Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
DB
David Bailey
Author with expertise in Optogenetics in Neuroscience and Biophysics Research
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
9
(89% Open Access)
Cited by:
3,746
h-index:
26
/
i10-index:
48
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Accurate whole human genome sequencing using reversible terminator chemistry

David Bentley et al.Nov 1, 2008
DNA sequence information underpins genetic research, enabling discoveries of important biological or medical benefit. Sequencing projects have traditionally used long (400–800 base pair) reads, but the existence of reference sequences for the human and many other genomes makes it possible to develop new, fast approaches to re-sequencing, whereby shorter reads are compared to a reference to identify intraspecies genetic variation. Here we report an approach that generates several billion bases of accurate nucleotide sequence per experiment at low cost. Single molecules of DNA are attached to a flat surface, amplified in situ and used as templates for synthetic sequencing with fluorescent reversible terminator deoxyribonucleotides. Images of the surface are analysed to generate high-quality sequence. We demonstrate application of this approach to human genome sequencing on flow-sorted X chromosomes and then scale the approach to determine the genome sequence of a male Yoruba from Ibadan, Nigeria. We build an accurate consensus sequence from >30× average depth of paired 35-base reads. We characterize four million single-nucleotide polymorphisms and four hundred thousand structural variants, many of which were previously unknown. Our approach is effective for accurate, rapid and economical whole-genome re-sequencing and many other biomedical applications. The power of the latest massively parallel synthetic DNA sequencing technologies is demonstrated in two major collaborations that shed light on the nature of genomic variation with ethnicity. The first describes the genomic characterization of an individual from the Yoruba ethnic group of west Africa. The second reports a personal genome of a Han Chinese, the group comprising 30% of the world's population. These new resources can now be used in conjunction with the Venter, Watson and NIH reference sequences. A separate study looked at genetic ethnicity on the continental scale, based on data from 1,387 individuals from more than 30 European countries. Overall there was little genetic variation between countries, but the differences that do exist correspond closely to the geographic map. Statistical analysis of the genome data places 50% of the individuals within 310 km of their reported origin. As well as its relevance for testing genetic ancestry, this work has implications for evaluating genome-wide association studies that link genes with diseases.
0
Citation3,547
0
Save
0

2023 International Olympic Committee’s (IOC) consensus statement on Relative Energy Deficiency in Sport (REDs)

Margo Mountjoy et al.Sep 1, 2023
Relative Energy Deficiency in Sport (REDs) was first introduced in 2014 by the International Olympic Committee’s expert writing panel, identifying a syndrome of deleterious health and performance outcomes experienced by female and male athletes exposed to low energy availability (LEA; inadequate energy intake in relation to exercise energy expenditure). Since the 2018 REDs consensus, there have been >170 original research publications advancing the field of REDs science, including emerging data demonstrating the growing role of low carbohydrate availability, further evidence of the interplay between mental health and REDs and more data elucidating the impact of LEA in males. Our knowledge of REDs signs and symptoms has resulted in updated Health and Performance Conceptual Models and the development of a novel Physiological Model. This Physiological Model is designed to demonstrate the complexity of either problematic or adaptable LEA exposure, coupled with individual moderating factors, leading to changes in health and performance outcomes. Guidelines for safe and effective body composition assessment to help prevent REDs are also outlined. A new REDs Clinical Assessment Tool-Version 2 is introduced to facilitate the detection and clinical diagnosis of REDs based on accumulated severity and risk stratification, with associated training and competition recommendations. Prevention and treatment principles of REDs are presented to encourage best practices for sports organisations and clinicians. Finally, methodological best practices for REDs research are outlined to stimulate future high-quality research to address important knowledge gaps.
0
Citation187
0
Save
1

Design and deployment of an affordable and long-lasting deep-water subsurface fish aggregation device

Eric Schneider et al.Jan 25, 2021
Abstract Fish aggregation devices (FADs) are used worldwide to enhance the efficiency of various fisheries. Devices consist of a floating or subsurface component designed to exploit natural fish behavior, using species’ attraction to structure (e.g., Sargassum spp.) to aggregate fish and increase capture success in open ocean environments. Concerns have arisen regarding the scale and management of FAD-associated fisheries, however, the efficiency of FADs to aggregate fish also introduces the possibility for FADs to be used as conservation tools to study pelagic species ecology. Building on two successful and several failed deployments of anchored deep-water (>500 m) subsurface (10 m) FADs over three years in The Bahamas, and observations from the subsequent FAD monitoring program, the objectives of the paper are to: 1) provide details and considerations for the design, construction, and deployment of an affordable and durable deep-water subsurface FAD that can be deployed using small boats; and 2) highlight the potential for a long-lasting moored FAD to be used as a sustainable and reliable scientific platform for pelagic species research and conservation, lending specifically to several research applications. This information will be useful for assessing the impacts that FADs and other anthropogenic marine infrastructure have on wild marine species, and their efficacy for conserving pelagic fish through increased encounters for study.
1
Paper
Citation2
0
Save
66

Luminal transport through intact endoplasmic reticulum limits the magnitude of localized Ca2+signals

Cécile Crapart et al.Jun 26, 2023
The endoplasmic reticulum (ER) forms an interconnected network of tubules stretching throughout the cell. Understanding how ER functionality relies on its structural organization is crucial for elucidating cellular vulnerability to ER perturbations, which have been implicated in several neuronal pathologies. One of the key functions of the ER is enabling Ca 2+ signalling by storing large quantities of this ion and releasing it into the cytoplasm in a spatiotemporally controlled manner. Through a combination of physical modeling and livecell imaging, we demonstrate that alterations in ER shape significantly impact its ability to support efficient local Ca 2+ releases, due to hindered transport of luminal content within the ER. Our model reveals that rapid Ca 2+ release necessitates mobile luminal buffer proteins with moderate binding strength, moving through a well-connected network of ER tubules. These findings provide insight into the functional advantages of normal ER architecture, emphasizing its importance as a kinetically efficient intracellular Ca 2+ delivery system. Significance Statement The peripheral endoplasmic reticulum forms a continuous network of tubules extending through the entire cell. One of the key functional roles of the ER is the release of Ca 2+ ions into the cytosol to support a broad diversity of intracellular signaling processes. Such release events are enabled by the high Ca 2+ storage capacity of the ER. This work demonstrates that mobile Ca 2+ binding buffer proteins and a well-connected lattice-like architecture of the ER network are optimal to supply local Ca 2+ signals and that changes in ER structure can modulate Ca 2+ release. By linking transport kinetics to Ca 2+ release, we demonstrate a key functional role for the interconnected network architecture of the ER.
66
Citation1
0
Save
5

Activity-regulated growth of motoneurons at the neuromuscular junction is mediated by NADPH oxidases

Daniel Sobrido‐Cameán et al.Oct 30, 2022
Abstract Neurons respond to changes in the levels of activity they experience in a variety of ways, including structural changes at pre- and postsynaptic terminals. An essential plasticity signal required for such activity-regulated structural adjustments are reactive oxygen species (ROS). To identify sources of activity-regulated ROS required for structural plasticity in vivo we used the Drosophila larval neuromuscular junction as a highly tractable experimental model system. For adjustments of presynaptic motor terminals, we found a requirement for both NADPH oxidases, Nox and Dual Oxidase (Duox), that are encoded in the Drosophila genome. This contrasts with the postsynaptic dendrites from which Nox is excluded. NADPH oxidases generate ROS to the extracellular space. Here, we show that two aquaporins, Bib and Drip, are necessary ROS conduits in the presynaptic motoneuron for activity regulated, NADPH oxidase dependent changes in presynaptic motoneuron terminal growth. Our data further suggest that different aspects of neuronal activity-regulated structural changes might be regulated by different ROS sources: changes in bouton number require both NADPH oxidases, while activity-regulated changes in the number of active zones might be modulated by other sources of ROS. Overall, our results show NADPH oxidases as important enzymes for mediating activity-regulated plasticity adjustments in neurons.
1

New cell biological explanations for kinesin-linked axon degeneration

Yu-Ting Liew et al.Dec 23, 2021
Abstract Axons are the slender, up to meter-long projections of neurons that form the biological cables wiring our bodies. Most of these delicate structures must survive for an organism’s lifetime, meaning up to a century in humans. Axon maintenance requires life-sustaining motor protein-driven transport distributing materials and organelles from the distant cell body. It seems logic that impairing this transport causes systemic deprivation linking to axon degeneration. But the key steps underlying these pathological processes are little understood. To investigate mechanisms triggered by motor protein aberrations, we studied more than 40 loss- and gain-of-function conditions of motor proteins, cargo linkers or further genes involved in related processes of cellular physiology. We used one standardised Drosophila primary neuron system and focussed on the organisation of axonal microtubule bundles as an easy to assess readout reflecting axon integrity. We found that bundle disintegration into curled microtubules is caused by the losses of Dynein heavy chain and the Kif1 and Kif5 homologues Unc-104 and Kinesin heavy chain (Khc). Using point mutations of Khc and functional loss of its linker proteins, we studied which of Khc’s sub-functions might link to microtubule curling. One cause was emergence of harmful reactive oxygen species through loss of Milton/Miro-mediated mitochondrial transport. In contrast, loss of the Kinesin light chain linker caused microtubule curling through an entirely different mechanism appearing to involve increased mechanical challenge to microtubule bundles through de-inhibition of Khc. The wider implications of our findings for the understanding of axon maintenance and pathology are discussed.
0

DNA origami nanostructures as a tool for the targeted destruction of bacteria

Ioanna Mela et al.Nov 20, 2019
Antibiotic resistance is a growing worldwide human health issue that is now rendering us vulnerable once again to infections that have been treatable for decades. Various approaches have been proposed in an effort to overcome this threat and effectively treat bacterial infections. We use a DNA origami nanostructure, functionalized with aptamers, as a vehicle for delivering the antibacterial peptide lysozyme in a specific and efficient manner, in order to destroy bacterial targets. We test the system against Gram-positive ( Bacillus subtilis ) and Gram - negative ( Escherichia coli ) targets. We use direct stochastic optical reconstruction microscopy (dSTORM) and atomic force microscopy (AFM) to characterize the DNA origami nanostructures and structured illumination microscopy (SIM) to assess the binding of origami to the bacteria. We show that treatment with lysozyme-functionalized origami slows bacterial growth more effectively than treatment with free lysozyme. Our study introduces DNA origami as a tool in the fight against antibiotic resistance, and our results demonstrate the specificity and efficiency of the nanostructure as a drug delivery vehicle.![Figure][1] * AFM : atomic force microscopy SIM : structured illumination microscopy dSTORM : direct stochastic optical reconstruction microscopy [1]: pending:yes