Inference of evolutionary relationships between nematodes is severely hampered by their conserved morphology, the high frequency of homoplasy, and the scarcity of phylum-wide molecular data. To study the origin of nematode radiation and to unravel the phylogenetic relationships between distantly related species, 339 nearly full-length small-subunit rDNA sequences were analyzed from a diverse range of nematodes. Bayesian inference revealed a backbone comprising 12 consecutive dichotomies that subdivided the phylum Nematoda into 12 clades. The most basal clade is dominated by the subclass Enoplia, and members of the order Triplonchida occupy positions most close to the common ancestor of the nematodes. Crown Clades 8-12, a group formerly indicated as "Secernentea" that includes Caenorhabditis elegans and virtually all major plant and animal parasites, show significantly higher nucleotide substitution rates than the more basal Clades 1-7. Accelerated substitution rates are associated with parasitic lifestyles (Clades 8 and 12) or short generation times (Clades 9-11). The relatively high substitution rates in the distal clades resulted in numerous autapomorphies that allow in most cases DNA barcode-based species identification. Teratocephalus, a genus comprising terrestrial bacterivores, was shown to be most close to the starting point of Secernentean radiation. Notably, fungal feeding nematodes were exclusively found basal to or as sister taxon next to the 3 groups of plant parasitic nematodes, namely, Trichodoridae, Longidoridae, and Tylenchomorpha. The exclusive common presence of fungivorous and plant parasitic nematodes supports a long-standing hypothesis that states that plant parasitic nematodes arose from fungivorous ancestors.

This study sought to explore the role of new biomarkers in heart failure (HF). We investigated the utility of novel serum markers alone or together with natriuretic peptide testing for diagnosis and short-term prognosis estimation in subjects with acute HF. Plasma levels of amino-terminal pro-brain natriuretic peptide (NT-proBNP), apelin, and galectin-3 were measured in 599 patients presenting with dyspnea at the emergency department, of which 209 (35%) had acute HF. The NT-proBNP was superior to either apelin or galectin-3 for diagnosis of acute HF, although galectin-3 levels were significantly higher in subjects with HF compared with those without. Receiver operating characteristic analysis for mortality prediction showed that, for 60-day prognosis, galectin-3 had the greatest area under the curve (AUC) at 0.74 (p = 0.0001), whereas NT-proBNP and apelin had an AUC of 0.67 (p = 0.009) and 0.54 (p = 0.33). In a multivariate logistic regression analysis, an elevated level of galectin-3 was the best independent predictor of 60-day mortality (odds ratio 10.3, p < 0.01) or the combination of death/recurrent HF within 60 days (odds ratio 14.3, p < 0.001). The Kaplan-Meier analyses showed that the combination of an elevated galectin-3 with NT-proBNP was a better predictor of mortality than either of the 2 markers alone. Our data show potential utility of galectin-3 as a useful marker for evaluation of patients with suspected or proven acute HF, whereas apelin measurement was not useful for these indications. Moreover, the combination of galectin-3 with NT-proBNP was the best predictor for prognosis in subjects with acute HF.

Abstract As a result of the scarcity of informative morphological and anatomical characters, nematode systematics have always been volatile. Differences in the appreciation of these characters have resulted in numerous classifications and this greatly confuses scientific communication. An advantage of the use of molecular data is that it allows for an enormous expansion of the number of characters. Here we present a phylogenetic tree based on 1215 small subunit ribosomal DNA sequences (ca 1700 bp each) covering a wide range of nematode taxa. Of the 19 nematode orders mentioned by De Ley et al. (2006) 15 are represented here. Compared with Holterman et al. (2006) the number of taxa analysed has been tripled. This did not result in major changes in the clade subdivision of the phylum, although a decrease in the number of well supported nodes was observed. Especially at the family level and below we observed a considerable congruence between morphology and ribosomal DNA-based nematode systematics and, in case of discrepancies, morphological or anatomical support could be found for the alternative grouping in most instances. The extensiveness of convergent evolution is one of the most striking phenomena observed in the phylogenetic tree presented here – it is hard to find a morphological, ecological or biological characteristic that has not arisen at least twice during nematode evolution. Convergent evolution appears to be an important additional explanation for the seemingly persistent volatility of nematode systematics.

Abstract The transcription factor WUSCHEL-RELATED HOMEOBOX 11 (WOX11) in Arabidopsis initiates the formation of adventitious lateral roots upon mechanical injury in primary roots. Root-invading nematodes also induce de novo root organogenesis leading to excessive root branching, but it is not known if this symptom of disease involves mediation by WOX11 and if it benefits the plant. Here, we show with targeted transcriptional repression and reporter gene analyses in Arabidopsis that the beet cyst nematode Heterodera schachtii activates WOX11-adventitious lateral rooting from primary roots close to infection sites. The activation of WOX11 in nematode-infected roots occurs downstream of jasmonic acid-dependent damage signaling via ETHYLENE RESPONSIVE FACTOR109 , linking adventitious lateral root formation to nematode damage to host tissues. By measuring different root system components, we found that WOX11-mediated formation of adventitious lateral roots compensates for nematode-induced inhibition of primary root growth. Our observations further demonstrate that WOX11-mediated rooting reduces the impact of nematode infections on aboveground plant development and growth. Altogether, we conclude that the transcriptional regulation by WOX11 modulates root system plasticity under biotic stress, which is one of the key mechanisms underlying tolerance of Arabidopsis to cyst nematode infections.

ABSTRACT The redundancy of the genetic code allows for a regulatory layer to optimize protein synthesis by modulating translation and degradation of mRNAs. Patterns in synonymous codon usage in highly expressed genes have been studied in many species, but scarcely in conjunction with mRNA secondary structure. Here, we analyzed over 2,000 expression profiles covering a range of strains, treatments, and developmental stages of five model species ( Escherichia coli, Arabidopsis thaliana, Saccharomyces cerevisiae, Caenorhabditis elegans , and Mus musculus ). By comparative analyses of genes constitutively expressed at high and low levels, we revealed a conserved shift in codon usage and predicted mRNA secondary structures. Highly abundant transcripts and proteins, as well as high protein per transcript ratios, were consistently associated with less variable and shorter stretches of weak mRNA secondary structures (loops). Genome-wide recoding showed that codons with the highest relative increase in highly expressed genes, often C-ending and not necessarily the most frequent, enhanced formation of uniform loop sizes. Our results point at a general selective force contributing to the optimal expression of abundant proteins as less variable secondary structures promote regular ribosome trafficking with less detrimental collisions, thereby leading to an increase in mRNA stability and a higher translation efficiency.

Inflammatory disorders are becoming more prevalent in the Western world. Treatment of these diseases relies on the intervention in inflammatory responses thereby restoring immune homeostasis. One cytokine that has the potential to restore immune homeostasis is the anti-inflammatory cytokine interleukin-10 (IL-10). But until now IL-10 treatment has not been as successful as anticipated. A reason for this may be that IL-10 responsiveness depends on the environment of the inflamed tissue. In this study we describe that granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) is a key cytokine that negatively regulates IL-10-mediated responses. Dendritic cells differentiated from bone marrow with GM- CSF have a reduced ability to respond to IL-10. Dendritic cells are impaired in their up-regulation of IL-10-induced SOCS3 expression and are unable to suppress LPS-induced TNF-α expression at an early time point. Furthermore, GM-CSF treatment partially replicates this phenotype in macrophages. Surprisingly, GM-CSF seems to regulate IL-10 activity in macrophages without affecting STAT3 activation. Still, GM-CSF induces constitutive phosphorylation of glycogen synthase kinase 3β, a signalling component downstream of the PI3K/Akt pathway. Knowledge on the exact mechanism by which GM-CSF negatively regulates IL-10 activity could give novel insights on the integration of signal transduction pathways elicited by different cytokines. Ultimately this knowledge could provide us with new therapeutic strategies to treat inflammatory disorders.