Genetic diversity of the HLA-G coding region in Amerindian populations from the Brazilian Amazon: a possible role of natural selection

HLA-G has an important role in the modulation of the maternal immune system during pregnancy, and evidence that balancing selection acts in the promoter and 3′UTR regions has been previously reported. To determine whether selection acts on the HLA-G coding region in the Amazon Rainforest, exons 2, 3 and 4 were analyzed in a sample of 142 Amerindians from nine villages of five isolated tribes that inhabit the Central Amazon. Six previously described single-nucleotide polymorphisms (SNPs) were identified and the Expectation-Maximization (EM) and PHASE algorithms were used to computationally reconstruct SNP haplotypes (HLA-G alleles). A new HLA-G allele, which originated in Amerindian populations by a crossing-over event between two widespread HLA-G alleles, was identified in 18 individuals. Neutrality tests evidenced that natural selection has a complex part in the HLA-G coding region. Although balancing selection is the type of selection that shapes variability at a local level (Native American populations), we have also shown that purifying selection may occur on a worldwide scale. Moreover, the balancing selection does not seem to act on the coding region as strongly as it acts on the flanking regulatory regions, and such coding signature may actually reflect a hitchhiking effect.Genes and Immunity advance online publication, 3 October 2013; doi:10.1038/gene.2013.47.

On expectation of life in bivariate survival analysis

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Provisional customs tariff for the East Caribbean Common Market with list of conditional duty exemptions and reductions

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Conditional cash transfer programmes: the recent experience in Latin America and the Caribbean

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Seasonal variability of a conditional stability constant and the characterization of sedimentary humic substances from typical agricultural and urban areas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Reactive power planning under conditional-value-at-risk assessment using chance-constrained optimisation

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

EMERGENT CONDITIONAL RELATIONS IN A GO/NO-GO PROCEDURE: FIGURE-GROUND AND STIMULUS-POSITION COMPOUND RELATIONS

Past research has demonstrated emergent conditional relations using a go/no-go procedure with pairs of figures displayed side-by-side on a computer screen. The present Study sought to extend applications Of this procedure. In Experiment, 1, we evaluated whether emergent conditional relations Could be demonstrated when two-component stimuli were displayed in figure-ground relationships-abstract figures displayed on backgrounds of different colors. Five normal)), capable adults participated. During training, each two-component stimulus Was presented successively. Responses emitted in the presence of some Stimulus pairs (A1B1, A2B2, A3B3, B1C1, B2C2 and B3C3) were reinforced, whereas responses emitted in the presence of other pairs (A1B2, A1B3, A2B1, A2B3, A3B1, A3B2, B1C2, B1C3, B2C1, B2C3, B3C1 and B3C2) were not. During tests, new configurations (AC and CA) were presented, thus emulating structurally the matching-to-sample tests employed in typical equivalence Studies. All participants showed emergent relations consistent with stimulus equivalence during testing. In Experiment 2, we systematically replicated the procedures with Stimulus compounds consisting Of four figures (A1, A2, C1 and C2) and two locations (left - B1 and right - 132). A,11 6 normally capable adults exhibited emergent stimulus-stimulus relations. Together, these experiments show that the go/no-go procedure is a potentially useful alternative for Studying emergent. conditional relations when matching-to-sample is procedurally cumbersome or impossible to use.

Landscape changes in Serra do Japi: legal protection or scientific expectation?

The creation of new legally protected areas brings many conflicts that distance the real landscape from the expected according to environmental law or conservation researchers. In this study, we mapped and compared the changes in Serra da Japi (Sao Paulo State, Brazil) throughout 40 years with scenarios of legal protection and scientific expectation on forest conservation, to evaluate the distance between them. This may allow us to infer the direction of historical changes and assist in the debate among decision makers. The results showed that most legal requirements on forest protection in the current landscape have been met. The 1960s was the period when the forest cover was closest to the desirable conservation stage. Although the Serra do Japi has maintained large areas of forests during the entire study period, human interference increased with the expansion of reforestation and urban areas, and access roads were identified as a primary potential driving forces of change. In addition, habitat loss was observed in the landscape, which can represent the first phase of a sequence of modifications detrimental to the environmental conservation of this protected area, including decision changes to land use. In conclusion, the changes evolved toward conservation expectations, but not toward the forest configuration of scientific expectation.

The impact of the Bolsa Escola/Familia conditional cash transfer program on enrollment, dropout rates and grade promotion in Brazil

We examine the impact of Brazil's Bolsa Escola/Familia program on Brazilian children's education outcomes. Bolsa provides cash payments to poor households if their children (ages 6 to 15) are enrolled in school. Using school census data to compare changes in enrollment, dropping out and grade promotion across schools that adopted Bolsa at different times, we estimate that the program has: increased enrollment by about 5.5% (6.5%) in grades 1-4 (grades 5-8); lowered dropout rates by 0.5 (0.4) percentage points in grades 1-4 (grades 5-8); and raised grade promotion rates by 0.9 (0.3) percentage points in grades 1-4 (grades 5-8). About one third of Brazil's children participate in Bolsa, so assuming no spillover effects onto non-participants implies that Bolsa's impacts are three times higher than these estimates. However, simple calculations using enrollment impacts suggest that Bolsa's benefits in terms of increased wages may not exceed its costs. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Aging reduces complexity of heart rate variability assessed by conditional entropy and symbolic analysis

Increasing age is associated with a reduction in overall heart rate variability as well as changes in complexity of physiologic dynamics. The aim of this study was to verify if the alterations in autonomic modulation of heart rate caused by the aging process could be detected by Shannon entropy (SE), conditional entropy (CE) and symbolic analysis (SA). Complexity analysis was carried out in 44 healthy subjects divided into two groups: old (n = 23, 63 +/- A 3 years) and young group (n = 21, 23 +/- A 2). It was analyzed SE, CE [complexity index (CI) and normalized CI (NCI)] and SA (0V, 1V, 2LV and 2ULV patterns) during short heart period series (200 cardiac beats) derived from ECG recordings during 15 min of rest in a supine position. The sequences characterized by three heart periods with no significant variations (0V), and that with two significant unlike variations (2ULV) reflect changes in sympathetic and vagal modulation, respectively. The unpaired t test (or Mann-Whitney rank sum test when appropriate) was used in the statistical analysis. In the aging process, the distributions of patterns (SE) remain similar to young subjects. However, the regularity is significantly different; the patterns are more repetitive in the old group (a decrease of CI and NCI). The amounts of pattern types are different: 0V is increased and 2LV and 2ULV are reduced in the old group. These differences indicate marked change of autonomic regulation. The CE and SA are feasible techniques to detect alteration in autonomic control of heart rate in the old group.

Molecular determinants of caste differentiation in the highly eusocial honeybee Apis mellifera

Abstract Background In honeybees, differential feeding of female larvae promotes the occurrence of two different phenotypes, a queen and a worker, from identical genotypes, through incremental alterations, which affect general growth, and character state alterations that result in the presence or absence of specific structures. Although previous studies revealed a link between incremental alterations and differential expression of physiometabolic genes, the molecular changes accompanying character state alterations remain unknown. Results By using cDNA microarray analyses of >6,000 Apis mellifera ESTs, we found 240 differentially expressed genes (DEGs) between developing queens and workers. Many genes recorded as up-regulated in prospective workers appear to be unique to A. mellifera, suggesting that the workers' developmental pathway involves the participation of novel genes. Workers up-regulate more developmental genes than queens, whereas queens up-regulate a greater proportion of physiometabolic genes, including genes coding for metabolic enzymes and genes whose products are known to regulate the rate of mass-transforming processes and the general growth of the organism (e.g., tor). Many DEGs are likely to be involved in processes favoring the development of caste-biased structures, like brain, legs and ovaries, as well as genes that code for cytoskeleton constituents. Treatment of developing worker larvae with juvenile hormone (JH) revealed 52 JH responsive genes, specifically during the critical period of caste development. Using Gibbs sampling and Expectation Maximization algorithms, we discovered eight overrepresented cis-elements from four gene groups. Graph theory and complex networks concepts were adopted to attain powerful graphical representations of the interrelation between cis-elements and genes and objectively quantify the degree of relationship between these entities. Conclusion We suggest that clusters of functionally related DEGs are co-regulated during caste development in honeybees. This network of interactions is activated by nutrition-driven stimuli in early larval stages. Our data are consistent with the hypothesis that JH is a key component of the developmental determination of queen-like characters. Finally, we propose a conceptual model of caste differentiation in A. mellifera based on gene-regulatory networks.

Conditional and transgenic mouse models as tools to study the role of TGFbeta, BMP signaling in skeletal development

Die TGFbeta/BMP Signaltransduktionskaskade ist wichtig für viele Entwicklungsprozesse fast aller embryonaler sowie extraembryonaler Gewebe und sie ist ebenso essentiell bei der Aufrechterhaltung der Homöostase im adulten Organismus. In vielen Mausmodellen und Zellkulturversuchen wurde gezeigt, dass Liganden dieses Signalweges in verschiedene Stadien der Knorpel- und Knochenentwicklung involviert sind. BMPs sind beispielsweise maßgeblich an der frühen Kondensation und Bildung des Knorpels und später an Proliferation und Hypertrophie der Chondrozyten beteiligt. BMPs können ektopisch Knochenbildung auslösen und das Expressionsmuster der Liganden und spezifischen Rezeptoren in der Wachstumsfuge lässt auf eine wichtige Rolle der BMPs in der Wachstumsfuge schließen. Der gezielte knock out der BMP-Rezeptoren Bmpr1a und Bmpr1b in proliferierenden Chondrozyten führt zur Ausbildung einer generellen Chondrodysplasie. Smad1, Smad5 und Smad8 sind die Mediatoren der BMP-Signalkaskade. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit sollte die Rolle und Funktion der Smad1- und Smad5-Proteine in der Wachstumsfuge untersucht werden. Hierzu wurden konditionale Smad1-knock out-Mäuse mit einer transgenen Mauslinie gekreuzt, die die Cre-Rekombinase spezifisch in proliferierenden Chondrozyten exprimiert. Diese Mäuse wurden mit und ohne heterozygotem Smad5-Hintergrund charakterisiert. Bei einem knock out von Smad1 allein konnte ein leichte Verkürzung der Wachstumsfuge beobachtet werden, wobei prähypertrophe und hypertrophe Zone gleichermaßen betroffen waren. Dieser Phänotyp war verstärkt in Mäusen mit zusätzlichem heterozygotem Smad5-Hintergrund. Eine Verringerung der Proliferationsrate konnte zusammen mit einer verminderten Ihh-Expression nachgewiesen werden. Zusätzlich konnte anhand von Röntgenaufnahmen eine Dysorganisation der nasalen Region und ein fehlendes nasales Septum beobachtet werden. Produktion und Mineralisation der extrazellulären Matrix waren nicht beeinträchtigt. Um die Rolle der BMP- und TGFbeta-Signalkaskaden während der endochondralen Ossifikation zu vergleichen, wurden transgene Mäuse generiert, in denen die TGFbeta-Signalkaskade spezifisch in proliferierenden Chondrozyten gestört war. Zwei Mauslinien, die ähnliche Phänotypen zeigten, wurden untersucht. Esl1 ist ein TGFbeta-bindendes Protein, von dem man annimmt, dass es die TGFbeta-Signalkaskade inhibieren kann. Esl1-knock out-Mäuse sind kleiner als Wildtypmäuse und die Überexpression von Esl1 in proliferierenden Chondrozyten führt zu einer Verlängerung der Wachstumsfuge und einer verstärkten Proliferationsrate. Knorpelmarker, wie Col2a1 und Sox9 sind in diesen Mäusen herunterreguliert, während Col10a1 und Ihh als Marker für die hypertrophe und prähypertrophe Zone herunterreguliert waren. Dies führt zu der Annahme, dass mehr Zellen in die terminale Differenzierung eintreten. Bei transgenen Mäusen, in denen ein dominant-negativer (dn) TGFbeta-Rezeptor in proliferierenden Chondrozyten überexprimiert wurde, konnte eine verlängerte prähypertrophe Zone, eine erhöhte Ihh-Expression, sowie eine verstärkte Proliferationsrate beobachtet werden. Zusätzlich konnte in homozygoten Tieren ein craniofacialer Phänotyp beschrieben werden, der zu Problemen bei der Nahrungsaufnahme und damit zu einer starken Wachstumsbeeinträchtigung führte. Die BMP- und TGFbeta-Signalkaskaden haben möglicherweise antagonistische Effekte in der Wachstumsfuge. Während der Ausfall von BMP in proliferierenden Chondrozyten aufgrund einer gesunkenen Proliferationsrate zu einer Verkürzung der Wachstumsfuge führte, kann man in Mäusen mit einer Störung der TGFbeta-Signalkaskade eine verstärkte Proliferation in einer daher verlängerten Wachstumsfuge beobachten. Ein weiteres Ziel dieser Arbeit war die Generation einer transgenen Mauslinie, die die Cre-Rekombinase spezifisch in hypertrophen Chondrozyten exprimiert. Promoterstudien mit transgenen Mäusen weisen darauf hin, dass ein putatives AP1-Element, etwa 4 kb vor dem ersten Exon des Col10a1 gelegen, wichtig für die spezifische Expression in hypertrophen Chondrozyten ist. Ein Konstrukt, dass vier Kopien dieses Elements und den basalen Promoter enthält, wurde benutzt, um die Cre-Rekombinase spezifisch zu exprimieren. Diese Mauslinie befindet sich in der Testphase und erste Daten deuten auf eine spezifische Expression der Cre-Rekombinase in hypertrophen Chondrozyten hin.

Untersuchungen zu der Rolle der extrazellulären Matrix bei Fibrose und bei Tumoren

Diese Arbeit befasst sich mit der Rolle der extrazellulären Matrix und insbesondere des Proteins Fibronektin bei der Leberfibrose und bei der Einnistung von Tumorzellen in die Stammzellnische im Knochenmark.rnrnHierfür wurde in einem Fibrosemodell das Peptid pUR4b verwendet, welches die Assemblierung einer Fibronektinmatrix verhindert. Bei der Verwendung dieses Peptids während und nach der Induktion einer Leberfibrose durch die Chemikalie Dimethylnitrosamin konnte eine Verminderung der Kollagenmenge (und damit des fibrotischen Narbengewebes) in der Leber im Vergleich zu fibrotischen Kontrolltieren beobachtet werden. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass dieser Effekt unabhängig von der Aktivierung der hepatischen Stellatezellen ist, jedoch zum Teil von einer verminderten Anzahl entzündlicher Zellen abhängig sein könnte. Eine verminderte Bildung von Gesamt- und aktivem TGF-β, welche zum Teil auf Effekte der verringerten Zahl der inflammatorischen Zellen zurückzuführen sein könnte, unterstützt den Effekt des verminderten Aufbaus von Narbengewebe. In vitro Untersuchungen zeigten, dass hepatische Stellatezellen bei einer Behandlung mit pUR4b weniger Fibronektin in die extrazelluläre Matrix einbauten als unbehandelte hepatische Stellatezellen. Insgesamt sprechen die Daten dafür, dass das Peptid pUR4b den Aufbau einer Fibronektinmatrix verhinderte bzw. verminderte, wodurch die Ablagerung anderer Komponenten der extrazellulären Matrix wie z.B. Kollagen gestört war und es daher zu einem Rückgang des fibrotischen Narbengewebes kam.rnrnFür die Untersuchung des Einflusses der extrazellulären Matrix und des Fibronektins bei der Einnistung von Tumorzellen wurde zunächst das Fibronektin mit Hilfe konditioneller Knockout-Mäuse in verschiedenen Zellen bzw. Organen der Tiere ausgeschaltet. Weder die Ausschaltung des zirkulierenden, noch des durch Osteoblasten und Osteozyten gebildeten, noch des zirkulierenden und von Zellen des Knochenmarks gebildeten Fibronektins beeinträchtigte die Einnistung von Tumorzellen. Auch die Bildung eines Hämatoms im Knochen hatte weder einen Einfluss auf die Einnistung von Tumorzellen noch auf die spätere Tumorentwicklung. Die Ausschaltung des tumorzellendogenen Fibronektins führte hingegen zu einer signifikant verminderten Einnistung von Tumorzellen. Diese ist wahrscheinlich auf die verstärkte Affinität dieser Tumorzellen zu Zellen des Immunsystems zurückzuführen. Diese Beobachtung konnte zum Teil durch eine verstärkte eCadherin Expression erklärt werden, welche die Bindung an verschiedene Zellen des Immunsystems vermittelt. Eine Untersuchung der osteoblastischen Stammzellnische durch die kombinierte Gabe von Parathormon und Zoledronsäure führte zu keiner Veränderung der Fibronektinkonzentration innerhalb des Knochenmarks der behandelten Tiere. Dennoch nisteten sich in dem Knochenmark der mit Parathormon und Zoledronsäure behandelten Tiere signifikant mehr Tumorzellen ein als in dem von Kontrolltieren. Dieser Effekt konnte auf einen synergetischen Effekt von Parathormon und Zoledronsäure zurückgeführt werden, der zu einer gesteigerten Osteoblastenaktivität und Änderungen der Zytokinkonzentrationen im Knochenmark führte.rnZusammenfassend zeigte sich, dass eine Veränderung der extrazelluläre Matrix und insbesondere des Proteins Fibronektin bei Leberfibrose zu einem veränderten Krankheitsbild führt und die Einnistung von Tumorzellen in das Knochenmark beeinflusst.rn

'Alternate-goal bias' in antisaccades and the influence of expectation

Saccadic performance depends on the requirements of the current trial, but also may be influenced by other trials in the same experiment. This effect of trial context has been investigated most for saccadic error rate and reaction time but seldom for the positional accuracy of saccadic landing points. We investigated whether the direction of saccades towards one goal is affected by the location of a second goal used in other trials in the same experimental block. In our first experiment, landing points ('endpoints') of antisaccades but not prosaccades were shifted towards the location of the alternate goal. This spatial bias decreased with increasing angular separation between the current and alternative goals. In a second experiment, we explored whether expectancy about the goal location was responsible for the biasing of the saccadic endpoint. For this, we used a condition where the saccadic goal randomly changed from one trial to the next between locations on, above or below the horizontal meridian. We modulated the prior probability of the alternate-goal location by showing cues prior to stimulus onset. The results showed that expectation about the possible positions of the saccadic goal is sufficient to bias saccadic endpoints and can account for at least part of this phenomenon of 'alternate-goal bias'.

Fully Automatic Segmentation of Brain Tumor Images using Support Vector Machine Classiffication in Combination with Hierarchical Conditional Random Field Regularization

Delineating brain tumor boundaries from magnetic resonance images is an essential task for the analysis of brain cancer. We propose a fully automatic method for brain tissue segmentation, which combines Support Vector Machine classification using multispectral intensities and textures with subsequent hierarchical regularization based on Conditional Random Fields. The CRF regularization introduces spatial constraints to the powerful SVM classification, which assumes voxels to be independent from their neighbors. The approach first separates healthy and tumor tissue before both regions are subclassified into cerebrospinal fluid, white matter, gray matter and necrotic, active, edema region respectively in a novel hierarchical way. The hierarchical approach adds robustness and speed by allowing to apply different levels of regularization at different stages. The method is fast and tailored to standard clinical acquisition protocols. It was assessed on 10 multispectral patient datasets with results outperforming previous methods in terms of segmentation detail and computation times.