We have identified 242 Anopheles gambiae genes from 18 gene families implicated in innate immunity and have detected marked diversification relative to Drosophila melanogaster . Immune-related gene families involved in recognition, signal modulation, and effector systems show a marked deficit of orthologs and excessive gene expansions, possibly reflecting selection pressures from different pathogens encountered in these insects' very different life-styles. In contrast, the multifunctional Toll signal transduction pathway is substantially conserved, presumably because of counterselection for developmental stability. Representative expression profiles confirm that sequence diversification is accompanied by specific responses to different immune challenges. Alternative RNA splicing may also contribute to expansion of the immune repertoire.

We have developed Textpresso, a new text-mining system for scientific literature whose capabilities go far beyond those of a simple keyword search engine. Textpresso's two major elements are a collection of the full text of scientific articles split into individual sentences, and the implementation of categories of terms for which a database of articles and individual sentences can be searched. The categories are classes of biological concepts (e.g., gene, allele, cell or cell group, phenotype, etc.) and classes that relate two objects (e.g., association, regulation, etc.) or describe one (e.g., biological process, etc.). Together they form a catalog of types of objects and concepts called an ontology. After this ontology is populated with terms, the whole corpus of articles and abstracts is marked up to identify terms of these categories. The current ontology comprises 33 categories of terms. A search engine enables the user to search for one or a combination of these tags and/or keywords within a sentence or document, and as the ontology allows word meaning to be queried, it is possible to formulate semantic queries. Full text access increases recall of biological data types from 45% to 95%. Extraction of particular biological facts, such as gene-gene interactions, can be accelerated significantly by ontologies, with Textpresso automatically performing nearly as well as expert curators to identify sentences; in searches for two uniquely named genes and an interaction term, the ontology confers a 3-fold increase of search efficiency. Textpresso currently focuses on Caenorhabditis elegans literature, with 3,800 full text articles and 16,000 abstracts. The lexicon of the ontology contains 14,500 entries, each of which includes all versions of a specific word or phrase, and it includes all categories of the Gene Ontology database. Textpresso is a useful curation tool, as well as search engine for researchers, and can readily be extended to other organism-specific corpora of text. Textpresso can be accessed at http://www.textpresso.org or via WormBase at http://www.wormbase.org.

Comparison of the genomes and proteomes of the two diptera Anopheles gambiae and Drosophila melanogaster , which diverged about 250 million years ago, reveals considerable similarities. However, numerous differences are also observed; some of these must reflect the selection and subsequent adaptation associated with different ecologies and life strategies. Almost half of the genes in both genomes are interpreted as orthologs and show an average sequence identity of about 56%, which is slightly lower than that observed between the orthologs of the pufferfish and human (diverged about 450 million years ago). This indicates that these two insects diverged considerably faster than vertebrates. Aligned sequences reveal that orthologous genes have retained only half of their intron/exon structure, indicating that intron gains or losses have occurred at a rate of about one per gene per 125 million years. Chromosomal arms exhibit significant remnants of homology between the two species, although only 34% of the genes colocalize in small “microsyntenic” clusters, and major interarm transfers as well as intra-arm shuffling of gene order are detected.

The disulfide reducing enzymes glutathione reductase and thioredoxin reductase are highly conserved among bacteria, fungi, worms, and mammals. These proteins maintain intracellular redox homeostasis to protect the organism from oxidative damage. Here we demonstrate the absence of glutathione reductase in Drosophila melanogaster, identify a new type of thioredoxin reductase, and provide evidence that a thioredoxin system supports GSSG reduction. Our data suggest that antioxidant defense in Drosophila, and probably in related insects, differs fundamentally from that in other organisms.

WormBase (http://www.wormbase.org) is a central data repository for nematode biology. Initially created as a service to the Caenorhabditis elegans research field, WormBase has evolved into a powerful research tool in its own right. In the past 2 years, we expanded WormBase to include the complete genomic sequence, gene predictions and orthology assignments from a range of related nematodes. This comparative data enrich the C. elegans data with improved gene predictions and a better understanding of gene function. In turn, they bring the wealth of experimental knowledge of C. elegans to other systems of medical and agricultural importance. Here, we describe new species and data types now available at WormBase. In addition, we detail enhancements to our curatorial pipeline and website infrastructure to accommodate new genomes and an extensive user base.

WormBase (www.wormbase.org) is a central repository for research data on the biology, genetics and genomics of Caenorhabditis elegans and other nematodes. The project has evolved from its original remit to collect and integrate all data for a single species, and now extends to numerous nematodes, ranging from evolutionary comparators of C. elegans to parasitic species that threaten plant, animal and human health. Research activity using C. elegans as a model system is as vibrant as ever, and we have created new tools for community curation in response to the ever-increasing volume and complexity of data. To better allow users to navigate their way through these data, we have made a number of improvements to our main website, including new tools for browsing genomic features and ontology annotations. Finally, we have developed a new portal for parasitic worm genomes. WormBase ParaSite (parasite.wormbase.org) contains all publicly available nematode and platyhelminth annotated genome sequences, and is designed specifically to support helminth genomic research.

Abstract WormBase (https://wormbase.org/) is a mature Model Organism Information Resource supporting researchers using the nematode Caenorhabditis elegans as a model system for studies across a broad range of basic biological processes. Toward this mission, WormBase efforts are arranged in three primary facets: curation, user interface and architecture. In this update, we describe progress in each of these three areas. In particular, we discuss the status of literature curation and recently added data, detail new features of the web interface and options for users wishing to conduct data mining workflows, and discuss our efforts to build a robust and scalable architecture by leveraging commercial cloud offerings. We conclude with a description of WormBase's role as a founding member of the nascent Alliance of Genome Resources.

Abstract WormBase (www.wormbase.org) is the central repository for the genetics and genomics of the nematode Caenorhabditis elegans. We provide the research community with data and tools to facilitate the use of C. elegans and related nematodes as model organisms for studying human health, development, and many aspects of fundamental biology. Throughout our 22-year history, we have continued to evolve to reflect progress and innovation in the science and technologies involved in the study of C. elegans. We strive to incorporate new data types and richer data sets, and to provide integrated displays and services that avail the knowledge generated by the published nematode genetics literature. Here, we provide a broad overview of the current state of WormBase in terms of data type, curation workflows, analysis, and tools, including exciting new advances for analysis of single-cell data, text mining and visualization, and the new community collaboration forum. Concurrently, we continue the integration and harmonization of infrastructure, processes, and tools with the Alliance of Genome Resources, of which WormBase is a founding member.

The progressive deposition of misfolded hyperphosphorylated tau is a pathological hallmark of tauopathies, including Alzheimer's disease. However, the underlying molecular mechanisms governing the intercellular spreading of tau species remain elusive. Here, we show that full-length soluble tau is unconventionally secreted by direct translocation across the plasma membrane. Increased secretion is favored by tau hyperphosphorylation, which provokes microtubule detachment and increases the availability of free protein inside cells. Using a series of binding assays, we show that free tau interacts with components enriched at the inner leaflet of the plasma membrane, finally leading to its translocation across the plasma membrane mediated by sulfated proteoglycans. We provide further evidence that secreted soluble tau species spread trans-cellularly and are sufficient for the induction of intracellular tau aggregation in adjacent cells. Our study demonstrates the mechanistic details of tau secretion and provides insights into the initiation and progression of tau pathology.

WormBase (http://www.wormbase.org) is an important knowledge resource for biomedical researchers worldwide. To accommodate the ever increasing amount and complexity of research data, WormBase continues to advance its practices on data acquisition, curation and retrieval to most effectively deliver comprehensive knowledge about Caenorhabditis elegans, and genomic information about other nematodes and parasitic flatworms. Recent notable enhancements include user-directed submission of data, such as micropublication; genomic data curation and presentation, including additional genomes and JBrowse, respectively; new query tools, such as SimpleMine, Gene Enrichment Analysis; new data displays, such as the Person Lineage browser and the Summary of Ontology-based Annotations. Anticipating more rapid data growth ahead, WormBase continues the process of migrating to a cutting-edge database technology to achieve better stability, scalability, reproducibility and a faster response time. To better serve the broader research community, WormBase, with five other Model Organism Databases and The Gene Ontology project, have begun to collaborate formally as the Alliance of Genome Resources.