Complex genetic findings in a female patient with pyruvate dehydrogenase complex deficiency: Null mutations in the PDHX gene associated with unusual expression of the testis-specific PDHA2 gene in her somatic cells

Human pyruvate dehydrogenase complex (PDC) catalyzes a key step in the generation of cellular energy and is composed by three catalytic elements (E1, E2, E3), one structural subunit (E3-binding protein), and specific regulatory elements, phosphatases and kinases (PDKs, PDPs). The E1α subunit exists as two isoforms encoded by different genes: PDHA1 located on Xp22.1 and expressed in somatic tissues, and the intronless PDHA2 located on chromosome 4 and only detected in human spermatocytes and spermatids. We report on a young adult female patient who has PDC deficiency associated with a compound heterozygosity in PDHX encoding the E3-binding protein. Additionally, in the patient and in all members of her immediate family, a full-length testis-specific PDHA2 mRNA and a 5′UTR-truncated PDHA1 mRNA were detected in circulating lymphocytes and cultured fibroblasts, being bothmRNAs translated into full-length PDHA2 and PDHA1 proteins, resulting in the co-existence of both PDHA isoforms in somatic cells.Moreover, we observed that DNA hypomethylation of a CpG island in the coding region of PDHA2 gene is associatedwith the somatic activation of this gene transcription in these individuals. This study represents the first natural model of the de-repression of the testis-specific PDHA2 gene in human somatic cells, and raises some questions related to the somatic activation of this gene as a potential therapeutic approach for most forms of PDC deficiency.

A treatise on cancers, with a new and successful method of operating, particulary in cancers of the breast and testis ... /

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The surgical anatomy of inguinal herniae, the testis and its coverings /

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HMG box transcription factor gene Hbp1 is expressed in germ cells of the developing mouse testis

HMG box containing protein 1 (HBP1) is a high mobility group domain transcriptional repressor that regulates proliferation in differentiated tissues. We have found mouse Hbp1 to be expressed strongly in the embryonic mouse testis from approximately 12.5 days post coitum, compared with low levels of expression in the embryonic ovary. Expression of Hbp1 is maintained in the developing testis beyond the onset of spermatogenesis after birth. Whole-mount in situ hybridisation analysis showed that expression of Hbp1 in the XY gonad is localized within the developing testis cords, the precursors of the seminiferous tubules. Expression of Hbp1 is not apparent in testis cords of gonads from homozygous We mutant embryos, which lack germ cells. In situ hybridisation analysis on cryosectioned embryonic testis indicated that Hbp1 expression resembles that of the germ cell marker Oct4. We conclude that Hbp1 is up-regulated specifically in germ cells of the developing XY gonad. The expression of Hbp1 in XY germ cells appears to correlate with the onset of mitotic arrest in these cells. (C) 2004 Wiley-Liss, Inc.

Evaluation of candidate markers for the peritubular myoid cell lineage in the developing mouse testis

Despite the importance of peritubular myoid (PM) cells in the histogenesis of the fetal testis, understanding the origin and function of these cells has been hampered by the lack of suitable markers. The current study was aimed at identifying molecular markers for PM cells during the early stages of testis development in the mouse embryo. Expression of candidate marker genes was tested by section in situ hybridisation, in some instances followed by immunofluorescent detection of protein products. Collagen type-1, inhibin beta A, caldesmon 1 and tropomyosin 1 were found to be expressed by early-stage PM cells. These markers were also expressed in subsets of interstitial cells, most likely reflecting their common embryological provenance from migrating mesonephric cells. Although not strictly specific for PM cells, these markers are likely to be useful in studying the biology of early PM cells in the fetal testis.

Osteopontin and related SIBLING glycoprotein genes are expressed by sertoli cells during mouse testis development

Matrix proteins play important roles in tissue morphogenesis. We have studied the expression of genes encoding the related SIBLING glycoproteins osteopontin (OPN), bone sialoprotein (BSP), and dentin matrix protein (DMP) during the development of male and female gonads during mouse embryogenesis. Opn mRNA was expressed specifically by Sertoli cells of the developing testis cords, in the mesonephric tubules of both sexes, and, transiently, in the Mullerian ducts of both sexes, as determined by whole-mount and section in situ hybridization. OPN protein was detected in the cytoplasm of Sertoli cells and luminal cells of the mesonephric tubules, with small amounts associated with the plasma membrane of germ cells. We found no defects in developing testes of Opn-/- mice using a range of cell type-specific markers, suggesting that other SIBLING proteins may function in testis development. Dmp and Bsp mRNA was also expressed in the developing testis cords, supporting the view that all three SIBLING proteins may contribute to testis differentiation. (c) 2005 Wiley-Liss, Inc.

The matricellular protein SPARC is internalized in Sertoli, Leydig, and germ cells during testis differentiation

The gene encoding the matricellular protein secreted protein, acidic and rich in cysteine (SPARC) was identified in a screen for genes expressed sex-specifically during mouse gonad development, as being strongly upregulated in the male gonad from very early in testis development. We present here a detailed analysis of SPARC gene and protein expression during testis development, from 11.5 to 15.5 days post coitum (dpc). Section in situ hybridization analysis revealed that SPARC mRNA is expressed by the Sertoli cells in the testis cords and the fetal Leydig cells, found within the interstitial space between the testis cords. Immunodetection with anti-SPARC antibody showed that the protein was located inside the testis cords, within the cytoplasm of Sertoli and germ cells. In the interstitium, SPARC was present intracellularly within the Leydig cells. The internalization of SPARC in Sertoli, Leydig, and germ cells suggests that it plays an intracellular regulatory role in these cell types during fetal testis development.

Expression-based strategies for discovery of genes involved in testis and ovary development

In recent years, strategies for gene identification based on differential gene expression have become increasingly popular, due in part to the development of microarray technology. These strategies are particularly well suited to the identification of genes involved in sex determination and gonadal development, which unlike the development of other organ systems, proceeds along two very different alternative courses, depending on the sex of the embryo. We have used a high-throughput, array-based expression screen to identify several genes expressed sex-specifically in developing mouse gonads. One of these, vanin 1, appears to play a role in mediating migration of mesonephric cells into the male genital ridge. Progress in characterizing other genes arising from the screen is discussed.

The isolation and characterization of tescalcin, a novel gene differentially expressed in the mouse testis during the early stages of gonadal differentiation

Gonadal development is an ideal model to study organogenesis because a variety of developmental processes can be studied during the differentiation of the bipotential primordium into testis or ovary. To better understand this process, Representational Difference Analysis of cDNA was used to identify genes that are differentially expressed in mouse gonads at 13.5 days post-coitus. The analysis led to the identification of three testis specific genes and a sequence that was only expressed in the ovary. The male genes identified: renin, Col9a3, and a novel gene termed tescalcin had patterns of expression that suggested a role in testis determination. ^ Studies of the tescalcin gene revealed that it is organized into eight exons and seven introns. The gene was located at 64 cM in mouse chromosome 5, where it spans approximately 35 Kb. Three mRNA variants resulting from alternative splicing of intron 5 were identified in mouse tissues. Gel mobility shift assays demonstrated that Sp1 and Sp3 from Y-1, msc-1, and MIN-6 cells nuclear extracts bind the GC-boxes within the tescalcin proximal promoter. Bisulfite sequencing analysis of tescalcin CpG island revealed that it is differentially methylated in male and female mouse embryonic gonads, and that hypermethylation of this region represses expression of tescalcin in the β-TC3 cell line. ^ The major tescalcin mRNA encodes a protein with 214 amino acids that contains a consensus EF-hand Ca2+-binding domain and an N-myristoylation motif. The amino acid sequence of tescalcin is highly conserved among various species, and it showed the highest homology with calcineurin B homologous proteins 1 and 2, and calcineurin B. Western blot analysis using antibodies generated against the tescalcin protein confirmed its presence in specific mouse tissues and cell lines. Immunohistochemical analysis of mouse embryos confirmed the pattern of expression of tescalcin mRNA in fetal testis. Using pull-down assays, glyceraidehydes-3-phosphate dehydrogenase was identified as an interacting and potential functional partner of tescalcin. ^ The identification and characterization of tescalcin as a novel embryonic testicular marker will contribute to the elucidation of the genetic pathways involved in testis development and likely to the understanding of pathological conditions such as sex reversal and infertility. ^

Sviluppo di una interfaccia per l'integrazione della piattaforma inerziale X-Nucleo con una rete di sensori wireless

Questo elaborato presenta il progetto di una interfaccia per l'aggiunta di sensori inerziali ad un nodo di una WSN (Wireless Sensor Network) �finalizzato al monitoraggio delle frane. Analizzando i vantaggi che avrebbe portato l'utilizzo di ulteriori sensori, si �e cercato di fornire un valido approccio di progettazione; in particolare l'idea �e quella di integrarli con un giroscopio ed un accelerometro aventi applicazioni in altri settori. Con questo particolare utilizzo, essi possono portare ad un miglior monitoraggio riuscendo a rilevare i movimenti in modo dettagliato ed a riconoscere i falsi allarmi. Nell'approccio che si intende suggerire verranno sfruttate schede per la prototipazione rapida, user-friendly e con costi decisamente accessibili, adatte alla sperimentazione elettronica e per lo sviluppo di nuovi dispositivi. Attraverso l'utilizzo di ambienti di sviluppo appositamente creati, si sono simulate le comunicazioni tra nodo e scheda di sensori, mettendo in evidenza i vantaggi ottenuti. Buona parte del progetto ha riguardato la programmazione in linguaggio C/C++, con una particolare attenzione al risparmio energetico.

Alternative per la configurazione dell'infrastruttura di rete in piattaforme Openstack

In questo scritto si analizzeranno alcune alternative nella configurazione di rete della piattaforma di cloud computing open source OpenStack. Verrà mostrata un’ installazione in ambiente di laboratorio di un cluster completo basato sulla release Liberty di Openstack, per poi modificarne la componente dedicata al Networking in modo da sfruttare diversi plugin e diversi protocolli. Si osserverà il traffico generato all’interno e verso l’esterno del sistema Openstack in modo da avere un quadro generale del comportamento dell’infrastruttura.

Sperimentazione di protocolli di routing su topologie di rete ibride

In questa tesi si è voluto interfacciare dispositivi di nuova generazione (Raspberry Pi), presenti in una topologia di rete già implementata, con dispositivi di vecchia generazione, come Router Cisco e Switch HP. Questi ultimi sono dispositivi fisici, mentre i Raspberry, tramite tool mininet e altre impostazioni, possono generare dispositivi virtuali. Si è quindi applicato un interfacciamento tra le due tipologie di apparati, creando una rete nuova, e adatta come caso a ricoprire le reti attuali, siccome questo è un esempio di come con poche modifiche si può intervenire su qualsiasi rete già operativa. Si sono quindi osservati i criteri generali su cui operano sia i router, che gli switch, e si sono osservati come questi interagiscono con un flusso di dati attraverso vari protocolli, alcuni rifacenti al modello ISO/OSI, altri all'OSPF.

Analisi dei percorsi ciclabili registrati tramite smartphone sulla rete stradale di Bologna nell'ultimo triennio

La diffusione di smartphone con GPS si è rilevata utile per lo studio di modelli di scelta del percorso da parte di utenti che si muovono in bicicletta. Nel 2012 è stata ideata la ‘European Cyclinq Challenge’ (ECC), che consiste in una “gara” europea tra città: vince quella nella quale i rispettivi abitanti registrano il maggior numero di chilometri effettuati in bicicletta. In questo modo è possibile conoscere in forma anonima i percorsi realmente seguiti dai partecipanti alla gara: nel caso in esame, sono state fornite le tracce GPS registrate a Bologna sotto forma di punti catalogati ogni 10-15 secondi, a cui sono associate informazioni di coordinate, codice identificativo e istante di registrazione. Una fase di map-matching associa tali punti alla rete stradale di Bologna, descritta nel caso in esame dalla rete di Open Street Maps (OSM). Un elemento che garantisce al meglio la comprensione relativa alle scelte dei ciclisti, è quello di confrontarle con l’alternativa più breve, per capire quanto un utente sia disposto a discostarsi da essa per privilegiare ad esempio la sicurezza personale, il fatto di evitare pendenze elevate o incroci pericolosi. A partire dai punti GPS, che rappresentano l’origine e la destinazione di ogni viaggio, è possibile individuare sulla rete il percorso più corto che li congiunge, eseguendo sulla stessa rete tramite l’algoritmo di Dijkstra, considerando come unico attributo di costo la lunghezza. È stato possibile, mediante questi dati, effettuare un confronto nei tre anni di studio, relativamente alla distribuzione statistica delle lunghezze dei viaggi percorsi dagli utenti, a quanto questi si discostino dal percorso più breve ed infine come varia la percentuale dei viaggi effettuati nelle diverse tipologie stradali. Un’ultima analisi evidenzia la possibile tendenza degli utenti che si spostano in bicicletta nella città di Bologna, a utilizzare percorsi caratterizzati dalla presenza di numerosi incroci semaforizzati.

Analisi del ventriloquismo temporale mediante rete neurale.

La percezione coerente del mondo esterno è basata sull'integrazione della grande varietà di input provenienti dalle differenti modalità sensoriali. Il processo di elaborazione delle diverse informazioni recepite, fin dalle prime fasi, è caratterizzato da meccanismi ancora in fase di studio, che, però, possono essere rilevati tramite l’utilizzo di modelli computazionali basati su una rete neurale specifica. In questa Tesi si è preso in considerazione il modello neurale elaborato per simulare gli aspetti spaziali e temporali di illusioni audiovisive, quali l’effetto ventriloquismo e la fission illusion, in modo da poter svolgere un’analisi computazionale del ventriloquismo temporale. Il principale effetto di questo fenomeno consiste nello spostamento dell’istante di occorrenza di uno stimolo visivo verso quello di un segnale acustico presentato in prossimità temporale. Il modello, basato principalmente sul fatto che i neuroni visivi e uditivi comunicano tramite sinapsi eccitatorie e che i campi recettivi spazio-temporali sono differenti per le due modalità sensoriali, è in grado di riprodurre i principali effetti dell’integrazione temporale tra gli stimoli, dando luogo all'effetto illusorio. Si è adattato il modello in modo da rilevare, quantificare e misurare l’estensione del ventriloquismo temporale per diverse disposizioni spaziali e temporali di presentazione degli stimoli. L’analisi è stata ripetuta variando i principali parametri, in modo da rilevare la sensibilità del modello e, quindi, fare valutazioni sui fattori particolarmente influenzanti il fenomeno, confrontando poi i risultati con i dati in letteratura.

Simulatore di Rete NS3 per la valutazione delle prestazioni del sistema LTE

La tesi si incentra sullo studio del simulatore Network Simulator 3 per la simulazione di reti LTE. Si inizia con l'introduzione allo standard LTE, definendone le tecnologie utilizzate e le innovazioni apportate alle reti di comunicazione. Si introduce, quindi, il simulatore ns-3 e ci si sofferma sulle funzionalità utilizzate. Si prosegue con la presentazione e la valutazione di simulazioni del sistema LTE in scenari con uno o due eNodeB e uno o due utenti mobili per verificare il funzionamento del simulatore e del sistema LTE in termini di throughput, ritardi e di funzionalità di handover. Infine, si presentano simulazioni della rete LTE nello scenario di Bologna tramite l'utilizzo del route mobility model per la generazione di traffico realistico. I risultati mostrano il throughput medio percepito da ciascun utente in funzione della copertura effettuata e suggeriscono potenziali sviluppi futuri in termini di copertura e sviluppo di rete.