Direct binding of peptides to MHC class I molecules on living cells. Analysis at the single cell level.

To directly assess the binding of exogenous peptides to cell surface-associated MHC class I molecules at the single cell level, we examined the possibility of combining the use of biotinylated peptide derivatives with an immunofluorescence detection system based on flow cytometry. Various biotinylated derivatives of the adenovirus 5 early region 1A peptide 234-243, an antigenic peptide recognized by CTL in the context of H-2Db, were first screened in functional assays for their ability to bind efficiently to Db molecules on living cells. Suitable peptide derivatives were then tested for their ability to generate positive fluorescence signals upon addition of phycoerythrin-labeled streptavidin to peptide derivative-bearing cells. Strong fluorescent staining of Db-expressing cells was achieved after incubation with a peptide derivative containing a biotin group at the C-terminus. Competition experiments using the unmodified parental peptide as well as unrelated peptides known to bind to Kd, Kb, or Db, respectively, established that binding of the biotinylated peptide to living cells was Db-specific. By using Con A blasts derived from different H-2 congenic mouse strains, it could be shown that the biotinylated peptide bound only to Db among > 20 class I alleles tested. Moreover, binding of the biotinylated peptide to cells expressing the Dbm13 and Dbm14 mutant molecules was drastically reduced compared to Db. Binding of the biotinylated peptide to freshly isolated Db+ cells was readily detectable, allowing direct assessment of the relative amount of peptide bound to distinct lymphocyte subpopulations by three-color flow cytometry. While minor differences between peripheral T and B cells could be documented, thymocytes were found to differ widely in their peptide binding activity. In all cases, these differences correlated positively with the differential expression of Db at the cell surface. Finally, kinetic studies at different temperatures strongly suggested that the biotinylated peptide first associated with Db molecules available constitutively at the cell surface and then with newly arrived Db molecules.

Reconstrucció de la vida de Teresa Corominas Badia: métodes i limitacions

Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. Teresa Corominas Badia fou una dona de classe popular que visquè cinc generacions enrere, entre 1867 i 1940. L’hipòtesi de treball ha estat demostrar si és possible o no dur a terme una reconstrucció biogràfica d’una persona d’aquestes característiques. La finalitat era establir una sèrie de limitacions a l’hora de realitzar qualsevol recerca històrica d’aquest tipus. S’ha investigat en arxius civils i eclesiàstics per aconseguir esbrinar dates clau de la seva vida. D’altra banda, s’ha recollit el màxim d’informació de les persones que la van conèixer, bona part de caràcter anecdòtic. Després d’haver reconstruït la biografia del subjecte d’estudi amb la màxima fidelitat que ha estat possible, s’han establert els factors limitants de la recerca. Aquestes limitacions són: de memòria oral, de les fonts documentals, de coneixement de les fonts de recerca, les pròpies del subjecte estudiat, i dels mitjans del cos investigador.

Estructures sedimentàries: descripció i modelització de la seva gènesi

Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. L’objectiu de la recerca ha estat l’estudi de les condicions en què s’arriben a formar les estructures sedimentàries internes, relacionades amb un flux de tipus unidireccional. S’ha fabricat un tanc d’experimentació que, a petita escala, pogués reproduir de la manera més propera a la realitat les condicions naturals en què es formen aquest tipus d’estructures. En aquest tanc d’experimentació s’han sotmès sediments de granulometries diverses a fluxos unidireccionals de diferents intensitats. Posteriorment, s’ha fet un diagrama d’estabilitat d’estructures sedimentàries en funció de la velocitat del flux que l’origina i de la granulometria del sediment. Aquest diagrama permetrà extrapolar, quan es trobin aquestes estructures fossilitzades, en quines condicions de flux s’han originat.

Microsensors químics: ISFET i MEMFET

Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. La nanobiotecnologia és una branca de la nanociència i/o nanotecnologia que previsiblement tindrà un gran creixement i impacte durant els propers anys en molts camps i especialment en el de la diagnosi i tractament de malalties. Això requereix disposar de biosensors a escala nanomètrica que siguin molt sensibles i selectius enfront d’agents químics i biològics, a fi de poder obtenir dades en temps real “in situ” a nivell cel•lular i facilitar tractaments específics i personalitzats. Un petit pas previ als nanobiosensors són els microsensors químics, que poden ser fàcilment implantats en teixits humans sense lesionar-los i proporcionar mesures freqüents o contínues del pH o de la concentració de diversos ions que són dades importants per determinar l’estat de salut d’una persona. Els sensors ISFET tenen una configuració que els permet detectar i mesurar les concentracions de ions H+, per tant mesuren el pH. Entre les seves aplicacions hi destaca la gran eficàcia en la detecció del ió H+ en petites concentracions, que, entre altres usos com els biomèdics, és de gran importància en la mesura de la qualitat dels terrenys de cultiu. Si el sensor tipus ISFET és modificat mitjançant una membrana, com es fa en el present treball, pot desenvolupar moltes aplicacions en el camp de la salut, com és el cas de la detecció de cèl•lules mortes dins el cos humà, i per tant detectar de manera precoç la necrosi.

Cronobiologia aplicada al treball nocturn i a torns

Treball de recerca realitzat per una alumna d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. La cronobiologia és la ciència que s’encarrega d’estudiar els mecanismes que permeten als éssers vius anticipar-se a les condicions cícliques de l’ambient i assolir la major eficàcia possible: màxim rendiment i mínima despesa energètica. S’ha estudiat aquesta disciplina posant en pràctica una recerca dels els processos d’alteració dels ritmes biològics en persones sotmeses a canvis d’horari motivats pel treball nocturn i per tandes. Després d’una recerca bibliogràfica sobre el tema, es va dissenyar una enquesta per valorar en els afectats les condicions de treball, els ritmes més alterats, els trastorns físics i psíquics de més incidència, les pertorbacions en la vida social, familiar, cultural i d’oci... L’enquesta es va passar a una àmplia mostra corresponent al món sanitari, industrial i de serveis. La recerca es va completar amb entrevistes a tres experts de l’àmbit medicofarmacèutic en cronobiologia i alimentació, membres del grup de recerca internacional de cronobiologia vinculats a la UB. Si es modifiquen els ritmes circadiaris, s’inicia un procés d’encarrilament al nou horari, i s’ha pogut comprovar que mai no es pot assolir completament. Les tandes setmanals i mensuals provoquen un desordre intern més gran que les diàries i permanents, i incideixen en la salut del treballador, en el grau d’adaptació, de cansament, etc. Les persones que malgrat les tandes segueixen hàbits alimentaris regulars pateixen menys trastorns físics i psíquics i gaudeixen de més bona salut. Els trastorns de més incidència són els relacionats amb el son, gairebé la meitat dels enquestats, destacant l’insomni.

Consum de productes de les màquines de vending i hàbits alimentaris entre els estudiants de la Universitat de Vic

Introducció: Entre els comportaments alimentaris que poden contribuir a una ingesta dietètica inadequada hi ha el consum d’aliments de conveniència, aliments que es caracteritzen per ser d’elevat contingut calòric, riquesa en greixos saturats i sucres. Les màquines de vending són un dels principals exemples de disponibilitat d’aliments de conveniència. Objectius: Avaluar entre els estudiants de la Universitat de Vic (UVic) els hàbits de consum de productes de les màquines de vending i estudiar les característiques generals dels seus hàbits alimentaris. Materials i mètodes: Enquesta realitzada a 253 estudiants de la UVic durant el curs 07/08. Resultats: Un 72.7% dels enquestats consumeixen productes de les Màquines Expenedores d’Aliments i Begudes (MEAB), fonamentalment com a complement dels àpats i un 63.8% dels enquestats refereix que els agradaria rebre informació nutricional sobre els productes ofertats. Els hàbits alimentaris dels estudiants són bastant adequats ja que un 81.4% realitza almenys 4 àpats diaris. La qualitat de l’esmorzar és bona en el 12.3% dels casos i entre aquells que prenen algun aliment a mig matí la qualitat total de l’esmorzar millora (55.7% bona qualitat). Segons el Kidmed un 39.9% realitzen una dieta mediterrània i s’observen diferències segons la qualitat total de l’esmorzar (p&0.001). Conclusions: El consum de productes de les MEAB en l’entorn universitari és molt important, per la qual cosa la millora del perfil nutricional i la implantació d’estratègies informatives sobre els productes, permetrà que els consumidors estiguin més informats i puguin fer una elecció alimentària més saludable. Els hàbits alimentaris de la població d’estudi reflexen que la qualitat de la dieta dels universitaris és bastant bona, tot i que diferents factors podrien millorar-se. Paraules clau: màquines expenedores d’aliments i begudes (MEAB), hàbits alimentaris, universitaris.

Caracterització estructural i funcional del gen de la miogenia en l’orada (Sparus aurata )

Report for the scientific sojourn at the University of Maryland Biotechnology Institute from February to August 2007. Myogenesis of skeletal muscles in vertebrates is controlled by extracellular signalling molecules together with intracellular transcription factors. Among the transcriptional factors, the members of the myogenic regulatory family play important roles regulating skeletal muscle development and growth. To characterize the gene structure and expression of fish myogenin, we have isolated the myogenin genomic gene and cDNA from gilthead seabream (Sparus aurata) and analyzed the genomic structure, pattern of expression and the regulation of musclespecific expression. Sequence analysis revealed that the seabream myogenin shares a similar gene structure with other fish myogenins, with three exons, two introns and the highly conserved bHLH domain. Expression studies demonstrated that myogenin is expressed in both slow and fast muscles as well as in muscle cells in primary culture. In situ hybridization showed that myogenin was specifically expressed in developing somites of seabream embryos. Promoter activity analysis demonstrated that the myogenin promoter could drive green fluorescence protein expression in muscle cells of zebrafish embryos, as well as in myofibers of adult zebrafish and juvenile seabream.

Aïllament de dialquil glicerol dialquil tetraèters (GDGTs) i comparació interlaboratori de l'anàlisi d'aquests compostos

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada al Royal Netherlands Institute for Sea Research, Holanda, durant març i abril de 2007. Els glicerol dialkil glicerol tetraèters (GDGTs) són un grup de lípids presents a les membranes dels arqueobacteris que es troben presents en ambients aquàtics, en sòls i en sediments. La distribució d’aquests lípids en sediments s’utilitza per al càlcul dels índexs TEX86 i BIT, els quals són usats en estudis paleoambientals per reconstruir la temperatura i l’aport relatiu de matèria orgànica terrestre als sediments. El mètode d’anàlisi dels GDGTs intactes consisteix en HPLC/APCIMS (High performance liquid cromatography/Atmospheric pressure chemical ionization-Mass spectrometry). S’han comparat les tècniques d’anàlisi dels GDGTs entre el laboratori on s’ha realitzat l’estada i l’ICTA (UAB, Barcelona). Els resultats mostren que existeix una desviació de poca magnitud en el càlcul del TEX86 i el BIT explicat per diferències en el disseny de l’espectròmetre de masses i el procés d’integració dels cromatogrames obtinguts. Així mateix la diferència del procediment utilitzat per a la purificació de la mostra és responsable d’una divergència més important en l’obtenció dels índexs. Aquests resultats demostren que el procés de preparació de la mostra és crític en el càlcul dels índexs i ja s’estan realitzant proves per tal de determinar la causa de la discrepància. D’altra banda, l’estada al laboratori del NIOZ ha propiciat també l’aprenentatge de les tècniques emprades per a l’aïllament individual dels GDGTS, tals com la cromatografia líquida preparativa i el FIA (flow injection analysis). Aquest coneixement s’ha aplicat al laboratori de l’ICTA (UAB) per adaptar el procediment d’aïllament.

Purified cofactors and histone H1 mediate transcriptional regulation by CTF/NF-I.

The initiation of RNA polymerase II transcription is controlled by DNA sequence-specific activator proteins, in combination with cofactor polypeptides whose function is poorly understood. Transcriptional cofactors of the CTF-1 activator were purified on the basis of their affinity for the regulatory protein. These purified cofactors were found to be required for CTF-1-regulated transcription, and they counteracted squelching by an excess of activator in in vitro reconstitution experiments. Interestingly, the cofactors possessed an inhibitory activity for basal transcription, which was relieved by the further addition of the activator. Histone H1 also contributes to the regulation of transcription by CTF-1, whereby the activator prevents repression of the basal transcription machinery by the histone. However, histone H1 could not replace the cofactors for CTF-1-regulated transcription, indicating that they possess distinct transcriptional properties. Furthermore, the purified cofactors were found to be required, together with the activator, in order to antagonize the histone-mediated repression of transcription. These results suggest that CTF-1 and its cofactors function by regulating the assembly of the basal transcription machinery onto the promoter when the latter is in competition with DNA-binding inhibitory proteins such as histone H1.

Estudi de la reactivitat respecte l'oxigen molecular d'una nova família de complexos dinuclears de coure(I) amb lligands hexaazamacrocíclics. Estudis preliminars d'oxidacions de fenols i sulfurs

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la Università degli Studi di Pavia entre setembre i desembre del 2007. Els lligands macrocíclics són sistemes que han estat àmpliament utilitzats per mimetitzar els centres actius de proteïnes dinuclears de coure com ara oxigenases (per exemple la tirosinasa). S’ha observat que la reactivitat del complex model depèn de les característiques del lligand com ara la geometria, la cavitat o la distància intermetàl•lica. En aquest sentit, es van sintetitzar dues noves famílies de lligands hexaazamacrocíclics ditòpics, una amb braços laterals tipus piridil i l’altra amb braços laterals tipus fenol. Dintre de cada família, els lligands es diferencien en la cavitat macrocíclica. En aquest treball s’han realitzat estudis de ractivitat respecte de l’oxigen molecular dels complexos dinuclears de coure(I) amb els lligands sintetitzats. Quan es deixen reaccionar els complexos amb oxigen molecular a baixa temperatura, no s’ha observat l’acumulació de cap espècie intermèdia, però si una diferència de reactivitat entre les dues famílies, essent els complexos amb els lligands fenolics molt més reactius que els complexos amb els lligands piridina. També s’han realitzat estudis per comprovar l’activitat oxigenasa dels complexos amb substrats externs. S’han assajat el para-clorofenol i la tioanisole. En el cas del p-clorofenol no s’ha observat en cap cas el producte d’oxigenació corresponent (p-clorocatecol). Quan s’han realitzat els experiments amb la tioanisole, en tots tres casos s’ha observat l’aparició del producte d’oxigenació corresponent (metilfenilsulfòxid), però amb una marcada diferència en el rendiment, mostrant-se molt més actius de nou els complexos amb el lligand fenòlic que el complex amb el lligand piridina.

Escola inclusiva, pràctica educativa i organització escolar

La modificació de les característiques d'una part de l'alumnat del sistema educatiu de Catalunya manifesta la necessitat de trobar eines organitzatives i pedagògiques per treballar en el marc de l'escola inclusiva. Una de les característiques que provoquen més inquietud entre el professorat es refereix als diferents nivells lingüístics de l'alumnat a les aules en relació al coneixement de la llengua de l'escola. La recerca ha treballat amb el professorat de dues escoles d'infantil i primària amb un nombre elevat d’alumnat d’origen estranger, nascut a Catalunya i d’incorporació tardana, i amb l'aula d'acollida d'un IES. L'objectiu de la recerca consistia en desenvolupar un model organitzatiu que fes possible una major individualització de la pràctica educativa i formes de treball cooperatiu a les aules, així com trobar indicadors pel trànsit de l'aula d'acollida a l'aula ordinària. La recerca comptava amb el suport del professorat-tutor i dels equips directius dels centres escolars. La metodologia utilitzada ha estat de caire etnogràfic i ha consistit en observar setmanalment a les aules les modificacions de la pràctica de les persones tutores que es derivaven d’un nou marc organitzatiu. Igualment, hem observat especialment les condicions d’ensenyament-aprenentatge de l’alumnat d’incorporació tardana tant a l’aula ordinària com a l’aula d’acollida. Els resultats manifesten que la modificació de l’estructura organitzativa sobre la base d’implicar tots els recursos humans d’un cicle en un projecte comú que permet el treball amb petits grups heterogenis transforma la pràctica educativa del professorat. Aquest treball es recolza en la llengua oral, independentment de la tasca que ha de realitzar l’alumne, i s’adapta individualment a les diferents capacitats de comprensió i expressió oral de l’alumnat. A la vegada, aquesta pràctica educativa facilita la coordinació del professorat de l’aula ordinària i d’acollida, així com el trànsit d’una a l’altra.

Anàlisi global de la petjada ecològica i la forma urbana

Cada cop són més els estudiosos que consideren aquest nou segle com el segle de les ciutats. L’any 2008 més de la meitat de la població mundial viurà en ambients urbans, i això es veu amb temor pel gran impacte que tenen les ciutats sobre el medi, i per la qualitat de vida dins aquestes urbs. Aquest document estudia com els factors urbans determinen la Petjada Ecològica global de les activitats humanes, utilitzant variables com : densitat mitjana de les ciutats, percentatge de població urbana, renda per càpita, latitud, preus de la gasolina i mida de la població.

Preparació, estudi estructural i aplicabilitat de derivats de Poli-(4R)-hidroxi-L-prolina a la separació d’enantiòmers per tècniques cromatogràfiques o relacionades

La separació d’enantiòmers (isòmers òptics) és molt important en molts diversos camps, com les síntesis quirals, biologia, i en el camp de la farmacologia especialment. És per això, que es fa necessari de disposar de tècniques i mètodes analítics ràpids, fiables i sensibles per a la separació d’enantiòmers. La present tesi s’emmarca en el camp de la separació d’enantiòmers, concretament en la preparació de fases estacionàries quirals per al seu ús en cromatografia liquida. En aquest sentit, s’ha desenvolupat la síntesi i caracterització de molècules polimèriques quirals derivades de l’aminoàcid L-prolina que incorporades en matrius de gel de sílice poden constituïr columnes quirals per a la separació d’enantiòmers per cromatografia liquida. S’han estudiat les característiques enantioselectives d’aquests nous materials en la separació de molècules quirals, trobant-se ésser satisfactòriament enantioselectius. L’interès que suscita l’obtenció d’enantiòmers a gran escala fa que la recerca s’orienti a la recerca de materials amb elevada capacitat de càrrega, és a dir, que puguin donar lloc a la separació d’elevades quantitats d’enantiòmers. Amb aquesta finalitat s’han dut a terme assaigs de capacitat de càrrega, que han posat de manifest la possible aplicació d’aquests materials a la separació preparativa d’enantiòmers. També s’ha parat especial atenció a l’estudi de les característiques de la matriu de gel de sílice, assajant-se altres materials de sílice més porosos i que permeten així treballar amb fluxos més elevats tot reduint-ne el temps d’anàlisi i els costos associats a la separació preparativa d’enantiòmers. L'estudi conformacional d'aquests nous selectors també ha estat contemplat per tal d'explicar l'enantioselectivitat específica que s'observa en certs dissolvents orgànics en els qual es duu a terme la separació dels enantiòmers.

El parlar salat: descripció, àmbit geogràfic i ús

La recerca, que ha durat quatre anys (2004-2008), s’ha centrat en l’estudi del parlar salat, un subdialecte del català oriental que es caracteritza per una sola isoglossa: l’ús de l’article salat (es, sa), és a dir, l’element derivat del demostratiu llatí “ipse”. Aquesta varietat ―poc estudiada― no té un abast gaire definit. Se sol situar en una estreta franja del litoral de Girona, entre Blanes i Begur, i que, després, isoladament, reapareix a Cadaqués, on es manté amb més vigència. A banda que els estudis no estableixen els límits geogràfics del fenomen de manera precisa, es tenen indicis que el tret que defineix i dóna nom a la varietat es troba en un acusat procés de recessió i de pèrdua, ja que només l’empren persones d’edat avançada (en general, pescadors). La tesi concreta l’estat actual del parlar salat. També fixa la cronologia del canvi de l’article salat (és a dir, en quin moment s’ha substituït per l’article literari, el, la) i es decriuen els factors que l’han propiciat (migració, turisme, la pressió de l’estàndard, etc.). El parlar salat és un exemple de desdialectalització del català, atès que es verifica que el tret que el caracteritza va començar a caure en desús en dels anys cinquanta del segle passat i que, avui dia, pràcticament ja s’ha extingit (només es manté en parlants de Cadaqués nascuts després de 1983). Per tant, s’evidencia que cal replantejar-se l’actual divisió dialectal de la llengua catalana ja que el subdialecte estudiat no existeix.

Estudi exploratori per a la reconstrucció de temperatures de l'aigua i de l'aire en la conca central del llac Baikal (Sibèria) en els últims 40000 anys

Aquest estudi consisteix en un anàlisi exploratori que té per objectiu principal la realització d’una reconstrucció de la temperatura de l’aigua i l’aire del llac Baikal durant els últims 40.000 anys. El treball s’ha dut a terme mitjançant l’ús de les proxys de reconstrucció de la temperatura y la utilització dels mètodes TEX86, MAAT, i la d’aportació de matèria orgànica d’origen terrestre, el BIT, aplicant-les a la mostra VER93-2 st GC-24, extreta pel Baikal Drilling Project a la conca central, amb l’objectiu de fer una aportació de dades paleoclimàtiques per tal d’aconseguir una millora en les interpretacions de futurs esdeveniments climàtics, i d’identificar esdeveniments climàtics sobtats, tals com els Heinrich events i els Youngers Dryas. Abans de la realització de l’anàlisi de les mostres s’ha dut a terme una extrapolació de l’edat en el testimoni, degut a que l’edat del core BDP VER93-2.st.GC-24 havia estat extrapolada fins a 277,5 cm de profunditat i en el present estudi s’ha ampliat l’anàlisi fins als 460 cm. de profunditat. Un cop obtinguts els resultats s’ha realitzat un càlcul de precisió i reproductibilitat per tal de conèixer una estimació quantitativa de la variabilitat de les dades obtingudes en les diferents proxys, en el qual ha estat demostrat una baixa variabilitat de les dades, exceptuant la variabilitat del TEX86 i la precisió del MAAT. Per a la localització dels diferents esdeveniments climàtics donats durant l’Holocè i el Plistocè s’han realitzat anàlisis gràfics dels propis resultats, juntament i en comparació dels resultats realitzats per Escala et al. (r.n.p [resultats no publicats]) en la conca sud, i de l’estudi publicat per Prokopenko et al., en el que s’analitza la presència de diatomees i matèria orgànica l’Atlàntic Nord. Els resultats integrats d’Escala et al.,(r.n.p) i els d’aquest estudi coincideixen en la datació dels diferents esdeveniments, amb alguna variació hipotèticament produïda per l’extrapolació d’edat realitzada en el present estudi i la gran aportació de matèria orgànica en el lloc d’extracció del testimoni per part del riu Selenga. Aquests resultats mostren una possible relació entre els esdeveniments climàtics i la variació de la temperatura de l’aigua.