Molecular Genetics Commons^™

Single-Dose Vsv-Based Vaccine Protects Cynomolgus Macaques From Disease After Taï Forest Virus Infection, Paige Fletcher, Kyle L. O'Donnell, Brianna M. Doratt, Delphine C. Malherbe, Chad S. Clancy, Joseph F. Rhoderick, Friederike Feldmann, Patrick W. Hanley, Thomas G. Ksiazek, Thomas W. Geisbert, Ilhem Messaoudi, Andrea Marzi

Microbiology, Immunology, and Molecular Genetics Faculty Publications

Taï Forest virus (TAFV) is a lesser-known ebolavirus that causes lethal infections in chimpanzees and is responsible for a single human case. Limited research has been done on this human pathogen; however, with the recent emergence of filoviruses in West Africa, further investigation and countermeasure development against this virus is warranted. We developed a vesicular stomatitis virus (VSV)-based vaccine expressing the TAFV glycoprotein as the viral antigen and assessed it for protective efficacy in nonhuman primates (NHPs). Following a single high-dose vaccination, NHPs developed antigen-specific binding and neutralizing antibodies as well as modest T cell responses. Importantly, all vaccinated NHPs …

Transcriptional Profiling Of Immune Responses In Nhps After Low-Dose, Vsv-Based Vaccination Against Marburg Virus, Cecilia A. Prator, Brianna M. Doratt, Kyle L. O'Donnell, Justin Lack, Amanda N. Pinski, Stacy M. Ricklefs, Craig A. Martens, Ilhem Messaoudi, Andrea Marzi

Microbiology, Immunology, and Molecular Genetics Faculty Publications

Infection with Marburg virus (MARV), the causative agent of Marburg virus disease (MVD), results in haemorrhagic disease and high case fatality rates (>40%) in humans. Despite its public health relevance, there are no licensed vaccines or therapeutics to prevent or treat MVD. A vesicular stomatitis virus (VSV)-based vaccine expressing the MARV glycoprotein (VSV-MARV) is currently in clinical development. Previously, a single 10 million PFU dose of VSV-MARV administered 1–5 weeks before lethal MARV challenge conferred uniform protection in nonhuman primates (NHPs), demonstrating fast-acting potential. Additionally, our group recently demonstrated that even a low dose VSV-MARV (1000 PFU) protected NHPs …

Selective Gsk3b Overexpression In Medial Prefrontal Cortex Camkiia Cells Produces Sex-Specific Changes In Ethanol Self-Administration, Anxiety-Like Behavior, And Working Memory, Sam Gottlieb, Zachary Tatom, Michael F. Miles

Graduate Research Posters

Background: Glycogen synthase kinase 3 beta (Gsk3b) is central in a gene network regulated by ethanol in mouse medial prefrontal cortex (mPFC). GSK3B abundance/activity modulations regulate ethanol consumption, suggesting GSK3B could be a target in treating alcohol use disorder. However, the critical cell type in this ethanol response is not yet known, nor have sex differences in GSK3B modulations been fully investigated. Here we report results of GSK3B overexpression selectively in CamKIIa⁺ mPFC cells on multiple behaviors.

Methods: Mice underwent stereotaxic injections to overexpress GSK3B in mPFC CamKIIa⁺ cells or control virus (n=4-6/sex/virus). We assayed working …

Generation Of Chimeric Rhinoviruses Presenting Sars-Cov-2 Broadly Neutralizing Epitopes And Their Antigenicity Characterization, Danish Ansari

Biotechnology Theses

The global COVID pandemic is not yet fully under control as there were over 21 million new cases of SARS-CoV-2 infections and over 50,000 deaths globally as of January of 2022. A heavily mutated variant of concern, Omicron is responsible for most of these cases which demands an urgency for a new vaccine. NIH reports over 180 vaccine candidates that use various strategies currently in development. However, a recurring concern with these vaccines is that the continuous viral mutations decrease the efficacy of vaccines. Therefore, we proposed to construct a human rhinovirus (HRV) based chimeric virus containing highly conserved, broadly …

Cell Signaling And Stress Response In The Yeast Saccharomyces Cerevisiae: A Study Of Snf1, Scott E. Arbet Ii

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Saccharomyces cerevisiae are yeast that are unicellular eukaryotic organisms that are well studied as a model organism for understanding fundamental cellular processes. The ability of yeast to sense nutrient availability is crucial for their survival, growth, and reproduction. Yeast cells use various mechanisms to sense and respond to nutrient availability, including transporter-mediated uptake, receptor-mediated signaling, and sensing of metabolites. The subcellular localization of nutrient-sensing components is crucial for yeast function in nutrient sensing and signaling. Protein complexes, such as the AMP-activated protein kinase (AMPK) pathway, in nutrient sensing and response, as well as the downstream effects of these pathways …

Elucidation Of The Role Of Agouti-Signaling Protein Throughout Folliculogenesis And Early Embryonic Development In Cattle, Heather L. Chaney

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

The oocyte expresses certain genes during folliculogenesis to regulate the acquisition of oocyte competence. Oocyte competence, which refers to the presence of imperative molecular factors in the oocyte that are critical for high oocyte quality, is directly related to the ability of the oocyte to result in a successful pregnancy following fertilization. Over the past few decades, the development and optimization of assisted reproductive technologies, particularly in vitrofertilization, have enabled the beef and dairy industries to advance cattle genetics and productivity. However, only approximately 40% of bovine embryos will develop to the blastocyst stage in vitro. In addition, bovine embryos …

The Investigation Of Novel Bovine Oocyte-Specific Long Non-Coding Rnas And Their Roles In Oocyte Maturation And Early Embryonic Development, Jaelyn Zoe Current

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Early embryonic loss is a significant factor in livestock species' infertility, resulting in an economic deficit. In cattle, the in vivo fertilization rate is ~90%, with an average calving rate of about 55%, indicating an embryonic-fetal mortality rate of roughly 35%. Further, 70-80% of total embryonic loss in cattle occurs during the first three weeks after insemination, particularly between days 7-16. Growing evidence indicates that the oocyte plays an active role in regulating critical aspects of the reproductive process required for successful fertilization, embryo development, and pregnancy. However, defining oocyte quality remains enigmatic. Recently, many have abandoned the notion that …

Placing The Evolutionary History Of Desmognathus Salamanders In Context: A Phylogeographic Approach, Kara Jones

Theses and Dissertations--Biology

Patterns of genetic variation do not arise in a vacuum but are instead shaped by the interplay between evolutionary forces and ecological constraints. Here, I use a phylogeographic approach to examine the role that ecology played in lineage divergence in the Desmognathus quadramaculatus species complex (Family: Plethodontidae), which consists of three nominal species: D. quadramaculatus, D. marmoratus, and D. folkertsi. Previous phylogenetic studies have shown that individuals from these species do not form clades based on phenotype. My approach to reconciling phylogenetic discordance was two-fold, using (1) genome-wide markers to provide insight into the …

Microbial Communities In The Guana Tolomato Matanzas National Estuarine Research Reserve: An Assessment Of The Responses Of Spartina Alterniflora Epiphytes To Nitrogen Enrichment, And A Characterization Of Benthic Cyanobacterial Diversity, Anne C. Hurley

UNF Graduate Theses and Dissertations

Elevated nitrogen and phosphorus inputs from anthropogenic sources, which can lead to significant increases in algal biomass and changes in algal community composition, poses a serious threat to estuarine ecosystems worldwide. While numerous studies have addressed the impacts of nutrient enrichment on epiphytic algae in seagrass habitats, few have investigated potential nutrient-driven changes to epiphytes on emergent salt marsh plants, such as Spartina alterniflora. Epiphytic microalgae on S. alterniflora play an important role in food availability in salt marsh ecosystems, and epiphytic nitrogen-fixing cyanobacteria also provide an important source of nitrogen for salt marsh consumers. The first study included …

Dna Methylation And The Response To Infection In Introduced House Sparrows, Melanie Gibson

College of Graduate Studies: Theses & Dissertations

Epigenetics is the study of molecular modification of a genome without changing its base pairs. The most studied type of epigenetic mechanism is DNA methylation, which is capable of turning a gene “on” or “off.” Epigenetic potential is the capacity to which an individual can have methylation on its genome. The more CpGs available, the greater the epigenetic potential. In invasive species, genetic variation has been observed to be paradoxical: not much of it exists on a genomic level, but epigenetically, phenotypic variation can occur. The focus on shift in gene expression in this study is on Toll-Like Receptor 4 …

Molecular Analysis Of Epigenetic Memory Of Stress Establishment And Long-Term Maintenance In A Perennial Woody Plant, Jia Wen Tan

Theses and Dissertations--Plant and Soil Sciences

Plants adapt to extreme environmental conditions through physiological adaptations, which are usually transient. Recent research has suggested that environmental conditions can activate a memory of stress that can result in a primed response to subsequent stress events. While the effect of priming has been observed in many plants, the underlying mechanisms are puzzling and seldom studied. A large body of research has been developed in the last decade linking response to stress, stress priming, and memory of stress with epigenetic mechanisms. This understanding of plant epigenetics has opened the door to the application of epigenetics to crop improvement, such as …

Effects Of The Otx2ecr2 Enhancer & Prox1 Overexpression In Murine Retina Development, Erick J. Subillaga

Dissertations and Theses

There is a large subset of retinal progenitor cells that upregulate the OTX2 gene in the developing retina of the mouse. OTX2 is a homeobox transcription factor important for the development of photoreceptors and bipolar cells. If OTX2 is knocked out, photoreceptors and bipolar cells fail to differentiate. In order for OTX2 to be activated in certain retinal populations, it requires the activity of an enhancer called OTX2ECR2. Past studies demonstrated that retinal progenitor cells that had activity of OTX2ECR2 turned into horizontal cells, which require OTX2 for cell genesis and survival, and photoreceptors which require OTX2 for cell …

Novel Strategies In Head And Neck Tumor Therapy; Contribution Of Senescence In Therapy Response, And Resistance Development After Cisplatin Treatment, Fereshteh Ahmadinejad

Theses and Dissertations

Therapeutic outcomes achieved in head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) patients by concurrent cisplatin-based chemoradiotherapy initially reflect both tumor regression and tumor stasis. However, local, and distant metastasis and disease relapse as well as cisplatin-induced resistance are common in HNSCC patients. In the current work, we demonstrate that cisplatin treatment induces senescence in both p53 wild- type HN30 and p53 mutant HN12 head and neck cancer models. We also show that tumor cells can escape from senescence both in vitro and in vivo. We further established a cisplatin-resistant cell line from HN30 parental cell line that underwent brief senescence …

Examining Genetically-Informed Etiologic Models Of Co-Occurring Posttraumatic Stress Disorder And Recreational Cannabis Use Among College Students, Terrell A. Hicks

Theses and Dissertations

The college years encompass a period of increased risk recreational cannabis use (RCU), as well as a time of increased risk for trauma exposure and developing posttraumatic stress disorder (PTSD). Given the high co-occurrence between RCU and PTSD, and the potentially negative consequences of the two (e.g., worse academic outcomes), there is a need to understand the etiologic mechanisms of these commonly co-occurring conditions. Two primary phenotypic models exist: self-medication model (i.e., PTSD to RCU) and the high-risk model (i.e., RCU to PTSD). To date, there are two existing studies longitudinally examining the etiologic models proposed to explain co-occurring RCU …

การศึกษารูปแบบของยีน Mgrb และความชุกของยีน Mcr-1 ถึง Mcr-10 ใน Escherichia Coli และ Klebsiella Pneumoniae ที่ดื้อยา Colistin จากสิ่งส่งตรวจของผู้ป่วยในโรงพยาบาลเลิดสิน, ขวัญชนม์ เจียรกิติวณิช

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การดื้อยา colistin มีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นในเชื้อแบคทีเรียกลุ่ม Enterobacterales เนื่องมาจากการนำยา colistin กลับมาใช้ในการรักษาเชื้อดื้อยาหลายขนาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเชื้อแบคทีเรียแกรมลบที่ดื้อยา carbapenem ประกอบกับการถ่ายทอดยีน mobile colistin-resistant (mcr) ผ่านทาง plasmid ซึ่งส่งผลให้การแพร่ระบาดของเชื้อดื้อยา colistin เกิดขึ้นในวงกว้างอย่างรวดเร็ว สถานการณ์เชื้อกลุ่ม Enterobacterales ที่ดื้อยา colistin ในประเทศไทยกำลังเป็นที่สนใจ เนื่องมาจากเริ่มพบอัตราเชื้อดื้อยาที่สูงขึ้นอย่างต่อเนื่องทั้งในภาคการปศุสัตว์และในโรงพยาบาล การศึกษาครั้งนี้ได้ศึกษาลักษณะจีโนมของเชื้อ E. coli และ K. pneumoniae ที่ดื้อยา colistin ที่เพาะแยกได้จากผู้ป่วยของโรงพยาบาลเลิดสิน กรุงเทพมหานคร ในช่วงระหว่างเดือนตุลาคม พ.ศ. 2564 ถึงเดือนกันยายน พ.ศ. 2565 และศึกษาความสัมพันธ์และการกระจายตัวของเชื้อในแผนกต่างๆ ของโรงพยาบาล เชื้อที่เก็บได้ทั้งหมดจำนวน 54 ตัวอย่าง ประกอบด้วยเชื้อ E. coli และ K. pneumoniae จำนวน 14 และ 40 ตัวอย่าง ตามลำดับ ซึ่งให้ผลดื้อยา colistin เมื่อทดสอบด้วยเครื่องอัตโนมัติ Sensititre™ Gram Negative MIC Plate เชื้อส่วนใหญ่เพาะแยกจากปัสสาวะ (46.30%, p-value=0.38) และเสมหะ (29.63%, p-value=0.63) โดยเพาะแยกเชื้อได้จากผู้ป่วยใน (81.48%) มากกว่าผู้ป่วยนอก (18.52%) อย่างมีนัยสำคัญ (p-value=0.000) ภายหลังนำเชื้อทั้งหมดไปวิเคราะห์ลำดับเบสด้วยเทคนิค Illumina whole genome sequencing (WGS) สามารถจำแนกสายพันธุ์ของเชื้อได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเชื้อ E. coli และ K. pneumoniae มีรูปแบบยีนก่อโรคที่แตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด และพบยีน blaCTX-M, blaTEM, blaOXA ,blaSHV ,ยีน aac, ยีน qnr …

การพัฒนาวิธีการตรวจออกซิไดซ์ไลโพโปรตีนชนิดความหนาแน่นต่ำ โดยใช้เทคนิคการตรวจวัดบนกระดาษร่วมกับ Immunogold Silver Enhancement, สุจิตรา ต๊ะยามัน

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

โรคหลอดเลือดแดงโคโรนารี (Coronary Artery Disease, CAD) เป็นโรคไม่ติดต่อชนิดเรื้อรังที่เกิดจากหลอดเลือดแดงที่กล้ามเนื้อหัวใจตีบหรือตัน สาเหตุหลักเกิดจากไขมันและเนื้อเยื่อสะสม มีผลทำให้เยื่อบุผนังหลอดเลือดชั้นในหนาตัวขึ้นและเกิดการอุดตัน จากการศึกษาที่ผ่านมาพบว่า ox-LDL เป็นจุดเริ่มต้นของโรคดังกล่าว เนื่องจากมีคุณสมบัติต่างจาก normal LDL โดยไม่สามารถจับได้กับ LDL receptor ได้ แต่สามารถจับได้กับ scavenger receptor ที่ผิวเซลล์แมคโคฟาจจึงทำให้ ox-LDL สามารถเข้าเซลล์ได้อย่างไม่มีสิ้นสุด เกิดเป็นโฟมเซลล์ (foam cells) สะสมอยู่ในผนังหลอดเลือดเกิดเป็นรอยขีดไขมัน (fatty streak) ประกอบกับการกระตุ้นเกล็ดเลือดและเซลล์อิมมูน ทำให้เกิดเป็นลิ่มเลือดอุดตันทางเดินของเส้นเลือด แม้ว่า ox-LDL จะเป็นสาเหตุสำคัญของการเกิดโรคแต่การตรวจวัดระดับไขมัน ox-LDL ยังไม่แพร่หลายในห้องปฏิบัติการเทคนิคการแพทย์ เนื่องจากชุดตรวจมีราคาแพง ใช้เวลาในการวิเคราะห์นาน และยังต้องใช้เครื่องมือที่มีความจำเพาะ ดังนั้นการศึกษาในครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาเทคนิคการตรวจวัดระดับ ox-LDL ด้วยเทคนิคการตรวจวัดบนฐานกระดาษร่วมกับ immunogold silver enhancement โดยออกแบบกระดาษกรองให้มีรูปแบบเป็น microtiter plate อาศัยเทคนิค wax printing ในการสร้างขอบเขต หาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับออกซิไดซ์กระดาษ เพื่อให้มีคุณสมบัติเหมาะสมกับการตรึงแอนติบอดี โดยเปลี่ยนเซลลูโลสเป็นหมู่แอลดีไฮด์ งานวิจัยนี้ได้นำสารละลายลิเธียมคลอไรด์มาช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการออกซิไดซ์ร่วมกับสารละลายโซเดียมเพอร์ริออเดท พบว่ากระดาษที่ออกซิไดซ์แล้วสามารถคงสภาพนาน 72 ชั่วโมง และแอนติบอดีที่ตรึงไว้คงสภาพนานที่สุด 4 ชั่วโมง ทดลองวิเคราะห์วัดปริมาณ std. ox-LDL และ ox-LDL ที่เตรียมเองในห้องปฏิบัติการด้วยสภาวะเทคนิคดังกล่าว พบว่าสีปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นยังไม่ชัดเจน อันเนื่องมากจากข้อจำกัดของความจำเพาะของแอนติบอดี การทำให้เกิดสีด้วย silver enhancement ซึ่งยังคงต้องมีการพัฒนาต่อไปเพื่อให้ผลการวิเคราะห์มีความชัดเจน นอกจากนี้ได้พัฒนากล่องถ่ายภาพเพื่อใช้เก็บผลการวิเคราะห์บนฐานกระดาษ ที่สามารถถ่ายภาพด้วยแสงและระยะที่คงที่ สามารถเคลื่อนย้ายได้ง่ายในภาคสนาม อย่างไรก็ตามแม้การพัฒนาวิธีการวิเคราะห์ ox-LDL ยังไม่ประสบผลสำเร็จ แต่ยังพอได้แนวทางและต้นแบบในการศึกษาต่อไปในอนาคต

ประสิทธิภาพของยีน Tef ในการจัดจำแนกเชื้อ Aspergillus ที่เพาะได้จากผู้ป่วยไทย, ประภาพร คชพงษ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Aspergillosis เป็นโรคติดเชื้ออันตรายถึงแก่ชีวิต มีสาเหตุมาจากเชื้อราในจีนัส Aspergillus การวินิจฉัยโรคในปัจจุบัน การเพาะแยกเชื้อและจัดกลุ่มตามลักษณะทางสัณฐานวิทยายังคงเป็นวิธีมาตรฐาน การตรวจหา galactomannan มักใช้ตรวจวินิจฉัยโรคในผู้ป่วยกลุ่มเสี่ยงเท่านั้น ในขณะที่เทคนิคทางอณูชีววิทยาอาศัยข้อมูลสารพันธุกรรมของ “its region” ในการจำแนกกลุ่มเชื้อระดับสปีชีส์ แต่อย่างไรก็ตามข้อมูลดังกล่าวถูกพิสูจน์ว่าสามารถจำแนกกลุ่มเชื้อราก่อโรคในคนในระดับสปีชีส์ได้ต่ำ ในด้านการรักษาสปีชีส์ของเชื้อ Aspergillus มักไม่ถูกนำมาพิจารณาร่วมเพื่อการเลือกกลุ่มยาแม้ว่ายังคงมีผู้ป่วยบางรายที่ตอบสนองต่อการรักษาไม่ดีเนื่องจากเชื้อสาเหตุดื้อต่อยาต้านเชื้อรา ด้วยเหตุดังกล่าวเพื่อศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสปีชีส์และรูปแบบความไวรับต่อยา การค้นหายีนที่สามารถจำแนกเชื้อ Aspergillus ในระดับสปีชีส์ได้อย่างแม่นยำจึงเป็นสิ่งจำเป็นยีน “tef-1α” เป็นสารพันธุกรรมที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีคุณสมบัติสามารถจำแนกเชื้อราเส้นสายในระดับสปีชีส์ได้สูง ในงานวิจัยนี้ ผู้วิจัยได้เปรียบเทียบผลการจำแนกกลุ่มเชื้อ Aspergillus ที่แยกได้จากผู้ป่วยจำนวน 227 ตัวอย่าง โดยใช้ข้อมูลสารพันธุกรรม “its region” และ“tef-1α” จากผลการศึกษาพบว่าสารพันธุกรรมจากยีน“tef-1α” (D=0.8461) มีความสามารถในการจำแนกเชื้อในระดับสปีส์สูงกว่าบริเวณ “its” (D=0.796) โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน section Fumigati ข้อมูลสารพันธุกรรมจาก “its region” สามารถแบ่งเชื้อกลุ่มดังกล่าวออกได้เพียง 1 สปีชีส์ คือ A. fumigatus ในขณะที่ยีน“tef-1α” สามารถแบ่งออกเป็น A. fumigatus และอีก 2 สปีชีส์ คือ A. lentulus และ A. udagawa ซึ่งเป็นเชื้อที่ดื้อต่อยา amphotericin B โดยกำเนิด โดยสรุป ผลจากงานวิจัยนี้ชี้ให้เห็นว่าการจำแนกสปีชีส์ของเชื้อ Aspergillus โดยใช้ยีนทุติยภูมิ “tef-1α” สามารถบ่งชี้กลุ่มยาที่เหมาะสมต่อการรักษาได้

Host-Microbe Interactions In Non-Native Estuarine Anemones: Biogeography And Temperature, Parker K. Lund

Cal Poly Humboldt theses and projects

Non-native species are increasing in prevalence around the world, resulting in negative economic and ecological impacts. However, the broad distributions of non-native species also offer a system for investigating the response of host-associated microbial communities to environmental factors across a range of ecological scales. At the broadest scale, I investigated the geography of microbial communities in the non-native estuarine anemone Diadumene lineata on the west coast of the United States of America. Across latitudes, microbial community composition was very similar and displayed a high percentage of Klebsiella spp. at all sites. However, the communities in California tended to exhibit higher …

Functional Residues Of Cjpata, Robert Lamont

Theses and Dissertations (Comprehensive)

Antibiotic resistance in pathogenic bacteria continues to challenge clinicians and threaten the lives of infected individuals. For this reason, new classes of antibiotics or new targets for antibiotic therapy are needed to circumvent this global health crisis. In Gram-negative bacteria, the enzymes peptidoglycan O-acetyltransferase A and B (PatA and PatB), are responsible for adding acetyl groups to the C-6 hydroxyl group of N-acetyl muramic acid (MurNAc) in peptidoglycan (PG). These acetyl groups are responsible for inhibiting the activity of lysozyme from host organisms that hydrolyze the β1-4 glycosidic linkage between MurNAc and N-acetylglucosamine (GlcNAc). The acetyl groups …

Extension Of The Ergot Alkaloid Gene Cluster, Samantha Joy Fabian

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Specialized metabolites produced by fungi impact human health. A large portion of the pharmaceuticals currently on the market are derived from metabolites biosynthesized by microbes. Ergot alkaloids are a class of fungal metabolites that are important in the interactions of environmental fungi with insects and mammals and also are used in the production of pharmaceuticals. In animals, ergot alkaloids can act as partial agonists or antagonists at receptors for 5-hydroxytryptamine (serotonin), dopamine, and noradrenaline as ergot alkaloids have chemical structures similar to those neurotransmitters. Therefore, they affect insects and mammals that consume them and can be used to produce drugs …