Antigen Drives Regulatory B10 Cell Development and Function

B cells mediate immune responses via the secretion of antibody and interactions with other immune cell populations through antigen presentation, costimulation, and cytokine secretion. Although B cells are primarily believed to promote immune responses using the mechanisms described above, some unique regulatory B cell populations that negatively influence inflammation have also been described. Among these is a rare interleukin (IL)-10-producing B lymphocyte subset termed “B10 cells.” B cell-derived IL-10 can inhibit various arms of the immune system, including polarization of Th1/Th2 cell subsets, antigen presentation and cytokine production by monocytes and macrophages, and activation of regulatory T cells. Further studies in numerous autoimmune and inflammatory models of disease have confirmed the ability of B10 cells to negatively regulate inflammation in an IL-10-dependent manner. Although IL-10 is indispensable to the effector functions of B10 cells, how this specialized B cell population is selected in vivo to produce IL-10 is unknown. Some studies have demonstrated a link between B cell receptor (BCR)-derived signals and the acquisition of IL-10 competence. Additionally, whether antigen-BCR interactions are required for B cell IL-10 production during homeostasis as well as active immune responses is a matter of debate. Therefore, the goal of this thesis is to determine the importance of antigen-driven signals during B10 cell development in vivo and during B10 cell-mediated immunosuppression.

Chapter 3 of the dissertation explored the BCR repertoire of spleen and peritoneal cavity B10 cells using single-cell sequencing to lay the foundation for studies to understand the full range of antigens that may be involved in B10 cell selection. In both the spleen and peritoneal cavity B10 cells studied, BCR gene utilization was diverse, and the expressed BCR transcripts were largely unmutated. Thus, B10 cells are likely capable of responding to a wide range of foreign and self-antigens in vivo.

Studies in Chapter 4 determined the predominant antigens that drive B cell IL-10 secretion during homeostasis. A novel in vitro B cell expansion system was used to isolate B cells actively expressing IL-10 in vivo and probe the reactivities of their secreted monoclonal antibodies. B10 cells were found to produce polyreactive antibodies that bound multiple self-antigens. Therefore, in the absence of overarching active immune responses, B cell IL-10 is secreted following interactions with self-antigens.

Chapter 5 of this dissertation investigated whether foreign antigens are capable of driving B10 cell expansion and effector activity during an active immune response. In a model of contact-induced hypersensitivity, in vitro B cell expansion was again used to isolate antigen-specific B10 clones, which were required for optimal immunosuppression.

The studies described in this dissertation shed light on the relative contributions of BCR-derived signals during B10 cell development and effector function. Furthermore, these investigations demonstrate that B10 cells respond to both foreign and self-antigens, which has important implications for the potential manipulation of B10 cells for human therapy. Therefore, B10 cells represent a polyreactive B cell population that provides antigen-specific regulation of immune responses via the production of IL-10.

The largest volcanic eruptions on Earth

Large igneous provinces (LIPs) are sites of the most frequently recurring, largest volume basaltic and silicic eruptions in Earth history. These large-volume (N1000 km3 dense rock equivalent) and large-magnitude (NM8) eruptions produce areally extensive (104–105 km2) basaltic lava flow fields and silicic ignimbrites that are the main building blocks of LIPs. Available information on the largest eruptive units are primarily from the Columbia River and Deccan provinces for the dimensions of flood basalt eruptions, and the Paraná–Etendeka and Afro-Arabian provinces for the silicic ignimbrite eruptions. In addition, three large-volume (675– 2000 km3) silicic lava flows have also been mapped out in the Proterozoic Gawler Range province (Australia), an interpreted LIP remnant. Magma volumes of N1000 km3 have also been emplaced as high-level basaltic and rhyolitic sills in LIPs. The data sets indicate comparable eruption magnitudes between the basaltic and silicic eruptions, but due to considerable volumes residing as co-ignimbrite ash deposits, the current volume constraints for the silicic ignimbrite eruptions may be considerably underestimated. Magma composition thus appears to be no barrier to the volume of magma emitted during an individual eruption. Despite this general similarity in magnitude, flood basaltic and silicic eruptions are very different in terms of eruption style, duration, intensity, vent configuration, and emplacement style. Flood basaltic eruptions are dominantly effusive and Hawaiian–Strombolian in style, with magma discharge rates of ~106–108 kg s−1 and eruption durations estimated at years to tens of years that emplace dominantly compound pahoehoe lava flow fields. Effusive and fissural eruptions have also emplaced some large-volume silicic lavas, but discharge rates are unknown, and may be up to an order of magnitude greater than those of flood basalt lava eruptions for emplacement to be on realistic time scales (b10 years). Most silicic eruptions, however, are moderately to highly explosive, producing co-current pyroclastic fountains (rarely Plinian) with discharge rates of 109– 1011 kg s−1 that emplace welded to rheomorphic ignimbrites. At present, durations for the large-magnitude silicic eruptions are unconstrained; at discharge rates of 109 kg s−1, equivalent to the peak of the 1991 Mt Pinatubo eruption, the largest silicic eruptions would take many months to evacuate N5000 km3 of magma. The generally simple deposit structure is more suggestive of short-duration (hours to days) and high intensity (~1011 kg s−1) eruptions, perhaps with hiatuses in some cases. These extreme discharge rates would be facilitated by multiple point, fissure and/or ring fracture venting of magma. Eruption frequencies are much elevated for large-magnitude eruptions of both magma types during LIP-forming episodes. However, in basaltdominated provinces (continental and ocean basin flood basalt provinces, oceanic plateaus, volcanic rifted margins), large magnitude (NM8) basaltic eruptions have much shorter recurrence intervals of 103–104 years, whereas similar magnitude silicic eruptions may have recurrence intervals of up to 105 years. The Paraná– Etendeka province was the site of at least nine NM8 silicic eruptions over an ~1 Myr period at ~132 Ma; a similar eruption frequency, although with a fewer number of silicic eruptions is also observed for the Afro- Arabian Province. The huge volumes of basaltic and silicic magma erupted in quick succession during LIP events raises several unresolved issues in terms of locus of magma generation and storage (if any) in the crust prior to eruption, and paths and rates of ascent from magma reservoirs to the surface.

Methyl ester preparation from peanut oil and its effect on DI diesel engine combustion

This study investigated the preparation of methyl ester (Biodiesel) from peanut oil by transesterification method and its effect on DI diesel engine. Two parameters were measured during the engine operation: one is engine performance (brake thermal efficiency and brake specific fuel consumption), and the other is the exhaust emissions (NOx and CO). The result showed that, when compared with neat diesel fuel, the brake thermal efficiency of biodiesel blend was almost similar or a slight lower. However, brake specific fuel consumption (bsfc) was a little higher than neat diesel. CO was lower and NOx was little higher with biodiesel blend than that of diesel. The engine performance for B10 and B20 was very similar. At medium and high load conditions the engine emissions for B10 and B20 has no significant variation. Hence, B20 can safely be used in diesel engine without any significant penalty in engine performance and emissions.

Topological mimicry and epitope duplication in the guanylyl cyclase C receptor

Guanylyl cyclase C (GCC) is the receptor for the gastrointestinal hormones, guanylin, and uroguanylin, in addition to the bacterial heat-stable enterotoxins, which are one of the major causes of watery diarrhea the world over. GCC is expressed in intestinal cells, colorectal tumor tissue and tumors originating from metastasis of the colorectal carcinoma. We have earlier generated a monoclonal antibody to human GCC, GCC:B10, which was useful for the immunohistochemical localization of the receptor in the rat intestine (Nandi A et al., 1997, J Cell Biochem 66:500-511), and identified its epitope to a 63-amino acid stretch in the intracellular domain of GCC. In view of the potential that this antibody has for the identification of colorectal tumors, we have characterized the epitope for GCC:B10 in this study. Overlapping peptide synthesis indicated that the epitope was contained in the sequence HIPPENIFPLE. This sequence was unique to GCC, and despite a short stretch of homology with serum amyloid protein and pertussis toxin, no cross reactivity was detected. The core epitope was delineated using a random hexameric phage display library, and two categories of sequences were identified, containing either a single, or two adjacent proline residues. No sequence identified by phage display was identical to the epitope present in GCC, indicating that phage sequences represented mimotopes of the native epitope. Alignment of these sequences with HIPPENIFPLE suggested duplication of the recognition motif, which was confirmed by peptide synthesis. These studies allowed us not only to define the requirements of epitope recognition by GCC:B10 monoclonal antibody, but also to describe a novel means of epitope recognition involving topological mimicry and probable duplication of the cognate epitope in the native guanylyl cyclase C receptor sequence.

Texto básico de Geografía de Nicaragua

El propósito del texto es ofrecer un material de uso de los estudiantes del primer año básico de las carreras de la UNA. El origen de dicho texto básico surge a raíz de la no existencia de materiales o textos adecuados al programa elaborado para la formación general e integral de los estudiantes en la Universidad Nacional Agraria en las distintas carreras que ofrece esta como son: Las Ciencias Agropecuarias, Forestales, Agronegocios y Desarrollo Rural. La Geografía de Nicaragua, es una asignatura que forma parte de la formación general que debe poseer todo estudiante nicaragüense, especialmente el del sector agropecuario esta aporta los conocimientos científicos geográfico en general y en particular a nuestro ámbito nacional; el carácter físico del país y su situación económica permitirá apreciar y valorar lo que nuestra tierra posee y ofrece en beneficio de sus ciudadanos. Los conocimientos que ofrece este texto serán en función de la formación de los nuevos profesionales de nuestra Alma Mater con la finalidad de un mayor compromiso como Nicaragüense.

活细胞内单分子实时显示的光学途径探索

现代光学探测技术具有高空间分辨率、高时间分辨率、大信息量、无损伤、可实现活体探测等优点，因而成为实现单分子探测的首选方法．针对单分子探测中高时空分辨率、高灵敏度、高特异性的要求建立并发展了多种光学成像和光谱探测方法．在此基础上，我们在活细胞内单个蛋白分子之间的相互作用、活细胞内单个蛋白分子动力学、液体环境中单个分子的拉曼光谱等3个方面开展了应用基础研究，这些工作为在单分子水平上研究生命活动的细节奠定了基础．

Compostos de enxofre em misturas de diesel e biodiesel

É difundido na literatura especializada que o uso de misturas de biodiesel e diesel de petróleo reduz as emissões dos compostos de enxofre. Esses compostos são responsáveis por inúmeras enfermidades respiratórias, além de provocar danos ao catalisador automotivo, contribuindo desta forma para a emissão de outros poluentes. Neste trabalho fez-se uma identificação dos compostos de enxofre, antes da queima no motor, presentes no diesel e em misturas de biodiesel/diesel de diferentes fontes. A metodologia empregada foi a cromatografia de fase gasosa e inicialmente empregou-se um detector de ionização por chama de hidrogênio para ajuste das condições operacionais, por ser um detector considerado universal e capaz de identificar tanto os majoritários hidrocarbonetos como os compostos de enxofre. Em seguida aplicou-se os parâmetros operacionais obtidos a um cromatógrafo à gás acoplado a um detector seletivo para enxofre, o SCD (sulphur chemiluminescence detector) para a identificação apenas dos compostos de enxofre. Após a obtenção dos dados teóricos em laboratório, foi realizada a análise de compostos mercaptídicos produzidas pelas emissões de um ônibus do Rio de Janeiro abastecido com diesel puro e misturas diesel/biodiesel nas proporções (v/v) 2% (B2), 5% (B5), 10% (B10), and 20% (B20). Os resultados indicaram uma redução dos compostos de enxofre proporcional à adição do biodiesel tanto na teoria quanto na prática

Quantificação de metais e arsênio em aerossóis grossos, finos, ultrafinos e nanoparticulados por ICP-OES em ar ambiente e emissões veiculares de motores operando com diesel/biodiesel

Na frota automotiva nacional, veículos movidos a diesel e biodiesel são utilizados em larga e pequena escala, respectivamente, fazendo com que haja uma preocupação com os gases da exaustão provenientes destes motores. Ao ser fabricado, o veículo passa por testes rigorosos das emissões gasosas, segundo as regras do PROCONVE. Porém, estes testes regulam apenas as substâncias químicas contidas na legislação vigente, cujos riscos à saúde humana e ao meio ambiente são conhecidos. Portanto, conhecer o maior número de componentes ainda não contemplados pela legislação, em especial metais no material particulado, é de suma importância para subsidiar futuras alterações e inclusões na lista de componentes regulados. De acordo com o tamanho das partículas do material particulado, podendo chegar a escalas nanométricas, a inalação deste material pode causar lesões graves no organismo, pois têm a capacidade de atingir órgãos internos. O estudo é baseado na amostragem do material particulado proveniente dos gases de motores alimentados com diesel e/ou biodiesel em diferentes proporções de combustível e ar ambiente com impactador em cascata; determinando metais e arsênio na atmosfera de diferentes localidades do estado do Rio de Janeiro e no material particulado dos gases de escape de motores de ônibus/caminhão (EURO III), por intermédio de abertura ácida do material coletado e da técnica analítica ICP-OES. Os resultados obtidos para motor EURO III variaram de 100 a 10000 ng m-3, com a redução de emissão conforme adição de biodiesel no diesel sendo comprovada. Porém, em todas as proporções de combustíveis empregadas, houve grande incidência de emissão de partículas em escala manométrica, sendo esse comportamento também observado nas amostragens em ar ambiente. Neste caso, teores de 1,0 a 45,0 ng m-3 evidenciaram Caxias e Madureira como locais mais poluídos dos amostrados. Ni é o metal que possui situação mais alarmante, pois em todos os tamanhos de partícula e locais amostrados, os teores deste elemento foram superiores ao permitido pela legislação internacional. A análise estatística multivariada propôs que os combustíveis B10 e B15 são quimicamente semelhantes, enquanto B5 e B20 sofrem fortes alterações no decorrer de sua combustão e a correlação de Pearson mostrou em ar ambiente, que locais com níveis próximos de poluição apresentaram similaridade nos resultados, a qualidade do ar de Madureira é afetado predominantemente pela construção civil e tráfego, a presença da Baía de Guanabara ao redor da Cidade Universitária influencia nas emissões, a refinaria em Caxias é responsável por emissões importantes de metais e no Parque Nacional de Itatiaia , ao contrário de que se supunha, não está totalmente livre de poluição

Impacto do uso de biocombustíveis na qualidade do ar da cidade do Rio de Janeiro um estudo de simulação

A frota de veículos movidos por biocombustíveis tem aumentado nos últimos dez anos e com isso as emissões para a atmosfera nas cidades têm sofrido alterações. Devido a esta problemática, estudos com modelos de previsão de emissões são o foco deste trabalho. Alguns modelos, homologados por agências de regulamentação de alguns países ou comunidades, servem de base para as análises de risco com auxílio de simulação.O objetivo geral deste trabalho é avaliar o impacto do uso de biocombustíveis na qualidade do ar na cidade do Rio de Janeiro e estudar cenários de qualidade do ar, em função do aumento da quantidade de biodiesel e álcool adicionada ao diesel e gasolina. Nesta dissertação, monóxido de carbono, óxidos de nitrogênio, compostos orgânicos voláteis e ozônio são os principais poluentes estudados para a cidade do Rio de Janeiro. A avaliação de cenários foi realizada empregando um modelo de qualidade do ar com base no modelo de trajetórias OZIPR e no modelo químico SAPRC. Os resultados demonstram que o aumento do uso de biodiesel diminui a concentração de ozônio na atmosfera em relação ao caso base estudado, em 10,23% utilizando a mistura BE Diesel, em 5,28% utilizando a mistura B20 e apenas 0,33% utilizando a mistura B10. Isso de fato acontece pois o biodiesel possuiu mais oxigenados na sua estrutura. O estudo revelou o aumento nas emissões e concentrações de NOx na troposfera da cidade do Rio de Janeiro, para as mistura de BE- Diesel, B20 e o B10 em relação ao caso base, foram de 5,66%, 2,83% e 0% respectivamente. Em especial na cidade do Rio de janeiro existe um consumodo O3 pelo NO presente na atmosfera urbana. A redução na concentração de CO para as misturas de BE- Diesel, B20 e o B10 em relação ao caso base, foram de 13,11%, 6,56% e 4,12% respectivamente. O aumento da disponibilidade de oxigênio presente no biodiesel produz uma melhor queima do combustível, contribuindo para uma menor concentração de CO na troposfera