On the transcriptional role of NLRC5 and the function of NLRC5-driven MHC class I expression in the immune system

Major histocompatibility complex (MHC) molecules are of crucial importance for the immune system to recognize and defend the body against external attacks. Foreign antigens are presented by specialized cells, called antigen presenting cells, to T lymphocytes in the context of MHC molecules, thereby inducing T cell activation. In addition, MHC molecules are essential for Natural Killer (NK) cell biology, playing a role in NK cell education and activation. Recently, the NOD-like receptor (NLR) family member NLRC5 (NLR caspase recruitment domain containing protein 5) was found to act as transcriptional regulator of MHC class I, in particular in T and NK cells. Its role in MHC class I expression is however minor in dendritic cells (DCs). This raised the question of whether inflammatory conditions, which augment the levels of NLRC5 in DCs, could increase its contribution to MHC class I expression. Our work shows that MHC class I transcript and intracellular levels depend on NLRC5, while its role in MHC class I surface expression is instead negligible. We describe however a general salvage mechanism that enables cells with low intracellular MHC class I levels to nevertheless maintain relatively high MHC class I on the cell surface. In addition, we lack a thorough understanding of NLRC5 target gene specificity and mechanism of action. Our work delineates the unique consensus sequence in MHC class I promoters required for NLRC5 recruitment and pinpoints conserved features conferring its specificity. Furthermore, through genome-wide analyses, we confirm that NLRC5 regulates classical MHC class I genes and identify novel target genes all encoding non-classical MHC class I molecules exerting an array of functions in immunity and tolerance. We finally asked why a dedicated factor co-regulates MHC class I expression specifically in T and NK lymphocytes. We show that deregulated NLRC5 expression affects the education of NK cells and alters the crosstalk between T and NK cells, leading to NK cell-mediated killing of T lymphocytes. Altogether this thesis work brings insights into molecular and physiological aspects of NLRC5 function, which might help understand certain aspects of immune responses and disorders. -- Les molécules du complexe majeur d'histocompatibilité (CMH) sont essentielles au système immunitaire pour l'initiation de la réponse immunitaire. En effet, l'activation des lymphocytes T nécessite la reconnaissance d'un antigène étranger présenté par les cellules présentatrices d'antigènes sur une molécule du CMH. Les molécules du CMH ont également un rôle fondamental pour la fonction des cellules Natural Killer (NK) puisqu'elles sont nécessaires à leur processus d'éducation et d'activation. Récemment, NLRC5 (NLR caspase recruitment domain containing protein 5), un membre de la famille des récepteurs de type NOD (NLRs), a été décrit comme un facteur de transactivation de l'expression des gènes du CMH de classe I. A l'état basai, cette fonction transcriptionnelle est essentielle dans les lymphocytes T et NK, alors que ce rôle reste mineur pour l'expression des molécules du CMH de classe I dans les cellules dendritiques (DCs). Dans des conditions inflammatoires, l'expression de NLRC5 augmente dans les DCs. Notre travail démontre que, dans ces conditions, les transcrits et les niveaux intracellulaires des molécules du CMH de classe I augmentent aussi d'une façon dépendante de NLRC5. A contrario, le rôle de NLRC5 sur les niveaux de molécules de surface reste minoritaire. Cette observation nous a conduits à l'identification d'un mécanisme général de compensation qui permet aux cellules de maintenir des niveaux relativement élevés de molécules de CMH de class I à leur surface malgré de faibles niveaux intracellulaires. De plus, il semblait nécessaire de s'orienter vers une approche plus globale afin de déterminer l'étendue de la fonction transcriptionnelle de NLRC5. Par une approche du génome entier, nous avons pu décrire une séquence consensus conservée présente dans les promoteurs des gènes du CMH de classe I, sur laquelle NLRC5 est spécifiquement recruté. Nous avons pu également identifier de nouveaux gènes cibles codant pour des molécules de CMH de classe I non classiques impliqués dans l'immunité et la tolérance. Finalement, nous nous sommes demandé quel est l'intérêt d'avoir un facteur transcriptionnel, en l'occurrence NLRC5, qui orchestre l'expression du CMH de classe I dans les lymphocytes T et NK. Nous montrons que la dérégulation de l'expression de NLRC5 affecte l'éducation des cellules NK et conduit à la mort cellulaire des lymphocytes T médiée par les cellules NK. Dans l'ensemble ce travail de thèse contribue à la caractérisation du rôle de NLRC5, tant au niveau moléculaire que physiologique, ce qui présente un intérêt dans le cadre de la compréhension de certains aspects physiopathologique de la réponse immunitaire.

Pint lincRNA connects the p53 pathway with epigenetic silencing by the Polycomb repressive complex 2

BACKGROUND: The p53 transcription factor is located at the core of a complex wiring of signaling pathways that are critical for the preservation of cellular homeostasis. Only recently it has become clear that p53 regulates the expression of several long intergenic noncoding RNAs (lincRNAs). However, relatively little is known about the role that lincRNAs play in this pathway. RESULTS: Here we characterize a lincRNA named Pint (p53 induced noncoding transcript). We show that Pint is a ubiquitously expressed lincRNA that is finely regulated by p53. In mouse cells, Pint promotes cell proliferation and survival by regulating the expression of genes of the TGF-β, MAPK and p53 pathways. Pint is a nuclear lincRNA that directly interacts with the Polycomb repressive complex 2 (PRC2), and is required for PRC2 targeting of specific genes for H3K27 tri-methylation and repression. Furthermore, Pint functional activity is highly dependent on PRC2 expression. We have also identified Pint human ortholog (PINT), which presents suggestive analogies with the murine lincRNA. PINT is similarly regulated by p53, and its expression significantly correlates with the same cellular pathways as the mouse ortholog, including the p53 pathway. Interestingly, PINT is downregulated in colon primary tumors, while its overexpression inhibits the proliferation of tumor cells, suggesting a possible role as tumor suppressor. CONCLUSIONS: Our results reveal a p53 autoregulatory negative mechanism where a lincRNA connects p53 activation with epigenetic silencing by PRC2. Additionally, we show analogies and differences between the murine and human orthologs, identifying a novel tumor suppressor candidate lincRNA.

Estudi comparatiu dels filtres de Kalman i IMM per a navegació

Els sistemes híbrids de navegació integren mesures de posició i velocitat provinents de satèl·lits (GPS) i d’unitats de mesura inercials (IMU).Les dades d’aquests sensors s’han de fusionar i suavitzar, i per a aquest propòsit existeixen diversos algorismes de filtratge, que tracten les dades conjuntament o per separat. En aquest treball s’han codificat en Matlab els algorismes dels filtres de Kalman i IMM, i s’han comparat les seves prestacions en diverses trajectòries d’un vehicle. S’han avaluat quantitativament els errors dels dos filtres, i s’han sintonitzat els seus paràmetres per a minimitzar aquests errors. Amb una correcta sintonia dels filtres, s’ha comprovat que el filtre IMM és superior al filtre de Kalman, tant per maniobres brusques com per maniobres suaus, malgrat que la complexitat i el temps de càlcul requerit són majors.

Santuarios y fortalezas: cuestiones de indigenismo, helenización y romanización en torno a Emporion y Rhode (S VI-I a.C.)

Se presentan diversas cuestiones de la relación entre los modelos helénicos de las colonias de Emporion y Rhode y las costumbres indígenas evidenciadas en los yacimientos ibéricos de su entorno. Los cultos de Artemis y Apolo como dioses protectores de la emporía arcaica de los foceos, el urbanismo de Rhode en el siglo III a.C., los cultos emporitanos, la interpretación del yacimiento de Pontós, la mezcla de cultos griegos y celtas en Ullastret y Pontós y un cálato excepcional en un campo de silos al pie de S. Julià, se estudian como evidencias de esta relación. En el siglo II a.C., Roma implantará un nuevo orden político y económico del que Emporion será la gran beneficiada.

La lluita política del poder local en la primera meitat del segle XIX i la formació de la identitat social de la Lledia contemporània

El darrer decenni ha estat molt profitós per la historiografia local lleidatana dedicada a la investigació de la primera meitat del segle XIX. Diversos treballs impulsats sota la protecció del “modern” Estudi General i, darrerament, de l’autònoma Universitat de Lleida han anat emplenant algunes peces del complex trencaclosques històric en què s’ha convertit l’estudi de la substitució del caduc sistema feudal per l’estat liberal. La síntesi històrica a través dels textos apareguts fins ara, que es presenta en aquest congrés, pretén mostrar una aproximació a la configuració d’unes identitats socials a nivell local, que tingueren el seu origen en la lluita per controlar el poder en els primers cinquanta anys del segle XIX. Tot i que encara no ha acabat el buidatge exhaustiu de tota la documentació oficial i privada que en els diversos arxius de la ciutat hi ha acumulada, si que es comencen a manifestar una sèrie de constants en el comportament social dels grups urbans a mesura que els treballs de recerca donen a conèixer realitats històriques emmarcades en estudis més concrets. Així, cada cop s’ha pogut anar precisant amb més exactitud les línies mestres de la situació evolutiva en què es trobava la Lleida decimonònica en els aspectes socials, econòmics i polítics.

The Smc5/6 complex is required for dissolution of DNA-mediated sister chromatid linkages

Mitotic chromosome segregation requires the removal of physical connections between sister chromatids. In addition to cohesin and topological entrapments, sister chromatid separation can be prevented by the presence of chromosome junctions or ongoing DNA replication. We will collectively refer to them as DNA-mediated linkages. Although this type of structures has been documented in different DNA replication and repair mutants, there is no known essential mechanism ensuring their timely removal before mitosis. Here, we show that the dissolution of these connections is an active process that requires the Smc5/6 complex, together with Mms21, its associated SUMO-ligase. Failure to remove DNA-mediated linkages causes gross chromosome missegregation in anaphase. Moreover, we show that Smc5/6 is capable to dissolve them in metaphase-arrested cells, thus restoring chromosome resolution and segregation. We propose that Smc5/6 has an essential role in the removal of DNA-mediated linkages to prevent chromosome missegregation and aneuploidy.

Female major histocompatibility complex type affects male testosterone levels and sperm number in the horse (Equus caballus).

Odours of vertebrates often contain information about the major histocompatibility complex (MHC), and are used in kin recognition, mate choice or female investment in pregnancy. It is, however, still unclear whether MHC-linked signals can also affect male reproductive strategies. We used horses (Equus caballus) to study this question under experimental conditions. Twelve stallions were individually exposed either to an unfamiliar MHC-similar mare and then to an unfamiliar MHC-dissimilar mare, or vice versa. Each exposure lasted over a period of four weeks. Peripheral blood testosterone levels were determined weekly. Three ejaculates each were collected in the week after exposure to both mares (i.e. in the ninth week) to determine mean sperm number and sperm velocity. We found high testosterone levels when stallions were kept close to MHC-dissimilar mares and significantly lower ones when kept close to MHC-similar mares. Mean sperm number per ejaculate (but not sperm velocity) was positively correlated to mean testosterone levels and also affected by the order of presentation of mares: sperm numbers were higher if MHC-dissimilar mares were presented last than if MHC-similar mares were presented last. We conclude that MHC-linked signals influence testosterone secretion and semen characteristics, two indicators of male reproductive strategies.

Neural detection of complex sound sequences in the absence of consciousness.

The neural response to a violation of sequences of identical sounds is a typical example of the brain's sensitivity to auditory regularities. Previous literature interprets this effect as a pre-attentive and unconscious processing of sensory stimuli. By contrast, a violation to auditory global regularities, i.e. based on repeating groups of sounds, is typically detectable when subjects can consciously perceive them. Here, we challenge the notion that global detection implies consciousness by testing the neural response to global violations in a group of 24 patients with post-anoxic coma (three females, age range 45-87 years), treated with mild therapeutic hypothermia and sedation. By applying a decoding analysis to electroencephalographic responses to standard versus deviant sound sequences, we found above-chance decoding performance in 10 of 24 patients (Wilcoxon signed-rank test, P < 0.001), despite five of them being mildly hypothermic, sedated and unarousable. Furthermore, consistently with previous findings based on the mismatch negativity the progression of this decoding performance was informative of patients' chances of awakening (78% predictive of awakening). Our results show for the first time that detection of global regularities at neural level exists despite a deeply unconscious state.

Modelització i simulació de processos dinàmics en xarxes complexes adaptatives

El 1736, Leonhard Euler va ser pioner en l'estudi de la teoria de grafs, i des de llavorsmúltiples autors com Kirchoff, Seymour, etc. continuaren amb l'estudi de la teoria i topologiade grafs. La teoria de xarxes, part de la teoria de grafs, també ha estat estudiada abastament.D'altra banda, la dinàmica de xarxes fou popularitzada per Dan Gillespie el 1977, en el qual proposà un algorisme que permet la simulació discreta i estocàstica d'un sistema de partícules, el qual és la base del treball ja que serveix per dur a terme les simulacions de processos sobre les xarxes complexes. El camp de l'anàlisi de la dinàmica de xarxes, de fet, és un campemergent en l'actualitat; comprèn tant l'anàlisi estadística com la utilització de simulacions persolucionar problemes de la mateixa dinàmica.Les xarxes complexes (xarxes de característiques complexes, sovint xarxes reals) també sónobjecte d'estudi de l'actualitat, sobretot a causa de l'aparició de les xarxes socials. S'han convertiten un paradigma per l'estudi de processos dinàmics en sistemes formats per molts componentsque interactuen entre si de manera molt homogèniaL'objectiu del treball és triple:1. Estudiar i entendre els conceptes bàsics i la topologia de les xarxes complexes, així comdiferents tipus de dinàmiques de processos sobre elles.2. Programar un simulador estocàstic en llenguatge C++ capaç de generar trajectòries mitjantçant l'algorisme de Gillespie tant pel model epidèmic com pel model de dinàmicad'enllaços amb reconnexió.3. Utilitzar el simulador tant per estudiar casos que ja han estat tractats en la literatura comcasos nous que no han estat tractats i que poden ser assimilables a xarxes reals com, perexemple, xarxes socials

Cultures familiars, mitjans digitals i joves. Restriccions explícites i implícites en la reproducció de l'avantatge generalitzat

La irrupció dels mitjans digitals està generant en les famílies amb adolescents noves formes d'estar junts i de relacionar-se amb l'exterior, que són viscuts sovint amb ansietat per part dels pares. Per estudiar les normes que tant els pares com els seus fills estan generant per regular-les, i com aquestes regulacions es relacionen amb la reproducció de l'avantatge i el desavantatge generalitzat, es proposa superar l'orientació restringida dels riscos i oportunitats i fixar-se en canvi en la manera comles cultures i identitats familiars generen equilibris particulars en les tensions normatives del treball, el consum i l'autenticitat. Mitjançant una recerca empírica qualitativa amb 23 famílies de dos centres d'educació secundària de l'àrea metropolitana de Barcelona, es constata que enlloc de buscar com normes o estils parentals concrets es relacionen amb diferents posicions socials, és preferible analitzar com les diferents cultures i identitats familiars regulen l'adquisició d'autonomia per part dels fills. Aspectes com la familiaritat i reflexivitat vers la tecnologia, l'establiment de rutines i horaris familiars o els contextos relacionals esdevenen així claus per entendre la reproducció de l'avantatge generalitzat. Aquests elements permeten contextualitzar dinàmicament la complexa combinació de les regulacions implícites i explícites en el procés de maduració dels fills.

Landes, torberes i mulleres de l'Alta Ribagorça

S'estudien fitosociolögicament les comunitats dominades per ciperácies i ericácies que constitueixen les landes i aiguamolls de les rodalies de l'Hospital de Viella (Alta Ribagorca) . Es descriuen per primera vegada dues comunitats torboses (Tofieldio-Scirpetum caespitosi, Sphagno subnitentis-Ericetum tetralicis) de l'ordre Erico-Sphagnetalia .(classe Oxycocco-Sphagnetea) i una landa húmida d'afinitats atlántiques (Gymnadenio-Ericetum tetralicis) pertanyent a l'ordre Erico-Ulicetalia (classe Calluno-Ulicetea). Es comenten llurs biótops així com les relacions amb les comunitats afins ja descrites. Finalment, s'ofereix una curta dissertació sobre la validesa d'aitals comunitats, contraposant-les a la idea de continuum. Un parell de transectes i unes consideracions sobre la dinámica a llarg termini del complex mosaic de torberes, mulleres i landes clouen aquest estudi.

Pint lincRNA connects the p53 pathway with epigenetic silencing by the Polycomb repressive complex 2

BACKGROUND: The p53 transcription factor is located at the core of a complex wiring of signaling pathways that are critical for the preservation of cellular homeostasis. Only recently it has become clear that p53 regulates the expression of several long intergenic noncoding RNAs (lincRNAs). However, relatively little is known about the role that lincRNAs play in this pathway. RESULTS: Here we characterize a lincRNA named Pint (p53 induced noncoding transcript). We show that Pint is a ubiquitously expressed lincRNA that is finely regulated by p53. In mouse cells, Pint promotes cell proliferation and survival by regulating the expression of genes of the TGF-β, MAPK and p53 pathways. Pint is a nuclear lincRNA that directly interacts with the Polycomb repressive complex 2 (PRC2), and is required for PRC2 targeting of specific genes for H3K27 tri-methylation and repression. Furthermore, Pint functional activity is highly dependent on PRC2 expression. We have also identified Pint human ortholog (PINT), which presents suggestive analogies with the murine lincRNA. PINT is similarly regulated by p53, and its expression significantly correlates with the same cellular pathways as the mouse ortholog, including the p53 pathway. Interestingly, PINT is downregulated in colon primary tumors, while its overexpression inhibits the proliferation of tumor cells, suggesting a possible role as tumor suppressor. CONCLUSIONS: Our results reveal a p53 autoregulatory negative mechanism where a lincRNA connects p53 activation with epigenetic silencing by PRC2. Additionally, we show analogies and differences between the murine and human orthologs, identifying a novel tumor suppressor candidate lincRNA.

Conjugation of a Ru(II) Arene Complex to Neomycin or to Guanidinoneomycin Leads to Compounds with Differential Cytotoxicities and Accumulation between Cancer and Normal Cells

A straightforward methodology for the synthesis of conjugates between a cytotoxic organometallic ruthenium(II) complex and amino- and guanidinoglycosides, as potential RNA-targeted anticancer compounds, is described. Under microwave irradiation, the imidazole ligand incorporated on the aminoglycoside moiety (neamine or neomycin) was found to replace one triphenylphosphine ligand from the ruthenium precursor [(η6-p-cym)RuCl(PPh3)2]+, allowing the assembly of the target conjugates. The guanidinylated analogue was easily prepared from the neomycin-ruthenium conjugate by reaction with N,N′-di-Boc-N″-triflylguanidine, a powerful guanidinylating reagent that was compatible with the integrity of the metal complex. All conjugates were purified by semipreparative high-performance liquid chromatography (HPLC) and characterized by electrospray ionization (ESI) and matrix-assisted laser desorption-ionization time-of-flight (MALDI-TOF) mass spectrometry (MS) and NMR spectroscopy. The cytotoxicity of the compounds was tested in MCF-7 (breast) and DU-145 (prostate) human cancer cells, as well as in the normal HEK293 (Human Embryonic Kidney) cell line, revealing a dependence on the nature of the glycoside moiety and the type of cell (cancer or healthy). Indeed, the neomycin-ruthenium conjugate (2) displayed moderate antiproliferative activity in both cancer cell lines (IC50 ≈ 80 μM), whereas the neamine conjugate (4) was inactive (IC50 ≈ 200 μM). However, the guanidinylated analogue of the neomycin-ruthenium conjugate (3) required much lower concentrations than the parent conjugate for equal effect (IC50 = 7.17 μM in DU-145 and IC50 = 11.33 μM in MCF-7). Although the same ranking in antiproliferative activity was found in the nontumorigenic cell line (3 2 > 4), IC50 values indicate that aminoglycoside-containing conjugates are about 2-fold more cytotoxic in normal cells (e.g., IC50 = 49.4 μM for 2) than in cancer cells, whereas an opposite tendency was found with the guanidinylated conjugate, since its cytotoxicity in the normal cell line (IC50 = 12.75 μM for 3) was similar or even lower than that found in MCF-7 and DU-145 cancer cell lines, respectively. Cell uptake studies performed by ICP-MS with conjugates 2 and 3 revealed that guanidinylation of the neomycin moiety had a positive effect on accumulation (about 3-fold higher in DU-145 and 4-fold higher in HEK293), which correlates well with the higher antiproliferative activity of 3. Interestingly, despite the slightly higher accumulation in the normal cell than in the cancer cell line (about 1.4-fold), guanidinoneomycin-ruthenium conjugate (3) was more cytotoxic to cancer cells (about 1.8-fold), whereas the opposite tendency applied for neomycin-ruthenium conjugate (2). Such differences in cytotoxic activity and cellular accumulation between cancer and normal cells open the way to the creation of more selective, less toxic anticancer metallodrugs by conjugating cytotoxic metal-based complexes such as ruthenium(II) arene derivatives to guanidinoglycosides.

Impacte tecnològic en el nou món colonial. Aculturació en arqueologia i arqueometria ceràmica (TECNOLONIAL)

El projecte TECNOLONIAL té com a principal objectiu aprofundir en aspectes relacionats amb la interacció, influència i aculturació durant el procés de colonització a Amèrica. En aquest sentit, cal destacar que s"utilitza el terme"aculturació" com a nom genèric per denominar un procés complex de contactes entre societats diferents i diverses; procés que donarà com a resultat diverses respostes a la integració i/o resistència d"acord amb diferents situacions i estratègies, com el desenvolupament de noves identitats en les àrees colonitzades on grups humans mixtos i complexos es troben ubicats. El projecte se centra en l"expansió atlàntica espanyola, especialment durant el segle XVI, com a punt de partida del comerç global que es practica avui dia entre societats completament interconnectades.La investigació es basa essencialment en l"estudi de la ceràmica (majòlica, vidriada i contenidors de transport, com també ceràmiques indígenes), que és un bé o un bé comercial de valor intrínsec, d"ús intensiu i relacionat amb activitats quotidianes i simbòliques. A més, la seva ubiqüitat i abundància en el registre arqueològic converteixen la ceràmica en l"objecte ideal per contestar aquest tipus de qüestions. En aquest sentit, la caracterització de la tecnologia ceràmica, que inclou les seves decoracions i vidriats les propietats mecàniques, com també l"avaluació dels seus dissenys formals, ens ha de permetre aconseguir un profund coneixement de la tecnologia europea i del seu impacte transformador sobre la producció ceràmica indígena