THE FUNCTIONAL ORGANIZATION OF SYNAPTIC VESICLE POOLS IN A RETINAL BIPOLAR NEURON

Ribbon synapses are found in sensory systems and are characterized by ‘ribbon-like’ organelles that tether synaptic vesicles. The synaptic ribbons co-localize with sites of calcium entry and vesicle fusion, forming ribbon-style active zones. The ability of ribbon synapses to maintain rapid and sustained neurotransmission is critical for vision, hearing and balance. At retinal ribbon synapses, three vesicle pools have been proposed. A rapid pool of vesicles that are docked at the plasma membrane, and whose fusion is limited only by calcium entry, a releasable pool of ATP-primed vesicles whose size also correlates with the number of ribbon-tethered vesicles, and a reserve pool of non-ribbon-tethered cytoplasmic vesicles. However evidence of vesicle fusion at sites away from ribbon-style active zones questions this organization. Another fundamental question underlying the mechanism of vesicle fusion at these synapses is the role of SNARE (Soluble N-ethylmaleimide sensitive factor Attachment Protein Receptor) proteins. Vesicles at conventional neurons undergo SNARE complex-mediated fusion. However a recent study has suggested that ribbon synapses involved in hearing can operate independently of neuronal SNAREs. We used the well-characterized goldfish bipolar neuron to investigate the organization of vesicle pools and the role of SNARE proteins at a retinal ribbon synapse. We blocked functional refilling of the releasable pool and then stimulated bipolar terminals with brief depolarizations that triggered the fusion of the rapid pool of vesicles. We found that the rapid pool draws vesicles from the releasable pool and that both pools undergo release at ribbon-style active zones. To assess the functional role of SNARE proteins at retinal ribbon synapses, we used peptides derived from SNARE proteins that compete with endogenous proteins for SNARE complex formation. The SNARE peptides blocked fusion of reserve vesicles but not vesicles in the rapid and releasable pools, possibly because both rapid and releasable vesicles were associated with preformed SNARE complexes. However, an activity-dependent block in refilling of the releasable pool was seen, suggesting that new SNARE complexes must be formed before vesicles can join a fusion-competent pool. Taken together, our results suggest that SNARE complex-mediated exocytosis of serially-organized vesicle pools at ribbon-style active zones is important in the neurotransmission of vision.

Novel Imaging-Based Techniques Reveal a Role for PD-1/PD-L1 in Tumor Immune Surveillance in the Lung

The binding of immune inhibitory receptor Programmed Death 1 (PD-1) on T cells to its ligand PD-L1 has been implicated as a major contributor to tumor induced immune suppression. Clinical trials of PD-L1 blockade have proven effective in unleashing therapeutic anti-tumor immune responses in a subset of patients with advanced melanoma, yet current response rates are low for reasons that remain unclear. Hypothesizing that the PD-1/PD-L1 pathway regulates T cell surveillance within the tumor microenvironment, we employed intravital microscopy to investigate the in vivo impact of PD-L1 blocking antibody upon tumor-associated immune cell migration. However, current analytical methods of intravital dynamic microscopy data lack the ability to identify cellular targets of T cell interactions in vivo, a crucial means for discovering which interactions are modulated by therapeutic intervention. By developing novel imaging techniques that allowed us to better analyze tumor progression and T cell dynamics in the microenvironment; we were able to explore the impact of PD-L1 blockade upon the migratory properties of tumor-associated immune cells, including T cells and antigen presenting cells, in lung tumor progression. Our results demonstrate that early changes in tumor morphology may be indicative of responsiveness to anti-PD-L1 therapy. We show that immune cells in the tumor microenvironment as well as tumors themselves express PD-L1, but immune phenotype alone is not a predictive marker of effective anti-tumor responses. Through a novel method in which we quantify T cell interactions, we show that T cells are largely engaged in interactions with dendritic cells in the tumor microenvironment. Additionally, we show that during PD-L1 blockade, non-activated T cells are recruited in greater numbers into the tumor microenvironment and engage more preferentially with dendritic cells. We further show that during PD-L1 blockade, activated T cells engage in more confined, immune synapse-like interactions with dendritic cells, as opposed to more dynamic, kinapse-like interactions with dendritic cells when PD-L1 is free to bind its receptor. By advancing the contextual analysis of anti-tumor immune surveillance in vivo, this study implicates the interaction between T cells and tumor-associated dendritic cells as a possible modulator in targeting PD-L1 for anti-tumor immunotherapy.

Modulation of high voltage -activated calcium channels by phosphorylation

High voltage-activated (HVA) calcium channels from rat brain and rabbit heart are expressed in Xenopus laevis oocytes and their modulation by protein kinases studied. A subtype of the HVA calcium current expressed by rat brain RNA is potentiated by the phospholipid- and calcium-dependent protein kinase (PKC). The calcium channel clone $\alpha\sb{\rm1C}$ from rabbit heart is modulated by the cAMP-dependent protein kinase (PKA), and another factor present in the cytoplasm.^ The HVA calcium channels from rat brain do not belong to the L-type subclass since they are insensensitive to dihydropyridine (DHP) agonists and antagonists. The expressed currents do contain a N-type fraction which is identified by inactivation at depolarized potentials, and a P-type fraction as defined by blockade by the venom of the funnel web spider Agelenopsis Aperta. A non N-type fraction of this current is potentiated, by using phorbol esters to activate PKC. This residual fraction of current resembles the newly described Q-type channel from cerebellar granule cells in its biophysical properties, and potentiation by activation of PKC.^ The $\alpha\sb{\rm1C}$ clone from rabbit heart is expressed in oocytes and single-channel currents are measured using the cell-attached and cell-excised patch clamp technique. The single-channel current runs down within two minutes after patch excision into normal saline bath solution. The catalytic subunit of PKA + MgATP is capable of reversing this rundown for over 15 minutes. There also appears to be an additional factor present in the cytoplasm necessary for channel activity as revealed in experiments where PKA failed to prevent rundown.^ These data are important in that these types of channels are involved in synaptic transmission at many different types of synapses. The mammalian synapse is not accessible for these types of studies, however, the oocyte expression system allows access to HVA calcium channels for the study of their modulation by phosphorylation. ^

Los Diálogos sobre religión natural de Hume : el teísmo moral o la utopía de Cleantes

En este artículo procuro elucidar el vínculo que David Hume establece entre religión y moral en los Diálogos sobre religión natural (1779). A la luz de esta temática pueden diferenciarse tres especies de religión: el teísmo mitigado, la religión vulgar y el teísmo moral. La primera variedad evita toda injerencia en la vida moral de las personas, en tanto que las dos últimas aspiran a regular el comportamiento. Por otra parte, si tomamos en cuenta el criterio de su existencia efectiva, el agrupamiento cambia: sólo los dos primeros tipos se dan en la realidad empírica, mientras que el tercero es un mero paradigma especulativo. Para esta clasificación tripartita resulta esencial, además, la disquisición acerca de la naturaleza divina. Ahora, en el marco de esta taxonomía, mi hipótesis central es que para Hume el teísmo moral es un mero tipo ideal con el cual algunos teólogos fantasean.

La asthéneia en la antropología cristiana primitiva

La Patrística cristiana recibió la noción veterotestamentaria de asthéneia de la versión griega de los LXX. Entendida como “debilidad" y “falta de fuerza", se la asoció con “enfermedad" o “estado general de debilidad", significado que se conservó tanto en los libros históricos como en los poéticos. El término aparece con frecuencia también en los Evangelios y en los escritos de Pablo, posibilitando así una comprensión de la enfermedad en clave filosófico-teológica por parte de los Padres, entre los que se destaca el Patriarca de Constantinopla San Juan Crisóstomo, quien recurriendo a una exégesis literal de la Escritura según los principios de la escuela antioquena, analiza el concepto en sus comentarios a las Epístolas llamadas “Mayores" de San Pablo y, particularmente, a la Segunda Carta a los Corintios. De esta lectura se desprende la necesidad de considerar la asthéneia de manera inseparable de la antropología cristiana. En los orígenes del cristianismo la concepción de hombre resultaba extremadamente compleja, oscilando desde la antropología tripartita de San Pablo (I Tes. 5, 23) a la quíntuple presentada por ciertos textos gnósticos (Carta esotérica de Santiago 11, 36-12, 17; 14, 24-36) y a la década de Clemente de Alejandría (Strómata VI, 16, 135, 1-2). El estudio de la aplicación del concepto de asthéneia a los distintos componentes del hombre en la polifacética literatura cristiana primitiva, permite comprender la importancia asignada a cada uno de ellos según las distintas corrientes interpretativas.

Religión y política entre los primeros cristianos : proyecciones de la nueva mentalidad en la patrística temprana

El artículo se compone de una introducción que examina el pasaje evangélico de Mc 12, 13-17 en relación con el pago de los impuestos, como la fuente sustancial de la arcaica problemática religioso-política cristiana. El tema de religión y política de intrínseca complejidad incluye el estudio de un documento gnóstico directo, el Tratado Tripartito (NHC I, 5), porque él encierra el vocabulario filosófico político usado por los primeros cristianos. El estudio del testimonio investigado es, además, de utilidad, porque permite analizar con superior tecnicismo la concepción político-religiosa de Pablo de Tarso y sus posibles aplicaciones a la cultura política cristiana en formación. Teniendo en cuenta este contexto es posible ir más a fondo en la captación del sentido del kath’ ékhon que aparece en la epístola deutero-paulina a los tesalonicenses (2 Tes. 2, 1-12) y la relación de este conjunto de conceptos político-religiosos con las ideas paralelas, aunque ambivalentes, acuñadas por los autores de las generaciones inmediatas, es decir, los Padres Apostólicos. Las conclusiones abordan las consecuencias que se pueden extraer de estos planteamientos antiguos que se han mantenido en el Medioevo, y su posible efectividad para el mejoramiento de la concepción cristiana actual de la política.

Distribution of planktonic foraminifera in Pleistocene sediments of the New Jersey margin, NW Atlantic Ocean

Abundance records of planktonic foraminifera (>150 µm) from the upper 520 m of ODP Site 1073 (Hole 1073A, Leg 174A, 639 m water depth) have been integrated with SPECMAP-derived isotope stratigraphy, percentage of calcium carbonate, and coarse sediment fraction data in order to investigate the Pleistocene climatic history of the New Jersey margin. Six planktonic taxonomic groups dominate the foraminiferal assemblage at Site 1073: Neogloboquadrina pachyderma (d) (mean 33.8%), Turborotalita quinqueloba (18.5%), N. pachyderma (s) (18.4%), Globigerina bulloides group (11.4%), Globorotalia inflata group (9.4%), and Globigerinita glutinata (4.1%). Based on the distributions of these six foraminiferal groups, the Pleistocene section can be divided into three paleoclimatic intervals: Interval I (intermediate) corresponds to the Quaternary sediments from sequence boundary pp1 to the seafloor (79.5-0 mbsf; Emiliania huxleyi acme [85 ka] at 72 mbsf); Interval II (warm) occurs between sequence boundaries pp3 and pp1 (325-79.5 mbsf; last occurrence of Pseudoemiliania lacunosa [460 ka] at 330 mbsf); and Interval III (coldest) occurs between sequence boundaries pp4 and pp3 (520-325 mbsf; Calcareous nannofossils and dinocysts in proximity to pp4 indicate that the sedimentary record for 0.9-1.7 Ma is either missing altogether or highly condensed within the basal few meters of the section). Neogloboquadrina pachyderma (d) displays eight peaks of abundance which correlate, for the most part, with depleted delta18O values, increases in calcium carbonate percentages, low coarse fraction percentages, increased planktonic fragmentation (greater dissolution), and low N. pachyderma (s) abundances. These intervals are interpreted as representing warmer/interglacial conditions. Neogloboquadrina pachyderma (s) displays seven peaks of abundance which correlate, for the most part, with delta18O increases, decreases in calcium carbonate percentages, increases in coarse fraction percentages, and low N. pachyderma (d) abundances. These intervals are interpreted as representing cooler/glacial conditions. In Interval III, a faunal response to relative changes in sea-surface temperature is reflected by abundance peaks in Neogloboquadrina pachyderma (d), followed by Turborotalita quinqueloba and then N. pachyderma (s) (proceeding from warmest to coolest, respectively). This tripartite response is consistent with the oxygen isotope record and, although not as clear, also occurs in Intervals I and II. Six peaks/peak intervals of Globigerina bulloides abundance are closely matched by peaks in Globigerinita glutinata and occur within oxygen isotope stage (OIS) 2 (latter part) 3, 4, 5, 8, 9, 13(?), 14(?), and 15(?). We speculate that these intervals reflect increased upwelling and nutrient levels during both glacials and interglacials. Eight peak intervals of Globorotalia inflata show a general inverse correlation with G. bulloides and may reflect lowered nutrient and warmer surface waters.

Un estudio sistémico-funcional de la relación participante-proceso de resúmenes en español a partir de noticias periodísticas en inglés

El objetivo de este trabajo es analizar la interpretación léxico-gramatical de la relación participante-proceso en textos en inglés y evaluar su incidencia en la efectividad de los resúmenes de dichos textos en español. Utilizando el marco de la Lingüística Sistémico-Funcional (Halliday, 1985, 1994, 2004), se realizó un análisis tripartito de diez resúmenes en español de una noticia periodística en inglés sobre deportes, escritos por alumnos de la carrera de Profesorado de Educación Física de la Universidad Nacional de La Plata en una instancia de evaluación final de la asignatura Capacitación en Inglés-Nivel II. En base a la Teoría del Registro y el Género (Martin y Eggins, 1997), se evaluó la incidencia de las relaciones lingüísticas a nivel de Contexto de Situación (Registro) y Contexto de Cultura (Género). También se solicitó la colaboración de un grupo de colegas para que dieran una opinión adicional sobre la efectividad de los resúmenes. A partir del análisis de los textos meta se pudo observar que aquellos escritores que muestran más dificultades para identificar la relación participante-proceso construyen resúmenes menos efectivos. Este menor grado de efectividad aparece como consecuencia de determinadas selecciones léxico-gramaticales. Por otro lado, la identificación de la relación participante proceso en el texto fuente parece incidir directamente en la construcción de la adecuada estructura genérica del texto meta. En conclusión, la identificación de la relación participante-proceso en textos en inglés puede considerarse central para la construcción de resúmenes efectivos en español

Un estudio sistémico-funcional de la relación participante-proceso de resúmenes en español a partir de noticias periodísticas en inglés

El objetivo de este trabajo es analizar la interpretación léxico-gramatical de la relación participante-proceso en textos en inglés y evaluar su incidencia en la efectividad de los resúmenes de dichos textos en español. Utilizando el marco de la Lingüística Sistémico-Funcional (Halliday, 1985, 1994, 2004), se realizó un análisis tripartito de diez resúmenes en español de una noticia periodística en inglés sobre deportes, escritos por alumnos de la carrera de Profesorado de Educación Física de la Universidad Nacional de La Plata en una instancia de evaluación final de la asignatura Capacitación en Inglés-Nivel II. En base a la Teoría del Registro y el Género (Martin y Eggins, 1997), se evaluó la incidencia de las relaciones lingüísticas a nivel de Contexto de Situación (Registro) y Contexto de Cultura (Género). También se solicitó la colaboración de un grupo de colegas para que dieran una opinión adicional sobre la efectividad de los resúmenes. A partir del análisis de los textos meta se pudo observar que aquellos escritores que muestran más dificultades para identificar la relación participante-proceso construyen resúmenes menos efectivos. Este menor grado de efectividad aparece como consecuencia de determinadas selecciones léxico-gramaticales. Por otro lado, la identificación de la relación participante proceso en el texto fuente parece incidir directamente en la construcción de la adecuada estructura genérica del texto meta. En conclusión, la identificación de la relación participante-proceso en textos en inglés puede considerarse central para la construcción de resúmenes efectivos en español

Un estudio sistémico-funcional de la relación participante-proceso de resúmenes en español a partir de noticias periodísticas en inglés

El objetivo de este trabajo es analizar la interpretación léxico-gramatical de la relación participante-proceso en textos en inglés y evaluar su incidencia en la efectividad de los resúmenes de dichos textos en español. Utilizando el marco de la Lingüística Sistémico-Funcional (Halliday, 1985, 1994, 2004), se realizó un análisis tripartito de diez resúmenes en español de una noticia periodística en inglés sobre deportes, escritos por alumnos de la carrera de Profesorado de Educación Física de la Universidad Nacional de La Plata en una instancia de evaluación final de la asignatura Capacitación en Inglés-Nivel II. En base a la Teoría del Registro y el Género (Martin y Eggins, 1997), se evaluó la incidencia de las relaciones lingüísticas a nivel de Contexto de Situación (Registro) y Contexto de Cultura (Género). También se solicitó la colaboración de un grupo de colegas para que dieran una opinión adicional sobre la efectividad de los resúmenes. A partir del análisis de los textos meta se pudo observar que aquellos escritores que muestran más dificultades para identificar la relación participante-proceso construyen resúmenes menos efectivos. Este menor grado de efectividad aparece como consecuencia de determinadas selecciones léxico-gramaticales. Por otro lado, la identificación de la relación participante proceso en el texto fuente parece incidir directamente en la construcción de la adecuada estructura genérica del texto meta. En conclusión, la identificación de la relación participante-proceso en textos en inglés puede considerarse central para la construcción de resúmenes efectivos en español

Eocene and Oligocene radiolarian biostratigraphy from the Southern Ocean

Eocene-Oligocene radiolarians from Ocean Drilling Program Sites 699, 702, and 703, Leg 114 of the Subantarctic Atlantic were examined in order to extend the tripartite zonation for the recovered cores based on results of similar analysis of Leg 120 submarine sediments from the Indian Ocean. Correlation of the two oceans is made by examining 23 biohorizons and the three zones, Eucyrtidium spinosum, Axoprunum irregularis, and Lychnocanoma conica, in ascending stratigraphic order. One new species, Eucyrtidium nishimurae, is described.

Re-thinking Argentina's labour and social security reform in the 1990s : agreement on competitive corporatism

This paper will analyze the Menem administration's social policy reforms during the 1990s. Neo-liberal reforms in Argentina are well-known both in the economy and in the social arena, but in the latter we can discern the presence of tripartite negotiations. The form of such negotiations, the type of agreements reached as a result, and the background to those agreements will be discussed. We also pay attention to the concept of competitive corporatism, which was established under the increase in market competition brought about by globalization.

Factores transcripcionales de la clase DOF en Brachypodium distachyon: caracterización molecular de BdDOF24 durante la germinación de las semillas

La semilla es el órgano que garantiza la propagación y continuidad evolutiva de las plantas espermatofitas y constituye un elemento indispensable en la alimentación humana y animal. La semilla de cereales acumula en el endospermo durante la maduración, mayoritariamente, almidón y proteínas de reserva. Estas reservas son hidrolizadas en la germinación por hidrolasas sintetizadas en la aleurona en respuesta a giberelinas (GA), siendo la principal fuente de energía hasta que la plántula emergente es fotosintéticamente activa. Ambas fases del desarrollo de la semilla, están reguladas por una red de factores de transcripción (TF) que unen motivos conservados en cis- en los promotores de sus genes diana. Los TFs son proteínas que han desempeñado un papel central en la evolución y en el proceso de domesticación, siendo uno de los principales mecanismos de regulación génica; en torno al 7% de los genes de plantas codifican TFs. Atendiendo al motivo de unión a DNA, éstos, se han clasificado en familias. La familia DOF (DNA binding with One Finger) participa en procesos vitales exclusivos de plantas superiores y sus ancestros cercanos (algas, musgos y helechos). En las semillas de las Triticeae (subfamilia Pooideae), se han identificado varias proteínas DOF que desempeñan un papel fundamental en la regulación de la expresión génica. Brachypodium distachyon es la primera especie de la subfamilia Pooideae cuyo genoma (272 Mbp) ha sido secuenciado. Su pequeño tamaño, ciclo de vida corto, y la posibilidad de ser transformado por Agrobacterium tumefaciens (plásmido Ti), hacen que sea el sistema modelo para el estudio de cereales de la tribu Triticeae con gran importancia agronómica mundial, como son el trigo y la cebada. En este trabajo, se han identificado 27 genes Dof en el genoma de B. distachyon y se han establecido las relaciones evolutivas entre estos genes Dof y los de cebada (subfamilia Pooideae) y de arroz (subfamilia Oryzoideae), construyendo un árbol filogenético en base al alineamiento múltiple del dominio DOF. La cebada contiene 26 genes Dof y en arroz se han anotado 30. El análisis filogenético establece cuatro grupos de genes ortólogos (MCOGs: Major Clusters of Orthologous Genes), que están validados por motivos conservados adicionales, además del dominio DOF, entre las secuencias de las proteínas de un mismo MCOG. El estudio global de expresión en diferentes órganos establece un grupo de nueve genes BdDof expresados abundantemente y/o preferencialmente en semillas. El estudio detallado de expresión de estos genes durante la maduración y germinación muestra que BdDof24, ortólogo putativo a BPBF-HvDOF24 de cebada, es el gen más abundante en las semillas en germinación de B. distachyon. La regulación transcripcional de los genes que codifican hidrolasas en la aleurona de las semillas de cereales durante la post‐germinación ha puesto de manifiesto la existencia en sus promotores de un motivo tripartito en cis- conservado GARC (GA-Responsive Complex), que unen TFs de la clase MYB-R2R3, DOF y MYBR1-SHAQKYF. En esta tesis, se ha caracterizado el gen BdCathB de Brachypodium que codifica una proteasa tipo catepsina B y es ortólogo a los genes Al21 de trigo y HvCathB de cebada, así como los TFs responsables de su regulación transcripcional BdDOF24 y BdGAMYB (ortólogo a HvGAMYB). El análisis in silico del promotor BdCathB ha identificado un motivo GARC conservado, en posición y secuencia, con sus ortólogos en trigo y cebada. La expresión de BdCathB se induce durante la germinación, así como la de los genes BdDof24 y BdGamyb. Además, los TFs BdDOF24 y BdGAMYB interaccionan en el sistema de dos híbridos de levadura e in planta en experimentos de complementación bimolecular fluorescente. En capas de aleurona de cebada, BdGAMYB activa el promotor BdCathB, mientras que BdDOF24 lo reprime; este resultado es similar al obtenido con los TFs ortólogos de cebada BPBF-HvDOF24 y HvGAMYB. Sin embargo, cuando las células de aleurona se transforman simultáneamente con los dos TFs, BdDOF24 tiene un efecto aditivo sobre la trans-activación mediada por BdGAMYB, mientras que su ortólogo BPBF-HvDOF24 produce el efecto contrario, revirtiendo el efecto de HvGAMYB sobre el promotor BdCathB. Las diferencias entre las secuencias deducidas de las proteínas BdDOF24 y BPBF-HvDOF24 podrían explicar las funciones opuestas que desempeñan en su interacción con GAMYB. Resultados preliminares con líneas de inserción de T-DNA y de sobre-expresión estable de BdGamyb, apoyan los resultados obtenidos en expresión transitoria. Además las líneas homocigotas knock-out para el gen BdGamyb presentan alteraciones en anteras y polen y no producen semillas viables. ABSTRACT The seed is the plant organ of the spermatophytes responsible for the dispersion and survival in the course of evolution. In addition, it constitutes one of the most importan elements of human food and animal feed. The main reserves accumulated in the endosperm of cereal seeds through the maturation phase of development are starch and proteins. Its degradation by hydrolases synthetized in aleurone cells in response to GA upon germination provides energy, carbon and nitrogen to the emerging seedling before it acquires complete photosynthetic capacity. Both phases of seed development are controlled by a network of transcription factors (TFs) that interact with specific cis- elements in the promoters of their target genes. TFs are proteins that have played a central role during evolution and domestication, being one of the most important regulatory mechanisms of gene expression. Around 7% of genes in plant genomes encode TFs. Based on the DNA binding motif, TFs are classified into families. The DOF (DNA binding with One Finger) family is involved in specific processes of plants and its ancestors (algae, mosses and ferns). Several DOF proteins have been described to play important roles in the regulation of genes in seeds of the Triticeae tribe (Pooideae subfamily). Brachypodium distachyon is the first member of the Pooideae subfamily to be sequenced. Its small size and compact structured genome (272 Mbp), the short life cycle, small plant size and the possibility of being transformed with Agrobacterium tumefaciens (Ti-plasmid) make Brachypodium the model system for comparative studies within cereals of the Triticeae tribe that have big economic value such as wheat and barley. In this study, 27 Dof genes have been identified in the genome of B. distachyon and the evolutionary relationships among these Dof genes and those frome barley (Pooideae subfamily) and those from rice (Oryzoideae subfamily) have been established by building a phylogenetic tree based on the multiple alignment of the DOF DNA binding domains. The barley genome (Hordeum vulgare) contains 26 Dof genes and in rice (Oryza sativa) 30 genes have been annotated. The phylogenetic analysis establishes four Major Clusters of Orthologous Genes (MCOGs) that are supported by additional conserved motives out of the DOF domain, between proteins of the same MCOG. The global expression study of BdDof genes in different organs and tissues classifies BdDof genes into two groups; nine of the 27 BdDof genes are abundantly or preferentially expressed in seeds. A more detailed expression analysis of these genes during seed maturation and germination shows that BdDof24, orholog to barley BPBF-HvDof24, is the most abundantly expressed gene in germinating seeds. Transcriptional regulation studies of genes that encode hydrolases in aleurone cells during post-germination of cereal seeds, have identified in their promoters a tripartite conserved cis- motif GARC (GA-Responsive Complex) that binds TFs of the MYB-R2R3, DOF and MYBR1-SHAQKYF families. In this thesis, the characterization of the BdCathB gene, encoding a Cathepsin B-like protease and that is ortholog to the wheat Al21 and the barley HvCathB genes, has been done and its transcriptional regulation by the TFs BdDOF24 and BdGAMYB (ortholog to HvGAMYB) studied. The in silico analysis of the BdCathB promoter sequence has identified a GARC motif. BdCathB expression is induced upon germination, as well as, those of BdDof24 and BdGamyb genes. Moreover, BdDOF24 and BdGAMYB interact in yeast (Yeast 2 Hybrid System, Y2HS) and in planta (Bimolecular Fluorecence Complementation, BiFC). In transient assays in aleurone cells, BdGAMYB activates the BdCathB promoter, whereas BdDOF24 is a transcriptional repressor, this result is similar to that obtained with the barley orthologous genes BPBF-HvDOF24 and HvGAMYB. However, when aleurone cells are simultaneously transformed with both TFs, BdDOF24 has an additive effect to the trans-activation mediated by BdGAMYB, while its ortholog BPBF-HvDOF24 produces an opposite effect by reducing the HvGAMYB activation of the BdCathB promoter. The differences among the deduced protein sequences between BdDOF24 and BPBF-HvDOF24 could explain their opposite functions in the interaction with GAMYB protein. Preliminary results of T-DNA insertion (K.O.) and stable over-expression lines of BdGamyb support the data obtained in transient expression assays. In addition, the BdGamyb homozygous T-DNA insertion (K.O.) lines have anther and pollen alterations and they do not produce viable seeds.

Experimental implementation of a biometric laser synaptic sensor

We fabricate a biometric laser fiber synaptic sensor to transmit information from one neuron cell to the other by an optical way. The optical synapse is constructed on the base of an erbium-doped fiber laser, whose pumped diode current is driven by a pre-synaptic FitzHugh–Nagumo electronic neuron, and the laser output controls a post-synaptic FitzHugh–Nagumo electronic neuron. The implemented laser synapse displays very rich dynamics, including fixed points, periodic orbits with different frequency-locking ratios and chaos. These regimes can be beneficial for efficient biorobotics, where behavioral flexibility subserved by synaptic connectivity is a challenge.

Three-dimensional distribution of cortical synapses: a replicated point pattern-based analysis

The biggest problem when analyzing the brain is that its synaptic connections are extremely complex. Generally, the billions of neurons making up the brain exchange information through two types of highly specialized structures: chemical synapses (the vast majority) and so-called gap junctions (a substrate of one class of electrical synapse). Here we are interested in exploring the three-dimensional spatial distribution of chemical synapses in the cerebral cortex. Recent research has showed that the three-dimensional spatial distribution of synapses in layer III of the neocortex can be modeled by a random sequential adsorption (RSA) point process, i.e., synapses are distributed in space almost randomly, with the only constraint that they cannot overlap. In this study we hypothesize that RSA processes can also explain the distribution of synapses in all cortical layers. We also investigate whether there are differences in both the synaptic density and spatial distribution of synapses between layers. Using combined focused ion beam milling and scanning electron microscopy (FIB/SEM), we obtained three-dimensional samples from the six layers of the rat somatosensory cortex and identified and reconstructed the synaptic junctions. A total volume of tissue of approximately 4500μm3 and around 4000 synapses from three different animals were analyzed. Different samples, layers and/or animals were aggregated and compared using RSA replicated spatial point processes. The results showed no significant differences in the synaptic distribution across the different rats used in the study. We found that RSA processes described the spatial distribution of synapses in all samples of each layer. We also found that the synaptic distribution in layers II to VI conforms to a common underlying RSA process with different densities per layer. Interestingly, the results showed that synapses in layer I had a slightly different spatial distribution from the other layers.