Mitochondria and the development of sea urchin embryos

After artificial activation or fertilization of non-nucleate fragments or eggs of the sea urchin, the mitochondria actively synthesize RNA. The RNA made in non-nucleate fragments is shown to be mostly single stranded and to be associated primarily with the low speed pellet of centrifuged cellular homogenates.

Protein synthesis is observed in non-nucleate fragments in the presence or absence of the mitochondrial RNA synthesis: it is found to be qualitatively similar but quantitatively less in the absence of the RNA synthesis. The continued syntheses of proteins in the non-nucleate fragments in the absence of mitochondrial RNA synthesis provides additional evidence for the presence of a stable messenger RNA component in the unfertilized sea urchin egg.

Since the uptake or actinomycin D was found to be inhibited by the presence of a fertilization membrane, ethidium bromide, at 10 μgs/ml, is used as an effective inhibitor of RNA synthesis in non-nucleate fragments and in early cleavage stage embryos. However, this same concentration of ethidium bromide is found to be only partially effective in blocking RNA synthesis at the mesenchyme blastula stage of development.

Low concentrations of ethidium bromide (2 and 5 μgs/ml) are found not to be lethal but to be capable of producing moderate developmental defects. In the presence of concentrations of ethidium bromide adequate to inhibit all the mitochondrial RNA synthesis (10 μgs/ml of ethidium bromide), from fertilization on, the embryos do not cleave beyond the 4-8 cell stages. When similar concentrations of ethidium bromide are added at an early mesenchyme blastula stage, the embryos do not gastrulate but continue to swim for more than 24 additional hours (adequate for control embryos to develop to a late prism stage). These results lead to the conclusion that mitochondrial RNA synthesis may be very essential for normal development to occur.

DNA is synthesized in the non-nucleate fragments of sea urchin eggs. None of the newly synthesized DNA is found in the closed circular form. When phenol extracted directly from the fragments, the DNA is found to sediment at approximately 38 and 27s in sucrose gradients but neither of these size classes could be found associated with the isolated mitochondria. The template for the synthesis of DNA in non-nucleate fragments remains unknown.

Design and evaluation of an optical switching node

[EN]For a good development of elastic optical networks, the design of flexible optical switching nodes is required. This work analyses the previously proposed flexible architectures and, based on the most appropriate, which is the Architecture on Demand (AoD), proposes a specific configuration of the node that includes spatial and spectral switching and the wavelength conversion functionality with a low blocking probability and the minimum amount of modules; the characteristics of the traffic that the designed node is able to cope with are specified in the last chapter. An evaluation of the designed node is also done, and, compared to the other architectures, it is shown that the Architecture on Demand gives better results than others and that it has a higher potential for future developments.

基于双面反射镜的N×N光开关的特性分析和实验研究

报道了基于双面反射镜的N×N光开关器件。介绍了使用双面反射镜的2×2, 4×4光开关的集成光路设计和工作原理; 采用Benes网络, 以2×2和4×4光开关为基本单元的N×N光开关器件的整体结构, 并根据“一笔画”原理, 分析了4×4, 8×8和16×16光开关矩阵的可重排无阻塞特性和光开关矩阵的光路选择算法。最后, 基于2×2, 4×4光开关技术制备了16×16光开关矩阵。测试表明, 该器件具有良好的插入损耗、回波损耗、串扰和开关时间等性能, 从而验证了设计思想和工艺的可行性。在基于双面反射镜的光开关矩

单块晶体集成的N×N纵横开关网络及其控制算法

设计了一种单块晶体集成的n×n纵横开关(Crossbar)网络。通过综合考虑晶体的双折射和全内双反射现象,以及晶体的电光效应,将构成n×n纵横开关网络的所有单元器件都集成到一块具有电光效应的双折射晶体上。同时,给出了该网络的控制算法,通过对开关工作状态的控制,可以实现任意输入输出通道之间的无阻塞连接。这种单块晶体集成的纵横开关网络具有能量损耗低、无阻塞、易安装、抗干扰等优点,适合于全光网络发展的需要。

The ionic basis of frequency selectivity in hair cells of the bullfrog's sacculus

Hair cells from the bull frog's sacculus, a vestibular organ responding to substrate-borne vibration, possess electrically resonant membrane properties which maximize the sensitivity of each cell to a particular frequency of mechanical input. The electrical resonance of these cells and its underlying ionic basis were studied by applying gigohm-seal recording techniques to solitary hair cells enzymatically dissociated from the sacculus. The contribution of electrical resonance to frequency selectivity was assessed from microelectrode recordings from hair cells in an excised preparation of the sacculus.

Electrical resonance in the hair cell is demonstrated by damped membrane-potential oscillations in response to extrinsic current pulses applied through the recording pipette. This response is analyzed as that of a damped harmonic oscillator. Oscillation frequency rises with membrane depolarization, from 80-160 Hz at resting potential to asymptotic values of 200-250 Hz. The sharpness of electrical tuning, denoted by the electrical quality factor, Q_e, is a bell-shaped function of membrane voltage, reaching a maximum value around eight at a membrane potential slightly positive to the resting potential.

In whole cells, three time-variant ionic currents are activated at voltages more positive than -60 to -50 mV; these are identified as a voltage-dependent, non-inactivating Ca current (I_ca), a voltage-dependent, transient K current (I_a), and a Ca-dependent K current (I_c). The C channel is identified in excised, inside-out membrane patches on the basis of its large conductance (130-200 pS), its selective permeability to Kover Na or Cl, and its activation by internal Ca ions and membrane depolarization. Analysis of open- and closed-lifetime distributions suggests that the C channel can assume at least two open and three closed kinetic states.

Exposing hair cells to external solutions that inhibit the Ca or C conductances degrades the electrical resonance properties measured under current-clamp conditions, while blocking the A conductance has no significant effect, providing evidence that only the Ca and C conductances participate in the resonance mechanism. To test the sufficiency of these two conductances to account for electrical resonance, a mathematical model is developed that describes I_ca, I_c, and intracellular Ca concentration during voltage-clamp steps. I_ca activation is approximated by a third-order Hodgkin-Huxley kinetic scheme. Ca entering the cell is assumed to be confined to a small submembrane compartment which contains an excess of Ca buffer; Ca leaves this space with first-order kinetics. The Ca- and voltage-dependent activation of C channels is described by a five-state kinetic scheme suggested by the results of single-channel observations. Parameter values in the model are adjusted to fit the waveforms of I_ca and I_c evoked by a series of voltage-clamp steps in a single cell. Having been thus constrained, the model correctly predicts the character of voltage oscillations produced by current-clamp steps, including the dependencies of oscillation frequency and Q_e on membrane voltage. The model shows quantitatively how the Ca and C conductances interact, via changes in intracellular Ca concentration, to produce electrical resonance in a vertebrate hair cell.

Relógios biológicos e padrões de alimentação em camundongos normais e com sobrepeso

A saudável interação entre o indivíduo e o meio depende do alinhamento entre a dinâmica fisiológica do primeiro e os periódicos movimentos da natureza. A interação entre tais ritmos por sua vez constitui-se em base e derivação do processo de evolução. O comprometimento de tal alinhamento representa um risco para a sobrevivência das espécies. Neste contexto, os organismos alinham seus ritmos fisiológicos a diferentes ciclos externos. Desta forma, ciclos endógenos são coordenados por relógios biológicos que determinam em nosso organismo, específicos ritmos em fase com a natureza, tais como ritmos circadianos (RC), cujo período aproxima-se de 24 horas. O peso corporal, a ingestão de alimentos e o consumo de energia são processos caracterizados pelo RC e a obesidade está associada a uma dessincronização deste processo. A modulação do RC é resultado da expressão dos clock gens CLOCK e BMAL1 que formam um heterodímero responsável pela transcrição gênica de Per1, Per2, Per3, Cry1 e Cry2. As proteínas codificadas por estes genes, uma vez sintetizadas, formam dímeros (PER-CRY) no citoplasma que, a partir de determinada concentração, retornam ao núcleo, bloqueando a ação do heterodímero CLOCK/BMAL1 na transcrição dos próprios genes, formando assim uma alça de retroalimentação negativa de transcrição e tradução. Estes genes asseguram a periodicidade e são significativamente expressos no núcleo supraquiasmático (SCN) do hipotálamo. Para estudar esse processo em camundongos normais e hiperalimentados, saciados e em estado de fome, foi utilizado um método de registro do comportamento alimentar baseado no som produzido pela alimentação dos animais, e a correlação destes estados metabólicos com a expressão de CLOCK, BMAL1, Per1, Per2, Per3, bem como das proteínas Cry1 e Cry2 no SCN, por análise de imagens obtidas em microscopia confocal. Camundongos suíços controle em estado de fome (CF) e saciados (CS) foram comparados com animais hiperalimentados com fome (HF) e saciados (HS). Nenhum grupo demonstrou diferença nos conteúdos CLOCK e BMAL1, indicando capacidade potencial para modular os ritmos biológicos. No entanto, as proteínas Per1, Per2, Per3 e Cry1 apresentaram menor expressão no grupo CS, mostrando uma diferença significativa quando comparados com o grupo CF (P<0,05), diferença esta não encontrada na comparação entre os grupos HF e HS. A quantidade de proteína Cry2 não foi diferente na mesma comparação. Os resultados do estudo indicaram que as alterações dos ritmos endógenos e exógenos, refletido pelo comportamento hiperfágico observado em camundongos hiperalimentados, pode ser devido a um defeito no mecanismo de feedback negativo associado ao dímero Cry-Per, que não bloqueia a transcrição de Per1 Per2, Per3 e Cry1 pelo heterodímero CLOCK-BMAL1.

Bloqueo de publicidad en la Web: enfoque técnico en la búsqueda de un compromiso entre anunciantes y lectores

[ES]Este proyecto trata el problema del bloqueo de anuncios que existe actualmente en la web. Teniendo en cuenta la opinión de diversos autores sobre el tema, se analiza la problemática del uso de bloqueadores de anuncios. Además, se estudia cómo funcionan estos bloqueadores. En concreto, se analiza cómo está construido y cómo funciona, mediante ingeniería inversa, la extensión más popular en este campo, es decir, AdBlock Plus. Aparte de esto, se proponen una serie de soluciones para atacar al problema. Por último, se desarrolla e implementa una de las propuestas. Como resultado, se mejora el funcionamiento de AdBlock Plus, en el sentido de que da más libertad al usuario para elegir lo que bloquea dando la oportunidad a anunciantes y proveedores de contenido de mantener su modelo de negocio basado en la publicidad.

Estudo da interação de antipsicóticos atípicos e albumina sérica com base em modelos matemáticos e espectrofluorimétricos

Os antipsicóticos são drogas utilizadas no tratamento de muitos transtornos psiquiátricos, sendo classificados em dois grupos: típicos e atípicos. Os típicos formam o grupo de drogas que bloqueiam especialmente os receptores de dopamina e, por isto, causam efeitos colaterais característicos, que se manifestam através de sintomas extrapiramidais e podem terminar em discinesia tardia. Os atípicos apresentam eficácia antipsicótica similar à dos antipsicóticos típicos, mas produzem menos efeitos colaterais extrapiramidais e não causam discinesia tardia. Os antipsicóticos se ligam às proteínas plasmáticas, principalmente a albumina, a qual representa cerca de 60% do total das proteínas no soro humano. Neste trabalho estudamos os processos de interação de duas drogas antipsicóticas atípicas, risperidona e sulpirida, com as albuminas séricas humana (HSA) e bovina (BSA), através da técnica de supressão da fluorescência intrínseca do triptofano. A partir dos espectros de fluorescência, a análise dos dados foi feita obtendo-se os gráficos e as constantes de Stern-Volmer. A análise da supressão da fluorescência foi feita a partir da média aritmética dos dados oriundos dos experimentos realizados em cada condição adotada. Como a molécula da sulpirida é fluorescente desenvolvemos uma modelagem matemática do processo de interação, que nos permitiu então obter os dados referentes à supressão da fluorescência da proteína. Os resultados mostraram que a risperidona e a sulpirida suprimem a fluorescência de ambas albuminas por um processo de quenching estático, formando complexos droga-albumina. A risperidona tem uma afinidade com a HSA cerca de 6,5 vezes maior do que a sulpirida, a 37 oC. As constantes de associação calculadas para a interação risperidona-HSA, através da Teoria de Stern-Volmer, foram 1,43 ( 0,05) x 105 M-1, a 37 C, e 2,56 ( 0,09) x 105 M-1, a 25 C1; e para a sulpirida, 2,20 ( 0,08) x 104 M-1, a 37 C, e 5,46 ( 0,20) x 104 M-1, a 25 C. Como a taxa de quenching da BSA foi maior do que a da HSA, sugerimos que o sítio primário para a risperidona nas albuminas esteja localizado mais próximo ao domínio do triptofano 134 da BSA do que do domínio do triptofano 212 da HSA. O mesmo sugerimos com relação ao sítio para a sulpirida a 37 C.

Bloqueadores do sistema renina-angiotensina em ilhotas pancreáticas e fígado na obesidade induzida por dieta em camundongos

As associações entre obesidade, doença hepática gordurosa não alcoólica (NAFLD) e diabetes mellitus tipo 2 (DM2) são bem estabelecidas, e o sistema renina-angiotensina (SRA) pode proporcionar uma ligação entre eles. O bloqueio do SRA em diferentes níveis pode estar relacionado a respostas na resistência à insulina, remodelagem do pâncreas e do fígado em um modelo de obesidade induzida por dieta. Camundongos C57BL/6 foram alimentados com uma dieta hiperlipídica (HF) durante oito semanas e depois tratados com alisquireno (50 mg/kg/dia), enalapril (30 mg/kg/dia) ou losartana (10 mg/kg/dia) por um período adicional de seis semanas. As drogas foram incorporadas na dieta. Avaliou-se a massa corporal (MC), pressão arterial, consumo e gasto energético (GE), metabolismo da glicose e lipídico, histopatologia pancreática e hepática, análise hormonal, imunohistoquímica, perfil gênico e/ou proteico do SRA no pâncreas, gliconeogênese hepática, sinalização da insulina, oxidação e acúmulo lipídico. Todos os inibidores do SRA reduziram significativamente o aumento da pressão arterial nos camundongos alimentados com dieta HF. O tratamento com enalapril, mas não alisquireno ou losartana, reduziu o ganho de MC e a ingestão alimentar; aumentou o GE; amenizou a intolerância à glicose e resistência à insulina; melhorou a massa de células alfa e beta; impediu a redução da adiponectina plasmática e restaurou a sensibilidade à leptina. Além disso, o tratamento com enalapril melhorou a expressão proteica nas ilhotas pancreáticas de Pdx1, GLUT2, ECA2 e do receptor Mas. O tratamento com losartana apresentou uma elevação na expressão proteica de AT2R no pâncreas. No fígado, a administração de enalapril atenuou a esteatose hepática, o acúmulo de triglicerídeos e preveniu o aumento dos níveis de PEPCK, G6Pase e do GLUT2. Do mesmo modo, o enalapril melhorou a transdução dos sinais da insulina através da via IRS-1/Akt, bem como reduziu os níveis de expressão gênica e/ou proteica de PPAR-gama, SREBP-1c e FAS. Esses resultados sugerem que a inibição da ECA com enalapril atenuou muitos efeitos deletérios provocados pelo consumo da dieta HF, incluindo: normalização da morfologia e função das ilhotas pancreáticas, proteção contra a resistência à insulina e acúmulo de lipídios no fígado. Estes efeitos protetores do enalapril podem ser atribuídos, principalmente, à redução no ganho de MC e ingestão alimentar, aumento do GE, ativação do eixo ECA2/Ang(1-7)/receptor Mas e dos níveis de adiponectina, o que promove uma melhora na ação hepática da insulina e leptina, normalização da gliconeogênese, amenizando a NAFLD.

Habitação social e fundo público no contexto de crise do capital

Compreender o financiamento da habitação social requer identificar as mediações necessárias para sua problematização crítica. Orientado pelo método marxista, o estudo utiliza como metodologia a pesquisa bibliográfica, de documentos legais e o estudo das peças orçamentárias. A produção do espaço no capitalismo é produto de relações sociais voltadas a exploração e a acumulação capitalista. Por ser objeto da luta de classes, o Estado responde as necessidades habitacionais dos trabalhadores por meio de políticas urbanas fragmentadas e desfinanciadas, abertas as investida do mercado. A institucionalização do arcabouço legal para a habitação, como a conquista do Fundo Nacional de Habitação de Interesse Social - FNHIS não representou mudanças efetivas sobre as condições de moradia nas cidades. Marcado pelo desfinanciamento (os recursos corresponderam a 1,3% do orçamento do Ministério das Cidades, em 2012) e pela baixa envergadura dos programas sob sua responsabilidade (recursos para Urbanização de Assentamentos Precários e Provisão Habitacional ficaram em R$ 4,7 bilhões, nos anos estudados), o FNHIS é esvaziado no seu sentido político de satisfazer as necessidades habitacionais da população. Em 2009, é criado o Programa Minha Casa Minha Vida - PMCMV. Há o incremento do Estado como indutor da macroeconomia fortalecedora da reestruturação do mercado imobiliário e das medidas para minimizar os efeitos da crise econômica mundial, pondo em marcha o social-liberalismo. Foram destinados R$ 16 bilhões de 2009 a 2012, com produção de 2 milhões de unidades habitacionais pelo PMCMV. Contudo, pelo caráter privilegiador do produtor privado, o PMCMV fez com que o mercado imobiliário continuasse a realizar a punção de parte de fundo público no desenvolvimento de projetos que fortalecem a periferização, o bloqueio a cidade para os trabalhadores e a redução a responsabilidade do Estado sob a política de habitação social como direito humano.

Trench MOS-gated power devices

MOS gated power devices are now available for power switching applications with voltage blocking requirements up to 1 kV and current ratings up to 300A. This is due to the invention of the IGBT, a device in which MOS gate turn-on leads to minority carrier injection to modulate the high resistance drift region required for voltage blocking. The paper presents current technologies being developed in order to expand the applications of MOS gated power devices. Also explained is the available trench gate technology that can be used to fabricate power devices.

Single crystal diamond schottky diodes - Practical design considerations for enhanced device performance

Novel alternatives to the conventional single crystal diamond Schottky metal-intrinsic-p+ (m-i-p+) diode is presented in this work. The conduction mechanism of the device is analysed and structural modifications to enhance its performance are proposed. The periodic inclusion of highly p+ doped thin δ-layers and p+ spots in the intrinsic voltage blocking layer of the diode drastically improves the forward performance of these devices enhancing the forward current of the device by a factor of 10 - 17 with a maximum forward current density of ̃ 40 A/cm 2 for a 2 kV device.

Addressing the cognitive and social influence inhibitors during the ideation stages of technology roadmapping workshops

Technology roadmapping workshops are essentially a social mechanism for exploring, creating, shaping and implementing ideas. The front-end of a roadmapping session is based on brainstorming in order to tap into the group's diverse knowledge. The aim of this idea stimulation activity is to capture and share as many perspectives as possible across the full scope of the area of interest. The premise to such group brainstorming is that the sharing and exchange of ideas leads to cognitive stimulation resulting in a greater overall group idea generation performance in terms of the number, variety and originality of ideas. However, it must be recognized that the ideation stage in a roadmapping workshop is a complex psychosocial phenomenon with underlying cognitive and social processes. Thus, there are downsides to group interactions and these must be addressed in order to fully benefit from the power of a roadmapping workshop. This paper will highlight and discuss the key cognitive and social inhibitors involved. These include: production blocking, evaluation apprehension, free riding/social loafing, low norm setting/matching. Facilitation actions and process adjustments to counter such negative factors will be identified so as to provide a psychosocial basis for improving the running of roadmapping workshops. © 2009 PICMET.

Bioactivity of epidermal secretion of two marine catfish from Mumbai

Crude mucus and its partially purified fractions from two marine catfish from Mumbai, Arius dussumieri and Osteogeneiosus militaris were assayed for their crinotoxicity through assays for hemolysis and haemagglutination of chicken erythrocytes, formation of paw edema in mice, and antibacterial activity against one gram-positive and four gram-negative bacteria. Assays were also done to block the edema using Phineramine maleate, Piroxicam, and Atropine sulfate. Crude toxin as well as their fractions from both the fishes exhibited haemolytic and haemagglutinating activities on chicken blood, besides edematous activity in mice models. The edematous activity was blocked by Phineramine maleate and Piroxicam but enhanced by Atropine sulfate; however, all these activities, either blocking or enhancing, were statistically insignificant. Antibacterial activity was absent in all the extracts tested.

GPIb is involved in platelet aggregation induced by mucetin, a snake C-type lectin protein from Chinese habu (Trimeresurus mucrosquamatus) venom

Mucetin (Trimeresurus mucrosquamatus venom activator, TMVA) is a potent platelet activator purified from Chinese habu (Trimeresurus mucrosquamatus) venom. It belongs to the snake venom heterodimeric C-type lectin family and exists in several multimeric forms. We now show that binding to platelet glycoprotein (GP) lb is involved in mucetin-induced platelet aggregation. Antibodies against GPIb as well as the GPIb-blocking C-type lectin echicetin inhibited mucetin-induced platelet aggregation. Binding of GPIb was confirmed by affinity chromatography and Western blotting. Antibodies against GPVI inhibited convulxin- but not mucetin-induced aggregation. Signalling by mucetin involved rapid tyrosine phosphorylation of a number of proteins including Syk, Src, LAT and PLCgamma2. Mucetininduced phosphorylation of the Fcgamma chain of platelet was greatly promoted by inhibition of alpha(llb)beta(3) by the peptidomimetic EMD 132338, suggesting that phosphatases downstream Of alpha(llb)beta(3) activation are involved in dephosphorylation of Fcgamma. Unlike other multimeric snake C-type lectins that act via GPIb and only agglutinate platelets, mucetin activates alpha(llb)beta(3). Inhibition Of alpha(llb)beta(3) strongly reduced the aggregation response to mucetin, indicating that activation Of alpha(llb)beta(3) and binding of fibrinogen are involved in mucetin-induced platelet aggregation. Apyrase and aspirin also inhibit platelet aggregation induced by mucetin, suggesting that ADP and thromboxaneA(2) are involved in autocrine feedback. Sequence and structural comparison with closely related members of this protein family point to features that may be responsible for the functional differences.