Modular analysis of gene expression data with R.

SUMMARY: Large sets of data, such as expression profiles from many samples, require analytic tools to reduce their complexity. The Iterative Signature Algorithm (ISA) is a biclustering algorithm. It was designed to decompose a large set of data into so-called 'modules'. In the context of gene expression data, these modules consist of subsets of genes that exhibit a coherent expression profile only over a subset of microarray experiments. Genes and arrays may be attributed to multiple modules and the level of required coherence can be varied resulting in different 'resolutions' of the modular mapping. In this short note, we introduce two BioConductor software packages written in GNU R: The isa2 package includes an optimized implementation of the ISA and the eisa package provides a convenient interface to run the ISA, visualize its output and put the biclusters into biological context. Potential users of these packages are all R and BioConductor users dealing with tabular (e.g. gene expression) data. AVAILABILITY: http://www.unil.ch/cbg/ISA CONTACT: sven.bergmann@unil.ch

New Horizons

New Horizons includes strong elements of and modules on horticulture, nutrition and cookery skills. The project is based in an outdoor pursuits centre in Drumshanbo Co. Leitrim and the participants are young people who have left school early or who are at risk for a variety of reasons. The participants spend a year on the programme and they take a range of FETAC modules and also engage in a work placement. Funding: FAS (Local Training Initiative), Dept Social Protection, Co. Leitrim VEC, Leitrim Development Co Contact: Lynn Thompson Address: Church, St Drumshanbo, Co. Leitrim County: Leitrim Phone number: 071 9641770 Email: info@ldco.ie Website: www.ldco.ie Partner organisation(s): FAS (Local Training Initiative), Dept Social Protection, Co. Leitrim VEC

Modulation of fructose metabolism by dietary factors

High fructose consumption is associated with obesity and characteristics of metabolic syndrome. This includes insulin resistance, dyslipidemia, type II diabetes and hepatic steatosis, the hepatic component of metabolic syndrome. Short term high fructose consumption in healthy humans is considered as a study model to increase intrahepatocellular lipids (IHCL). Protein supplementation added to a short term high fructose diet exerts a protective role on hepatic fat accumulation. Fructose disposal after an acute fructose load is well established. However, fructose disposal is usually studied when a high intake of fructose is ingested. Interaction of fructose with other macronutrients on fructose disposal is not clearly established. We wanted to assess how fructose disposal is modulated with nutritional factors. For the first study, we addressed the question of how would essential amino acid (EAA) supplemented to a high fructose diet have an impact on hepatic fat accumulation? We tried to distinguish which metabolic pathways were responsible for the increase in IHCL induced by high fructose intake and how those pathways would be modulated by EAA. After 6 days of hypercaloric high fructose diet, we observed, as expected an increase in IHCL modulated by an increase in VLDL-triglycerides and an increase in VLDL-13C-palmitate production. When adding a supplementation in EAA, we observed a decrease in IHCL but we could not define which mechanism was responsible for this process. With the second study, we were interested to observe fructose disposal after a test meal that contained lipid, protein and a physiologic dose of fructose co-ingested or not with glucose. When ingested with other macronutrients, hepatic fructose disposal is similar as when ingested as pure fructose. It induced oxidation, gluconeogenesis followed by glycogen synthesis, conversion into lactate and to a minor extent by de novo lipogenesis. When co- ingested with glucose decreased fructose oxidation as well as gluconeogenesis and an increased glycogen synthesis without affecting de novo lipogenesis or lactate. We were also able to observe induction of intestinal de novo lipogenesis with both fructose and fructose co- ingested with glucose. In summary, essential amino acids supplementation blunted increase in hepatic fat content induced by a short term chronic fructose overfeeding. However, EAA failed to improve other cardiovascular risk factors. Under isocaloric condition and in the frame of an acute test meal, physiologic dose of fructose associated with other macronutrients led to the same fructose disposal as when fructose is ingested alone. When co-ingested with glucose, we observed a decrease in fructose oxidation and gluconeogenesis as well as an increased in glycogen storage without affecting other metabolic pathways. - Une consommation élevée en fructose est associée à l'obésité et aux caractéristiques du syndrome métabolique. Ces dernières incluent une résistance à l'insuline, une dyslipidémie, un diabète de type II et la stéatose hépatique, composant hépatique du syndrome métabolique. À court terme une forte consommation en fructose chez l'homme sain est considérée comme un modèle d'étude pour augmenter la teneur en graisse hépatique. Une supplémentation en protéines ajoutée à une alimentation riche en fructose de courte durée a un effet protecteur sur l'accumulation des graisses au niveau du foie. Le métabolisme du fructose après une charge de fructose aiguë est bien établi. Toutefois, ce dernier est généralement étudié quand une consommation élevée de fructose est donnée. L'interaction du fructose avec d'autres macronutriments sur le métabolisme du fructose n'est pas connue. Nous voulions évaluer la modulation du métabolisme du fructose par des facteurs nutritionnels. Pour la première étude, nous avons abordé la question de savoir quel impact aurait une supplémentation en acides aminés essentiels (AEE) associé à une alimentation riche en fructose sur l'accumulation des graisses hépatiques. Nous avons essayé de distinguer les voies métaboliques responsables de l'augmentation des graisses hépatiques induite par l'alimentation riche en fructose et comment ces voies étaient modulées par les AEE. Après 6 jours d'une alimentation hypercalorique riche en fructose, nous avons observé, comme attendu, une augmentation des graisses hépatiques modulée par une augmentation des triglycérides-VLDL et une augmentation de la production de VLDL-13C-palmitate. Lors de la supplémentation en AEE, nous avons observé une diminution des graisses hépatiques mais les mécanismes responsables de ce processus n'ont pas pu être mis en évidence. Avec la seconde étude, nous nous sommes intéressés à observer le métabolisme du fructose après un repas test contenant des lipides, des protéines et une dose physiologique de fructose co-ingéré ou non avec du glucose. Lorsque le fructose était ingéré avec les autres macronutriments, le devenir hépatique du fructose était similaire à celui induit par du fructose pur. Il a induit une oxydation, suivie d'une néoglucogenèses, une synthèse de glycogène, une conversion en lactate et dans une moindre mesure une lipogenèse de novo. Lors de la co-ngestion avec du glucose, nous avons observé une diminution de l'oxydation du fructose et de la néoglucogenèse et une augmentation de la synthèse du glycogène, sans effet sur la lipogenèse de novo ni sur le lactate. Nous avons également pu mettre en évidence que le fructose et le fructose ingéré de façon conjointe avec du glucose ont induit une lipogenèse de novo au niveau de l'intestin. En résumé, la supplémentation en acides aminés essentiels a contrecarré l'augmentation de la teneur en graisse hépatique induite par une suralimentation en fructose sur le court terme. Cependant, la supplémentation en AEE a échoué à améliorer d'autres facteurs de risque cardiovasculaires. Dans la condition isocalorique et dans le cadre d'un repas test aiguë, la dose physiologique de fructose associée à d'autres macronutriments a conduit aux mêmes aboutissants du métabolisme du fructose que lorsque le fructose est ingéré seul. Lors de la co-ngestion avec le glucose, une diminution de l'oxydation du fructose est de la néoglucogenèse est observée en parallèle à une augmentation de la synthèse de glycogène sans affecter les autres voies métaboliques.

Steady-state expression of self-regulated genes.

MOTIVATION: Regulatory gene networks contain generic modules such as feedback loops that are essential for the regulation of many biological functions. The study of the stochastic mechanisms of gene regulation is instrumental for the understanding of how cells maintain their expression at levels commensurate with their biological role, as well as to engineer gene expression switches of appropriate behavior. The lack of precise knowledge on the steady-state distribution of gene expression requires the use of Gillespie algorithms and Monte-Carlo approximations. METHODOLOGY: In this study, we provide new exact formulas and efficient numerical algorithms for computing/modeling the steady-state of a class of self-regulated genes, and we use it to model/compute the stochastic expression of a gene of interest in an engineered network introduced in mammalian cells. The behavior of the genetic network is then analyzed experimentally in living cells. RESULTS: Stochastic models often reveal counter-intuitive experimental behaviors, and we find that this genetic architecture displays a unimodal behavior in mammalian cells, which was unexpected given its known bimodal response in unicellular organisms. We provide a molecular rationale for this behavior, and we implement it in the mathematical picture to explain the experimental results obtained from this network.

Psychoped, un programme d'entraînement des compétences sociales pour patients psychiatriques chroniques

Dans le domaine de la réhabilitation psycho-sociale de patients psychiatriques chroniques, l'utilité de l'entraînement des compétences sociales est bien connue. Elaboré et expérimenté dans le cadre de l'Unité de réhabilitation du Département universitaire de psychiatrie adulte de Lausanne, le programme de thérapie cognitive et comportementale intitulé Psychoped est une tentative d'intégration face à un champ qui tend à se diversifier. Psychoped comprend six modules thérapeutiques indépendants, pratiqués en groupe, sélectionnés dans l'offre actuelle des modules de réhabilitation, en particulier ceux développés par Libermann et Brenner. Sa modularité permet de le coordonner à l'éventail des soins déjà existants et d'en individualiser les contenus selon les caractéristiques des patients. La structure et le contenu de ce programme sont présentés de manière synthétique. <Auteurs>

Emulador del Microcontrolador : Texas Instruments MSP430

Implementació d'un emulador del microcontrolador MSP430 de Texas Instruments. S'implementa l'emulació no només de la CPU, sinó també d'una part dels mòduls i els perifèrics integrats en el microcontrolador.

Generador de Comunitats Virtuals

La Diputació de Barcelona planteja la possibilitat de fer un projecte per a generar comunitats virtuals (GCV), definit en diversos mòduls. L'abast del projecte i l'anàlisi funcional general s'especifica en el document Anàlisi funcional del GCV. En aquest informe es presenta el disseny i la construcció del projecte respecte al mòdul 'Fòrum' i el mòdul 'Notícies'. Com a llenguatge de desenvolupament, s'ha fet servir Java amb l'arquitectura J2EE. En l'apartat de disseny arquitectònic s'especifiquen les eines emprades amb més detall.

Desarrollo de aplicaciones en entornos de software libre

El projecte té com idea fonamental crear un programari que permeti la instal·lació de paquets per mitjà de la xarxa en diverses màquines que es trobin registrades en la Base de dades, i a la vegada, es tenen dos mòduls un per a l'aplicació servidor i altre per a l'aplicació client.

Disseny d'un cronòmetre i d'un freqüencímetre integrats en un NIOS controlats sobre μClinux

El projecte que es presenta permet analitzar els avantatges i inconvenients d’una programació orientada a hardware i d’una programació orientada a software a partir del desenvolupament de dos dissenys, un cronòmetre i un freqüencímetre en cadascun dels modes de programació. Donat que en les dues aplicacions es requereix alta precisió de temps (μs) i flexibilitat en el control, la solució final que es proposa és un disseny “mixt” amb dos mòduls hardware específics (cronòmetre i freqüencímetre) integrats en un NIOS/CPU sobre una FPGA. Els dos mòduls es controlen per software sobre un sistema Linux empotrat (μCLinux).

On AUV control architecture

This paper surveys control architectures proposed in the literature and describes a control architecture that is being developed for a semi-autonomous underwater vehicle for intervention missions (SAUVIM) at the University of Hawaii. Conceived as hybrid, this architecture has been organized in three layers: planning, control and execution. The mission is planned with a sequence of subgoals. Each subgoal has a related task supervisor responsible for arranging a set of pre-programmed task modules in order to achieve the subgoal. Task modules are the key concept of the architecture. They are the main building blocks and can be dynamically re-arranged by the task supervisor. In our architecture, deliberation takes place at the planning layer while reaction is dealt through the parallel execution of the task modules. Hence, the system presents both a hierarchical and an heterarchical decomposition, being able to show a predictable response while keeping rapid reactivity to the dynamic environment

Environnement et capacités cognitives chez le rat : compétition entre les facteurs qui influencent les stratégies spatiales

RESUME Ce travail se propose de discuter des résultats comportementaux observés chez des rats obtenus dans trois paradigmes expérimentaux différents : le bassin de Morris (Morris Water Maze, Morris, 1984) ; la table à trous (Homing Board, Schenk, 1989) et le labyrinthe radial (Radial Arm Maze, Olton et Samuelson, 1976). Les deux premières tâches sont spatiales et permettent un apprentissage de place en environnements contrôlés, et la troisième est une tâche comportementale qui différencie deux habiletés particulières, celle d'élimination (basée sur la mémoire de travail) et celle de sélection (basée sur la mémoire de référence). La discussion des résultats porte sur les stratégies de navigation utilisées par les animaux pour résoudre les tâches et plus précisément sur les facteurs qui peuvent influencer le choix de ces stratégies. Le facteur environnemental (environnement contrôlé) et le facteur cognitif (vieillissement) représentent les variables étudiées ici. C'est ainsi que certaines hypothèses communément acceptées ont été malmenées par nos résultats. Or si l'espace est habituellement supposé homogène (toutes les positions spatiales présentent le même degré de difficulté lors d'un apprentissage en champ ouvert), ce travail établit qu'une position associée -sans contiguïté - à l'un des trois indices visuels situés dans la périphérie de l'environnement est plus difficile à apprendre qu'une position située entre deux des trois indices. Deuxièmement, alors qu'il est admis que l'apprentissage d'une place dans un environnement riche requiert le même type d'information. dans la bassin de Morris (tâche nagée) que sur la table à trous (tâche marchée), nous avons montré que la discrimination spatiale en bassin ne peut être assurée par les trois indices visuels périphériques et nécessite la présence d'au moins un élément supplémentaire. Enfin, l'étude du vieillissement a souvent montré que l'âge réduit les capacités cognitives nécessaires à la navigation spatiale, conduisant à un déficit général des performances d'un animal sénescent, alors que dans notre travail, nous avons trouvé les animaux âgés plus performants et plus efficaces que les adultes dans une tâche particulière de collecte de nourriture. Ces expériences s'inscrivent dans une étude générale qui met à l'épreuve le modèle théorique proposé pax Schenk et Jacobs (2003), selon lequel l'encodage de la carte cognitive (Tolman, 1948 ; O'Keefe et Nadel, 1978) se ferait dans l'hippocampe par l'activité de deux modules complémentaires :d'une part le CA3 - Gyrus Denté pour le traitement d'une trame spatiale basée sur des éléments directionnels et Jou distribués en gradient (bearing map) et d'autre part le CAl - Subiculum pour le traitement des représentations locales basées sur les positions relatives des éléments fixes de l'environnement (sketch map). SUMMARY This work proposes to talk about behavioural results observed in three different experimental paradigms with rats: the Morris Water Maze (Morris, 1984); the Homing Board (Schenk, 1989) and the Radial Arm Maze (Olton and Samuelson, 1976). The two first tasks are spatial ones and allow place learning in controlled environments. The third one is a behavioural task which contrasts two particular skills, the elimination (based on working memory) and the selection one (based on reference memory). The topic of the discussion will be the navigation strategies used by animals to solve the different tasks, and more precisely the factors which can bias this strategies' choice. The environmental (controlled) and the cognitive (aging) factors are the variables studied here. Thus, some hypotheses usually accepted were manhandled by our results. Indeed, if space is habitually homogenously considered (all spatial positions present the same degree of difficulty in an open field learning), this work establishes that an associated position -without being adjacent - to one of the three visual cues localised in the environmental periphery is more difficult to learn than a configurationnel position (situated between two of the three cues). Secondly, if it is received that place learning in a rich environment requires the same information in the Morris water maze (swimming task) that on the Homing board (walking task), we showed that spatial discrimination in the water maze can't be provided by the three peripheral cue cards and needs the presence of a supplementary cue. At last, aging studies often showed that oldness decreases cognitive skills in spatial navigation, leading to a general deficit in performances. But, in our work, we found that senescent rats were more efficient than adult ones in a special food collecting task. These experiments come within the scope of a general study which tests the theoretical model proposed by Jacobs and Schenk (2003), according to which the cognitive map's encoding (Tolman, 1948, O'Keefe and Nadel, 1978) should take place in the hippocampus by two complementary modules, first the DG-CA3 should encode directional and/or gradients references (the bearing map), and secondly the Subiculum-CAl should process locale elements (the sketch map).

Interacting software-agents to support a kind of expert supervision systems

Expert supervision systems are software applications specially designed to automate process monitoring. The goal is to reduce the dependency on human operators to assure the correct operation of a process including faulty situations. Construction of this kind of application involves an important task of design and development in order to represent and to manipulate process data and behaviour at different degrees of abstraction for interfacing with data acquisition systems connected to the process. This is an open problem that becomes more complex with the number of variables, parameters and relations to account for the complexity of the process. Multiple specialised modules tuned to solve simpler tasks that operate under a co-ordination provide a solution. A modular architecture based on concepts of software agents, taking advantage of the integration of diverse knowledge-based techniques, is proposed for this purpose. The components (software agents, communication mechanisms and perception/action mechanisms) are based on ICa (Intelligent Control architecture), software middleware supporting the build-up of applications with software agent features

MAPI: towards the integrated exploitation of bioinformatics Web Services.

BACKGROUND. Bioinformatics is commonly featured as a well assorted list of available web resources. Although diversity of services is positive in general, the proliferation of tools, their dispersion and heterogeneity complicate the integrated exploitation of such data processing capacity. RESULTS. To facilitate the construction of software clients and make integrated use of this variety of tools, we present a modular programmatic application interface (MAPI) that provides the necessary functionality for uniform representation of Web Services metadata descriptors including their management and invocation protocols of the services which they represent. This document describes the main functionality of the framework and how it can be used to facilitate the deployment of new software under a unified structure of bioinformatics Web Services. A notable feature of MAPI is the modular organization of the functionality into different modules associated with specific tasks. This means that only the modules needed for the client have to be installed, and that the module functionality can be extended without the need for re-writing the software client. CONCLUSIONS. The potential utility and versatility of the software library has been demonstrated by the implementation of several currently available clients that cover different aspects of integrated data processing, ranging from service discovery to service invocation with advanced features such as workflows composition and asynchronous services calls to multiple types of Web Services including those registered in repositories (e.g. GRID-based, SOAP, BioMOBY, R-bioconductor, and others).

NUTRISOL: un programa informático para la evaluación nutricional comunitaria y hospitalaria de acceso libre.

We have developed the computer programme NUTRISOL, a nutritional programme destined to analysis of dietary intake by means of the food transformation to nutrient. It has been performed under Windows operative system, using Visual Basic 6.0. It is presented in a CD-Rom. We have used the Spanish CSIC Food Composition Table and domestic food measures commonly used in Spain which could be modified and updated. Diverse kind of diets and reference anthropometric data are also presented. The results may be treated using various statistical programmes. The programme contains three modules: 1) Nutritional epidemiology, which allows to create or open a data base, sample management, analyse food intake, consultation of nutrient content and exportation of data to statistical programmes. 2) Analyses of diets and recipes, creation or modification of new ones. 3) To ask different diets for prevalent pathologies. Independent tools for modifying the original tables, calculate energetic needs, recommend nutrient intake and anthropometric indexes are also offered. In conclusion, NUTRISOL Programme is an application which runs in PC computers with minimal equipment in a friendly interface, of easy use, freeware, which may be adapted to each country, and has demonstrated its usefulness and reliability in different epidemiologic studies. Furthermore, it may become an efficient instrument for clinical nutrition and health promotion.