Because translational research is not clearly defined, developers of translational research programs are struggling to articulate specific program objectives, delineate the knowledge and skills (competencies) that trainees are expected to develop, create an appropriate curriculum, and track outcomes to assess whether program objectives and competency requirements are being met. Members of the Evaluation Committee of the Association for Clinical Research Training (ACRT) reviewed current definitions of translational research and proposed an operational definition to use in the educational framework. In this article, the authors posit that translational research fosters the multidirectional and multidisciplinary integration of basic research, patient-oriented research, and population-based research, with the long-term aim of improving the health of the public. The authors argue that the approach to designing and evaluating the success of translational training programs must therefore be flexible enough to accommodate the needs of individual institutions and individual trainees within the institutions but that it must also be rigorous enough to document that the program is meeting its short-, intermediate-, and long-term objectives and that its trainees are meeting preestablished competency requirements. A logic model is proposed for the evaluation of translational research programs.

Hydrogen bonds are a major feature of protein structure. By a generally accepted definition, they occur whenever a proton is shared by two electronegative atoms. Hence, only hydrogens bonded to nitrogen and oxygen atoms are usually considered in analyses of protein hydrogen bond networks. However, X-ray and neutron diffraction studies have shown that crystals of various organic compounds exhibit close C-H...X contacts (where X is an electronegative atom, in most cases oxygen) which show all the stereochemical hallmarks of hydrogen bonds. In this work, we describe an analysis of short C-H...O interactions in a sample of known protein structures representing different categories of tertiary folds and refined at a resolution of at least 2 A. Although our analysis is based on the calculated coordinates of hydrogen atoms, its results are statistically significant: we find strong evidence that a large percentage of short C...O contacts constitute cohesive interactions. Moreover, the stereochemical study of C-H...O = C contacts, in which the orientation of free electron orbitals on the acceptor oxygen atom can be predicted, reveals that these interactions exhibit stereochemical features typical of hydrogen bonds. Among the hydrogen atoms involved in these contacts, the most common are those bonded to alpha carbon. This is consistent with the fact that these hydrogens are more acidic than others. We describe four different categories of C-H...O = C bonds. Those found between C alpha-H groups and main chain oxygens in adjacent strands of beta sheets are the most ubiquitous. Our results call for a revision of crystallographic restrained refinement programs which treat close carbon-oxygen contacts as purely repulsive; they may also have implications for the understanding of some enzymatic reaction mechanisms.

Tetracyclines (TCs) are widely used in veterinary medicine for treatment and prevention of disease and are present in animal waste products. Detection of TCs in soil, sediments, and water, and the growing concern of their potentially adverse effect on natural ecosystems have resulted in a need to understand their behavior in aqueous soil systems. TCs have multiple ionizable functional groups such that at environmentally relevant pH values, they may exist as a cation (+ 0 0), zwitterion (+ − 0), or a net negatively charged ion (+ − −), which complicates predicting their sorption, availability, and transport. We investigated the sorption of oxytetracycline (OTC), tetracycline (TC), and chlortetracycline (CTC) by several soils varying in pH, clay amount and type, cation exchange capacity (CEC), anion exchange capacity (AEC), and soil organic carbon in 0.01 N CaCl2, 0.001 N CaCl2, and 0.01 N KCl. All three TCs are highly sorbed, especially in acidic and high clay soils. When normalized to CEC, sorption tends to decrease with increasing pH. A sorption model in which species-specific sorption coefficients normalized to pH-dependent CEC ( , , and ) and weighted by the pH-dependent fraction of each species fit the data well across all soils except for a soil rich in gibbsite and high in AEC. Resulting values were more than an order of magnitude larger than values for either and values such that alone described most of the sorption observed as a function of pH for eight soils that varied in their mineralogy and pH (pH ranged from 4 to 8).

Background & AimsCellular changes associated with diabetic and idiopathic gastroparesis are not well described. The aim of this study was to describe histologic abnormalities in gastroparesis and compare findings in idiopathic versus diabetic gastroparesis.MethodsFull-thickness gastric body biopsy specimens were obtained from 40 patients with gastroparesis (20 diabetic) and matched controls. Sections were stained for H&E and trichrome and immunolabeled with antibodies against protein gene product (PGP) 9.5, neuronal nitric oxide synthase (nNOS), vasoactive intestinal peptide, substance P, and tyrosine hydroxylase to quantify nerves, S100β for glia, Kit for interstitial cells of Cajal (ICC), CD45 and CD68 for immune cells, and smoothelin for smooth muscle cells. Tissue was also examined by transmission electron microscopy.ResultsHistologic abnormalities were found in 83% of patients. The most common defects were loss of ICC with remaining ICC showing injury, an abnormal immune infiltrate containing macrophages, and decreased nerve fibers. On light microscopy, no significant differences were found between diabetic and idiopathic gastroparesis with the exception of nNOS expression, which was decreased in more patients with idiopathic gastroparesis (40%) compared with diabetic patients (20%) by visual grading. On electron microscopy, a markedly increased connective tissue stroma was present in both disorders.ConclusionsThis study suggests that on full-thickness biopsy specimens, cellular abnormalities are found in the majority of patients with gastroparesis. The most common findings were loss of Kit expression, suggesting loss of ICC, and an increase in CD45 and CD68 immunoreactivity. These findings suggest that examination of tissue can lead to valuable insights into the pathophysiology of these disorders and offer hope that new therapeutic targets can be found. Cellular changes associated with diabetic and idiopathic gastroparesis are not well described. The aim of this study was to describe histologic abnormalities in gastroparesis and compare findings in idiopathic versus diabetic gastroparesis. Full-thickness gastric body biopsy specimens were obtained from 40 patients with gastroparesis (20 diabetic) and matched controls. Sections were stained for H&E and trichrome and immunolabeled with antibodies against protein gene product (PGP) 9.5, neuronal nitric oxide synthase (nNOS), vasoactive intestinal peptide, substance P, and tyrosine hydroxylase to quantify nerves, S100β for glia, Kit for interstitial cells of Cajal (ICC), CD45 and CD68 for immune cells, and smoothelin for smooth muscle cells. Tissue was also examined by transmission electron microscopy. Histologic abnormalities were found in 83% of patients. The most common defects were loss of ICC with remaining ICC showing injury, an abnormal immune infiltrate containing macrophages, and decreased nerve fibers. On light microscopy, no significant differences were found between diabetic and idiopathic gastroparesis with the exception of nNOS expression, which was decreased in more patients with idiopathic gastroparesis (40%) compared with diabetic patients (20%) by visual grading. On electron microscopy, a markedly increased connective tissue stroma was present in both disorders. This study suggests that on full-thickness biopsy specimens, cellular abnormalities are found in the majority of patients with gastroparesis. The most common findings were loss of Kit expression, suggesting loss of ICC, and an increase in CD45 and CD68 immunoreactivity. These findings suggest that examination of tissue can lead to valuable insights into the pathophysiology of these disorders and offer hope that new therapeutic targets can be found.

Abstract We introduce a massively parallel novel sequencing platform that combines an open flow cell design on a circular wafer with a large surface area and mostly natural nucleotides that allow optical end-point detection without reversible terminators. This platform enables sequencing billions of reads with longer read length (∼300bp) and fast runs times (<20hrs) with high base accuracy (Q30 > 85%), at a low cost of $1/Gb. We establish system performance by whole-genome sequencing of the Genome-In-A-Bottle reference samples HG001-7, demonstrating high accuracy for SNPs (99.6%) and Indels in homopolymers up to length 10 (96.4%) across the vast majority (>98%) of the defined high-confidence regions of these samples. We demonstrate scalability of the whole-genome sequencing workflow by sequencing an additional 224 selected samples from the 1000 Genomes project achieving high concordance with reference data.

Abstract The repair of DNA double-strand breaks occurs through non-homologous end joining or homologous recombination in vertebrate cells - a choice that is thought to be decided by a competition between DNA-dependent protein kinase (DNA-PK) and the Mre11/Rad50/Nbs1 (MRN) complex but is not well understood. Using ensemble biochemistry and single-molecule approaches, here we show that the MRN complex is dependent on DNA-PK and phosphorylated CtIP to perform efficient processing and resection of DNA ends in physiological conditions, thus eliminating the competition model. Endonucleolytic removal of DNA-PK-bound DNA ends is also observed at double-strand break sites in human cells. The involvement of DNA-PK in MRN-mediated end processing promotes an efficient and sequential transition from non-homologous end joining to homologous recombination by facilitating DNA-PK removal. One Sentence Summary DNA-dependent protein kinase, an enzyme critical for non-homologous repair of DNA double-strand breaks, also stimulates end processing for homologous recombination.

Abstract Sustainable reuse of biosolids as fertilizers is being threatened by the presence of per‐ and polyfluoroalkyl substances (PFAS) in our waste stream warranting research on strategies that will minimize PFAS mobility from land‐applied biosolids. Here, we evaluated the ability of waste‐derived sorbents aluminum chlorohydrate water treatment residuals (ACH‐WTRs, 1 wt%) and biosolids‐based biochar (1.5 wt%) to reduce mobility of PFAS in columns with 3 wt% biosolids‐amended soils with and without sorbent layered on top of soil only and operated under transient unsaturated conditions. Cycles of simulated rain events of approximately three pore volumes distributed over a 4‐day period followed by 3 days of drying were imposed for 6 months. Total PFAS concentrations in collected leachates were lower in the sorbent‐treated columns compared to the control columns. Biochar outperformed the ACH‐WTR with 41% versus 32% lower total PFAS in leachate, respectively, compared to the control. The most significant mitigation effect was observed with PFOS (perfluorooctane sulfonate) with 68% and 62% less PFOS in the leachates from the columns treated with ACH‐WTR or biochar compared to the control, respectively. These results provide a first‐of‐its‐kind assessment of the potential benefit of co‐applying WTRs or biochar with biosolids to reduce PFAS mobility in biosolids‐amended soils.

Abstract Carbon‐ and nutrient‐rich biosolids are used in agriculture and land reclamation. However, per‐ and polyfluoroalkyl substances (PFAS) typically present in biosolids raise concerns of PFAS leaching to groundwater and plant uptake. Here, we investigated PFAS persistence and leaching from biosolids applied to a site constructed artificially to mimic degraded soils. Treatments included biosolids and biosolids blended with mulch applied at different rates to attain either one and five times the agronomic N rate for vegetable crops and a control treatment with synthetic urea and triple superphosphate fertilizer. Leachates were collected for a 2‐year period from 15‐cm depth zero‐tension drainage lysimeters. Soils were analyzed post biosolids application. PFAS were quantified using isotope‐dilution, solid‐phase extraction and liquid chromatography tandem mass spectrometry. Leachate profiles exemplified an initial high total PFAS concentration, followed by a sharp decline and subsequent small fluctuations attributed to pre‐existing soil conditions and rainfall patterns. Quantifiable PFAS in leachate were proportional to biosolids application rates. Short‐chain perfluoroalkyl acids (CF 2 < 6) were dominant in leachate, while the percentage of longer chains homologues was higher in soils. A 43% biosolids blend with mulch resulted in 21% lower PFAS leachate concentrations even with the blend application rate being 1.5 times higher than biosolids due to the blend's lower N‐content. The blending effect was more pronounced for long‐chain perfluoroalkyl sulfonic acids that have a greater retention by soils and the air–water interface. Biosolids blending as a pragmatic strategy for reducing PFAS leachate concentrations may aid in the sustainable beneficial reuse of biosolids.

Per- and poly-fluoroalkyl substances (PFAS) present in biosolids are influenced by their source, treatment processes, and the dynamics of water resource recovery facilities (WRRF). Understanding these effects is vital for informed decisions in treatment process selection, however, comprehensive studies are sparse. This study examined the impact of anaerobic digestion (AD) and the addition of a thermal hydrolysis process (THP) before AD on PFAS in the solids stream at a WRRF. Targeted analysis of 58 PFAS (linear and branched) and suspect screening of the solid stream before and after AD as well as THP, with the total PFAS (ΣPFAS) concentrations ranging between 244 to 566 μg/kg