Genetic studies of body mass index yield new insights for obesity biology

Obesity is heritable and predisposes to many diseases. To understand the genetic basis of obesity better, here we conduct a genome-wide association study and Metabochip meta-analysis of body mass index (BMI), a measure commonly used to define obesity and assess adiposity, in up to 339,224 individuals. This analysis identifies 97 BMI-associated loci (P < 5 × 10(-8)), 56 of which are novel. Five loci demonstrate clear evidence of several independent association signals, and many loci have significant effects on other metabolic phenotypes. The 97 loci account for ∼2.7% of BMI variation, and genome-wide estimates suggest that common variation accounts for >20% of BMI variation. Pathway analyses provide strong support for a role of the central nervous system in obesity susceptibility and implicate new genes and pathways, including those related to synaptic function, glutamate signalling, insulin secretion/action, energy metabolism, lipid biology and adipogenesis.

Valtakunnallinen lääketieteellisten alojen opiskelijavalintojen kehittämishanke

Valtakunnallisen lääketieteellisten alojen opiskelijavalintojen kehittämishankkeen projektijohtajaksi Turun yliopiston lääketieteellinen tiedekunta nimitti kliininen opettaja, LL, EL Veli-Matti Leinosen, joka kutsui osa-aikaiseksi projektikoordinaattoriksi KM Johanna Laineen 1.9.2006 alkaen. Lisäksi projektisihteerinä toimi KM Outi Jääskeläinen ajalla 1.10.- 30.11.2006. Hankkeelle perustettiin valtakunnallinen ohjausryhmä, johon lääketieteelliset tiedekunnat (5) ja eläinlääketieteellinen tiedekunta nimesivät edustajansa ja henkilökohtaisen varajäsenen. Niitä tiedekuntia, joissa on hammaslääketieteen koulutus, pyydettiin nimeämään edustaja ja varajäsen myös hammaslääketieteen alalta. Ohjausryhmään tiedekunnat nimesivät lokakuussa 2006 seuraavat edustajat ja varajäsenet: Helsingin yliopistosta professori Leena Kivisaari, professori Peter Holmberg, professori Jarkko Hietanen, yliopistolehtori Kimmo Suomalainen; yliopistonlehtori Mirja Ruohoniemi ja opintoasiainpäällikkö Sanna Ryhänen eläinlääketieteellisestä tiedekunnasta; Kuopion yliopistosta apulaisopettaja Rita Sorvari ja apulaisopettaja Jyrki Ågren; Oulun yliopistosta professori Martti Sorri, professori Hannu Rajaniemi, professori Kyösti Oikarinen ja professori Aune Raustia; Tampereen yliopistosta professori Seppo Nikkari ja opintoasiainpäällikkö Paula Järvenpää; Turun yliopistosta professori Pentti Kemppainen, varadekaani Markku Koulu, lehtori Jorma Paranko ja suunnittelija Heli Vinkka-Puhakka. Lisäksi ohjausryhmään kutsuttiin lääketieteellisten alojen valtakunnallisen valintatoimikunnan puheenjohtaja Kati Hakkarainen Tampereen yliopistosta ja lääketieteellisten alojen valintakokeen valtakunnallisen kehittämisryhmän puheenjohtaja Erkki Jyväsjärvi Helsingin yliopistosta. Hankkeen ohjausryhmän puheenjohtajana on toiminut projektijohtaja Veli-Matti Leinonen ja muistiot on laatinut projektikoordinaattori Johanna Laine, molemmat Turun yliopistosta. Asiantuntijoina hankkeessa olivat ylitarkastaja Birgitta Vuorinen opetusministeriöstä, Helsingin yliopistosta professori Kirsti Lonka, professori Patrik Scheinin ja tutkija Pekka Lahti-Nuuttila; Turun yliopistosta vararehtori Erno Lehtinen, erikoistutkija Sakari Ahola, emeritusprofessori Heimo Laato, professori Risto Rinne ja professori Arja Virta sekä Työterveyslaitokselta professori Matti Ylikoski. Muita asiantuntijoita olivat koulutusjohtaja Hannu Halila Suomen Lääkäriliitosta, toimistohammaslääkäri Annariitta Kottonen Suomen Hammaslääkäriliitosta, eläinlääkäri Minnami Mikkola Suomen Eläinlääkäriliitosta, opiskelija Juho Joutsa Suomen Medisiinariliitosta ja opiskelija Heini Niinimäki Eläinlääketieteen kandidaattiyhdistyksestä. Lisäksi ennen ohjausryhmän kokouksia käytiin henkilökohtaisia keskusteluja jokaisen tiedekunnan dekaanin tai varadekaanin ja muiden edustajien kanssa. Ohjausryhmä järjesti kokouksensa Helsingissä 9.2.2007, 2.3.2007, 20.4.2007, 11.5.2007 ja 14.6.2007. Ohjausryhmä osallistui myös keskustelutilaisuuteen Helsingissä 13.4.2007, johon kutsuttiin kuultavaksi opetusministeriön edustaja sekä ammattiliittojen ja opiskelijajärjestöjen edustajat. Selvitysraportin valmistelutyön ja kirjoittamisen osuudet jakaantuivat seuraavasti: projektijohtaja Leinonen vastasi luvuista 2, 3.3, 6.2 sekä 7, jonka kirjoittamisessa avusti projektikoordinaattori Laine. Luvut 1, 3.1, 3.2, 4, 5.1, 5.4 ja 6.3 kirjoitti projektikoordinaattori Laine. Projektisihteeri Jääskeläinen kirjoitti Leinosen avustamana luvut 5.2 ja 5.3. Luku 6.1 on kirjoitettu yhteistyössä tutkija Lahti-Nuuttilan kanssa. Saatuaan työnsä päätökseen projektijohtaja toimittaa sen tiedoksi opetusministeriölle, lääketieteellisille tiedekunnille ja eläinlääketieteelliselle tiedekunnalle.

Sähkönjakeluverkon suunnitteluperusteet

Diplomityössä määritellään sähkönjakeluverkon suunnitteluperusteet. Suunnitteluperusteet antavat ohjeet verkostosuunnittelijoille siitä, miten sähköverkko suunnitellaan sähköteknisesti oikein, taloudelliset näkökohdat huomioiden. Työn alussa määritellään kaikkiin suunnittelutehtäviin vaikuttavat sähkötekniset ja taloudelliset laskentaparametrit. Oikeiden parametrien käyttäminen on ehdottoman tärkeää totuudenmukaisten lopputulosten saavuttamiseksi. Eniten lopputuloksiin vaikuttaville laskentaparametreille suoritetaan työn loppuosassa herkkyysanalyysi, jotta tulevaisuuden mahdollisesti erilaiset olosuhteet voitaisiin huomioida. Varsinaisissa suunnitteluun liittyvissä osioissa käsitellään keski- ja pienjänniteverkkojen suunnittelunlisäksi jakelumuuntajan mitoittaminen, sekä määritellään rajat erilaisille verkoston rakenteille. Erityisesti elinkaarikustannusajattelua painotetaan suunnittelutehtävissä ottamalla huomioon komponenttien koko pitoaikana syntyvät kustannukset.

Six new loci associated with body mass index highlight a neuronal influence on body weight regulation.

Common variants at only two loci, FTO and MC4R, have been reproducibly associated with body mass index (BMI) in humans. To identify additional loci, we conducted meta-analysis of 15 genome-wide association studies for BMI (n > 32,000) and followed up top signals in 14 additional cohorts (n > 59,000). We strongly confirm FTO and MC4R and identify six additional loci (P < 5 x 10(-8)): TMEM18, KCTD15, GNPDA2, SH2B1, MTCH2 and NEGR1 (where a 45-kb deletion polymorphism is a candidate causal variant). Several of the likely causal genes are highly expressed or known to act in the central nervous system (CNS), emphasizing, as in rare monogenic forms of obesity, the role of the CNS in predisposition to obesity.

Multivariable regression analysis and hot-spot stress approach into fatigue life estimations of welded joints

Kolmen eri hitsausliitoksen väsymisikä arvio on analysoitu monimuuttuja regressio analyysin avulla. Regression perustana on laaja S-N tietokanta joka on kerätty kirjallisuudesta. Tarkastellut liitokset ovat tasalevy liitos, krusiformi liitos ja pitkittäisripa levyssä. Muuttujina ovat jännitysvaihtelu, kuormitetun levyn paksuus ja kuormitus tapa. Paksuus effekti on käsitelty uudelleen kaikkia kolmea liitosta ajatellen. Uudelleen käsittelyn avulla on varmistettu paksuus effektin olemassa olo ennen monimuuttuja regressioon siirtymistä. Lineaariset väsymisikä yhtalöt on ajettu kolmelle hitsausliitokselle ottaen huomioon kuormitetun levyn paksuus sekä kuormitus tapa. Väsymisikä yhtalöitä on verrattu ja keskusteltu testitulosten valossa, jotka on kerätty kirjallisuudesta. Neljä tutkimustaon tehty kerättyjen väsymistestien joukosta ja erilaisia väsymisikä arvio metodeja on käytetty väsymisiän arviointiin. Tuloksia on tarkasteltu ja niistä keskusteltu oikeiden testien valossa. Tutkimuksissa on katsottu 2mm ja 6mm symmetristäpitkittäisripaa levyssä, 12.7mm epäsymmetristä pitkittäisripaa, 38mm symmetristä pitkittäisripaa vääntökuormituksessa ja 25mm/38mm kuorman kantavaa krusiformi liitosta vääntökuormituksessa. Mallinnus on tehty niin lähelle testi liitosta kuin mahdollista. Väsymisikä arviointi metodit sisältävät hot-spot metodin jossa hot-spot jännitys on laskettu kahta lineaarista ja epälineaarista ekstrapolointiakäyttäen sekä paksuuden läpi integrointia käyttäen. Lovijännitys ja murtumismekaniikka metodeja on käytetty krusiformi liitosta laskiessa.

Genome-wide meta-analysis identifies 11 new loci for anthropometric traits and provides insights into genetic architecture.

Approaches exploiting trait distribution extremes may be used to identify loci associated with common traits, but it is unknown whether these loci are generalizable to the broader population. In a genome-wide search for loci associated with the upper versus the lower 5th percentiles of body mass index, height and waist-to-hip ratio, as well as clinical classes of obesity, including up to 263,407 individuals of European ancestry, we identified 4 new loci (IGFBP4, H6PD, RSRC1 and PPP2R2A) influencing height detected in the distribution tails and 7 new loci (HNF4G, RPTOR, GNAT2, MRPS33P4, ADCY9, HS6ST3 and ZZZ3) for clinical classes of obesity. Further, we find a large overlap in genetic structure and the distribution of variants between traits based on extremes and the general population and little etiological heterogeneity between obesity subgroups.

Nanoteknologian soveltaminen paperiteollisuudessa, esiselvitys

Tämä työ on esiselvitys nanoteknologian sovellusmahdollisuuksista paperiteollisuudessa. Esiselvitys koostuu pääasiassa kirjallisuuskatsauksesta. Nanoteknologiaan liittyviä julkaisuja löytyi runsaasti työn aikana, mutta paperitekniikassa hyödynnettäviä valmiita sovelluksia oli vielä melko harvassa. Nanometri (nm) on metrin miljardisosa (= 10-9 m). Nanoteknologiassa hyödynnetään nanokokoluokassa ilmeneviä kappaleen uusia ominaisuuksia. Nanoteknologiaa tutkitaan maailmalla kiihtyvässä tahdissa ja 'nanosta' on muodostunut muoti-ilmiö. Nanotieteen sekä nanoteknologian kehittäminen vaatii poikkitieteellistä otetta. Potentiaalisia nanoteknologian käyttökohteita paperiteollisuuden alueella ovat mm. kuitujen nanorakenteen hyödyntäminen; tuotteiden, materiaalien ja pintojen räätälöinti; analysointitekniikoiden, sensoreiden ja prosessin kehittäminen; sekä biotehokkuus. Yksi tärkeimmistä Suomessa tehtävistä nanoteknologiaohjelmista on vuonna 2005käynnistynyt Tekesin FinNano, joka sisältää paperiteollisuuden kannalta tärkeänmetsäklusterin sovellukset -aihealueryhmän. Paperiteollisuuden nanoteknologisiasovelluksia tutkivat Suomessa myös mm. VTT, TKK, NanoScience Center ja Oulun Yliopisto. Maailmalla Yhdysvallat hallitsee niin nanoteknologista tutkimusta kuin nanoteknologian kaupallista hyödyntämistä. Myös Japanissa ja Euroopassa nanoteknologiaa tutkitaan kiivaasti. Vuosille 2007-2013 ajoittuu Euroopan tutkimuksen 7.puiteohjelma, joka sisältää mm. ohjelman nanotiede, materiaalit ja uudet tuotantomenetelmät. Nanoteknologian kehittämisen jarruna on nanopartikkeleiden arvaamaton käyttäytyminen. Tämän vuoksi nanoteknologian kehitystyössä on erityisesti huomioitava turvallisuus- ja terveysasiat sekä materiaalin kierrätettävyys ja hävittäminen.

Modulation of genetic associations with serum urate levels by body-mass-index in humans.

We tested for interactions between body mass index (BMI) and common genetic variants affecting serum urate levels, genome-wide, in up to 42569 participants. Both stratified genome-wide association (GWAS) analyses, in lean, overweight and obese individuals, and regression-type analyses in a non BMI-stratified overall sample were performed. The former did not uncover any novel locus with a major main effect, but supported modulation of effects for some known and potentially new urate loci. The latter highlighted a SNP at RBFOX3 reaching genome-wide significant level (effect size 0.014, 95% CI 0.008-0.02, Pinter= 2.6 x 10-8). Two top loci in interaction term analyses, RBFOX3 and ERO1LB-EDARADD, also displayed suggestive differences in main effect size between the lean and obese strata. All top ranking loci for urate effect differences between BMI categories were novel and most had small magnitude but opposite direction effects between strata. They include the locus RBMS1-TANK (men, Pdifflean-overweight= 4.7 x 10-8), a region that has been associated with several obesity related traits, and TSPYL5 (men, Pdifflean-overweight= 9.1 x 10-8), regulating adipocytes-produced estradiol. The top-ranking known urate loci was ABCG2, the strongest known gout risk locus, with an effect halved in obese compared to lean men (Pdifflean-obese= 2 x 10-4). Finally, pathway analysis suggested a role for N-glycan biosynthesis as a prominent urate-associated pathway in the lean stratum. These results illustrate a potentially powerful way to monitor changes occurring in obesogenic environment.

Tiedonhallinta yrityksen strategisessa liiketoimintayksikössä

Kilpailun vapautuminen sähkömarkkinoilla on luonut toimintamahdollisuuksia uusille yrityksille ja tehokkuutta koko toimialalle. Luodessaan strategiaansa yritykset ottavat kantaa myös IT:n käyttöön liiketoiminnassaan. Työn tavoitteena oli muodostaa liiketoimintayksikön strategian pohjalta toimintotasoinen tiedonhallintastrategia ja rakenne tietojärjestelmien kehittämiseen. Rakenne muodostuu kolmivaiheisesta toimintatavasta, jolla ylläpidetään tiedonhallinnan jatkuvaa kehittämisprosessia. Rakennetta sovellettiin liiketoimintayksikön sähköisen tilausjärjestelmän määrittelyyn. Tilausjärjestelmällä voidaan parantaa liiketoimintayksikön sisäistä tehokkuutta sekä yhteyksiä asiakkaisiin ja toimittajiin. Lopuksi työssä selvitettiin prosessimallinnuksen avulla operatiivisen toiminnan merkittävimmät tietovirrat, joilla osoitettiin prosessien tehostamiskohteet. Työn liiketoimintatavoitteet, yrityksen kustannustehokkuuden nopea parantaminen ja asiakkaille tarjottavien lisäarvopalveluiden monipuolistaminen, voidaan osittain saavuttaa tietojärjestelmien hyväksikäytön avulla.

Description and implementation of cut calculation-method in a sawmill

Työn tavoitteena oli kuvata ja ottaa käyttöön sahauseräkohtaisen kannattavuuden laskentamenetelmä sahalle, sekä tehdä laskentamalli menetelmän tueksi. Sahauksen peruskäsitteiden jälkeen työssä on esitelty sahan tuotantoprosessi. Tuotantoprosessi on kuvattu kirjallisuuden ja asiantuntijoiden haastattelujen perusteella. Seuraavaksi kartoitettiin hyötyjä ja vaikutuksia, mitä laskentamenetelmältä odotetaan.. Kustannuslaskennan teoriaa selvitettiin kirjallisuuslähteitä käyttäen silmälläpitäen juuri tätä kehitettävää laskentamenetelmää. Lisäksi esiteltiin Uimaharjun sahalla käytettävät ja laskentaan liittyvät laskenta- ja tietojärjestelmät.Nykyisin sahalla ei ole minkäänlaista menetelmää sahauseräkohtaisen tuloksen laskemiseksi. Pienillä muutoksilla sahan tietojärjestelmään ja prosessikoneisiin voidaan sahauserä kuljettaa prosessin läpi niin, että jokaisessa prosessin vaiheessa sille saadaan kohdistettua tuotantotietoa. Eri vaiheista saatua tietoa käyttämällä saadaan tarkasti määritettyä tuotteet, joita sahauserä tuotti ja paljonko tuotantoresursseja tuottamiseen kului. Laskentamalliin syötetään tuotantotietoja ja kustannustietoa ja saadaan vastaukseksi sahauserän taloudellinen tulos.Toimenpide ehdotuksena esitetään lisätutkimusta tuotantotietojen automaattisesta keräämisestä manuaalisen työn ja virheiden poistamiseksi. Suhteellisen pienillä panoksilla voidaan jokaiselle sahauserälle kerätä tuotantotiedot täysin automaattisesti. Lisäksi kehittämäni laskentamallin tilalle tulisi hankkia sovellus, joka käyttäisi paremmin hyväksi nykyisiä tietojärjestelmiä ja poistaisi manuaalisen työvaiheen laskennassa.

Savukaasujen mittausjärjestelmän kehittäminen jätteen rinnakkaispolttolaitoksessa

Virtain kaupungissa sijaitseva vuodesta –79 toiminut lämpövoimala on pääasiassa kotimaisia polttoaineita käyttävä kaukolämpöä tuottava voimalaitos. Jätemurskeen (REF) osuus on tällä hetkellä noin 10 % laitoksen lämmöntuotosta. REF valmistetaan paikallisesti ja sen tuotantoa on tarkoitus lisätä lähivuosina voimakkaasti. EU:n uusi todennäköisesti loppuvuodesta-2000 hyväksyttävä jätteenpolttoa koskeva direktiivi asettaa jätteen rinnakkaispolttolaitoksille tiukat päästörajat ja mittausvelvoitteet. Tämä lisää tuntuvasti kustannuksia Virtain laitoksen kaltaisissa pienissä kierrätyspolttoainetta hyödyntävissä laitoksissa. Työssä selvitettiin jätteenpolttodirektiivistä aiheutuvat savukaasujen mittaamisen kokonaiskustannukset Virroilla. Taloudellisimman mittausjärjestelmän vuo-tuisiksi kokonaiskustannuksiksi saatiin 180 000 mk jakautuen seuraavasti: Jatkuvatoimiset mittauslaitteet käyttökuluineen 90 000 mk, jaksottaiset HF, HCl ja SO2 -mittaukset 20 000 mk, raskasmetallien, dioksiinien ja furaanien määräaikainen mittaaminen 40 000 mk ja vertailumittaukset 30 000 mk.

Directional dominance on stature and cognition in diverse human populations.

Homozygosity has long been associated with rare, often devastating, Mendelian disorders, and Darwin was one of the first to recognize that inbreeding reduces evolutionary fitness. However, the effect of the more distant parental relatedness that is common in modern human populations is less well understood. Genomic data now allow us to investigate the effects of homozygosity on traits of public health importance by observing contiguous homozygous segments (runs of homozygosity), which are inferred to be homozygous along their complete length. Given the low levels of genome-wide homozygosity prevalent in most human populations, information is required on very large numbers of people to provide sufficient power. Here we use runs of homozygosity to study 16 health-related quantitative traits in 354,224 individuals from 102 cohorts, and find statistically significant associations between summed runs of homozygosity and four complex traits: height, forced expiratory lung volume in one second, general cognitive ability and educational attainment (P < 1 × 10(-300), 2.1 × 10(-6), 2.5 × 10(-10) and 1.8 × 10(-10), respectively). In each case, increased homozygosity was associated with decreased trait value, equivalent to the offspring of first cousins being 1.2 cm shorter and having 10 months' less education. Similar effect sizes were found across four continental groups and populations with different degrees of genome-wide homozygosity, providing evidence that homozygosity, rather than confounding, directly contributes to phenotypic variance. Contrary to earlier reports in substantially smaller samples, no evidence was seen of an influence of genome-wide homozygosity on blood pressure and low density lipoprotein cholesterol, or ten other cardio-metabolic traits. Since directional dominance is predicted for traits under directional evolutionary selection, this study provides evidence that increased stature and cognitive function have been positively selected in human evolution, whereas many important risk factors for late-onset complex diseases may not have been.