Bio- ja ympäristötieteellinen tiedekunta: Recent submissions

Now showing items 21-40 of 293
  • Lehtinen, Sara (Helsingin yliopisto, 2019)
    Myopatiat ovat laaja joukko erilaisia luurankolihasten heikkoutena ja rappeumana ilmeneviä sairauksia. Ne ovat geneettisesti ja ilmiasuiltaan heterogeenisiä: pelkän kliinisen taudinkuvan perusteella taudin alatyypin tarkka määrittely on hankalaa. Aiemmin näitä tauteja on tutkittu ja diagnosoitu lähinnä melko työläällä Sanger-sekvensointimenetelmällä. Sekvensointimenetelmien kehittyminen on mullistanut myopatioiden tutkimuksen ja diagnostiikan. Uusien massiivisten rinnakkaissekvensointimenetelmien (Massively parallel sequencing, MPS) suoritusteho on valtava ja esimerkiksi koko ihmisen genomi on mahdollista sekvensoida yhdessä sekvensointiajossa. Tampereen yliopiston Lihastautien tutkimuskeskus hyödyntää myopatioiden tutkimuksessa ja diagnostiikassa kohdennettua MPS-menetelmää. Tutkimus on nimeltään MYOcap ja se on kohdennettu myopatioita tunnetusti tai ennustetusti aiheuttavien geenien eksoneihin. MYOcap-geenipaneelia on asteittain laajennettu ja nykyään se kattaa 345 geenin eksonit. Intronaalisia alueita, joilta on kuvattu patogeenisia muutoksia, on sisällytetty paneelin viimeisimpään versioon. Onnistuneessakin MYOcap-geenipaneelitutkimuksessa havaitaan kuitenkin matalasti katettuja alueita (alle 20X-lukupeitto). Nämä alueet voivat pahimmillaan aiheuttaa patogeenisen muutoksen havaitsematta jäämisen. Näitä huonosti katettuja alueita ei aiemmin ollut systemaattisesti selvitetty. Tämän tutkielman tarkoituksena oli kartoittaa MYOcap-geenipaneelitutkimuksen matalan lukupeiton alueita geenipaneelin eri versioissa ja tunnistaa toistuvasti huonosti katettuja alueita. Lisäksi tämän tutkielman tarkoituksena oli selvittää, onko tietyn geenin koettimien suhteellisen määrän lisäämisestä (tehostuksesta) seurannut lukupeittoa parantavaa vaikutusta sekä, onko toistuvasti matalasti katetuilta alueilta kuvattu patogeenisia muutoksia. Tämän tutkielman käytössä oli koko Lihastautien tutkimuskeskuksen MYOcap-sekvensointiaineisto. Aineisto sisälsi 1898 näytteen sekvensointiaineistot. Sekvensointiaineistoista koottiin tietokanta, josta voitiin tunnistaa eri MYOcap-geenipaneeliversioilla toistuvasti matalasti katetut kohdealueet. Näillä kohdealueilla sijaitsevat tunnetut patogeeniset muutokset kerättiin Human Gene Mutation Database 2018.1 -tietokannasta. Sekvensointiaineistojen analysointi tehtiin R-ohjelmointikielellä. Keskeiset käytetyt paketit olivat tidyversen dplyr, tidyr, readr ja ggplot2. Kaikissa MYOcap-versioissa voitiin havaita toistuvasti matalasti katettuja kohdealueita. Näiden huonosti sekvensoituvien kohdealueiden määrä kuitenkin väheni merkittävästi uusien geenipaneeliversioiden myötä. Huonoa sekvensoituvuutta voitiin selittää kohdealueen korkealla GC-pitoisuudella ja kohdealueen sekvenssin epäuniikkiudella. Osa ongelmakohdealueista jäi selittämättömästä syystä toistuvasti matalasti katetuiksi. Tunnettuja patogeenisia muutoksia sijoittui vain osaan toistuvasti matalasti katetuista alueista. Lukupeiton parantamistoimenpiteet voisi keskittää näille alueille, mikäli tutkimuksesta halutaan ensisijaisesti tunnettujen muutosten osalta hyvin kattava. Toisaalta geenipaneeli sisältää laajasti myös ennustettuja tautigeenejä ja siten tutkimuksen ideologiaan sopisi kaikkien toistuvasti matalasti katettujen kohdealueiden lukupeiton parantaminen myös uusien, toistaiseksi tuntemattomien muutosten havaitsemiseksi. Tehostuksen vaikutusta kohdealueiden lukupeittoon oli vaikea arvioida menetelmän epäsystemaattisen käytön takia. Tämän tutkielman perusteella voitiinkin todeta, että tehostuksen kohdistaminen ilman järjestelmällistä lukupeiton kattavuuden arviointia on vaikeaa. Tulosten perusteella käytössä olevaa tehostusta voidaan haluttaessa purkaa ja puolestaan lisätä tehostusta osalle tutkielman perusteella ongelmallisille kohdealueille.
  • Nieminen, Jenni (Helsingin yliopisto, 2019)
    Cities are responsible for many of the current environmental changes in the world. Even though the need for urban sustainability transitions is apparent, city governments have been, so far, uncapable of governing the change. In this thesis, the possible urban transition and its multi-level governance is examined through the case example of Eko-Viikki neighbourhood and the urban planning changes around it. The framework of multi-level perspective on socio-technical transitions (MLP) is used for the analysis. This theory on transitions is widely used, while criticized for its inadequate conceptualization of the regime (the dominant system) and its spatial application, especially in cities. Traditionally, the framework has not been used to study transitions in cities, due to which, there is a lack of case examples of urban sustainability transitions and their governance. This thesis addresses the deficiency in question and aims to find out which types of policy instruments could be essential in bringing about urban sustainability transitions and whether the dominant regime, in this case the urban planning of Helsinki, can actively influence the steering of the transition. The materials of this thesis consist of two different sources. The document analysis was used to gather the materials for the policy instrument analysis. In addition, six semi-structured expert interviews were conducted to provide supporting material for it, as well as to examine the change of the urban planning context in Finland. The materials were analysed by qualitative content analysis using the MLP framework and a commonly used environmental policy instrument classification as a frame. The results indicate that regime actors can have endogenous power to somewhat steer the urban sustainability transitions. The regime actors of urban planning of Helsinki were active in the Eko-Viikki project, and sustainability issues have become more integrated part of the everyday urban planning in Helsinki. As for the niche level of Eko-Viikki, regulation and collaboration related policy instruments were the most successful in advancing the sustainability issues. In fact, the site transfer conditions containing sustainability demands as well as the area working group method have been scaled up to the use of the regime. The city of Helsinki has, moreover, committed in advancing sustainable city development through international agreements and its own city strategies. As regards the landscape level, the land use and construction legislation changes have remarkably tightened the requirements for sustainability of urban planning, especially for the energy efficiency. On the contrary, the lack of certain types of instruments seem to remarkably hinder the urban sustainability transitions. According to the results, information related instruments need to be developed to make the most of the technical solutions available and, ultimately, to make urban planning more like continuous learning processes rather than individual projects. Also, the issue of short-term profit seeking should be addressed by economic instruments that involve long-term investments and set sustainability issues as a first priority. All in all, it can be concluded, that much has done for promoting sustainability in urban planning of Helsinki even though a profound urban sustainability transition cannot be said to have happened. Particularly, systemic and process focused policy instruments are needed to take into account the multiple different stakeholders involved, and the governance levels where urban sustainability transitions take place. The urban sustainability transitions can be enabled only together with other governmental bodies of the city, state, construction companies, maintenance companies and, ultimately, residents.
  • Kivistö, Ilkka (Helsingin yliopisto, 2018)
    Lepakot ovat suuri, monimuotoinen ja ekologisesti merkittävä nisäkäslahko. Viime vuosikymmenien aikana ne ovat paljastuneet myös merkittävien zoonottisten taudinaiheuttajien kantajiksi. Suomessa esiintyy kolmetoista lepakkolajia, joista suurin osa esiintyy täällä levinneisyysalueensa pohjoislaidalla ja joiden kantamista taudinaiheuttajista on tehty vielä hyvin vähän tutkimuksia. Tutkielmassani selvitän korona- ja paramyksovirusten esiintymistä eteläisen Suomen lepakoilla vuosina 2013-2016. Lisäksi pyrin kerätyn aineiston perusteella selvittämään, onko näytteitä luovuttaneiden lepakoiden iällä, näytteiden keruukuukaudella tai näytteiden keruualueella vaikutusta löydettyjen virusten esiintyvyyteen. Aineistona käytettiin muiden tutkimusprojektien yhteydessä lepakoilta kerättyjä uloste- ja anaalipyyhkäisynäytteitä sekä lepakoiden päivehtimispaikoilta kerättyjä ulostenäytteitä. Näytteistä eristettiin RNA ja ne seulottiin koronaviruksia ja paramyksoviruksia tunnistavilla ja optimoiduilla kvantitatiivisilla käänteistranskriptio- PCR-menetelmillä (RT-qPCR) ja löydökset varmistettiin tavallisilla käänteistranskriptio-PCR-menetelmillä (RT-PCR). Jälkimmäisistä reaktioista saadut tuotteet myös sekvensoitiin. Ulostenäytteiden seulonnan tuloksista kertyneestä aineistosta tehtiin tilastolliset analyysit yleistetyillä lineaarisilla sekamalleilla, joissa vastemuuttujana käytettiin viruksen esiintymistä ja mallin muuttujina näytteen luovuttaneen lepakon ikäryhmää ja lajia, näytteen keräyskuukautta ja eliömaakuntaa, josta näyte oli kerätty. Mallien satunnaistekijöinä käytettiin näytteiden keräyskuntaa tai näytteiden keräysvuotta. Sekvenssiaineistosta tehtiin fylogeneettiset analyysit käyttäen suurimman todennäköisyyden (Maximum Likelihood) menetelmää ja Bayesilaista menetelmää, joiden tuloksina saatiin kaksi fylogeneettista puuta. Neljän vuoden aineistosta todettiin yhteensä 18 lepakkoyksilöä, jotka kantoivat koronaviruksia, mutta paramyksoviruksia ei aineistosta löydetty. Tilastolliseen tarkasteluun hyväksyttiin 77 ulostenäytettä, joista 13 oli positiivisia koronaviruksille. Anaalipyyhkäisynäytteistä kerättiin 38 kappaletta ja näistä 5 oli positiivisia koronaviruksille. Päivehtimispaikoilta kerättyjä ulostenäytteitä tutkittiin 28 kappaleitta ja näistä 4 oli koronaviruspositiivisia. Koronaviruksia löydettiin Varsinais-Suomen, Uudenmaan, Etelä-Pohjanmaan ja Pohjois-Savon eliömaantieteellisiltä alueilta. Uloste- ja anaalipyyhkäisynäytteiden perusteella koronaviruksia esiintyy Suomessa pohjanlepakoilla, isoviiksisiipoilla, vesisiipoilla ja viiksisiipoilla. Tutkielmassa esitellään ensimmäinen pohjanlepakon beetakoronaviruslöytö. Tämä virus ryhmittyy fylogeneettisissa puissa samaan haaraan muiden saman lepakkosuvun kantamien beetakoronavirusten kanssa ja on samalla melko läheistä sukua MERS-koronavirukselle. Tutkielmassa esitellään myös ensimmäinen isoviiksisiipan koronaviruslöytö, joka fylogeneettisten analyysien perusteella ryhmittyy samaan fylogeneettisen puun haaraan luxemburgilaisen ruskosiipan alfakoronaviruksen kanssa. Eniten koronaviruksia löydettiin vesisiipoilta, jotka suurimmalta osin ryhmittyivät samaan fylogeneettisen puun haaraan. Merenkurkussa sijaitsevasta Mustasaaren kunnasta kerätystä vesisiipan ulostenäytteestä löydetty sekvenssi kuitenkin sijoittui erilleen muista suomalaisista sekvensseistä ja eteläisestä Euroopasta todettujen sekvenssien joukkoon, mikä voi viitata tämän alueen lepakkopopulaation ja sen kantamien virusten levinneen Suomeen läntistä reittiä. Tutkielman tulokset luovat hyvän pohjan jatkotutkimuksille, joissa voidaan selvittää virusten tarkempaa esiintyvyyttä sekä niiden tarkempia ominaisuuksia.
  • Lehto, Anne-Mari (Helsingin yliopisto, 2019)
    Tiivistelmä gradun pdf-tiedostossa.
  • Virtanen, Kira (Helsingin yliopisto, 2019)
    In addition to Chlamydiaceae, eight novel families have been discovered to belong to the phylum Chlamydiae. The eight families are Parachlamydiaceae, Waddliaceae, Criblamydiaceae, Parilichlamydiaceae, Rhabdochlamydiaceae, Simkaniaceae, Clavichlamydiaceae and Piscichlamydiaceae.These families are phylogenetic relatives to Chlamydiaceae, share the intracellular developmental cycle and are widely distributed in nature and are therefore referred to as environmental Chlamydiae or Chlamydia related bacteria (CRB). CRB have a broad range of potential hosts. All families except Criblamydiaceae cause disease in animals and infect for example fish, arthropods and cattle. Families Parachlamydiaceae, Waddliaceae, Rhabdochlamydiaceae and Simkaniaceae are also shown to cause respiratory disease and adverse pregnancy outcomes in human. Free-living amoebae (FLA) are natural hosts of some CRB. CRB are able to survive and replicate inside of FLA that offers protection and nutrients for CRB. It has been suggested that CRB are transported to new environments inside of FLA. CRB DNA has previously been found on human skin (Hokynar et al. 2016, Hokynar et al. 2018, Tolkki et al. 2018) and in our water distribution system. CRB distributed to our tap- and shower water systems inside of FLA (Thomas and Ashbolt 2011) could be a potential rout of transmission of CRB DNA to human skin. As the diversity and size of the CRB group is large and CRB are very laborious to grow in vitro, it is challenging to detect CRB and to study their pathogenicity. Detection of CRB in clinical and environmental samples is mainly based on PCR methods. A non species-specific PCR method targeting Chlamydiales 16S rRNA (PanChl16S), that in theory amplifies all known CRB, has successfully been used in detection, but post PCR sequencing of the amplicon is required to identify the species. Also, more specific quantitative PCRs have been designed to detect specific families or species of Chlamydiae. However, the volume of clinical specimens available is often limited and allows only few separate analyzes. Due to the challenges identified with detection of CRB, efficient multiplex PCR assays would save time and resources and would be useful tools when detecting CRB DNA. The objective of the work was to explore the possibility of applying multiplexed analyzes to a limited specimen volume effectively. One aim of this thesis was to set up two multiplex PCR assays for detection of seven different CRB and a multiplex PCR for detection of three different FLA. Another aim of the work was to analyze the possibility of CRB to be transported to human skin from our water distribution system inside of FLA. In this thesis we set up two multiplex PCR assays for detection of CRB reference strains P. acanthamoebae, C. sequanensis, S. negevensis, Protochlamydia spp., Rhabdochlamydia spp., W. chondrophila and E. lausannensis. We also set up two PCR assays for detection of three different FLA reference strains: Acanthamoeba spp., Vahlkampfiidae spp., and V. vermiformis. We succeeded in developing two real-time multiplex PCR assays for detection of CRB DNA and two real-time PCR assay for detection of FLA DNA. Variability between replicates for each PCR target was low and the detection limit (100%) for each target ranged from 50-500 control plasmid copies per PCR reaction. The R2-value for each target was ≥0.98 and the reaction efficiency for each target ranged from 82-111%. Samples collected from showerheads (n=18) and water filters (n=2) as well as skin swabs (n=27) were studied with these newly established assays and PanChl16S PCR. The results obtained with the multiplex assays developed in this study were similar to the results obtained with the PanChl16S. CRB DNA was detected in 67% of the showerhead samples, in 100% of the water filter samples and in 31% of the skin swabs. Amoebae DNA was detected in 80% of the showerhead samples. Our results confirm earlier observation that Chlamydiae DNA is frequently observed in human skin swabs and suggest that CRB could be transported to human skin from our water distribution system inside of FLA.
  • singh, abhishek (Helsingin yliopisto, 2019)
    Neurotrophic factors (NTFs) play an important role in regulating the survival, differentiation and maturation of developing neurons. Based on strong pre-clinical evidences, some of NTFs have been suggested to be efficient therapeutic agents for treatment of Parkinson’s disease (PD). PD is a neurodegenerative disorder characterized by loss of dopamine (DA) neurons from nigrostriatal pathway resulting in motor symptoms of the disease. A hallmark of the disease is the presence of Lewy bodies in the brain and they comprise majorly of aggregated alpha-synuclein (aSyn) protein. MANF, an unconventional NTF, was discovered over a decade ago and differs from traditional NTFs. Removal of MANF has been shown to trigger unfolded protein response in cells. Evidences indicate that increased endogenous level of aSyn may have a role in enhancing the process of aggregation of aSyn into Lewy body. Determining the initiation event of aSyn aggregation is an important step in Lewy body pathology and it is still under investigation. In the first part of this study, I aimed to elucidate if MANF knockout can trigger any change in endogenous level of aSyn. Transmission of Lewy bodies from cell to cell has been well studied by researchers and is suggested to spread across brain in a prion like fashion. CDNF has been neuroprotective and restorative for tyrosine hydroxylase (TH)-positive neurons in a toxin-based models of PD. However, presently exists no study which has evaluated the effects of CDNF on propagation of aSyn aggregates in vivo. In the second part of this study, I aimed at evaluating effects of long-term intrastriatal infusion of CDNF at two concentrations (1.5 μg/24h or 3 μg/24h) on propagation of endogenous phosphorylated aSyn inclusions in vivo. CRISPR/Cas9-mediated MANF knockout in SH-SY5Y cells did not yield any significant changes in the endogenous level of aSyn. Additionally, brain samples derived from MANF knockout mice yielded similar non-significant difference in level of aSyn compared to wild-type mice. MANF knockout primary DA neurons when inoculated either with only pre-formed fibrils (PFFs) or with a combination of PFFs and aSyn overexpression, showed no significant difference in the number of Lewy body like aggregates, suggesting no change in endogenous aSyn levels. Rats were injected with PFFs and then chronically infused with CDNF, 1 month and 2 months after PFFs at 2 different concentrations (1.5 μg/24h or 3 μg/24h). Immunohistochemical analysis of substantia nigra pars compacta (SNpc) derived from rats showed similar numbers of endogenous phosphorylated aSyn inclusions in animals treated chronically with either CDNF or PBS. In summary, only MANF knockout from cells or animals has no direct effect on endogenous level of aSyn. But external stressors may perhaps trigger upregulation of aSyn in MANF knockout cells. Furthermore, chronic infusion of CDNF either 1 month or 2 months after PFF injection doesn’t reduce the total number of phosphorylated aSyn inclusions in SNpc compared to control. Nevertheless, we need more data to corroborate this evidence.
  • Wanne, Vilma (Helsingin yliopisto, 2019)
    GRACILE (Growth Retardation, Aminoaciduria, Cholestasis, Iron Overload, Lactic Acidosis, and Early death) syndrome (Fellman disease, MIM603358) is a mitochondrial disorder that belongs to the Finnish disease heritage and follows an autosomal recessive inheritance pattern. It is a lethal neonatal disease and the affected infants usually survive only a couple of days, but in some cases up to four months. The disease is very rare affecting about 1 in 47,000 infants in Finland. GRACILE syndrome is caused by a homozygous Finnish founder mutation (c.A232G) in the BCS1L gene, which encodes an assembly factor for the mitochondrial respiratory chain complex III. The missense mutation (c.A232G) causes an amino acid change (p.S78G) in the BCS1L protein. Alternative oxidase (AOX) is a terminal oxidase that is not naturally present in mammals. It enables the respiratory chain electron flow to bypass complexes III and IV. The AOX pathway works parallel with the respiratory chain and gets activated under stress conditions in plants and lower animals. In mitochondrial diseases with a complex III deficiency, such as GRACILE syndrome, AOX expression could alleviate the symptoms caused by the complex III dysfunction. The aim of this study was to investigate the effects of AOX expression on early-onset manifestations of the disease in the Bcs1lc.A232G mouse model of GRACILE syndrome. The mice used in this study have a genetic background with a short survival to P35-40. The respiratory chain function in freshly isolated mitochondria from the liver and kidney was studied, as well as complex III activity, mitochondrial mass and liver and kidney histology. The findings of this study suggest that AOX has a strong beneficial effect on both liver and kidney histology and it is able to restore the glycogen stores to some extent, thus alleviating the glycogen depletion seen in the mice. The Bcs1lc.A232G mice also had an improved body weight in the presence of AOX, suggesting a less severe energy deficiency due to the activity of the AOX transgene. CI- and CII-linked respiration was also robustly improved in the liver. Overall, the condition of the Bcs1lc.A232G mice was improved by the presence of the AOX transgene compared to the Bcs1lc.A232G mice not expressing AOX. These results are highly encouraging for further studies on the rescue effects that AOX seems to have on this disease model.
  • Tuusa, Minna (Helsingin yliopisto, 2019)
    This thesis aims to find out what are the challenges in the implementation of corporate social responsibility (CSR) strategy in a large labour-intensive company in the service business. Companies have an essential role in sustainable development and they are seen as important actors in spreading awareness of sustainability (Simas et al., 2013). While CSR is a concept that is playing an important part in the modern business world and has been involved in companies’ strategies for years now, there is still a gap between the CSR strategy formulation and implementation (Engert & Baumgartner, 2016). The research presented in this thesis is based on a literature review of CSR strategy implementation and on a single case study in a service business company, SOL Group, with high employee turnover, low wage levels and physical and intense working conditions. The objective of this thesis is to identify potential challenges in the CSR strategy implementation in large companies in service business, and based on the findings, structure hypotheses for further research. The case study data collection included four group interviews with several participants in each, as well as direct observation in the field, and it is supported by documents from the case company and literature. From the literature review, two models were identified: the five levers model by Lacy et al. (2009) and the success factor model by Engert & Baumgartner (2016). These two models were used as theoretical frameworks for analysing the challenges in the successful implementation of CSR strategy in the case company. The main finding was that the major challenge in the successful implementation of CSR strategy is to commit and engage the employees to the strategy implementation. This thesis proposes hypotheses for the future, to continue this research as an attempt to bridge the gap between CSR strategy formulation and implementation. It is hoped that the insight from this thesis helps companies to identify their challenges in the CSR strategy implementation and provides some guidelines on how to proceed if wanting to achieve a full implementation of CSR strategy.
  • Zidbeck, Erika (Helsingin yliopisto, 2018)
    In this Master’s thesis, microplastic (<5 mm) ingestion by coastal fish in Finland was investigated. Fish were caught at nine locations on the coast of Finland. Water samples were taken at seven locations. The research questions were: How much microplastics are there in coastal fish in Finland? Are there differences in the frequency of microplastic ingestion by fish between different locations or species? Is there a relationship between the size of the fish and the presence of ingested plastic particles? Is there a relationship between the stomach fullness and the presence of ingested plastic particles? Does the frequency of microplastic ingestion by fish correlate with the amount of microplastics in seawater in the same locations? The gastrointestinal tracts of 503 fish were analysed. Microplastics were found in 40 fish (8 %). The frequency of fish with plastic was significantly higher in Kivinokka, Helsinki than in other locations studied. No relationship was found between the size or the species of the fish and the presence of ingested plastic particles. Also, no relationship was found between the stomach fullness and plastic ingested. There was no correlation between the frequency of microplastic ingestion by fish and the amount of microplastics in seawater. The results of the thesis were compared to previous research results from the open sea areas of the northern Baltic Sea. The comparison suggests that the ingestion of microplastics is more common in coastal fish in Finland than in the open water fish in the northern Baltic Sea. This thesis provides the first published record of plastic particles in the gastrointestinal tracts of coastal fish in Finland. Long-term studies are recommended in order to confirm the results.
  • Hakala, Sanja (2012)
    Kampamaneetteja elää kaikissa mereisissä elinympäristöissä rannikoilta ulapalle ja merten syvänteisiin. Itämerellä on vanhastaan raportoitu elävän pikkumaneettia (Pleurobrachia pileus). Vuonna 2005 eteläiselle Itämerelle levisi pelätty tulokaslaji amerikankampamaneetti (Mnemiopsis leidyi), joka raportoitiin myös pohjoiselta Itämereltä vuonna 2007. Kuitenkin syksyllä 2008 määritettiin molekulaarisin menetelmin kolmas laji, arktinen kampamaneetti (Mertensia ovum), jota ei ole aiemmin löydetty murtovedestä. Selvitin, mitä kampamaneettilajeja pohjoisella Itämerellä elää ja mitkä ovat niiden todelliset levinneisyysalueet Itämerellä. Lisäksi tutkin arktisen kampamaneetin populaatioiden geneettistä vaihtelua pohjoisen ja eteläisen Itämeren välillä AFLP:llä (Amplified Fragment Lenght Polymorphism). Aineistoni sisältää sulkumekanismilla varustetuilla eläinplanktonhaaveilla kerätyt näytesarjat pohjoiselta ja eteläiseltä Itämereltä. Laskin ja mittasin yksilöt elävinä ja kuivasin ne DNA:n eristystä varten. Tein lajinmääritykset lajikohtaisten 18S rRNA- ja ITS1-alueille suunniteltujen PCR-alukkeiden avulla. Kultakin näytteenottopisteeltä keräsin tausta-aineistoa lämpötila-suolaisuusluotaimella. AFLP-näytepisteiksi valitsin kaksi pistettä pohjoiselta ja kaksi eteläiseltä Itämereltä, ja kultakin pisteeltä kymmenen yksilöä. Aineistoni mukaan amerikankampamaneettia ei esiinny pohjoisella Itämerellä, vaan sen levinneisyyden raja on Bornholmin altaalla. Arktinen kampamaneetti on koko Itämeren alueella yleinen ja paikoin hyvin runsaslukuinen. Yksilömäärät ovat suurimmillaan pohjoisella ja keskisellä Itämerellä, mikä viittaa siihen, että laji on sopeutunut pohjoisen ympäristöoloihin. Laji esiintyy laikuttaisesti, mutta yksilömäärät ovat samansuuntaisia laajalla alueella, joten populaatio vaikuttaa olevan vakaa. Havaitut arktisen kampamaneetin yksilömäärät vastaavat aiemmin Itämereltä raportoituja pikkumaneetin yksilömääriä. Myös vanhat kuvaukset Itämeren kampamaneettien elintavoista ja rakenteesta sopivat paremmin arktiseen kampamaneetiin kuin pikkumaneettiin. On todennäköistä, että Itämeren kampamaneetit ovat olleet arktista kampamaneettia jo viime vuosisadalla ja että laji on määritetty virheellisesti pikkumaneetiksi. Omassa aineistossani pikkumaneettia esiintyy harvalukuisena vain Pohjanmeren suulla. Arktisen kampamaneetin esiintymiseen eri vesikerroksissa vaikuttavat lämpötila ja suolaisuus. Itämeren arktiset kampamaneetit elävät pääasiassa syvimmissä vesikerroksissa lähellä pohjaa, missä vesi on suolaista ja viileää. Arktiset kampamaneetit ovat Itämerellä noin kymmenen kertaa Arktiksella eläviä yksilöitä pienempiä. Suomenlahden yksilöt ovat suurempia kuin eteläisen Itämeren. AFLP toimii kampamaneeteilla erinomaisesti, joskin DNA-näytteiden kontaminaation vähentämiseen on syytä kiinnittää huomiota. Arktisen kampamaneetin yksilöiden välinen geneettinen vaihtelu on samassa suuruusluokassa kaikilla näytepisteilläni, ja samanlaista kuin merieläimillä yleensä. Pohjoisen Itämeren populaatio on geneettisesti hiukan tasaisempi ja eteläisellä Itämerellä yksilöiden välillä on enemmän vaihtelua. Etelän ja pohjoisen Itämeren yksilöt muodostavat omat, toisistaan eroavat populaationsa, mutta populaatioiden välillä on havaittavissa geenivirtaa. Populaatioiden väliset geneettiset erot ovat merieläimillä tyypillisesti pieniä, ja sama on havaittavissa myös Itämeren arktisella kampamaneetilla. Aineiston geneettisestä vaihtelusta noin 90 % oli näytepisteiden sisäistä 10 % näytepisteiden välistä. Ero on pääosin etelän ja pohjoisen näytepisteiden välillä, sillä merialueiden sisäiset parittaiset erot olivat hyvin pieniä. Tämä opinnäytetyö osoittaa, että Itämerellä yleisin ja laajimmalle levinnyt kampamaneettilaji on arktinen kampamaneetti. Tätä ennen se on pohjoisella Itämerellä virheellisesti määritetty ensin pikkumaneetiksi ja myöhemmin amerikankampamaneetiksi. Tutkimukseni osoittaa, kuinka tärkeää luotettava lajinmääritys on ekologiselle tutkimukselle.
  • Martikainen, Tuomo (Helsingin yliopisto, 2019)
    Niittyliekosammal (Rhytidiadelphus squarrosus) esiintyy poh-joisen pallonpuoliskon lauhkealla ja viileällä vyöhykkeellä. Suomessa se esiintyy yleisenä Etelä- ja Keskiosissa sekä har-vinaisena tai puuttuvana Lapissa. Laji on heikko kilpailija ja menestyy parhaiten kulttuurivaikutteisilla kasvupaikoilla. Sen arvellaan myös suosivan mereistä ilmastoa. Niittyliekosammal on kaksikotinen, joten siittiö- ja munape-säkkeet ovat eri kasveissa. Kaksikotisilla sammalilla, joiden primaarinen sukupuolijakauma on teoriassa 1:1, on usein vinou-tunut jakauma populaatiotasolla. Pääsyynä vinoutumaan pidetään sukupuolten erilaisia resurssivaatimuksia. Ympäristötekijöiden lisäksi myös perimä säätelee sukupuolijakaumaa. Kaksikotisuus ja vinoutunut sukupuolijakauma alentavat hedelmöittymistoden-näköisyyttä ja niittyliekosammal lisääntyykin pääasiassa kas-vullisesti. Erikoistuneita leviäimiä lajilla ei tunneta, joten tämä tapahtuu irronneiden versojen tai näiden osien avulla. Tämän opinnäytetyön päätarkoitus oli selvittää niittyliekosam-malen sukupuolijakaumaa sekä mahdollisia eroja siinä eri si-jaintipaikoilla kasvavien populaatioiden välillä. Aineisto ke-rättiin Mäntyharjulta sekä Helsingistä ja tutkittujen näyttei-den kokonaismäärä oli 675 kpl. Sukupuolen määritin sukusolu-pesäkkeiden perusteella ja jakaumien vertailuun käytin riippu-mattomuustestiä. Lajin sukupuolijakaumaa ei ole aikaisemmin tutkittu Suomen oloissa, joten tämän tutkimuksen myötä syntyi myös aineistoa eri maiden väliseen vertailuun. Kasvatuskokeen avulla tutkin myös millä verson osilla lajin suvuton lisäänty-minen tehokkaimmin tapahtuu. Kasvimuseon herbaarionäytteiden pohjalta tarkastelin lisäksi niittyliekosammalen ajallista ja paikallista esiintymistä Suomessa. Tutkimukseen kerätyn aineiston perusteella niittyliekosammalen sukupuolijakauma oli naaraspainotteinen. Jakaumat kuitenkin erosivat toisistaan sekä paikkakuntien että saman paikkakunnan populaatioiden välillä. Sukupuolijakaumat erosivat toisistaan myös maiden välisessä vertailussa. Eri ilmastovyöhykkeet voi-vat osaltaan selittää jakaumien eroja paikkakuntien ja maiden välillä. Lisääntymistä selvittävässä kasvatuskokeessa versojen kasvu painottui ainakin alkuvaiheessa sivuhaaroihin. Alkuperäisten sivuhaarojen kasvu oli tehokkainta verson nuoremmissa osissa. Uusien sivuhaarojen tuotto oli yleisempää versoissa, joissa oli mukana verson alempien osien vanhempaa solukkoa. Verson runsas sivuhaarojen määrä korreloi negatiivisesti irtoamisen jälkeiseen kasvuun. Juurtumahapsiston kasvu oli hyvin vähäistä ja irronneiden lehtien avulla tapahtuvaa kasvua ei ilmennyt. Herbaarionäytteitä oli kerätty aikavälillä 1812–2010. Eliömaa-kunnittaisessa vertailussa näytemäärä heijasti pääpiirteissään lajin kirjallisuudessa mainittua esiintymisrunsautta sekä väestöjakaumaa Suomessa. Itiöpesäkkeitä sisältävät herbaario-näytteet oli kerätty Maamme eteläosissa ja niiden suhteellinen osuus oli suurin Karjalan kannaksella ja Ahvenanmaalla. Kym-menvuotiskausilla 1860–1909 itiöpesäkkeitä sisältävien näyt-teiden osuus oli selkeästi suurempi kuin muina ajanjaksoina.
  • Kolu, Suvi (Helsingin yliopisto, 2019)
    Yksi aikamme suurimmista ongelmista on biodiversiteetin nopea köyhtyminen. Suurin uhka lajiston monimuotoisuuden vähenemiselle ovat elinympäristöjen sirpaloituminen ja katoaminen. Suomessa suurin yksittäinen syy metsälajien harvinaistumiselle ja uhanalaistumiselle, sekä toiseksi yleisin syy lajien katoamiselle, on metsiemme käytön tehostumisen myötä vähentynyt lahopuun määrä ja laatu. Metsiemme noin 20 000–25 000 lajista noin 20–25 % on lahopuusta riippuvaisia saproksyylejä, joista ainakin 523 lajia on uhanalaistunut. Jopa valtapuulajeillamme elävä saproksyylilajisto on vaikeuksissa, sillä kuusella, männyllä ja koivulla, on kullakin yli 100 Suomen punaisella listalla, eli lajien uhanalaisiuusasteelta arvioitavaa lajia. Suomen maapinta-alasta valtaosan kattavissa talousmetsissä fokus on viime vuosikymmeninä ollut puun tuotoksen tehostamisessa. Samaan aikaan kaupunkimetsissä on alettu arvostaa metsien aineettomia hyötyjä, esimerkiksi virkistäytymisympäristönä. Kaupunkimetsien muuttunut käyttö ja kasvava ymmärrys lahopuun tärkeydestä biodiversiteetille mahdollistaakin lahopuun määrän lisäyksen ja siten biodiversiteetin suojelun kaupunkimetsissä. Tässä tutkimuksessa lahopuuston diversiteettiä, eli määrä ja laatua tutkittiin hoidetuissa ja hoitamattomissa kaupunkimetsissä, sekä luonnontilaisen kaltaisissa metsissä. Metsien lahopuujatkumon ja luonnontilaisuuden määrityksessä käytettiin apuna metsien luonnontilaisuudesta indikoivia kääpälajeja. Lahopuuston tilavuus, kappalemäärä ja diversiteetti erosivat merkittävästi eri metsäluokkien välillä. Lahopuuston tilavuus oli pienin hoidetuissa kaupunkimetsissä 12,09 m3/ha, keskiverto hoitamattomissa kaupunkimetsissä 60,50 m3/ha ja suurin luonnontilaisen kaltaisissa metsissä 72,03 m3/ha. Suurin lahopuun tilavuus 181,85 m3/ha mitattiin luonnontilaisen kaltaisessa metsässä ja matalin 1,69 m3/ha hoidetussa kaupunkimetsässä. Lahopuiden ja lahopuukappaleiden määrä oli pienin hoidetuissa kaupunkimetsissä, noin 3 kertaa suurempi hoitamattomissa kaupunkimetsissä ja noin 5 kertaa suurempi luonnontilaisen kaltaisissa metsissä. Luonnontilaisen kaltaisissa metsissä oli hoidettuihin kaupunkimetsiin verrattuna yli 5 kertaa enemmän kuusi-, 8 kertaa enemmän koivu-, ja 6 kertaa enemmän haapalahopuuta, eikä hoidetuissa kaupunkimetsissä ollut lainkaan mäntylahopuuta. Luonnontilaisen kaltaisten metsien lahopuuston diversiteetti oli hoidettuihin kaupunkimetsiin verrattuna kolminkertainen. Lahopuuston diversiteetin ja indikaattorikääpien esiintymien perusteella metsien rakenteellinen ja lajistollinen monimuotoisuus oli huomattavasti korkeampi luonnontilaisen kaltaisissa metsissä kuin kaupunkimetsissä, erityisesti hoidetuissa kaupunkimetsissä
  • Rydgren, Emilie (Helsingin yliopisto, 2018)
    Kainate receptors (KARs) are glutamate receptors that modulate neurotransmission and neuronal excitability. They assemble from five subunits (GRIK1-5 or GluK1-5) present at both pre- and postsynaptic membranes. KAR function is regulated by neuropilin and tolloid-like (NETO) proteins, which also regulate postsynaptic GRIK2 abundance. Some KAR subunit gene variants associate with psychiatric disorders. Moreover, Grik1, Grik2 and Grik4 knock-out (KO) mice display changes in anxiety- and fear-related behaviours. In previous work, Neto2 KO mice expressed higher fear and impaired fear extinction in the fear conditioning paradigm. We hypothesised that this phenotype could be due to reduced KAR subunit abundance in fear-related brain regions, i.e. ventral hippocampus, amygdala and medial prefrontal cortex (mPFC). We specifically investigated GRIK2/3 and GRIK5 levels in the subcellular synaptosomal (SYN) fraction using western blot. We did not observe any difference between genotypes in any of the brain regions. However, our statistical power may have been insufficient, particularly for amygdala and mPFC. Also, an effect on synaptic KAR subunit abundance might be specific to either pre- or postsynaptic compartment, and thus more difficult to detect in SYN fractions. Alternatively, NETO2 absence may affect KAR actions instead of their subunit levels in fear-related brain regions, which could be examined through electrophysiological recordings. Ultimately, unravelling how a molecular system without NETO2 gives rise to fear behaviour in mice may lead to a better understanding of fear-related disorders in human and to new therapeutic strategies.
  • Aalto, Angela (Helsingin yliopisto, 2019)
    Teollisuuden sivuvirta materiaalin hyödyntäminen ja uudelleen tuotteistaminen on nykyään tavoiteltavaa. Elintarviketeollisuudessa syntyy paljon sivuvirtajätettä, jota voitaisiin hyödyntää erilaisissa tuotteissa. Viljojen kuoret ovat tästä yksi esimerkki.Tämän tutkielman tavoitteena oli tutkia elintarviketeollisuudessa syntyvän kauran ja ohran kuoren rakenne ja kemialliset ominaisuudet. Lisäksi selvitettiin mahdollisuutta käyttää kuorijaetta selluun sekoitettuna elintarvikepaperin valmistuksessa. Kauran ja ohran jyvän rakennetta ja koostumusta on tutkittu paljon elintarviketeollisuudessa, mutta kuoria ei ole tutkittu juuri ollenkaan. Kuorista haluttiin selvittää rasvojen, hemiselluloosasokereiden ja ligniinien määrät. Kuorien kuitujen eli anatomian, niiden erottelun ja kuituseinämän fibrilloitumisen tutkiminen oli tärkeää myös paperin valmistuksen kannalta. Pakkauspaperin tulee täyttää tietyt lujuusvaatimukset. Kestäväksi paperin tekee kasvikuitujen riittävän hyvä fibrilloituminen ja kuituverkon muodostuminen. Kuorien kuituja tarkasteltiin valomikroskoopilla. Kuoret valmisteltiin mikroskopointia varten maseroinnilla. Yhdisteet, rasvat, orgaaniset hapot ja sokerit uutettiin heksaanilla ja asetonilla ASE-uutolla. Näytteet analysoitiin kaasukromatografi-massaspektrometrillä. Kuorten hemiselluloosat eristettiin metanolyysillä ja näytteet ajettiin kaasukromatografi-liekki-ionisaatiotunnistimella. Kuorten ligniinit määriteltiin pyrolyysi-kaasukromatografia-massaspektrometrillä. Ennen pyrolyysi määritystä näytteistä oli poistettu muut yhdisteet asetonilla käyttäen ASE-uuttoa. Paperin valmistusta varten kauran ja ohran kuoret jauhettiin levyjauhimella ja mäntysellu Valley-hollanterilla. Sellua jauhettiin 90 min ja jauhetulle sellulle tehtiin suotautuvuus mittaukset Schopper-Riegler mittarilla ja laskettiin vedenpidätysarvo. Paperiarkit tehtiin arkkimuotilla. Paperiarkkien neliömassatavoite oli 60 g/m². Arkeista mitattiin mekaanisia, fyysisiä ja optisia ominaisuuksia. Mitatut ominaisuudet olivat paksuus, tiheys, pintasileys/-karheus, ilmanläpäisevyys, opasiteetti, valonsironta, valoabsorptio, vaaleus, vetolujuus, murtositkeys, venymä, puhkaisulujuus ja repäisylujuus. Osa paperiarkeista kalanteroitiin. Kauran ja ohran kuoret eivät eronneet kemiallisilta ominaisuuksiltaan merkittävästi toisistaan. Molemmista kuorista löytyi samat hemiselluloosasokerit, mutta kauran kuoressa oli enemmän mannoosia ja arabinoosia kuin ohran kuoressa. Molempien kuorien kokonaishemiselluloosa määrät olivat lähellä toisiaan. Myös ligniinien osalta kuoret olivat hyvin samanlaisia. Molemmissa kuorissa guajasyyli ligniiniä oli eniten. Hemiselluloosasokerien pienet erot eivät vaikuttaneet paperin valmistukseen. Mikroskooppisessa tutkimuksessa kuorien kuidut olivat hyvin samankaltaisia, kauran kuoret olivat vähän pidempiä kuin ohran kuoret. Kuituuntumiseen, fibrilloitumiseen tai paperin valmistukseen erot eivät vaikuttaneet. Kauran kuoret olivat kovempia kuin ohran kuoret ja vaikutus näkyi selkeimmin paperiarkkien kalanteroinnissa ja visuaalisuudessa. Optisilta ominaisuuksiltaan ohran kuoret olivat tummempia ja mekaanisilta sekä fyysisiltä ominaisuuksiltaan kuori paperiarkit poikkesivat vähäisesti toisistaan. Se kuinka paljon kuorimateriaalia lisättiin (10% tai 20%) ei kuitenkaan vaikuttanut merkittävästi tuloksiin. Jauhettu kuorimateriaali ei ollut jakautunut tasaisesti arkkeihin, kuoret eivät olleet kuituuntuneet kunnolla ja ulkoista/sisäistä fibrillaatiota ei ollut tapahtunut lainkaan. Edellä mainitusta syystä paperiarkit eivät olleet tasalaatuisia ja arkkien ominaisuuksien keskihajonnat olivat osin suuria. Kuorimateriaalin lisääminen selluun onnistui hyvin eikä kuorimateriaali varissut paperiarkeista pois. Kalanterointi teki paperista sileää ja kiiltävää. Lisäksi arkit olivat visuaalisesti näyttäviä. Tämä tutkimus osoitti, että kuorimateriaalia on mahdollista käyttää paperin ja pakkauspaperin valmistuksessa. Paperi oli monilta osin kaupallisten paperien laatuvaatimukset täyttävää. Lisätutkimus on tarpeen lisäoptimointien tekemiseksi. Kauran ja ohran kuoren kemiallinen tutkimus olisi tarpeen, sillä molempien viljojen kuoret sisältävä antioksidanttisina yhdisteinä tunnettuja komponentteja ja voisi antaa lisää tietoa myös kuituuntumisen ja fibrilloitumisen edistämisestä.
  • Miettinen, Elmo (Helsingin yliopisto, 2019)
    Suomen sorsakannat ovat taantuneet viimeisen parin vuosikymmenen aikana ja suurin osa sorsalajeistamme on jo luokiteltu uhanalaisiksi. Erityisesti rehevien vesien populaatiot ovat taantuneet, minkä on epäilty johtuvan muutoksista lisääntymiselinympäristöissä. Syiksi on ehdotettu muun muassa ylirehevöitymistä ja vieraspetojen runsastumista. Sorsakantojen suojelun ja hoidon kannalta on tunnettava eri tekijöiden vaikutukset sorsien lisääntymiseen ja elinympäristövalintaan. Yksi merkittävä tekijä on elinympäristön laatu. Tärkeimmiksi laatutekijöiksi sorsille ovat tutkimuksissa osoittautuneet selkärangattoman ravinnon määrä sekä kosteikon rakenteelliset ominaisuudet. Laadukkaassa ympäristössä poikaset kasvavat ja selviytyvät huonolaatuisia ympäristöjä paremmin. Toisena merkittävänä tekijänä sorsille ovat pedot, jotka ryöstävät sorsien pesiä. Pesäpredaation riskiin voivat vaikuttaa pesintäalueen ympäristön rakenne ja petoyhteisö sekä pesän sijoituspaikka. Luontaisten petojen lisäksi sorsien pesiä voivat ryövätä myös vieraslajit, kuten supikoira (Nyctereutes procyonoides) ja minkki (Neovison vison). Jos poikueille laadukkaat ja pesille turvalliset ympäristöt eivät kohtaa, sorsaemot joutuvat trade-off -tilanteeseen, jossa toista lisääntymisen vaihetta suositaan toisen kustannuksella. Tarkoituksenani oli selvittää 1) vaikuttavatko alue ja kosteikon ominaisuudet sorsien esiintymiseen, 2) onko alueella ja pesäpaikalla vaikutusta pesän selviytymiseen ja 3) onko vieraspedoilla merkitystä sorsien pesäpredaation määrään. Näihin kysymyksiin hain vastauksia sorsalaskentojen, vesiselkärangatonpyyntien ja pesäpredaatiokokeen avulla. Pesäpredaatiokokeessa tutkimuskosteikoille tehtiin keinotekoisia koepesiä käyttäen tarhattujen sinisorsien (Anas platyrhynchos) munia. Koepesiä seurattiin riistakameroilla, joiden avulla pystyttiin määrittämään pesällä vierailleet lajit ja pesän ryöstön ajankohta. Tutkimukset toteutettiin kahdella tutkimusalueella: maatalousvaltaisella ja vesistöiltään rehevällä Maaningalla sekä metsäisellä ja vesistöiltään karulla Evolla. Maaningalla sorsatiheys oli suurempi kuin Evolla. Vesiselkärangattomien määrä ja rantaviivan pituus vaikuttivat positiivisesti sorsaparien määrään kosteikoilla. Tulvaisuudella oli negatiivinen vaikutus parimääriin. Poikueiden osalta vastaavia tuloksia ei saatu. Tuloksiin saattoi vaikuttaa huonon pesimävuoden vuoksi liian vähäiseksi jäänyt poikuehavaintojen määrä. Vaikka Maaningan sorsatiheydet olivat suurempia, Evolla suurempi osuus pareista tuotti poikueen. Pesäpaikkakohtaisia eroja pesäpredaatioriskissä ei tässä tutkimuksessa saatu esiin, mutta pesien riski tulla ryöstetyksi pieneni pesän alttiinaoloajan myötä. Pesäpredaatioriski oli suurempi Maaningalla kuin Evolla. Harakka (Pica pica) oli yleisin pesiä ryöstänyt laji ja juuri varislintujen määrä vaikuttaa selittävän Maaningan suurempaa pesäpredaation määrää. Supikoira oli toiseksi yleisin pesärosvo, minkä vuoksi vieraspetojen osuus pesäpredaatiosta oli merkitsevä, vaikka minkki ryösti vain yhden pesän. Tämä tutkimus antaa viitteitä siitä, että sorsat joutuvat trade-off -tilanteeseen aluetasolla. Rehevien kosteikkojen Maaningalla on enemmän vesiselkärangatonravintoa ja tiheämpi sorsakanta, mutta myös suurempi pesäpredaatioriski. Sorsien voi siis päätellä suosivan poikasille suotuisaa aluetta pesien selviytymistodennäköisyyden kustannuksella. Vähäisempi pesäpredaatiopaine voi selittää miksi karujen kosteikkojen Evolla parikohtainen poikuetuotto oli parempi. Tämä taas voi osaltaan selittää sitä, miksi karujen vesien sorsapopulaatiot eivät ole taantuneet rehevien vesien populaatioiden lailla. Menetelmällisesti tämä tutkimus korostaa riistakameran hyödyllisyyttä tutkimuksessa. Riistakameroiden ansiosta tutkimus muun muassa vahvistaa supikoiran kiisteltyä merkitystä pesärosvona. Tulevaisuudessa vieraslajien torjunnan ja uhattujen kosteikkoelinympäristöjen turvaamisen lisäksi tarvitsemme lisää tutkimustietoa muun muassa erilaisten kosteikoiden merkityksestä väheneville sorsapopulaatioille.
  • Nykänen, Sonja (Helsingin yliopisto, 2019)
    Colorectal cancer (CRC) kills more than half a million people a year worldwide. Usually the disease develops over several years via multiple steps which involve both genetic and epigenetic alterations. CRC is often diagnosed at late stage, when the cancer has already metastasized, and the prognosis is relatively poor. Several studies suggest that the first changes towards colorectal cancer occur and can be detected in histologically normal tissue before the appearance of any detectable lesion. The precancerous cells harbouring those changes may form a field of tissue, which is predisposed to malignant transformation. The study of pre-cancerous tissue might reveal the earliest changes in CRC development, which can be used as biomarkers for early detection and prevention of CRC. The aim of this thesis was to revise and investigate whether the aberrant expression of the six chromosomal segregation genes, Bub1, Mis18a, Pms2, Rad9a, Tpx2, and Mlh1, would signal carcinogenesis in mouse colon mucosa. Altogether fourteen mice, of which six had a proximal colon carcinoma, were selected for the study. The expression analysis was performed to histologically normal colon mucosa collected from the proximal and distal colon of each mice in order to investigate whether the possible pre-cancerous changes are found exclusively in the close proximity to the carcinoma. The expression was quantified with reverse transcription quantitative polymerase chain reaction (RTqPCR). No statistically significant gene expression differences were found between the carcinoma and control mice, indicating that the studied mice did not display cancer-preceding expression changes of the six studied genes in the carcinoma adjacent histologically normal colon mucosa. The results differed from the previously reported results, where the expressions of the six genes were found to be downregulated in the carcinoma adjacent mucosa. Here, the sample size was presumably not large enough to reveal statistically significant clustering of the expression patterns. However, Bub1 seemed to have a downregulated trend in the carcinoma adjacent mucosa, which supports the previously suggested role of Bub1 alterations in CRC initiation.
  • Ojalehto, Tuomas (Helsingin yliopisto, 2016)
    Proteins responsible for homologous recombination are collectively called recombinases. They also have an important role in maintaining genome integrity. Recombinases are found in all three kingdoms of life. The first identified and characterized recombinase was RecA from Escherichia coli. Recombinases exhibit ATP hydrolysis coupled DNA-binding activity and strand exchange activities during homologous recombination. Homologous recombination produces new genetic combinations for evolution and general way to describe the different steps of homologous recombination is a DSBR model. Homologous recombination occurs in eukaryotic and prokaryotic cells during meiosis crossover and horizontal gene transfer, respectively. The homologous recombination machineries are remarkably complex and synergistic and much is not known about detailed mechanisms for a majority of the species. More recently, recombinases have been used in isothermal nucleic acid amplification methods, mainly in recombinase polymerase amplification RPA and strand invasion based amplification SIBA. The aim of this study was to identify, clone, produce and analyze the functionality of novel recombinases from bacteria and viruses. The acitivity for single-stranded DNA binding and strand exchange was studied. The compatibility of the produced recombinases in strand invasion based amplification SIBA method was evaluated. Two recombinases from Enterobacteria phages T2 and RB69 were found to be functional and compatible in three SIBA assays.
  • Neuvonen, Eerika (Helsingin yliopisto, 2019)
    Corporations’ desire to act in a responsible way as well as the amount of sustainability guidelines has increased during the past decades. Responsible Care (RC) program is an international sustainable development guideline practiced in chemical industry. The program focuses on sustainable use of natural resources, safety and sustainability of production and products, well-being of work community and reduction of waste and emissions. This study seeks to examine the correspondence of contents between national Responsible Care (RC) program in Finland and sustainability framework guidelines known worldwide. The aim of the study is to examine how corporations in chemical industry who follow the national RC program can meet the goals of sustainability framework guidelines, what are the main differences between the national RC program and other sustainability guidelines, and how the national RC program should be improved. The research methods include the content analysis and in-depth interview for corporations. In this research, the sustainability framework is built and the involved guidelines are specified. The national RC program is reflected on the sustainability framework guidelines through content analysis. A model for comparative content analysis is developed to compare the contents of sustainability guidelines by the means of qualitative data visualization through radar charts. The corporate in-depth interviews are applied with a view to obtain complete and comprehensive responses. This study demonstrates that the national RC program highly corresponds to sustainability framework guidelines in terms of environmental responsibility and safety, while the RC program less highlights the dimensions of social and economic responsibility. Based on the main differences, the possible targets for improvement in the national RC program are suggested to enhance consideration of economic and social aspects in the program. From the in-depth interviews, corporations recognize the national RC program to be a useful tool to implement and develop corporation’s sustainability work, yet there is a need to better correspondence with sustainability framework guidelines and to be more user-friendly in practice.
  • Elf, Sonja (Helsingin yliopisto, 2019)
    Despite recent advances in understanding, diagnosis and treatment of cancer, this complex and versatile disease remains one of the leading causes of death worldwide. New and rapid diagnostic methods are needed to detect cancers at their early stages of development, thus enabling earlier prognosis, better risk assessment and more efficient treatment of the disease. There has been an increasing interest in specific molecular biomarkers as the hallmark for cancer research, and the detection of these markers from liquid biopsies using advanced molecular diagnostics methods provides major advantages over the conventional imaging methods currently used in oncology. The aims of this thesis were to examine the applicability of a novel molecular method, SIBA® (Strand Invasion Based Amplification), for the detection of cancer biomarkers, and to develop an assay targeting androgen receptor splice variant 7 (AR-V7) mRNA. The AR-V7 is proposed as a treatment-response biomarker in patients with castration-resistant metastatic prostate cancer (mCRPC). The expression of this variant can indicate resistance to hormonal therapies used for the treatment of advanced prostate cancer. Prostate cancer is the most common cancer after lung cancer in men worldwide and can gradually develop into a highly advanced lethal form, mCRPC, that is not responsive to androgen deprivation therapies. Positive AR-V7 status is suggested to represent the phenotype of this advanced stage of prostate cancer, and its detection can assist in treatment selection for the mCRPC patients. SIBA is a novel isothermal method for the amplification and detection of nucleic acids. The technology offers significant advantages over the more conventional molecular detection method, polymerase chain reaction (PCR), since the amplification reaction occurs at constant temperature and does not require sophisticated laboratory equipment for the thermal cycling. Reverse transcription SIBA (RT-SIBA) enables reverse transcription of RNA to cDNA as well as the simultaneous amplification and detection of the cDNA in one-step reaction under isothermal conditions. The method displays both high analytical sensitivity and specificity to the target nucleic acids. The RT-SIBA technology has not formerly been applied for the detection of human DNA or RNA. The main finding of this thesis was, that the RT-SIBA technology can be applied for rapid detection of specific molecular cancer biomarkers such as the AR-V7 mRNA. In this study, two RT-SIBA assays targeting the full-length androgen receptor (AR-FL) mRNA and the AR splice variant 7 mRNA were developed and optimized. Performance of the assays were evaluated by testing RNA isolates from AR-V7 positive and negative prostate cancer cell lines in the presence of human whole blood and plasma in the reaction. The developed RT-SIBA assays provided high analytical sensitivity and specificity: low copies of the target mRNA were amplified within 20 minutes without the production of non-intended amplicons. The results suggest that the RT-SIBA technology can be utilized for easy and rapid detection of AR-V7 and AR-FL mRNA directly from liquid sample material without a need for time-consuming sample treatment. Further performance evaluation using real AR-V7 positive clinical samples from mCRPC patients is necessary for the reliable validation of the developed assays.