Exploring the rate-limiting steps in visual phototransduction recovery by bottom-up kinetic modeling

Phototransduction in vertebrate photoreceptor cells represents a paradigm of signaling pathways mediated by G-protein-coupled receptors (GPCRs), which share common modules linking the initiation of the cascade to the final response of the cell. In this work, we focused on the recovery phase of the visual photoresponse, which is comprised of several interacting mechanisms. We employed current biochemical knowledge to investigate the response mechanisms of a comprehensive model of the visual phototransduction pathway. In particular, we have improved the model by implementing a more detailed representation of the recoverin (Rec)-mediated calcium feedback on rhodopsin kinase and including a dynamic arrestin (Arr) oligomerization mechanism. The model was successfully employed to investigate the rate limiting steps in the recovery of the rod photoreceptor cell after illumination. Simulation of experimental conditions in which the expression levels of rhodospin kinase (RK), of the regulator of the G-protein signaling (RGS), of Arr and of Rec were altered individually or in combination revealed severe kinetic constraints to the dynamics of the overall network. Our simulations confirm that RGS-mediated effector shutdown is the rate-limiting step in the recovery of the photoreceptor and show that the dynamic formation and dissociation of Arr homodimers and homotetramers at different light intensities significantly affect the timing of rhodopsin shutdown. The transition of Arr from its oligomeric storage forms to its monomeric form serves to temper its availability in the functional state. Our results may explain the puzzling evidence that overexpressing RK does not influence the saturation time of rod cells at bright light stimuli. The approach presented here could be extended to the study of other GPCR signaling pathways.

Automatic filtering and substantiation of drug safety signals

Drug safety issues pose serious health threats to the population and constitute a major cause of mortality worldwide. Due to the prominent implications to both public health and the pharmaceutical industry, it is of great importance to unravel the molecular mechanisms by which an adverse drug reaction can be potentially elicited. These mechanisms can be investigated by placing the pharmaco-epidemiologically detected adverse drug reaction in an information-rich context and by exploiting all currently available biomedical knowledge to substantiate it. We present a computational framework for the biological annotation of potential adverse drug reactions. First, the proposed framework investigates previous evidences on the drug-event association in the context of biomedical literature (signal filtering). Then, it seeks to provide a biological explanation (signal substantiation) by exploring mechanistic connections that might explain why a drug produces a specific adverse reaction. The mechanistic connections include the activity of the drug, related compounds and drug metabolites on protein targets, the association of protein targets to clinical events, and the annotation of proteins (both protein targets and proteins associated with clinical events) to biological pathways. Hence, the workflows for signal filtering and substantiation integrate modules for literature and database mining, in silico drug-target profiling, and analyses based on gene-disease networks and biological pathways. Application examples of these workflows carried out on selected cases of drug safety signals are discussed. The methodology and workflows presented offer a novel approach to explore the molecular mechanisms underlying adverse drug reactions

Integrative analysis of the Regulatory Region of the FGFR3 Oncogene

The study of transcriptional regulation often needs the integration of diverse yet independent data. In the present work, sequence conservation, predic-tion of transcription factor binding sites (TFBS) and gene expression analysis have been applied to the detection of putative transcription factor (TF) modules in the regulatory region of the FGFR3 oncogene. Several TFs with conserved binding sites in the FGFR3 regulatory region have shown high positive or negative corre-lation with FGFR3 expression both in urothelial carcinoma and in benign nevi. By means of conserved TF cluster analysis, two different TF modules have been iden-tified in the promoter and first intron of FGFR3 gene. These modules contain acti-vating AP2, E2F, E47 and SP1 binding sites plus motifs for EGR with possible repressor function.

Diseño e implementación de una Web dinámica como herramienta para el control de obras en base al coste del proceso de construcción

En la actualidad estamos sufriendo una situación de crisis económica de dimensiones desproporcionadas e inusuales, la cual está obligando a todas las empresas a globalizar en mayor medida el ámbito de actuación de sus negocios, por lo que muchas empresas que trabajaban exclusivamente en el ámbito local o nacional han tenido que expandirse hacia el exterior. Este hecho, añadido a la fortísima competencia existente en el mercado, obligará a todas estas empresas a tener que controlar en mayor medida la actividad productiva, y a hacerlo utilizando tecnologías que faciliten el flujo de la información dentro de la empresa, hagan que la distancia no sea un problema para la transmisión de esa información, y con las que todos los usuarios manejen los mismos datos. El sector de la construcción es uno de los más castigados por la citada crisis, y probablemente uno de los más retrasados en lo que respecta a utilización de Tecnologías de la Información y la Comunicación. El objetivo principal de este trabajo es el diseño e implementación de una web dinámica como herramienta para medir la eficiencia en el control de la actividad productiva de una empresa constructora. La manera de medir esta eficiencia será mediante la comparación mensual de los costes previstos para las diferentes obras que deba ejecutar la empresa (los cuales podemos llamar estándar) y los que se vayan produciendo realmente. La herramienta diseñada podría ir aumentando su utilidad si, añadiendo módulos mediante la ampliación de la base de datos y diseñando las pertinentes nuevas páginas web para el sitio, se usa también para otros menesteres además del control de la actividad productiva por comparación entre costes previstos y reales. Es decir, que se podría llegar a gestionar la información de todas las actividades de la empresa (compras, recursos humanos, contabilidad, gestión de calidad, etc.). Por lo tanto, una web dinámica como la expuesta en el trabajo podría servir como semilla para el desarrollo de un ERP (Enterprise Resource Planning).

Implantació d'un sistema SCADA en una cèl·lula flexible de fabricació

La Universitat de Vic disposa, entre altres equips, d’una cèl·lula flexible de fabricació, del fabricant Festo, que simula un procés de formació de palets amb els productes que es disposen en un magatzem intermedi. Aquesta cèl·lula està composta de quatre estacions de muntatge diferenciades (càrrega de palets, càrrega de plaques, magatzem intermedi i transport). Cada una disposa d'un PLC SIEMENS S7-300 per la seva automatització, i tots aquests es troben interconnectats amb una xarxa industrial Profibus. L'objectiu d'aquest projecte és implantar el sistema SCADA Vijeo Citect pel control i supervisió de l'estació magatzem d'aquesta cèl·lula flexible de fabricació, establint també un intercanvi de dades entre l'SCADA i el Microsoft Access, per poder ser utilitzat per la docència. Aquest projecte s'ha desenvolupat en cinc fases diferents: 1. La primera fase s'ha dedicat a l'automatització pròpiament de l'estació magatzem a partir de l'autòmat programable Siemens S7-300 i complint amb les necessitats plantejades. 2. En la segona fase s'ha programat i establert la comunicació per l'intercanvi de dades (lectura i escriptura) entre el sistema SCADA Vijeo Citect i la base de dades de Microsoft Access. 3. En la tercera fase s'ha elaborat i programat l'entorn gràfic de supervisió i control del procés a partir del sistema SCADA Vijeo Citect. 4. En la quarta fase s'ha instal·lat un OPC Server en el PC i s'ha establert la comunicació entre el PLC i el sistema SCADA. 5. Finalment s'ha anat revisant i depurant les diferents programacions i comunicacions per tal de que el sistema funcioni com a un conjunt.

Aproximació a la metrologia ibèrica (segles V-II aC)

En aquest treball presentem l’estat de la recerca de la metrologia ibèrica aplicada a l’arquitectura. S’analitza un conjunt ample d’assentaments, amb una cronologia que abasta des de l’ibèric ple fins a la romanització, i un àmbit geogràfic que comprèn tot el nord-est de la península Ibèrica. L’anàlisi metrològica de l’urbanisme i els sistemes defensius ibèrics ens han permès identificar dos possibles sistemes de mesures propis de les comunitats ibèriques. La definició de les proporcions geomètriques emprades a les construccions, així com les propostes de restitució d’aquestes, ens permet identificar una repetició de mòduls que mostren el probable ús d’eines de mesura. Conjuntament, hem comprovat que tant l’aplicació d’unitats constructives mediterrànies com dels principals sistemes de proporcions indiquen que el món ibèric català es troba immers dintre dels principals corrents característics de la koiné mediterrània entre els segles V i II aC

Deciphering the global organization of clustering in real complex networks

We uncover the global organization of clustering in real complex networks. To this end, we ask whether triangles in real networks organize as in maximally random graphs with given degree and clustering distributions, or as in maximally ordered graph models where triangles are forced into modules. The answer comes by way of exploring m-core landscapes, where the m-core is defined, akin to the k-core, as the maximal subgraph with edges participating in at least m triangles. This property defines a set of nested subgraphs that, contrarily to k-cores, is able to distinguish between hierarchical and modular architectures. We find that the clustering organization in real networks is neither completely random nor ordered although, surprisingly, it is more random than modular. This supports the idea that the structure of real networks may in fact be the outcome of self-organized processes based on local optimization rules, in contrast to global optimization principles.

Wit Quiz. Plataforma de aprendizaje sobre dispositivos móviles

El artículo presenta el panorama actual de las nuevas tecnologías en el mundo de la educación.Del potencial que presentan las nuevas tecnologias y concretamente los dispositivos móviles, nace el proyecto KPAX, una plataforma tecnológica que soporte la incorporación de módulos independientes de aprendizaje basado en juegos.Wit Quiz es un caso práctico de dicho proyecto. Es un juego que integra las nuevas tecnologías con nuevas formas de aprendizaje informal. Se ha optado por una primera implementación sobre Iphone debido al éxito creciente de sus apps.La aplicación Wit Quiz ha sido desarrollada con cocoa, xcode y objective-c y permite una fácil gesión de sus contenidos gracias a la implementación de un servicio web.

Sobre un modelo constructivo de la arquitectura ibérica en territorio Ausetano

En este trabajo presentamos el estudio arquitectónico de un tipo de construcción identifi cado en el territorio ibérico ausetano. A partir del análisis constructivo de tres obras defensivas militares identifi cadas como murallas de compartimentos (Turó del Montgròs, Casol de Puigcastellet y l’Esquerda), planteamos una propuesta de restitución del diseño arquitectónico de estas construcciones basadas en el uso de formas geométricas simples y en la adición de módulos cuadrangulares.

Photographic rectification of the graphic documentation of historical and archaeological heritage: The case of the southern facade of the Praetorium tower in Tarragona (Tarraco, Hispania Citerior)

This article details the use of photographic rectification as support for the graphic documentation of historical and archaeological heritage and specifically the southern facade of the Torre del Pretori (Praetorium Tower) in Tarragona. The Praetorium Tower is part of a larger monumental complex and one of the towers that connected different parts of the Tarraco Provincial Forum, the politic-administrative centre of the ancient capital of Hispania Citerioris. It is therefore a valuable example of the evolution of Roman urban architecture. The aim of this project is to provide accurate graphic documentation of the structure to facilitate the restoration and conservation of the tower, as well as to provide a more profound architectural and archaeological understanding of the Roman forum. The use of photographic rectification enabled us to overcome the spatial and time difficulties involved in collecting data caused by the size and location of the building. Specific software made it easier to obtain accurate two-dimensional images. For this reason, in our case, photographic rectification helped us to make a direct analysis of the monument and facilitated interpretation of the architectural stratigraphy. We currently separate the line of research into two concepts: the construction processes and the architecture of the building. The documentation collected permitted various analyses: the characterisation of the building modules, identification of the tools used to work the building materials, etc. In conclusion, the use of orthoimages is a powerful tool that permits the systematic study of a Roman building that has evolved over the centuries and is now in a modern urban context.

High-performance payload data handling system for Gaia

Gaia is the most ambitious space astrometry mission currently envisaged and is a technological challenge in all its aspects. We describe a proposal for the payload data handling system of Gaia, as an example of a high-performance, real-time, concurrent, and pipelined data system. This proposal includes the front-end systems for the instrumentation, the data acquisition and management modules, the star data processing modules, and the payload data handling unit. We also review other payload and service module elements and we illustrate a data flux proposal.

MPRO-Spanish: development and experiments with a linguistic parser for Spanish texts

This paper describes the main features and present results of MPRO-Spanish, a parser for morphological and syntactic analysis of unrestricted Spanish text developed at the IAI1. This parser makes direct use of X-phrase structure rules to handle a variety of patterns from derivational morphology and syntactic structure. Both analyses, morphological and syntactic, are realised by two subsequent modules. One module analyses and disambiguates the source words at morphological level while the other consists of a series of programs and a deterministic, procedural and explicit grammar. The article explains the main features of MPRO and resumes some of the experiments on some of its applications, some of which still being implemented like the monolingual and bilingual term extraction while others need further work like indexing. The results and applications obtained so far with simple and relatively complex sentences give us grounds to believe in its reliability.

A Cartan-Eilenberg approach to Homotopical Algebra

In this paper we propose an approach to homotopical algebra where the basic ingredient is a category with two classes of distinguished morphisms: strong and weak equivalences. These data determine the cofibrant objects by an extension property analogous to the classical lifting property of projective modules. We define a Cartan-Eilenberg category as a category with strong and weak equivalences such that there is an equivalence of categories between its localisation with respect to weak equivalences and the relative localisation of the subcategory of cofibrant objects with respect to strong equivalences. This equivalence of categories allows us to extend the classical theory of derived additive functors to this non additive setting. The main examples include Quillen model categories and categories of functors defined on a category endowed with a cotriple (comonad) and taking values on a category of complexes of an abelian category. In the latter case there are examples in which the class of strong equivalences is not determined by a homotopy relation. Among other applications of our theory, we establish a very general acyclic models theorem.

Eficiència energètica aplicada a les instal·lacions de la Universitat de Vic

En termes generals, es pot definir l’Eficiència Energètica com la reducció del consum d’energia mantenint els mateixos serveis energètics, sense disminuir el nostre confort i qualitat de vida, protegint el medi ambient, assegurant el proveïment i fomentant un comportament Sostenible al seu ús. L’objectiu principal d’aquest treball, és reduir el consum d’energia i terme de potència contractat a la Universitat de Vic, aplicant un programa d’estalvi amb mesures correctores en el funcionament de les seves instal·lacions o espais. Per tal de poder arribar a aquest objectiu marcat, prèviament s’ha realitzat un estudi acurat, obtenint tota la informació necessària per poder aplicar les mesures correctores a la bossa més important de consum. Un cop trobada, dur a terme l’estudi de la viabilitat de la inversió de les mesures correctores més eficients, optimitzant els recursos destinats. L’espai on s’ha dut a terme l’estudi, ha estat a l’edifici F del Campus Miramarges, seguint les indicacions d’Arnau Bardolet (Cap de Manteniment de la UVIC). Aquest edifici consta d’un entresol, baixos i quatre plantes. L’equip de mesura que s’ha fet servir per realitzar l’estudi, és de la marca Circutor sèrie AR5-L, aquests equips són programables que mesuren, calculen i emmagatzemen en memòria els principals paràmetres elèctrics en xarxes trifàsiques. Els projectes futurs complementaris que es podrien realitzar a part d’aquest són: instal·lar sensors, instal·lar mòduls convertidors TCP/IP, aprofitar la xarxa intranet i crear un escada amb un sinòptic de control i gestió des d’un punt de treball. Aquest aplicatiu permet visualitzar en una pantalla d’un PC tots els estats dels elements controlats mitjançant un sinòptic (encendre/parar manualment l’enllumenat i endolls de les aules, estat d’enllumenat i endolls de les aules, consums instantanis/acumulats energètics, estat dels passadissos entre altres) i explotar les dades recollides a la base de dades. Cada espai tindria la seva lògica de funcionament automàtic específic. Entre les conclusions més rellevants obtingudes en aquest treball s’observa: · Que és pot reduir la potència contractada a la factura a l’estar per sota de la realment consumida. · Que no hi ha penalitzacions a la factura per consum de reactiva, ja que el compensador funciona correctament. · Que es pot reduir l’horari de l’inici del consum d’energia, ja que no correspon a l’activitat docent. · Els valors de la tensió i freqüència estan dintre de la normalitat. · Els harmònics estan al llindar màxim. Analitzant aquestes conclusions, voldria destacar les mesures correctores més importants que es poden dur a terme: canvi tecnològic a LED, temporitzar automàticament l’encesa i apagada dels fluorescents i equips informàtics de les aules “seguint calendari docent”, instal·lar sensors de moviment amb detecció lumínica als passadissos. Totes les conclusions extretes d’aquest treball, es poden aplicar a tots els edificis de la facultat, prèviament realitzant l’estudi individual de cadascuna, seguint els mateixos criteris per tal d’optimitzar la inversió.