT2. The choline acetyltransferase is closely related to carnitine acetyltransferase and shows lower evolutionary rates than long chain acyltransferases. In the CPT1 family several duplications occurred during animal radiation, leading to the isoforms CPT1A, CPT1B and CPT1C. In addition, we found five CPT1-like genes in Caenorhabditis elegans that strongly group to the CPT1 family. The long branch leading to mammalian brain isoform CPT1C suggests that either strong positive or relaxed evolution has taken place on this node. The presented evolutionary delineation of carnitine/choline acyltransferases adds to current knowledge on their functions and provides tangible leads for further experimental research.
Aaltjes: automatisch classificeren en tellen. Agrariërs laten bodemmonsters analyseren op onder meer aanwezigheid van aaltjes. Deze bodemanalyse is voor agrariërs cruciaal om de bodemgezondheid- en vruchtbaarheid vast te stellen maar behelst een grote kostenpost. Het identificeren, analyseren en tellen van aaltjes (nematoden) in een bodemmonster geschiedt in een gespecialiseerd laboratorium. Dit is tijdrovend, specialistisch en seizoensgebonden werk. Het tellen- en analyseren van aaltjes is mensenwerk en vergt training en ervaring van de laborant. Daarnaast hebben de laboratoria te maken met personeelstekort en de laboranten met sterk fluctuerende werkdruk. Derhalve is het speciaal voor dit project opgerichte samenwerkingsverband tussen Fontys GreenTechLab, ROBA Laboratorium en CytoSMART voornemens om een oplossing te ontwikkelen voor het automatisch classificeren en tellen van aaltjes. Dit project richt zich op de ontwikkeling van een proof of concept van een analysescanner. Het werk van de laboranten wordt grotendeels geautomatiseerd waarbij door de scanner de bodemmonsters middels toepassing van deep learning en virtual modeling kan worden geanalyseerd. Daarmee wordt beoogd een oplossing te bieden waarmee het personeelstekort wordt tegengegaan, de werkdruk kan worden verlaagd, mensenwerk wordt geautomatiseerd (waardoor de kans op fouten wordt verkleind) en de kosten voor agrariërs worden verlaagd.
An important line of research within the Center of Expertise HAN BioCentre is the development of the nematode Caenorhabditis elegans as an animal testing replacement organism. In the context of this, us and our partners in the research line Elegant! (project number. 2014-01-07PRO) developed reliable test protocols, data analysis strategies and new technology, to determine the expected effects of exposure to specific substances using C. elegans. Two types of effects to be investigated were envisaged, namely: i) testing of possible toxicity of substances to humans; and ii) testing for potential health promotion of substances for humans. An important deliverable was to show that the observed effects in the nematode can indeed be translated into effects in humans. With regard to this aspect, partner Preventimed has conducted research in obesity patients during the past year into the effect of a specific cherry extract that was selected as promising on the basis of the study with C. elegans. This research is currently being completed and a scientific publication will have to be written. The Top Up grant is intended to support the publication of the findings from Elegant! and also to help design experimental protocols that enable students to become acquainted with alternative medical testing systems to reduce the use of laboratory animals during laboratory training.
De nematode C. elegans is als alternatief testsysteem een zeer aantrekkelijk organisme voor het beoordelen van stoffen op potentieel schadelijke effecten. Het biedt door zijn geringe grootte van maar 1 mm een alternatief om op snelle wijze veel stoffen te beoordelen. C. elegans valt als ongewerveld dier niet onder de dierproefwet en kan ongelimiteerd zonder benodigde vergunningen worden ingezet. In de afgelopen jaren is uit gesubsidieerd onderzoek (RAAK MKB, CRACKIT) gebleken dat C. elegans een goede voorspellende waarde heeft om effecten te beoordelen die stoffen mogelijk hebben op de ontwikkeling en reproductie. Via een haalbaarheidsstudie wordt de markt beter in kaart gebracht en een verzelfstandigingsmodel ontwikkeld vor de relatie met de HAN.
