Instability of repetitive DNA sequences: The role of replication in multiple mechanisms

Rearrangements between tandem sequence homologies of various lengths are a major source of genomic change and can be deleterious to the organism. These rearrangements can result in either deletion or duplication of genetic material flanked by direct sequence repeats. Molecular genetic analysis of repetitive sequence instability in Escherichia coli has provided several clues to the underlying mechanisms of these rearrangements. We present evidence for three mechanisms of RecA-independent sequence rearrangements: simple replication slippage, sister-chromosome exchange-associated slippage, and single-strand annealing. We discuss the constraints of these mechanisms and contrast their properties with RecA-dependent homologous recombination. Replication plays a critical role in the two slipped misalignment mechanisms, and difficulties in replication appear to trigger rearrangements via all these mechanisms.

Defective IgE production by SJL mice is linked to the absence of CD4+, NK1.1+ T cells that promptly produce interleukin 4.

SJL mice produce little or no IgE in response to polyclonal stimulation with anti-IgD antibody and fail to express interleukin 4 (IL-4) mRNA in the spleen 5 days after injection of anti-IgD, in contrast to other mouse strains that produce substantial amounts of IgE and IL-4. Because IL-4 is critical in IgE production, the possibility that SJL mice are poor IgE producers because their naive T cells fail to differentiate into IL-4 producers must be seriously considered. IL-4 itself is the principal factor determining that naive T cells develop into IL-4 producers. A major source of IL-4 for such differentiation is a population of CD1-specific CD4+ T cells that express NK1.1. These cells produce IL-4 within 90 min of anti-CD3 injection. T cells from SJL mice fail to produce IL-4 in response to injection of anti-CD3. Similarly, SJL T cells and CD4+ thymocytes do not produce IL-4 in response to acute in vitro stimulation. SJL T cells show a marked deficiency in CD4+ cells that express the surface receptors associated with the NK1.1+ T-cell phenotype. This result indicates that the SJL defect in IgE and IL-4 production is associated with, and may be due to, the absence of the CD4+, NK1.1+ T-cell population.

Molecular basis of human mitochondrial very-long-chain acyl-CoA dehydrogenase deficiency causing cardiomyopathy and sudden death in childhood.

beta-Oxidation of long-chain fatty acids provides the major source of energy in the heart. Defects in enzymes of the beta-oxidation pathway cause sudden, unexplained death in childhood, acute hepatic encephalopathy or liver failure, skeletal myopathy, and cardiomyopathy. Very-long-chain acyl-CoA dehydrogenase [VLCAD; very-long-chain-acyl-CoA:(acceptor) 2,3-oxidoreductase, EC 1.3.99.13] catalyzes the first step in beta-oxidation. We have isolated the human VLCAD cDNA and gene and determined the complete nucleotide sequences. Polymerase chain reaction amplification of VLCAD mRNA and genomic exons defined the molecular defects in two patients with VLCAD deficiency who presented with unexplained cardiac arrest and cardiomyopathy. In one, a homozygous mutation in the consensus dinucleotide of the donor splice site (g+1-->a) was associated with universal skipping of the prior exon (exon 11). The second patient was a compound heterozygote, with a missense mutation, C1837-->T, changing the arginine at residue 613 to tryptophan on one allele and a single base deletion at the intron-exon 6 boundary as the second mutation. This initial delineation of human mutations in VLCAD suggests that VLCAD deficiency reduces myocardial fatty acid beta-oxidation and energy production and is associated with cardiomyopathy and sudden death in childhood.

IgE receptor-positive non-B/non-T cells dominate the production of interleukin 4 and interleukin 6 in immunized mice.

The phenotype and antigenic specificity of cells secreting interleukin (IL) 4, IL-6, and interferon gamma was studied in mice during primary and secondary immune responses. T lymphocytes were the major source of interferon gamma, whereas non-B/non-T cells were the dominant source of IL-4 and IL-6 in the spleens of immunized animals. Cytokine-secreting non-B/non-T cells expressed surface receptors for IgE and/or IgG types II/III. Exposing these cells to antigen-specific IgE or IgG in vivo (or in vitro) "armed" them to release IL-4 and IL-6 upon subsequent antigenic challenge. These findings suggest that non-B/non-T cells may represent the "natural immunity" analogue of CD4+ T helper type 2 cells and participate in a positive feedback loop involved in the perpetuation of T helper type 2 cell responses.

Models and methods for the direct simulation of rough and micropatterned surfaces

Friction in hydrodynamic bearings are a major source of losses in car engines ([69]). The extreme loading conditions in those bearings lead to contact between the matching surfaces. In such conditions not only the overall geometry of the bearing is relevant, but also the small-scale topography of the surface determines the bearing performance. The possibility of shaping the surface of lubricated bearings down to the micrometer ([57]) opened the question of whether friction can be reduced by mean of micro-textures, with mixed results. This work focuses in the development of efficient numerical methods to solve thin film (lubrication) problems down to the roughness scale of measured surfaces. Due to the high velocities and the convergent-divergent geometries of hydrodynamic bearings, cavitation takes place. To treat cavitation in the lubrication problem the Elrod- Adams model is used, a mass-conserving model which has proven in careful numerical ([12]) and experimental ([119]) tests to be essential to obtain physically meaningful results. Another relevant aspect of the modeling is that the bearing inertial effects are considered, which is necessary to correctly simulate moving textures. As an application, the effects of micro-texturing the moving surface of the bearing were studied. Realistic values are assumed for the physical parameters defining the problems. Extensive fundamental studies were carried out in the hydrodynamic lubrication regime. Mesh-converged simulations considering the topography of real measured surfaces were also run, and the validity of the lubrication approximation was assessed for such rough surfaces.

Metodologias utilizadas no estudo do escoamento em aquíferos cársicos e o caso prático da captação do Olho de Mira (Maciço Calcário Estremenho)

Tese de mestrado em Geologia Aplicada, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2016

Mecanismos celulares, stress oxidativo e balanço protease-antiprotease na DPOC : revisão de literatura

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Avaliação do impacto do horizonte temporal nas estimativas de EAD de linhas de crédito com limites explícitos a PME

Tese de mestrado em Matemática Aplicada à Economia e Gestão, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2016

Biochemical mechanisms involved in pulmonary hypo-alveolarization induced by peroxides contaminating parenteral nutrition in newborn guinea pig

La dysplasie broncho-pulmonaire (DBP), caractérisée par un défaut de l’alvéolarisation, est une complication pathologique associée à un stress oxydant chez le nouveau-né prématuré. La DBP est présente chez près de 50 % des nouveau-nés de moins de 29 semaines de gestation. La nutrition parentérale (NP) que ces nouveau-nés reçoivent pour cause d’immaturité gastro-intestinale est une source importante de stress oxydant. En effet, leur NP est contaminée par des peroxydes, dont l’ascorbylperoxyde qui est une forme peroxydée du déshydroascorbate. La génération des peroxydes est catalysée par la lumière ambiante. La photoprotection de la NP, quoique difficile d’application en clinique, est associée à une diminution de l’incidence de la DBP chez les enfants prématurés. Chez l’animal nouveau-né, la photoprotection de la NP est associée à un meilleur développement alvéolaire. Ainsi, nous émettons l’hypothèse que l’ascorbylperoxide infusé avec la NP cause la perte d’alvéoles suite à une apoptose exagérée induite par l’oxydation du potentiel redox du glutathion. Cette oxydation du potentiel redox serait occasionnée par l’inhibition de la transformation hépatique de la méthionine en cystéine, menant à une diminution de la synthèse de glutathion au foie et dans les tissus tels que les poumons. La confirmation de cette hypothèse suggérera qu’un ajout de glutathion dans la NP permettra une meilleure détoxification de l’ascorbylperoxide par l’action de la glutathion peroxydase, et préviendra l’oxydation du potentiel redox et ainsi, la perte d'alvéoles par apoptose. Objectifs : Le but de mon projet de recherche est de comprendre les mécanismes biochimiques liant la NP et le développement de la DBP chez le nouveau-né prématuré et de proposer une alternative nutritionnelle prévenant le développement de cette complication fréquemment observée dans cette population. Les objectifs spécifiques sont : 1) d’évaluer l’impact, au poumon, de l’infusion de l’ascorbylperoxyde sur l’axe métabolique potentiel redox du glutathion - apoptose - le développement alvéolaire; 2) d’étudier l’impact de l’ascorbylperoxyde et du potentiel redox sur l’activité hépatique de la méthionine adénosyltransférase (MAT), première enzyme de la cascade métabolique transformant la méthionine en cystéine; et 3) de tenter de prévenir l’impact négatif de la NP ou de l’infusion d’ascorbylperoxyde sur le poumon en améliorant le statut en glutathion. Méthodes: Par un cathéter fixé dans la jugulaire, des cochons d’Inde de trois jours de vie (n = 8 par groupe) ont reçu en continu durant 4 jours une NP ou une solution de base (dextrose + NaCl) enrichie des différentes molécules à l’essai. Le premier objectif a été atteint en enrichissant la solution de base en ascorbylperoxyde à 0, 20, 60 et 180 μM. Ces solutions contenaient ou non 350 μM H2O2 pour se rapprocher des conditions cliniques. Le second objectif a été atteint en investiguant les mécanismes d’inhibition de la MAT dans des animaux infusés ou non avec des solutions contenant la solution de base, des peroxydes, du glutathion et la NP (dextrose + acides aminés + multivitamines + lipides). Le troisième objectif a été atteint en ajoutant ou non à une solution d’ascorbylperoxide ou à la NP 10 μM de glutathion (GSSG), afin d’obtenir une concentration plasmatique normale de glutathion. Après 4 jours, les poumons étaient prélevés et traités pour la détermination de GSH et GSSG par électrophorèse capillaire, le potentiel redox était calculé selon l'équation de Nernst et le niveau de caspase-3 actif (marqueur d’apoptose) par Western blot et l’index d’alvéolarisation quantifié par le nombre d’interceptes entre des structures histologiques et une droite calibrée. Les données étaient comparées par ANOVA, les effets étaient considérés comme significatifs si le p était inférieur à 0,05. Résultats: L’infusion de l’ascorbylperoxyde, indépendamment du H2O2, a induit une hypoalvéolarisation, une activation de la caspase-3 et une oxydation du potentiel redox de manière dose-dépendante. Ces effets ont été empêchés par l’ajout de GSSG à la NP ou à la solution d’ascorbylperoxyde (180 M). L’ascorbylperoxyde et le H2O2 ont inhibé l’activité de MAT tandis qu’elle était linéairement modulée par la valeur du potentiel redox hépatique. Conclusion : Nos résultats suggèrent que l’ascorbylperoxyde est l’agent actif de la NP conduisant au développement de la DBP. Ainsi la correction des bas niveaux de glutathion induits par les peroxydes de la NP favorise la détoxification des peroxydes et la correction du potentiel redox pulmonaire ; ce qui a protégé les poumons des effets délétères de la NP en outrepassant l’inhibition de la MAT hépatique. Nos résultats sont d'une grande importance car ils donnent de l'espoir pour une prévention possible de la DBP.

The Potential Evolution of the European Energy System to 2020 and 2050. CEPS Working Document No. 392, 26 March 2014

This paper assesses the impact of decarbonisation of the energy sector on employment in Europe. Setting the stage for such an assessment, the paper provides an analysis of possible pathways to decarbonise Europe’s energy system, taking into account EU greenhouse gas emissions reduction targets for 2020 and 2050. It pays particular attention to various low-carbon technologies that could be deployed in different regions of the EU. It concludes that efficiency and renewables play a major role in any decarbonisation scenario and that the power sector is the main enabler for the transition to a low-carbon economy in Europe, despite rising electricity demand. The extent of the decline in the share of fossil fuels will largely depend on the existence of carbon capture and storage (CCS), which remains a major source of uncertainty.

Turcja - korytarz transzytowy dla surocow energetycznych do UE? Prace OSW 17/2005. = Turkey - an energy transit corridor to the EU? OSW Study 17/2005

1. The priority of Ankara's energy policy is to make Turkey an important transit corridor for energy resources transported to the EU. Turkey wishes to play an active role in the distribution and sale of gas and oil flowing across its territory. 2. Transit and sale of energy resources, and gas in particular, are expected to provide a major source of income for Turkey and a tool by which Ankara will be able to build its position in the region and in Europe. 3. Since Turkey is an EU candidate country, Brussels will probably welcome Turkey's role as a transit corridor as much as Ankara will. 4. The success of Ankara's energy strategy hinges on developments in Turkey's internal energy market. 5. It also depends on a number of external factors including: - Export policies and internal situation in producer countries. Most importantly, it depends on: a. Russia and its energy policy priorities b. Stability in the Middle East. - Policies of consumer countries, including the EU in particular. - Policies of world powers present in the region (USA).

The European Pharmaceutical Industry in a Global Economy: what drives EU exports of pharmaceuticals?. Bruges European Economic Research Papers (BEER) 31/2015.

The pharmaceutical industry is one of the most competitive sectors in the European Union. With its substantial investments in research and development, this industry represents a key asset for the European economy and a major source of growth and employment. However, despite the importance of the pharmaceutical sector for the European Union, few researchers have attempted to assess the determinants of the EU exports of pharmaceuticals. This paper aims at filling the aforementioned gap by examining what drives EU exports of pharmaceuticals. In order to tackle this question, this paper has derived hypotheses from the Gravity Model of Trade and the relevant academic literature on pharmaceuticals. Based on an econometric analysis, the research sheds light on the complex interaction of factors influencing the EU exports of pharmaceuticals. The paper finds that the protection of intellectual property in the receiving countries, their economic size, the importance of their health sector, and the quality of infrastructures constitute major drivers to the EU exports of pharmaceuticals. On the contrary, the research shows that transports costs as well as tariff barriers and non-tariff barriers tend to hinder the EU exports of pharmaceuticals.

Biochemical mechanisms involved in pulmonary hypo-alveolarization induced by peroxides contaminating parenteral nutrition in newborn guinea pig

La dysplasie broncho-pulmonaire (DBP), caractérisée par un défaut de l’alvéolarisation, est une complication pathologique associée à un stress oxydant chez le nouveau-né prématuré. La DBP est présente chez près de 50 % des nouveau-nés de moins de 29 semaines de gestation. La nutrition parentérale (NP) que ces nouveau-nés reçoivent pour cause d’immaturité gastro-intestinale est une source importante de stress oxydant. En effet, leur NP est contaminée par des peroxydes, dont l’ascorbylperoxyde qui est une forme peroxydée du déshydroascorbate. La génération des peroxydes est catalysée par la lumière ambiante. La photoprotection de la NP, quoique difficile d’application en clinique, est associée à une diminution de l’incidence de la DBP chez les enfants prématurés. Chez l’animal nouveau-né, la photoprotection de la NP est associée à un meilleur développement alvéolaire. Ainsi, nous émettons l’hypothèse que l’ascorbylperoxide infusé avec la NP cause la perte d’alvéoles suite à une apoptose exagérée induite par l’oxydation du potentiel redox du glutathion. Cette oxydation du potentiel redox serait occasionnée par l’inhibition de la transformation hépatique de la méthionine en cystéine, menant à une diminution de la synthèse de glutathion au foie et dans les tissus tels que les poumons. La confirmation de cette hypothèse suggérera qu’un ajout de glutathion dans la NP permettra une meilleure détoxification de l’ascorbylperoxide par l’action de la glutathion peroxydase, et préviendra l’oxydation du potentiel redox et ainsi, la perte d'alvéoles par apoptose. Objectifs : Le but de mon projet de recherche est de comprendre les mécanismes biochimiques liant la NP et le développement de la DBP chez le nouveau-né prématuré et de proposer une alternative nutritionnelle prévenant le développement de cette complication fréquemment observée dans cette population. Les objectifs spécifiques sont : 1) d’évaluer l’impact, au poumon, de l’infusion de l’ascorbylperoxyde sur l’axe métabolique potentiel redox du glutathion - apoptose - le développement alvéolaire; 2) d’étudier l’impact de l’ascorbylperoxyde et du potentiel redox sur l’activité hépatique de la méthionine adénosyltransférase (MAT), première enzyme de la cascade métabolique transformant la méthionine en cystéine; et 3) de tenter de prévenir l’impact négatif de la NP ou de l’infusion d’ascorbylperoxyde sur le poumon en améliorant le statut en glutathion. Méthodes: Par un cathéter fixé dans la jugulaire, des cochons d’Inde de trois jours de vie (n = 8 par groupe) ont reçu en continu durant 4 jours une NP ou une solution de base (dextrose + NaCl) enrichie des différentes molécules à l’essai. Le premier objectif a été atteint en enrichissant la solution de base en ascorbylperoxyde à 0, 20, 60 et 180 μM. Ces solutions contenaient ou non 350 μM H2O2 pour se rapprocher des conditions cliniques. Le second objectif a été atteint en investiguant les mécanismes d’inhibition de la MAT dans des animaux infusés ou non avec des solutions contenant la solution de base, des peroxydes, du glutathion et la NP (dextrose + acides aminés + multivitamines + lipides). Le troisième objectif a été atteint en ajoutant ou non à une solution d’ascorbylperoxide ou à la NP 10 μM de glutathion (GSSG), afin d’obtenir une concentration plasmatique normale de glutathion. Après 4 jours, les poumons étaient prélevés et traités pour la détermination de GSH et GSSG par électrophorèse capillaire, le potentiel redox était calculé selon l'équation de Nernst et le niveau de caspase-3 actif (marqueur d’apoptose) par Western blot et l’index d’alvéolarisation quantifié par le nombre d’interceptes entre des structures histologiques et une droite calibrée. Les données étaient comparées par ANOVA, les effets étaient considérés comme significatifs si le p était inférieur à 0,05. Résultats: L’infusion de l’ascorbylperoxyde, indépendamment du H2O2, a induit une hypoalvéolarisation, une activation de la caspase-3 et une oxydation du potentiel redox de manière dose-dépendante. Ces effets ont été empêchés par l’ajout de GSSG à la NP ou à la solution d’ascorbylperoxyde (180 M). L’ascorbylperoxyde et le H2O2 ont inhibé l’activité de MAT tandis qu’elle était linéairement modulée par la valeur du potentiel redox hépatique. Conclusion : Nos résultats suggèrent que l’ascorbylperoxyde est l’agent actif de la NP conduisant au développement de la DBP. Ainsi la correction des bas niveaux de glutathion induits par les peroxydes de la NP favorise la détoxification des peroxydes et la correction du potentiel redox pulmonaire ; ce qui a protégé les poumons des effets délétères de la NP en outrepassant l’inhibition de la MAT hépatique. Nos résultats sont d'une grande importance car ils donnent de l'espoir pour une prévention possible de la DBP.

Surface active substances in the water column during POLARSTERN cruise ANT-XXI/3 (EIFEX)

Surface active substances (SAS) in the water column were measured by voltammetry using the electrochemical probe o-nitrophenol (ONP) during EIFEX, a mesoscale open ocean iron enrichment experiment in the Southern Ocean. SAS levels were low throughout the experiment (<0.005 - 0.03 mg/L Triton X-100 equivalents). Initially SAS was extremely low in the photic zone, but as the phytoplankton bloom developed concentrations markedly increased throughout the upper 100 m (~0.02 mg/L Triton X-100 equivalents). Highest concentrations of SAS (>0.02 mg/L Triton X-100 equivalents) were found at the end of the bloom particularly at density discontinuities where organic material may accumulate. Exudates from diatoms appeared to be the major source of SAS during EIFEX, either from direct extracellular release or in the action of being grazed upon by zooplankton.

Age model of sediment core V20-120 (Table 2)

Time series analyses of atmospheric and oceanic variables in a late Pleistocene record from the northwest Pacific show the complex relationship of the response of various segments of the climate system to changes in the earth's orbit. Most variance spectra of time series from this subarctic record contain frequency peaks with periods corresponding to at least one of the major orbital components of eccentricity, obliquity, or precession. Although the radiolarian faunal (water mass) assemblages have prominent spectral peaks with 41,000-year periods which are coherent with obliquity at this frequency, only the Transitional faunal assemblage contains variance focused at a frequency corresponding to the 100,000-year period of eccentricity. Three of these faunal time series also show variance concentrated at a frequency with a 20,000-year period. These three time series are not coherent at a 20,000-year frequency with either of the dominant spectral peaks of precession. They are coherent, however, with variations in the second harmonic of the obliquity cycle. Changes in obliquity apparently affect siliceous faunal abundances in the northwest Pacific region of this high-latitude site more than variations in eccentricity or precession. Maxima in the time series of quartz abundance occur during low values of eccentricity and high glacial ice volume. Because atmospheric winds serve as the major source of supply of quartz to the sediments at this site, these high quartz values reflect increased aridity at the source region. Except for short periods during interglacials, the characteristics of the surface waters in this region of the subarctic Pacific during much of the last 460,000 years were similar to those which exist today in the Sea of Okhotsk. The spectrum of winter sea surface temperature estimates, derived from siliceous microfaunal abundances, contains dominant frequency peaks at periods of 100,000, 41,000, and 23,000 years which are coherent with eccentricity, obliquity, and precession, respectively. Based upon the relationship of the Subarctic Front with the dominance of specific faunal asemblages, the front was positioned south of its present-day location throughout much of the late Pleistocene.