A model system to study genomic imprinting of human genes

Somatic-cell hybrids have been shown to maintain the correct epigenetic chromatin states to study developmental globin gene expression as well as gene expression on the active and inactive X chromosomes. This suggests the potential use of somatic-cell hybrids containing either a maternal or a paternal human chromosome as a model system to study known imprinted genes and to identify as-yet-unknown imprinted genes. Testing gene expression by using reverse transcription followed by PCR, we show that functional imprints are maintained at four previously characterized 15q11–q13 loci in hybrids containing a single human chromosome 15 and at two chromosome 11p15 loci in hybrids containing a single chromosome 11. In contrast, three γ-aminobutyric acid type A receptor subunit genes in 15q12–q13 are nonimprinted. Furthermore, we have found that differential DNA methylation imprints at the SNRPN promoter and at a CpG island in 11p15 are also maintained in somatic-cell hybrids. Somatic-cell hybrids therefore are a valid and powerful system for studying known imprinted genes as well as for rapidly identifying new imprinted genes.

Water Deficit and Spatial Pattern of Leaf Development. Variability in Responses Can Be Simulated Using a Simple Model of Leaf Development1

We analyzed the effect of short-term water deficits at different periods of sunflower (Helianthus annuus L.) leaf development on the spatial and temporal patterns of tissue expansion and epidermal cell division. Six water-deficit periods were imposed with similar and constant values of soil water content, predawn leaf water potential and [ABA] in the xylem sap, and with negligible reduction of the rate of photosynthesis. Water deficit did not affect the duration of expansion and division. Regardless of their timing, deficits reduced relative expansion rate by 36% and relative cell division rate by 39% (cells blocked at the G0-G1 phase) in all positions within the leaf. However, reductions in final leaf area and cell number in a given zone of the leaf largely differed with the timing of deficit, with a maximum effect for earliest deficits. Individual cell area was only affected during the periods when division slowed down. These behaviors could be simulated in all leaf zones and for all timings by assuming that water deficit affects relative cell division rate and relative expansion rate independently, and that leaf development in each zone follows a stable three-phase pattern in which duration of each phase is stable if expressed in thermal time (C. Granier and F. Tardieu [1998b] Plant Cell Environ 21: 695–703).

In vitro reconstitution of human replication factor C from its five subunits.

Replication factor C (RFC, also called Activator I) is part of the processive eukaryotic DNA polymerase holoenzymes. The processive elongation of DNA chains requires that DNA polymerases are tethered to template DNA at primer ends. In eukaryotes the ring-shaped homotrimeric protein, proliferating cell nuclear antigen (PCNA), ensures tight template-polymerase interaction by encircling the DNA strand. Proliferating cell nuclear antigen is loaded onto DNA through the action of RFC in an ATP-dependent reaction. Human RFC is a protein complex consisting of five distinct subunits that migrate through SDS/polyacrylamide gels as protein bands of 140, 40, 38, 37, and 36 kDa. All five genes encoding the RFC subunits have been cloned and sequenced. A functionally identical RFC complex has been isolated from Saccharomyces cerevisiae and the deduced amino acid sequences among the corresponding human and yeast subunits are homologous. Here we report the expression of the five cloned human genes using an in vitro coupled transcription/translation system and show that the gene products form a complex resembling native RFC that is active in supporting an RFC-dependent replication reaction. Studies on the interactions between the five subunits suggest a cooperative mechanism in the assembly of the RFC complex. A three-subunit core complex, consisting of p36, p37, and p40, was identified and evidence is presented that p38 is essential for the interaction between this core complex and the large p140 subunit.

Avaliação de microtécnicas de extração para análise de lamotrigina em plasma de pacientes epilépticos por eletroforese capilar

A lamotrigina (LTG) é um fármaco pertencente à classe das feniltriazinas utilizado no tratamento de crises epilépticas generalizadas e focais e no tratamento adjunto da epilepsia refratária. Devido à alta variabilidade interindividual, às interações medicamentosas e aos efeitos adversos apresentados durante a administração da LTG, a monitorização terapêutica nos pacientes que fazem uso deste fármaco é necessária para ajuste de dose individual e evitar os efeitos adversos. Assim, o objetivo deste trabalho foi a avaliação de duas técnicas de microextração: a microextração em fase líquida com fibras ocas (HF-LPME) e a microextração líquido-líquido dispersiva (DLLME) para análise da lamotrigina em amostras de plasma de pacientes epilépticos. Primeiramente foram definidas as condições eletroforéticas: foi utilizado um capilar de sílica fundida de 75 ?m de diâmetro interno e 50 cm de comprimento efetivo. O eletrólito de corrida (BGE) foi composto por ácido 2-morfolinoetanosulfônico (MES), na concentração de 130 mmol L-1 e pH 5,0. As análises foram realizadas à temperatura de 20°C e tensão de 15 kV. A amostra foi injetada hidrodinamicamente (0,5 psi por 10 s) e a detecção foi feita em 214 nm. Nestas condições a LTG e o padrão interno (PI), lidocaína, puderam ser analisados em menos de 7 minutos. A HF-LPME foi avaliada no modo de 3 fases, usando 500 ?L de plasma e 3,5 mL de solução fosfato de sódio 50 mmol L-1 pH 9,0 como fase doadora. O solvente utilizado para impregnar a fibra foi o 1-octanol. Como fase aceptora foram utilizados 60 ?L de solução de ácido clorídrico pH 4,0. Para avaliação da DLLME, foi necessária uma etapa de pré-tratamento da amostra (500 ?L de plasma) com 1 mL de acetonitrila. Após isto, 1,3 mL do sobrenadante foram adicionados a 4 mL de solução fosfato de sódio 50 mmol L-1 pH 9,0 e 120 ?L de clorofórmio (solvente extrator) foram injetados nesta amostra aquosa e 165 ?L de fase sedimentada foram recuperados. As características de desempenho analítico para ambos os métodos foram avaliadas, sendo obtida linearidade na faixa de concentração plasmática de 1-20 ?g/mL e limite inferior de quantificação (LIQ) de 1 ?g mL-1. Os ensaios de precisão e exatidão apresentaram valores de acordo com os guias oficiais. Além disso, os métodos foram seletivos, não apresentaram efeito residual e as amostras foram estáveis. Os valores de recuperação foram de 54,3 e 23% para HF-LPME e DLLME, respectivamente. Os métodos validados foram aplicados com sucesso em amostras de plasma de pacientes epilépticos em tratamento com a LTG. Além disso, as duas técnicas foram comparadas e a HF-LPME apresentou vantagens em relação à DLLME, mostrando ser uma técnica promissora para análise de matrizes complexas, com reduzido consumo de solvente orgânico e possibilidade de automação.

Um modelo multiescala concorrente para representar o processo de fissuração do concreto.

Este trabalho propõe uma técnica de modelagem multiescala concorrente do concreto considerando duas escalas distintas: a mesoescala, onde o concreto é modelado como um material heterogêneo, e a macroescala, na qual o concreto é tratado como um material homogêneo. A heterogeneidade da estrutura mesoscópica do concreto é idealizada considerando três fases distintas, compostas pelos agregados graúdos e argamassa (matriz), estes considerados materiais homogêneos, e zona de transição interfacial (ZTI), tratada como a parte mais fraca entre as três fases. O agregado graúdo é gerado a partir de uma curva granulométrica e posicionado na matriz de forma aleatória. Seu comportamento mecânico é descrito por um modelo constitutivo elástico-linear, devido a sua maior resistência quando comparado com as outras duas fases do concreto. Elementos finitos contínuos com alta relação de aspecto em conjunto com um modelo constitutivo de dano são usados para representar o comportamento não linear do concreto, decorrente da iniciação de fissuras na ZTI e posterior propagação para a matriz, dando lugar à formação de macrofissuras. Os elementos finitos de interface com alta relação de aspecto são inseridos entre todos os elementos regulares da matriz e entre os da matriz e agregados, representando a ZTI, tornando-se potenciais caminhos de propagação de fissuras. No estado limite, quando a espessura do elemento de interface tende a zero (h ?0) e, consequentemente, a relação de aspecto tende a infinito, estes elementos apresentam a mesma cinemática da aproximação contínua de descontinuidades fortes (ACDF), sendo apropriados para representar a formação de descontinuidades associados a fissuras, similar aos modelos coesivos. Um modelo de dano à tração é proposto para representar o comportamento mecânico não linear das interfaces, associado à formação de fissuras, ou até mesmo ao eventual fechamento destas. A fim de contornar os problemas causados pela malha de elementos finitos de transição entre as malhas da macro e da mesoescala, que, em geral, apresentam diferenças expressivas 5 de refinamento, utiliza-se uma técnica recente de acoplamento de malhas não conformes. Esta técnica é baseada na definição de elementos finitos de acoplamento (EFAs), os quais são capazes de estabelecer a continuidade de deslocamento entre malhas geradas de forma completamente independentes, sem aumentar a quantidade total de graus de liberdade do problema, podendo ser utilizados tanto para acoplar malhas não sobrepostas quanto sobrepostas. Para tornar possível a análise em multiescala em casos nos quais a região de localização de deformações não pode ser definida a priori, propõe-se uma técnica multiescala adaptativa. Nesta abordagem, usa-se a distribuição de tensões da escala macroscópica como um indicador para alterar a modelagem das regiões críticas, substituindo-se a macroescala pela mesoescala durante a análise. Consequentemente, a malha macroscópica é automaticamente substituída por uma malha mesoscópica, onde o comportamento não linear está na iminência de ocorrer. Testes numéricos são desenvolvidos para mostrar a capacidade do modelo proposto de representar o processo de iniciação e propagação de fissuras na região tracionada do concreto. Os resultados numéricos são comparados com os resultados experimentais ou com aqueles obtidos através da simulação direta em mesoescala (SDM).

Multiclassificador inteligente de falhas no domínio do tempo em motores de indução trifásicos alimentados por inversores de frequência

Os motores de indução desempenham um importante papel na indústria, fato este que destaca a importância do correto diagnóstico e classificação de falhas ainda em fase inicial de sua evolução, possibilitando aumento na produtividade e, principalmente, eliminando graves danos aos processos e às máquinas. Assim, a proposta desta tese consiste em apresentar um multiclassificador inteligente para o diagnóstico de motor sem defeitos, falhas de curto-circuito nos enrolamentos do estator, falhas de rotor e falhas de rolamentos em motores de indução trifásicos acionados por diferentes modelos de inversores de frequência por meio da análise das amplitudes dos sinais de corrente de estator no domínio do tempo. Para avaliar a precisão de classificação frente aos diversos níveis de severidade das falhas, foram comparados os desempenhos de quatro técnicas distintas de aprendizado de máquina; a saber: (i) Rede Fuzzy Artmap, (ii) Rede Perceptron Multicamadas, (iii) Máquina de Vetores de Suporte e (iv) k-Vizinhos-Próximos. Resultados experimentais obtidos a partir de 13.574 ensaios experimentais são apresentados para validar o estudo considerando uma ampla faixa de frequências de operação, bem como regimes de conjugado de carga em 5 motores diferentes.

Aplicação de técnicas inteligentes com análise no domínio do tempo para reconhecimento de defeitos em motores de indução trifásicos

Os motores de indução trifásicos são os principais elementos de conversão de energia elétrica em mecânica motriz aplicados em vários setores produtivos. Identificar um defeito no motor em operação pode fornecer, antes que ele falhe, maior segurança no processo de tomada de decisão sobre a manutenção da máquina, redução de custos e aumento de disponibilidade. Nesta tese são apresentas inicialmente uma revisão bibliográfica e a metodologia geral para a reprodução dos defeitos nos motores e a aplicação da técnica de discretização dos sinais de correntes e tensões no domínio do tempo. É também desenvolvido um estudo comparativo entre métodos de classificação de padrões para a identificação de defeitos nestas máquinas, tais como: Naive Bayes, k-Nearest Neighbor, Support Vector Machine (Sequential Minimal Optimization), Rede Neural Artificial (Perceptron Multicamadas), Repeated Incremental Pruning to Produce Error Reduction e C4.5 Decision Tree. Também aplicou-se o conceito de Sistemas Multiagentes (SMA) para suportar a utilização de múltiplos métodos concorrentes de forma distribuída para reconhecimento de padrões de defeitos em rolamentos defeituosos, quebras nas barras da gaiola de esquilo do rotor e curto-circuito entre as bobinas do enrolamento do estator de motores de indução trifásicos. Complementarmente, algumas estratégias para a definição da severidade dos defeitos supracitados em motores foram exploradas, fazendo inclusive uma averiguação da influência do desequilíbrio de tensão na alimentação da máquina para a determinação destas anomalias. Os dados experimentais foram adquiridos por meio de uma bancada experimental em laboratório com motores de potência de 1 e 2 cv acionados diretamente na rede elétrica, operando em várias condições de desequilíbrio das tensões e variações da carga mecânica aplicada ao eixo do motor.

Desenvolvimento de um elemento combustível instrumentado para o reator de pesquisa IEA-R1

Após o aumento de potência do reator IEA-R1 de 2 MW para 5 MW observou-se um aumento da taxa de corrosão nas placas laterais de alguns elementos combustíveis e algumas dúvidas surgiram com relação ao valor de vazão utilizada nas análises termo-hidráulicas. A fim de esclarecer e medir a distribuição de vazão real pelos elementos combustíveis que compõe o núcleo do reator IEA-R1, um elemento combustível protótipo, sem material nuclear, chamado DMPV-01 (Dispositivo para Medida de Pressão e Vazão), em escala real, foi projetado e construído em alumínio. A vazão no canal entre dois elementos combustíveis é muito difícil de estimar ou ser medida. Esta vazão é muito importante no processo de resfriamento das placas laterais. Este trabalho apresenta a concepção e construção de um elemento combustível instrumentado para medir a temperatura real nestas placas laterais para melhor avaliar as condições de resfriamento do combustível. Quatorze termopares foram instalados neste elemento combustível instrumentado. Quatro termopares em cada canal lateral e quatro no canal central, além de um termopar no bocal de entrada e outro no bocal de saída do elemento. Existem três termopares para medida de temperatura do revestimento e um para a temperatura do fluido em cada canal. Três séries de experimentos, para três configurações distintas, foram realizadas com o elemento combustível instrumentado. Em dois experimentos uma caixa de alumínio foi instalada ao redor do núcleo para reduzir o escoamento transverso entre os elementos combustíveis e medir o impacto na temperatura das placas externas. Dada a tamanha quantidade de informações obtidas e sua utilidade no projeto, melhoria e capacitação na construção, montagem e fabricação de elementos combustíveis instrumentados, este projeto constitui um importante marco no estudo de núcleos de reatores de pesquisa. As soluções propostas podem ser amplamente utilizadas para outros reatores de pesquisa.

Chemical composition of plagioclase from DSDP Legs 45 and 46, Atlantic Ocean

Phyric basalts recovered from DSDP Legs 45 and 46 contain abundant plagioclase phenocrysts which occur as either discrete single grains (megacrysts) or aggregates (glomerocrysts) and which are too abundant and too anorthitic to have crystallized from a liquid with the observed bulk rock composition. Almost all the plagioclase crystals are complexly zoned. In most cases two abrupt and relatively large compositional changes associated with continuous internal morphologic boundaries divide the plagioclase crystals into three parts: core, mantle and rim. The cores exhibit two major types of morphology: tabular, with a euhedral to slightly rounded outline; or a skeletal inner core wrapped by a slightly rounded homogeneous outer core. The mantle region is characterized by a zoning pattern composed of one to several spikes/plateaus superimposed on a gently zoned base line, with one large plateau always at the outside of the mantle, and by, in most cases, a rounded internal morphology. The inner rim is typically oscillatory zoned. The width of the outer rim can be correlated with the position of the individual crystal in the basalt pillow. The presence of a skeletal inner core and the concentration of glass inclusions in low-An zones in the mantle region suggest that the liquid in which these parts of the crystals were growing was undercooled some amount. The resorption features at the outer margins of low-An zones indicate superheating of the liquid with respect to the crystal. It is proposed that the plagioclase cores formed during injection of primitive magma into a previously existing magma chamber, that the mantle formed during mixing of a partially mixed magma and the remaining magma already in the chamber, and that the inner rim formed when the mixed magma was in a sheeted dike system. The large plateau at the outside of the mantle may have formed during the injection of the next batch of primitive magma into the main chamber, which may trigger an eruption. This model is consistent with fluid dynamic calculations and geochemically based magma mixing models, and is suggested to be the major mechanism for generating the disequilibrium conditions in the magma.

Composite evaluation report for occupational education in the State of Illinois.

Description based on: Fiscal year 1977; title from cover.

Commodification of Black Bodies: Convict Leasing and Prison Privatization in the United States of America

The United States is home to a private prison industry, which allows for the detention of human beings to be transformed into a multi-billion dollar industry. This paper traces the parallels between the post-civil war convict leasing system and the current system of prison privatization, which encourages the commodification of black bodies in order to maintain a racial hierarchy. It analyzes the incompatibility of prison privatization with the US Constitution. Private prisons, which hold African American men at a higher rate that state-run prisons, take cost-cutting measures in order to increase profit, which expose prisoners to higher rates of abuse and increased recidivism rates. Private prisons have significant political power to determine crime control legislation, which has led to harsh laws which increase the number of men of color behind bars. This paper provides a three-phase plan for abolishing private prisons and reducing overall incarceration rates in the United States.

Time-series Luminance Distribution Maps: implementation of annual daylight simulation methods for occupant visual comfort analysis

Thesis (Master's)--University of Washington, 2016-06

Experimental manipulation of prior experience: Effects on item and associative recognition

Frequency of exposure to very low- and high-frequency words was manipulated in a three-phase (familiarisation, study, and test) design. During familiarisation, words were presented with their definition (once, four times, or not presented). One week (Experiment 1) or one day (Experiment 2) later, participants studied a list of homogeneous pairs (i.e., pair members were matched on background and familiarisation frequency). Item and associative recognition of high- and very low-frequency words presented in intact, rearranged, old-new, or new-new pairs were tested in Experiment 1. Associative recognition of very low-frequency words was tested in Experiment 2. Results showed that prior familiaris ation improved associative recognition of very low-frequency pairs, but had no effect on high-frequency pairs. The role of meaning in the formation of item-to-item and item-to-context associations and the implications for current models of memory are discussed.

Effect of particle hydrophobicity on particle and water transport across a flotation froth

Froth recovery measurements have been conducted in both the presence (three-phase froth) and absence (two-phase froth) of particles of different contact angles in a specially modified laboratory flotation column. Increasing the particle hydrophobicity increased the flow rate of particles entering the froth, while the recovery of particles across the froth phase itself also increased for particle contact angles to 63 and at all vertical heights of the froth column. However, a further increase in the contact angle to 69 resulted in lower particle recovery across the froth phase. The reduced froth recovery for particles of 69 contact angle was linked to significant bubble coalescence within the froth phase. The reduced froth recovery occurred uniformly across the entire particle size range, and was, presumably, a result of particle detachment from coalescing bubbles. Water flow rates across the froth phase also varied with particle contact angle. The general trend was a decrease in the concentrate flow rate of water with increasing particle contact angle. An inverse relationship between water flow rate and bubble radius was also observed, possibly allowing prediction of water flow rate from bubble size measurements in the froth. Comparison of the froth structure, defined by bubble size, gas hold-up and bubble layer thickness, for two- and three-phase froths, at the same frother concentration, showed there was a relationship between water flow rate and froth structure. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Grammatical sensitivity: Its origins and potential contribution to early word reading skill

A three-phase longitudinal study examined the origins of grammatical sensitivity and its usefulness as a predictor of early word-level reading. At about 4 years of age, children were given a range of language and cognitive tests. One year later, the children were given a further series of language and cognitive tests, this time including grammatical sensitivity, phonological sensitivity, and nonword repetition. Another year later, word-level reading achievement was assessed. Overall, grammatical sensitivity and phonological sensitivity were more firmly grounded in earlier language ability than in cognitive ability. Phonological sensitivity and nonword repetition showed reliable predictive associations with subsequent word reading skills. Grammatical sensitivity did not. (c) 2005 Elsevier Inc. All rights reserved.