Center for Molecular and Comparative Endocrinology Annual Report 

 July 2012 

About CME

UNH established a new Center for Compara9ve and Molecular Endocrinology in July 2008. The foci of the center is Environmental  Endocrinology,  Reproduc9ve  Biology  and  the  Evolu9on  and  Regula9on  of  Physiological Phenomena. We seek to expand the capacity and synergism of "systems endocrinology and physiology" research that links to other areas of UNH and regional medical schools. 

Mission The mission of  the Center  for Compara9ve and Molecular Endocrinology  focuses on the molecular components shared by endocrine systems, especially in their dynamic interac9ons. We seek to understand the structure of the system  such  as  gene  regulatory  and  biochemical  networks;  to  understand  the  dynamics  of  the  system  both quan9ta9ve and qualita9ve analysis; and to understand the control methods of the system.  Overview Currently  studies  of  the  Center  converge  on  environmental  endocrinology,  reproduc9ve  biology,  microbial endocrinology and fisheries biology. Research  in the center  is emphasizing approaches to studying reproduc9ve biology  and  neuroendocrinology  that  u9lize  new methodologies  becoming  available  through  the  disciplines  of hormonal genomics and proteomics, and presen9ng themselves through a knowledge of compara9ve organisms, par9cularly fish, and phylogene9cally related species.   The inves9gators of the center are examining the roles that modifica9ons in interac9ve cellular networks, as for instance: DNA and RNA products,  their modified  forms, and  their products  (hormones,  receptors, and signaling molecules), have on biological and reproduc9ve func9ons viewed from the perspec9ves of molecular, cellular, and systems  biology.  Examining  the  characteris9cs  of  hormone  and  receptor  gene  sequences  from  an  increasing number  of  organisms  will  enable  researchers  to  determine  the  evolu9onary  origin  of  diverse  human  genes important for ligand signaling. 

Highlights 

We  con9nued  our  “chalk  talks/mee9ngs”  during  the  Fall,  2011  and  spring  2012.  Our  first  mee9ng  was  a  get together to meet the new people and briefly discuss the ongoing research. 

 Oct 14, First mee9ng—to meet the new people and plan for upcoming talks  Dec 2, Presenta9ons by Wayne Decatur, Jeff Hall, Sco` Morin, Tim Breton  

   Feb 24, CME “Retreat”, Open invita9on to COLSA faculty to learn about the CME  April 6, CME Group, G89 Rudman  April 17, Dr. Heather Hamlin, Univ of Maine 

Stacia Sower,  Jeff Hall, and Wayne Decatur  are members of a collabora9ve and interna9onal team in sea lamprey genomics research led by Professor Weiming Li, Michigan State University. The objec9ves  are: (1) to annotate the drag  sea  lamprey  genome,  and  (2)  to  establish  a  systema9c  and  comprehensive  sea  lamprey  transcriptome. Research  for  the  project  is  supported  by  the  Great  Lakes  Fishery  Commission  and  the Na9onal Ins9tute of General Medical Sciences.  Paper submi`ed to Science, July 2, 2012. 

CME sponsored Stacia Sower, David Berlinsky, Jeff Hall, Wayne Decatur, Taka Kosugi and Tim Breton to a`end and present  either  an  oral  or  poster  at  the  inaugural  mee9ng  of  the  North  American  Society  for  Compara9ve Endocrinology, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, July 13‐16, 2011.   

Tim Breton, a Ph.D. Candidate in David Berlinsky’s lab at the Univ. New Hampshire, received 1st Prize for the Best Poster  for  PhD  Students.  His  poster  was  en9tled  “Iden.fica.on  of  ovarian  gene  expression  pa;erns  during vitellogenesis  in  Atlan.c  cod  (Gadus  morhua)”  at  the  inaugural  mee9ng  of  the  North  American  Society  for Compara9ve Endocrinology, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, July 13‐16, 2011.  

          Sco` Morin                         Tim Breton                      Sco` and Tim              Mihael Freamat

Sco6 Morin,  an  undergraduate  in  Stacia  Sower’s  lab, was  selected  to  present  his  poster  at  the  2012 Na9onal Conference on Undergraduate Research, at Weber State University, Ogden, Utah, March 29‐31, 2012.   His poster was en9tled “Cloning cDNA of Gonadotropin‐Releasing Hormone (GnRH) Isoforms from Brains of Black Sea Bass, Centropris.s  striata.”        This  research was a CME collabora9on between  the Sower and Berlinsky  laboratories. Authors  were  Sco` J. Morin, Wayne A. Decatur, Timothy J. Breton David Berlinsky, and Stacia A. Sower 

The CME is sponsoring   a visi9ng faculty member, Dr. Mihael Freamat, to develop an interac9ve   digital resource for sea lamprey brain neuroanatomy, that will be available to the scien9fic community. 

Highlights

Dr. Sower served on a Na9onal Science Founda9on Review panel in the Division of Integra9ve Organismal Biology, April 2012. 

During 2010 and 2011, the CME and Dr. Sower hosted three New York University film students, Sam Miron, Stav Basis  and  Eamon  Downey,  who  have  almost  completed  a  documentary  on  lampreys  and  hagfish.  Expected comple9on date, August 2012. 

Wayne  Decatur  presented  a  workshop  en9tled  “Proteopedia  and  Other  Tools  for  Easily  Accessing  Structural Biological  Informa.on”  at    NASCE  2011:  The  inaugural mee9ng  of  the North  American  Society  for  Compara9ve Endocrinology, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, July 13‐16, 2011. 

Stacia Sower was selected in December, 2011, to be an Associate Editor of General and Compara9ve Endocrinology in recogni9on of her scien9fic contribu9ons to the discipline. 

Benjamin  Duckless,  an  undergraduate  in  David  Townson’s  lab,  received  an  Excellence  Award  at  the  Parents Associa9on Undergraduate Research Symposium, April 2012. 

Top Le9: Tom Kelleher,  Ka9e Hayes, Jeff Hall & Stacia Sower  Top Right: Dr. David Berlinsky  Bo6om Le9: Ma` Gerding & Rachel Donner  Bo6om Right: Sower Lab  2012 

Alyssa Birt, an undergraduate in David Townson’s lab, presented her Summer Undergraduate Research Fellowship project at the Na9onal Conference on Undergraduate Research held in Ithaca, NY, April 2011. 

David Berlinsky was selected for the 1937 Professorship in Marine Science, UNH, 2011‐2013. 

Dr. Sower presented an invited seminar at Dartmouth College, August 30, 2011, “Iden.ty and func.onal divergence of vertebrate glycoprotein hormones and receptors.” 

Highlights

2012  NSF  Highlight:  Hagfish  Hormone  Discovered:  h`p://www.research.gov/research‐portal/appmanager/base/desktop;jsessionid=3djpPvpQGPvX6fyFzV9kTvvq5b3H3pYgD1y60SyMtTJV8Wd0nLqW!‐957596532!‐482155997?_nfpb=true&_windowLabel=assetsInTheStates_1&_urlType=ac9on&assetsInTheStates_1_ac9on=selectAwardDetail&assetsInTheStates_1_id=/researchGov/AwardHighlight/PublicAffairs/21893_HagfishHormoneDiscovered.html  

The 22th Annual COLSA Undergraduate Research Conference, was held April 28, 2012. The following CME members presented their research: Sco6 Morin (Stacia Sower and David Berlinsky) “Cloning cDNA of Gonadotropin‐Releasing Hormone  (GnRH)  isoforms  from  brains  of  black  sea  bass,  Centropris.s  striata”;  Jeffrey  Sun  (graduate  student, Cheryl Whistler)  “Direct  Characteriza.on  of  Vibrio  parahae‐moly.cus Virulence Using  Fruit  Flies  “; Andrew Clark and  Rachel  Frede6e  (David  Townson)  “Ovarian Mapping:  Tracking  the  Recruitment,  Growth,  and  Regression  of Ovarian Follicles  in Dairy Ca;le”; Benjamin Duckless ( David Townson) “Influence of Cytoskeletal Stress Filaments on Cell Death in Human Cervical Carcinoma”. 

Top Le9: Tim Breton  Top Right:  Alyssa Birt  Bo6om Le9: Juvenile Hawaiian Bobtail Squid  Bo6om Right: Rachel Donner

David  Townson‐  NIH  Panel  Reviewer,  Na9onal  Ins9tute  of  Child  Health  and Human Development  Special  Emphasis Panel, “Topics In Female Reproduc9on”, ZHD DRG‐H (41) 2011. 

David  Berlinsky  hosted  a  visi9ng  scholar,  Dr.  Steven  Parker,  from  the Na9onal  Ins9tute  of Water  and  Atmospheric Research in Nelson, New Zealand, May 7‐11, 2012. 

David Townson‐ Editorial Board, Journal of Animal Science, 2011‐present. 

Evan DaSilva, a Ph.D. student from Cheryl Whistler’s lab, presented his Ph. D. research project in June 2012 at the American Society of Microbiology General Mee9ng in San Francisco, CA. 

CME Members

Research AcHvity Current Grants •  Na9onal  Science  Founda9on  Supplemental  Grant,  "Research  Experience  for  Undergraduates",  2011‐2012, 

 $6,000. Principal Inves9gator. •  NH  Agriculture  Experiment  Sta9on,  (Hatch  332)  "Endocrine  Control  of  Reproduc9on",  2008‐2011,  Principal 

 Inves9gator, $18,000. •  Na9onal  Science  Founda9on,  “Insight  from  Lamprey  Genome:  Inves9ga9ons  of  the  GnRH‐GTH  System 

 "2009‐2013, $420,000. Principal Inves9gator. •  NH  Agriculture  Experiment  Sta9on,  (Hatch  571)  "Endocrine  Control  of  Reproduc9on",  2011‐2014,  Principal 

 Inves9gator, $36,000 (There is an addi9onal NH AES Graduate RA support for 3 years, ~$48,000) •  Na9onal  Science  Founda9on  Supplemental  Grant,  "Research  Experience  for  Undergraduates",  2012‐2013, 

 $6,000. Principal Inves9gator.  Submi;ed 

•  Na9onal  Science  Founda9on,  MRI:  Acquisi9on  of  an  Illumina  HiSeq  2000.  Principle  Inves9gator,  W.  Kelley  Thomas. $930,000. Submi`ed Jan 2012, One of several major users. Recommended for funding. 

•  Na9onal  Ins9tute  of  Health,  NICHD,  “GnRH‐Induced  Signaling  Mechanisms  and  Transcriptome  Profiling”,  2012‐2015, $442,000, Submi`ed October, 2011. Not Funded 

•  Na9onal Science Founda9on, “IOS Preliminary Proposal, ABR: Novel Glycoprotein Hormone,    Signaling Mechanisms and Transcriptome Profiling in a Basal Vertebrate,” 2013‐1018,     Invited to submit a full proposal‐Due Aug 2, 2012 

Dr. Stacia A. Sower, PhD  Director, CME Professor, Biochemistry Program Professor, Dept. of Molecular, Cellular and Biomedical Sciences Professor, Center for Marine Biology  Arthur K. Whitcomb Professor, 1999‐2002 

           Dr.  Sower’s  research program  in molecular  and biochemical  endocrinology  and neuroendocrinology  integrates  a system  approach  that  includes  mul9disciplinary,  compara9ve,  genomics,  neuroendocrine,  physiological, biochemical and molecular studies.   Her laboratory focuses on two species of fish, lampreys and hagfish, which are the only two living representa9ves of the oldest lineage of vertebrates.   The overall objec9ve of Dr. Sower’s current research has been to test the global hypothesis that the reproduc9ve physiology  of  the  lamprey  is  controlled  at  the  hypothalamic‐pituitary‐gonadal  axis  by  a  gonadotropin  releasing‐hormone (GnRH)/receptor and glycoprotein hormone/glycoprotein hormone receptor system homologous to  the system ac9ng in gnathostomes. 

 Honors and Awards In  the  fall of 2011,  I was  invited  to serve as  the historian of compara9ve endocrinology by  the Editor of General and Compara9ve Endocrinology and Elsevier as quoted: “I would also invite you to take on the task of serving as the historian for  compara.ve  endocrinology.  There  is  actually  considerable  interest  in  the  careers  of  the  past  scien.sts  that made significant contribu.ons to our field throughout the last century. A series of editorials (bios) on these scien.sts would be most welcome.”  Stacia Sower was nominated a Fellow for AAAS, American Associa9on for the Advancement of Science, in Spring 2012.  

Service AcHvity  •  Hamel Center Undergraduate Review Commi`ee, Member of UNH SURF/UROP Commi`ee (2005‐ present) •  Endocrinology, Member of the Editorial Board of Endocrinology (2007‐2011) •  NSF IOS Pre‐proposal Review Panel, Member at NSF, April 2012. Reviewed 19 Pre‐proposals •  Interna9onal Journal of Endocrinology, Member of  Editorial Board (2010‐present) •  Fron9ers in Neuroendocrine Research, Member of  Editorial Board, (2010‐present) •  Interna9onal Federa9on of Compara9ve Endocrinology, Member of the Interna9onal Board, (2005‐present) •  Society of Integra9ve and Compara9ve Biology (SICB), Member of Division of Compara9ve Endocrinology Poster 

naming Commi`ee (Spring, 2011) •  North American Society of Compara9ve Endocrinology Council Member, (March 2010‐present) •  Member of the North American Society of Compara9ve Endocrinology Program Commi`ee, (2010‐1011) •  University of New Hampshire Commencement, Faculty Marshall, (1990‐2003; 2005‐2012) •  Peer  Reviewer  of  Scien9fic  Journals,  Reviewed  28  manuscripts  for  the  following  journals:  Endocrinology, 

Proceedings  of  the Royal  Society,  Proceedings  of  the Na9onal Academy of  Sciences, General  and Compara9ve Endocrinology,  Zoological  Sciences,  Environmental  Biology of  Fishes, Neuroscience  le`ers: American  Journal  of Physiology, Journal of Neuroendocrinology, Cell Tissue Research, Brain Research, Aquaculture  

•  Peer Reviewer of Scien9fic Proposals, Ad hoc reviewer of grant proposals, reviewed 6 research proposals (these do not include the ones on research review panels) from NSF, NSERC (Canadian government), Sea Grant and BRG 

•  Nomina9on Le`ers, Wrote 8 nomina9on or support le`ers for colleagues world‐wide •  Tenure Package Le`er, Served as an ad hoc reviewer for a faculty promo9on package for a faculty University of 

South Africa Medical School. •  Grand Challenges in Organismal Biology, Served on Na9onal working group, 2009‐present •  Member of the University Pre‐professional Health Programs Advisory Commi`ee, 2011‐present •  Member of the Academic Senate “Other En9ty Commi`ee, 2011‐2012 •  Chair of the SICB Nomina9ng Commi`ee for Societal officers, 2011‐2012 •  Chair, NASCE Trainee Best Paper Award Commi`ee, July 2011 •  I gave interac9ve lectures on hormones to Honors students at Sommersworth High School, December 14, 2011 

Dr. Stacia Sower

Le9: Taka, James, Tim & Mihael  Bo6om: Amanda and lamprey 

PresentaHons: Regional, NaHonal and InternaHonal •  Hall  Jeff* Aquilina‐Beck  A.,  Joseph N., MACDONALD C.,  Decatur W.A.,  Kavanaugh  S.I.,  Freamat M.,  Sower  S.A. 

2011. Expression and Func9onal Studies Of Two Novel Type III GnRH Receptors (2 And 3) In The Sea Lamprey, A Basal  Vertebrate.  Front.  Endocrin.  Conference  Abstract:  NASCE  2011:  The  inaugural  mee9ng  of  the  North American Society for Compara9ve Endocrinology, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, 2011. *Presen9ng Author, poster       

•  Decatur Wayne  A.*,  Smith  J.J.,  Hall  J.,  Li W.,  Sower  S.A.  2011.  Annota9on  of  the  Neuroendocrine‐Associated Genes  of  the  Lamprey  Petromyzon  Marinus  and  the  Implica9ons  for  Evolu9on  of  Vertebrate  Gonadotropin‐Releasing  Hormones.  Front.  Endocrin.  Conference  Abstract:  NASCE  2011:  The  inaugural  mee9ng  of  the  North American Society for Compara9ve Endocrinology, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, 2011. *Presen9ng Author, poster       

•  Sower  Stacia  A.*,  K.  Gazda,  D.  Daukss,  T.  Kosugi,  T.  Osugi  and  K.  Tsutsui.  2011.  Are  Novel  Rfamide  Pep9des Neuroregulators of the Lamprey Neuroendocrine System? Front. Endocrin. Conference Abstract: NASCE 2011: The inaugural mee9ng  of  the North  American  Society  for  Compara9ve  Endocrinology,  University  of Michigan,  Ann Arbor, Michigan, 2011. *Presen9ng Author, poster     

•  Joseph, Nerine*, K. Morgan, R. Millar, I. Dunn, G. Bedecarrats, and S.A. Sower. Agnatha and Avian: Evolu9onary Recruitment of GnRH Systems. Front. Endocrin. Conference Abstract: NASCE 2011: The inaugural mee9ng of the North American Society for Compara9ve Endocrinology, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan,  July 13‐16, 2011. Presen9ng Author, Invited Symposium Speaker     

•  Kosugi, Taka*, M.T. Wilmot and S.A. Sower. Iden9fica9on of ancestral vertebrate glycoprotein hormones from a basal  vertebrate,  the  sea  lamprey.  NASCE  2011:  The  inaugural  mee9ng  of  the  North  American  Society  for Compara9ve Endocrinology, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, July 13‐16, 2011. *Presen9ng Author, Invited Speaker   

•  Sower,  Stacia.  Endocrine  Control  of  Lamprey  Reproduc9on.  141st  Annual  American  Fisheries  Society Mee9ng. Sea`le, Washington, Sept. 4 to 8, 2011. Invited Symposium Speaker   

•  Sower, Stacia, Invited Seminar Speaker. August, 30 2011. Dartmouth College. “Iden9ty and Func9onal Divergence of Vertebrate Glycoprotein Hormones and Receptors.” NASCE‐workshop 

•  Wayne  Decatur*:  Proteopedia  and  Other  Tools  for  Easily  Accessing  Structural  Biological  Informa9on.  NASCE 2011:  The  inaugural  mee9ng  of  the  North  American  Society  for  Compara9ve  Endocrinology,  University  of Michigan, Ann Arbor, Michigan, July 13‐16, 2011. *Presenter of Workshop. 

•  Ellens, E.R.*; Ki|lison, J.D.; Sower, S.A.; Sheridan, M.A. 2012. Evolu9onary Origin and Divergence   of the Growth Hormone/Prolac9n/Somtolac9n Receptor  Family:  Insights  from Studies  in  Sea  Lamprey. Annual Mee9ng of  the Society of Integra9ve and Compara9ve Biology. Jan 3‐7, 2012, Charleston, SC. *Presen9ng author, poster. 

•  Sower,  Stacia *; Osugi,  Tomohiro; Daukss, Dana; Gazda,  Kristen; Ubuka,  Takayoshi;  Kosugi,  Takayoshi;  Tsutsui, Kazuyoshi. Evolu9onary Origin of Gonadotropin‐Inhibitory Hormone (GnIH):  Isola9on,  localiza9on and Biological Ac9vity of Lamprey GnIH Orthologs. . Annual Mee9ng of the Society of Integra9ve and Compara9ve Biology. Jan 3‐7, 2012, Charleston, SC. *Presen9ng author, oral. 

•  Sco6  J. Morin*, Wayne  A.  Decatur,  Timothy  J.  Breton  David  Berlinsky,  and  Stacia  A.  Sower.  Cloning  cDNA  of Gonadotropin‐Releasing  Hormone  (GnRH)  Isoforms  from  Brains  of  Black  Sea  Bass,  Centropris.s  striata.  2012 Na9onal Conference on Undergraduate Research, at Weber State University, Ogden, Utah, March 29‐31, 2012.  

•  Sco6 J. Morin*, Wayne A. Decatur, David L. Berlinksy, Stacia A. Sower. Cloning cDNA of Gonadotropin‐Releasing Hormone (GnRH) isoforms from brains of black sea bass, Centropris9s striata. 22nd Annual COLSA URC, April 28, 2012. Presen9ng author, oral 

Dr. Stacia Sower

CME Members

        

David Berlinsky, PhD Professor, Department of Biological Sciences 

 Dr.  Berlinsky’s  research  primarily  focuses  on improving  the  culture  of  commercially  important finfish  species  by  understanding  and  ul9mately controlling physiological processes.   Much of his research has focused on understanding reproduc9ve  processes,  as  this  is  requisite  for successful propaga9on of aqua9c species and ogen limits  produc9on.    Fishes  exhibit  an  astonishing array  of  reproduc9ve  strategies  and  each  species' unique  strategy  must  be  unraveled  before successful culture can be realized.  Some of the specific topics which are of interest to me  include  the  endocrine  control  of  sex differen9a9on,  factors  that  influence  egg development  and  quality,  effects  of  social interac9on  and  environmental  condi9ons  on  sex change  (sequen9al  hermaphrodi9sm),  role  of pheromones  in  reproduc9ve  success  and environmental control of reproduc9ve cycles. 

     Honors and awards Awarded a 1937 Professorship in Marine Science, UNH, 2011‐2013 Promo9on to Full Professor, July 1, 2011  Service AcHvity  Chair Elec9on Commi`ee ‐ Department of Biological Sciences Undergraduate Curriculum Commi`ee ‐ Department of Biological Sciences NH‐Agriculture Experiment Sta9on Advisory Commi`ee Outreach to Great Bay Aquaculture and Harmon Brook Farm       

Research AcHvity Current Grants •  NH Sea Grant, “Alewife Popula9on Assessment and Aquaculture”,  2012‐2014, $150,000.  •  Northeast  Consor9um,  “Understanding  the  Biological  Characteris9cs  of  the  Acadian  Redfish  in  US  Waters”, 

 2011‐2013, $34,953. •  Na9onal Marine Fisheries  Service’s  (NMFS) Mid‐Atlan9c Research Set‐Aside  (RSA) Program,  “Understanding  the 

  effects  of  fishing  on  the  size,  age,  and  sex  distribu9on  of  black  sea  bass  (Centropris.s  striata)  during  the  spawning season” with Olaf Jensen, Rutgers University, 2011‐2012, UNH‐$20,760 

•  NH Agricultural Experiment Sta9on, “Improving Finfish Produc9on in Recircula9ng Systems”, 2010‐2014 •  NH Agricultural Experiment Sta9on, “Developing integrated mul9‐trophic aquaculture methods for land‐based and 

 near‐shore systems”, 2010‐2014, $75,000 (With, Drs. Larry Harris, Raymond Grizzle, Christopher Neefus and Ken  LaValley). 

•  NH Agriculture Experiment Sta9on, Equipment – Dual Block Thermal Cycler System, 2011, $14,180.38, Principal  Inves9gator, (Co‐Pls Louis Tisa, and David Berlinsky). 

Submi;ed •  NH Sea Grant, “Alewife Popula9on Assessment and Aquaculture”, $170,000, Pending •  Na9onal Science Founda9on, MRI: Acquisi9on of an Illumina HiSeq 2000, Principle Inves9gator, W. KelleyThomas. 

 One of several major users, $930,000 Submi`ed Jan 2012, Recommended for funding. 

David Berlinsky, PhD

Tim Breton holding cod Atlantic cod (Gadus morhua)

PresentaHons: Regional, NaHonal and InternaHonal •  Breton T.S., Anderson J.L., Goetz F.W., Berlinsky D.L. 2011. Iden9fica9on of ovarian gene expression pa`erns during 

vitellogenesis in Atlan9c cod (Gadus morhua).  Presented at the inaugural mee9ng of the North American Society for Compara9ve Endocrinology, July 13‐16, 2011 Ann Arbor, MI.  

•  Kovach  A.I.,  Breton  T.S,  Berlinsky  D.L..  2011.  Iden9fying  the  special  scale  of  popula9on  structure  in  anadromous rainbow  smelt.  Presented  at  the  Reconciling  Spacial  Scales  and  Stock  Structures  for  Fisheries  Science  and Management Workshop, June 27‐28, 2011 Portsmouth, NH. 

•  Berlinsky  D.L.,  Clapp  A.,  Smith  T.,  Breton    T.S.,  Kovach  A.I..  “Adap9ve  varia9on  in  Atlan9c  cod  (Gadus morhua)” Presented at  the Reconciling Spacial Scales and Stock Structures  for Fisheries Science and Management Workshop, June 27‐28, 2011 Portsmouth, NH.  

CME Members

        

 Cheryl Whistler, PhD  

Associate Professor, Molecular, Cellular & Biomedical Sciences 

 Dr. Whistler’s studies aim to provide insight into bacteria‐derived  signals  that  allow  hosts  to respond  appropriately  to  beneficial  organisms, thus allowing associa9on, without compromising the  ability  of  immune  responses  to  protect  the host from pathogenic infec9on.   She  is  currently  u9lizing  a  recently  generated DNA  microarray  of  the  en9re  genome  of  V. fischeri,  and  will  also  combine  this  genomic approach  with  random mutagenesis  screens  to discover  previously  uncharacterized  genes  and traits  that  contribute  to  animal  9ssue coloniza9on. 

Top right: Hawaiian bobtail Squid, Euprymna scolopes  Bo6om right: Vibrio fischeri bacteria on a plate are visible with ambient light (leg), and also in the dark (right), due to their produc9on of blue‐green bioluminescence. 

Research AcHvity  Current Grants •  Sea Grant, “Interac9ons between salinity and the resident microbial community in excluding pathogenic Vibrio 

from oysters”, 2012‐2013, $145,000. Role:Co‐PI with Vaughn Cooper. •  NHAES Hatch, “Applica9on of alterna9ve host models to assess virulence poten9al of the foodborne pathogen 

 V. parahaemoly.cus from na9ve New Hampshire Oysters”, 2011‐2013, $20,000. Principle Inves9gator.  •  NSF Collabora9ve Research,  “Use of  genome enabled  tools  to understand  symbiosis”,  2009‐2013,  $772,709. 

 Principle Inves9gator.  •  NH Agriculture  Experiment  Sta9on,  Equipment  – Nanodrop200C  Spectrophotometer  System,  2011,  $14,528. 

  Principal  Inves9gator‐Louis  Tisa  (Co‐Pls  Stacia  Sower, Vaughn Cooper, Aaron Margolin, Cheryl Whistler,  and Michael Lesser).  

•  Na9onal Science Founda9on, MRI, Acquisi9on of an Illumina HiSeq 2000, 2012 $930,000. Principle Inves9gator,  W. Kelley Thomas. One of several major users. 

Pending •  NSF  IOS, “The molecular basis of host adapta9on and origin of new mutualisms”, Preproposal  invited  for  full 

proposal (submission August 2) 

Cheryl Whistler, PhD

Le9:  Dr. Cheryl Whistler  Right: Hawaiian bobtail Squid, Euprymna scolopes 

PresentaHons: Regional, NaHonal and InternaHonal •  DaSilva, E., Desy, R., Whistler, C.A. 2012. An Analysis of the Genes Involved in Iron Uptake and Their Role  in 

  Squid Symbiosis by Vibrio fischeri. Abstracts of  the 112th Annual Mee9ng  for  the American Society  for  Microbiology , June 16‐19. San Francisco, CA 

•  DaSilva, E., Desy, R., Whistler, C.A. 2012. An Analysis of the Genes Involved in Iron Uptake and Their Role  in  Squid Symbiosis by Vibrio fischeri. The 24th annual Squid Vibrio symposium. Avila Sea Life Center and Cal 

Poly San Luis Obispo,  June 21‐22. San Luis Obispo, CA •  DaSilva, E., Desy, R., Whistler, C.A.,  Mandel, M., DeLoney‐Marino, C., Fidopias9s, P., Lostroh, P., and Stabb, E. 

 2012. Genome Enabled Tools for the Study of the Squid Symbiont Vibrio fischeri: A Progress Report. The   24th  annual  Squid Vibrio  fischeri  symposium. Avila  Sea  Life  Center  and  Cal  Poly  San  Luis Obispo.  June  21‐22. San Luis Obispo, CA 

•  Whistler,  C.A.,  2012.  “How  Squid  can  illuminate  in9mate  associa9ons”,  Invited  talk  at  the  Dartmouth  M2  Molecular Microbiology and Pathogenisis Program retreat February 9‐10. Lake Morey Resort, VT 

•  Whistler, C.A., 2011. “Popula9on structure and seasonal dynamics of human pathogenic Vibrios  in the Great  Bay Estuary of New Hampshire”, Na9onal Oceanic and Atmospheric Administra9on  (NOAA), November  17. Sea`le, WA 

•  Whistler,  C.A.,  2011.  “Regula9on  of  Virulence  in  the  Emergent  Pathogen  Vibrio  parahaemoly.cus”,  South  Eastern Branch of the American Society for Microbiology, October 14‐16. Gainesville, FL 

•  Schuster,  B. M.,  Donner,  R.A.,  Cooper,  V.S.  and C.A. Whistler.  2011.  “Popula9on Dynamics And Convergent  Evolu9on Of Fish Symbiont Vibrio fischeri MJ11 During Adapta9on To A Novel Squid Host”. 23rd Annual  Squid‐Vibrio Symposium, June 8‐10. Madison, WI 

•  Schuster,  B.M.,  Donner,  R.A.,  Cooper,  V.S.  and  C.A. Whistler.  2011.  “Popula9on  Dynamics  And  Convergent  Evolu9on Of Fish Symbiont Vibrio fischeri MJ11 During Adapta9on To A Novel Squid Host”.   111th Annual  Mee9ng of the American Society for Microbiology, May 16‐18, New Orleans, LA 

•  Schuster B.M., Tyzik A., Donner R.A., Jones S., Cooper V.S., and Whistler C.A.. 2011. Phenotypic and mul9locus   sequence  analysis  of  Vibrio  cholerae  isolated  from  the  Great  Bay  Estuary  of  New  Hampshire.  Poster   presenta9on  at  the  Dartmouth  College  Molecular  Microbiology  and  Pathogenesis  Program  Retreat,  February 12‐13. Lake Morey Resort, VT 

Honors and awards •  Promo9on to Associate Professor, July 1, 2011 •  Nominated for the UNH Outstanding Faculty Award for an Assistant Professor  Service AcHvity  •  Undergraduate Curriculum Commi`ees – Gene9cs and Microbiology\ •  Member and Chair Elect‐ Chemical Safety Commi`ee •  Graduate Program Coordinator‐ Gene9cs Program  •  Faculty Senator •  IACUC Commi`ee Member •  Invited to give an interac9ve lecture about bacterial symbiosis to a 6th grade class at a southern New Hampshire 

middle school 

CME Members

        

 David Townson, PhD  

Associate Professor Molecular, Cellular & Biomedical Sciences 

  Our  laboratory  focuses  on  the  rela9onships between  the  immune  system  and  the reproduc9ve  system  in  regula9ng  fer9lity. Specifically, we are interested in how leukocyte‐specific  chemotac9c  molecules  facilitate leukocyte  recruitment  to  the  ovary,  and  how these  cells,  in  turn,  influence  ovarian  func9on.  Aspects  of  follicular  growth  and  atresia, ovula9on, and the func9on of the corpus luteum are of interest. We  use  ultrasonography,  cell  culture,  and molecular  biology  to  inves9gate  the  regula9on of immune response under condi9ons of natural and  experimentally‐controlled  ovarian  func9on. Currently  we  are  engaged  in  studies  examining aspects  of  cytoskeletal  influence  on  cell  stress and  responsiveness  to  immune‐mediated mechanisms  of  cell  death  using  bovine  and human models. 

Top: Members of the Townson laboratory  Bo6om: Sarah Kinsman scanning the reproduc9ve tract of a cow 

 PresentaHons: Regional, NaHonal and InternaHonal •  Mechanisms influencing ovarian func9on and fer9lity in 

the  dairy  cow.  New  Hampshire  Farm  and  Forest Exposi9on, February 3, 2012, Manchester, NH 

•  Mechanisms  of  immune  response  and  influence  in ovarian  func9on.    Annual  Mee9ng  of  Prince  Agri Products, Inc., August 3, 2011, Denver, CO 

•  Kinsman S.E., Davis  J.S., Townson D.H.  Inves9ga9on of the  role  of  cytokera9n  8/18  intermediate  filaments  in granulosa cell  fate.   Annual Mee9ng of  the Society  for the  Study  of  Reproduc9on.  August  11‐15,  2012,  State College, PA 

David Townson, PhD

Research AcHvity Current Grants •  USDA Hatch Project,  Regional  Project NE‐2001,  "Ovarian  Influences  on Reproduc9ve  Success  in  Ruminants”,

 2012‐2017, $50,000. Co‐Inves9gator (w/Paul Tsang, UNH). •  Prince Agri   Products,  Inc., “Influence of OmniGen AF and Neutrophil  Infiltra9on on Ovula9on and Fer9lity  in 

 the Rat”, 2012‐2013,, $25,000. Principal Inves9gator. •  UNH/COLSA Karabelas COLSA Faculty Development fund, “Role of cellular FLICE inhibitory protein (cFLIP) and 

  phosphorylated  extracellular  regulated  kinases‐1/2  (ERK  1/2)  in  Fas  ligand‐induced  death  of  human  cervical cancer cells”,  2011‐2012, $22,000. Principal Inves9gator. 

•  NRICGP/USDA  Grant  #  2011‐67016‐20041,  “Control  of  oxida9ve  stress  during  bovine  folliculogenesis”,  2010‐2012, $149,958. Co‐Inves9gator (w/Catherine Combelles, Middlebury College). 

•  NIFA/USDA  OREI  Grant  #2010‐01932,  “Research  and  ‐Extension  Needs  Assessment  of  the  Organic  Dairy  Industry in the Northeast”, 2010‐2011, $32,115. Co‐Inves9gator (w/Andre Brito). 

•  NERA Planning Proposal #NE1005, “Addressing the Nutri9onal and Reproduc9ve Research and Extension Needs  of the Organic Dairy Industry in the Northeast”, 2010‐2011, $10,000. Co‐Inves9gator (w/Paul Tsang). 

•  NIFA/USDA OREI Grant, “Assis9ng Organic Dairy Producers to Meet the Demands of New and Emerging Milk  Markets”, 2011‐2015, $2,863,915. Co‐Inves9gator (w/Andre Brito, Richard Smith, Kirk Broders et al.).    

Honors and awards •  Society for the Study of Reproduc9on •  Gamma Sigma Delta, The Honor Society of Agriculture •  Phi Sigma, The Honor Society of Biology  Service AcHvity  •  NIH Panel Reviewer, Na9onal Ins9tute of Child Health and Human Development Special Emphasis Panel, “Topics In 

Female Reproduc9on”, ZHD DRG‐H (41) 2011 •  UNH Faculty Senate, 2011‐2012 •  UNH Faculty Senate, Academic Affairs Commi`ee, 2011‐2012 •  Commi`ee member, College of Life Sciences and Agriculture (COLSA), Sustainable Agriculture and Food Systems 

Academic Program Commi`ee, 2010‐present •  Commi`ee  member,  Department  of  Molecular,  Cellular  and  Biomedical  Sciences,  Undergraduate  Program 

Coordinator (UPC), 2009‐present 

Le9:  Alyssa Birt presented her SURF project at the Na9onal Conference on Undergraduate Research held in Ithaca, NY  Right:  Ben Duckless received an Excellence Award at the Parent’s Associa9on Undergraduate Research Symposium 

Education & Training

Stacia Sower  Current Graduate Students (Advisor) •  Takayoshi Kosugi Ph.D. student; James Gargan,M.S. 

student 

Postdoctoral Research Associate (Advisor)      Wayne Decatur  Graduate Thesis Commi8ees (Member) •   Timothy Breton (UNH, PhD); Ben Clemens (PhD Candidate, Oregon State University); Jaruwan (Pui) Pangaroen, PhD candidate, Co‐Interna9onal Advisor; Danielle Duque`e, MS Student, UNH; Alysha Heimberg (PhD Candidate, Dartmouth College)  Undergraduates in Directed Studies •  Sco` Morin, NSF Project, Iden9fica9on of GnRH in 

Seabass by molecular cloning; In Situ hybridiza9on of Rfamide pep9des 

•  Mary Ka9e Hayes, NSF Project, In Situ hybridiza9on of GnRH receptors and Rfamide pep9des 

•  Timothy Marquis, UNH REAP Award, In Situ hybridiza9on of GnRH receptors  

•  Dana Daukss, Rfamide and PQRF amide studies •  Kristen Gazda, Rfamide and PQRF amide studies •  Amanda Berger, Supervised Research •  Eric Landry, Supervised Research •  Dana Hanf, Supervised Research 

David Berlinsky  Current Graduate Students (Advisor) •  Danielle Duque`e, M.S. student; Amanda Clapp, M.S. 

student; Ryan Brown, M.S. student; Timothy Breton, Ph.D student; Katy Hladki, Ph.D. student; Kris9n Duclos, M.S. student; Claire Enterline, M.S. student 

 Graduate Thesis Commi8ees (Member) •   Gilad Heinisch (UNH, PhD)  Lindsey Greene (UNH, PhD) Jonathan Bunker (UNH, MS), James Gargan (UNH, MS), Takayoshi Kosugi (UNH, PhD) 

Undergraduates in Directed Study (Special Inves.ga.ons – Fish Biology Zoo796) •  Ma` Lee, The effect of temperature on juvenile alewife •   growth •  Linas Kenter, The effect of genestein on sex 

determina9on in southern flounder 

Cheryl Whistler  Current Graduate Students (Advisor) •   Evan Dasilva Ph. D student; Jeffry Sun M.S. student  Graduate student commi8ee (member) •  Kenny Flynn (PhD); Megan Striplin (M.S.); Keith 

Ferguson (M.S.); Rediet Oshone (M.S.)  Undergraduates in Directed Studies •  Ma`hew Gerding, The method of characterizing the 

virulence of  Vibrio parahaemoly.cus in fruit flies •  Feier Liu, An experimental evolu9on approach to 

elucida9ng the basis of dark symbiont exclusion in the squid‐Vibrio symbiosis 

•  Avery Normandin, Gene9cs analysis of symbiosis traits •  Heather Natola, Supervised Research  David Townson  Current Graduate Students (Advisor) •  Sarah Kinsman, M.S. student  Graduate student commi8ee (member) •  Taka Kosugi (Ph.D.); Jay Meyers (Ph.D.); Naomi Crystal 

(M.S.) 

Undergraduates in Directed Studies •  Bri`any Welch, Senior honors thesis research •  Alyssa Birt, Summer Undergraduate Research Fellow •  Benjamin Duckless, Supervised Research •  Andrew Clark, Supervised Research •  Caitlin McCarthy, Summer Undergraduate Research 

Fellow •  Kathryn Comeau, Supervised Research •  Samantha Docos, Supervised Research •  Benjamin Gro`on, Supervised Research •  Chris DiCroce, Supervised Research •  Ka9e Gagne, Supervised Research  

 

CME Publications

2012 Breton, T, Anderson, J, Goetz, R and Berlinsky, D, 2012. Iden9fica9on of novel ovarian gene expression pa`erns 

 during vitellogenesis in Atlan9c cod (Gadus morhua). General and  �Compara9ve Endocrinology Submi;ed. Brown, R, Colburn, H, Nardi, G and Berlinsky, D, 2012. Cryopreserva9on of Summer Flounder, Paralichthy dentatus 

 L ., Sperm. Aquaculture Research. Accepted. Brown, R, Colburn, H, Ziolkowski, A, Nardi, G and Berlinsky, D, 2012 Physical characteris9cs and fer9lizing capacity 

 of meiogynogene9c summer flounder (Paralichthys dentatus) spermatozoa. Journal of the World  Aquaculture Society. Accepted 

Clapp, A, Smoth, T, Kovach, A and Berlinsky, D, 2012. No difference in egg buoyancy and an9‐freeze protein  produc9on in gene9cally divergent subpopula9ons of Gulf Maine Atlan9c Cod (Gasus morhua). Fisheries  Research. Accepted. 

Clemens, BJ, Sower, SA and Schreck, CB, 2012. Incidence of male intersex in adult Pacific lamprey, Entosphenus  tridentatus, with a brief discussion of intersex vs. hermaphrodi9sm in lampreys (Petromyzon.formes). Can  J. Zool. In Press. 

Colburn, H, Walker, A and Berlinsky, D, 2012. Rainbow smelt (Osmerus mordax) weaning and the effects of salinity  and temperature on juvenile growth. North American Journal of Aquaculture. 75, 235‐240. 

DaSilva, E, Desy, R and Whistler, CA, 2012. An analysis of the genes involved in iron uptake and their role in squid  symbiosis by Vibrio fischeri. Abstract published. 

Daukss, D, Gazda, K, Kosugi, T, Osugi, T, Tsutsui, K and Sower, S, 2012. Biological ac9vity of novel lamprey RFamide  pep9des, specifically PQRFamide and their related pep9des. Gen. Comp. Endocrinol. 177, 215‐219. 

Ellis, C, Schuster, B, Striplin, M, Jones, S, Whistler, C and Cooper, V, 2012. Influence of seasonality on the gene9c  diversity of Vibrio parahaemoly.cus in New Hampshire shellfish waters as determined by mul9locus  sequence analysis. Appl Env Microbiol. 78, 3778‐82. 

Fidopias9s, PM, Gerling, DG, Gu9errez, NA, Watkins, KH, Frey, MW and Whistler, CA, 2012. Characteriza9on of a  cell surface aminopep9dase from the bioluminescent squid symbiont Vibrio fischeri. J Bacteriol In Press. 

Joseph, NT, Aquilina‐Beck, A, Macdonald, C, Decatur, WA, Hall, JA, Kavanaugh, SI and Sower, SA, 2012. Molecular  cloning and pharmacological characteriza9on of two novel GnRH receptors in the lamprey (Petromyzon  marinus). Endocrinology. 153, 3345‐3346. 

Kovach, A, Breton, T, EnterlIne, C and Berlinsky, D, 2012. Iden9fying the spa9al scale of popula9on structure in  anadromous rainbow smelt (Osmerus mordax). Fisheries Research. Accepted. 

Osugi, T, Daukss, D, Gazda, K, Ubuka, T, Kosugi, T, Nozaki, M, Sower, SA and Tsutsui, K, 2012. Evolu9onary origin of  the structure and func9on of gonadotropin‐inhibitory hormone: insights from lampreys. Endocrinology.  153, 2362‐2374. 

Smith, JJ, Kuraku, S, Holt, C, Sauka‐Spengler, T, Jiang, N, Campbell, MS, Yandell, MD, Manousaki, T, Meyer, A,  Bloom, OE, Morgan, JR, Buxbaum, JD, Sachidanadam, R, Sims, C, Garre`, AS, Cook, M, Krumlauf, R,  Wiedemann, LM, Sower, SA, Decatur, WA, Hall, JA, Amemiya, CT, Saha, NR, Buckley, KM, Rast, JP, Das, S,  Hirano, M, McCurley, N, Guo, P, Rohner, N, Tabin, CJ, Piccinelli, P, Elgar G, Ruffier, M, Aken, BL, Searle, SMJ,  Muffato, M, Pignatelli, M, Herrero, J, Jones, M, Brown, CT, Chung‐Davidson, Y, Nanlohy, KG, Libants, SV,  Yeh, C, McCauley, DW, Langeland, JA, Pancer, Z, Fritzsch, B, Jong, PJ, Fulton, LL, Theising, B, Flicek, P,  Bronner, M, Warren, WC, Cligon, SW, Wilson, RK and Li, W, 2012. The lamprey genome: illumina9ng  vertebrate origins. Science Submi;ed July 2012. 

Sower, S, The hypothalamus‐pituitary axis. In lampreys: biology, conserva9on and control. In: M. Docker, (Ed.), Fish  and Fisheries Series. Springer Accepted, 2012. 

Townson, D and Combelles, C, Ovarian follicular atresia. In: A. Darwish, (Ed.), Basic Gynecology‐ Some Related  Issues. Tech Publishing, Rijeka, Croa9a, 2012, pp. 43‐76. 

Uchida, K, Moriyama, S, Sower, SA and Nozaki, M, 2012. Glycoprotein hormone in the pituitary of hagfish and its  evolu9onary implica9ons. Fish Physiol. Biochem. In Press. 

Wong, MK, Sower, SA and Takei, Y, 2012. The presence of teleost‐type angiotensin components in lamprey buccal  gland suggests a role in endocrine mimicry. Biochimie. 94, 637‐48. 

 

CME Publications

2011 Colburn, H, Breton, T, S9lwell, J, Sidor, I, Gannum, A and Berlinsky, D, 2011. Par9al replacement of fishmeal with 

 soybean meal and soy protein concentrate in diets of Atlan9c cod (Gadus morhua). North American Journal  of Aquaculture. 73, 76‐83. 

Jones, S, Striplin, M, Mahoney, J, Cooper, V and Whistler, C, 2011. Incidence and Abundance of Pathogenic Vibrio  Species in the Great Bay Estuary, New Hampshire. Proceedings of the Interma9onal Conference on  Moluscan Shellfish Safety. 

Kim, DK, Cho, EB, Moon, MJ, Park, S, Hwang, JI, Kah, O, Sower, SA, Vaudry, H and Seong, JY, 2011. Revisi9ng the  evolu9on of gonadotropin‐releasing hormones and their receptors in vertebrates: Secrets hidden in  genomes. Gen Comp Endocrinol. 170, 68‐78. 

Pa9ño, R, Barton, B, Maule, A, Mesa, M, Redding, J, Rodnick, K and Sower, SA, 2011. Profiles in Compara9ve  Endocrinology: Carl B. Schreck Howard Bern Lecturer, Annual Mee9ng of Society of Integra9ve and  Compara9ve Endocrinology, Sea`le, January 5, 2010. Gen Comp Endocrinol., 276‐282. 

Schuster, BM, Tyzik, AL, Donner, RA, Striplin, MJ, Almagro‐Moreno, S, Jones, SH, Cooper, VS and Whistler, CA, 2011.  Ecology and gene9c structure of a northern temperate Vibrio cholerae popula9on related to toxigenic  isolates. Appl Environ Microbiol. 77, 7568‐75. 

Sower, SA, Balz, E, Aquilina‐Beck, A and Kavanaugh, SI, 2011. Seasonal changes of brain GnRH‐I, ‐II, and ‐III during  the final reproduc9ve period in adult male and female sea lamprey. Gen Comp Endocrinol. 170, 276‐282. 

Sower, SA and Baron, MP, 2011. The interrela9onship of estrogen receptor and GnRH in a Basal vertebrate, the sea  lamprey. Front Endocrinol (Lausanne). 2, 1‐8. 

Walker, A and Berlinsky, D, 2011. Effects of par9al replacement of fishmeal protein by microalgae on growth, feed  intake and body composi9on of Atlan9c cod Gadus morhua. North American Journal of Aquaculture. 73,  76‐83. 

  

Zeiss Confocal Microscope  

The  Zeiss  LSM  510  Meta  laser  scanning  confocal  microscope  is  used primarily  by  researchers  in  the  biological  sciences  to  image  fluorescent probes in cells and 9ssues. This microscope is equipped with ICS op9cs for high image quality.   The motorized microscope automa9cally iden9fies the microscope se|ngs and the objec9ves used with high precision. The Meta op9on on the Zeiss instrument allows the distribu9on of mul9ple fluorophores (up to 8) with overlapping emission spectra to be imaged within a single sample.    The  collec9on  of  z‐stacks  allows  3‐D  images  and  anima9ons  to  be generated.  The  confocal  was  funded  through  a  Na9onal  Science Founda9on MRI grant (#0618719) to Dr. Stacia Sower, PI. 

Resources

unh.edu/cme/confocal_microscope.html 

AFAIR Laboratory  

The  Anadromous  Fish  and A q u a 9 c  I n v e r t e b r a t e Research Laboratory (AFAIR) for  studies  of  aqua9c organisms  is  located  on campus .  The  bu i ld ing provides running freshwater f o r   a n a d r o m o u s (freshwater/marine)  fish and  freshwater  facili9es  for t h e  s t u d y  o f   l i v i n g organisms,  both  at  the ecological  and  molecular levels. 

Hubbard Center for Genomic Studies  

The  HCGS    leads  the  development of  compara9ve  and  environmental genomics  research,  with  a  special emphasis on novel model species.   The  Center  provides  services  in high‐throughput  DNA  sequencing, fragment  analysis,  and  analysis  of gene  expression,  as  well  as technical  assistance  through construc9on  of  BAC  and  cDNA l ibrar ies .  To  support  these ac9vi9es,  the  center  maintains exper9se  in  biocompu9ng  and database services.  

Wayne Decatur & Mark Townley