Suppressor of cytokine signaling 4 and 5 in zebrafish development

This research provides insight into the evolution and function of zebrafish cell signaling proteins, Suppressor of Cytokine Signaling 4a, 4b and 5a. These signaling proteins were found to play essential roles during early and late stages of embryonic development, with specific roles in sensory processing and immune cell development.

The mothematics of female pheromone signaling: strategies for aging virgins

Although females rarely experience strong mate limitation, delays or lifelong problems of mate acquisition are detrimental to female fitness. In systems where males search for females via pheromone plumes, it is often difficult to assess whether female signaling is costly. Direct costs include the energetics of pheromone production and attention from unwanted eavesdroppers, such as parasites, parasitoids, and predators. Suboptimal outcomes are also possible from too many or too few mating events or near-simultaneous arrival of males who make unwanted mating attempts (even if successfully thwarted). We show that, in theory, even small costs can lead to a scenario where young females signal less intensely (lower pheromone concentration and/or shorter time spent signaling) and increase signaling effort only as they age and gather evidence (while still virgin) on whether sperm limitation threatens their reproductive success. Our synthesis of the empirical data available on Lepidoptera supports this prediction for one frequently reported component of signaling-time spent calling (often reported as the time of onset of calling at night)-but not for another, pheromone titer. This difference is explicable under the plausible but currently untested assumption that signaling earlier than other females each night is a more reliable way of increasing the probability of acquiring at least one mate than producing a more concentrated pheromone plume.

Conserved IL-2Rγc signaling mediates lymphopoiesis in Zebrafish

The IL-2 receptor γ common (IL-2Rγc) chain is the shared subunit of the receptors for the IL-2 family of cytokines, which mediate signaling through JAK3 and various downstream pathways to regulate lymphopoiesis. Inactivating mutations in human IL-2Rγc result in SCID, a primary immunodeficiency characterized by greatly reduced numbers of lymphocytes. This study used bioinformatics, expression analysis, gene ablation, and specific pharmacologic inhibitors to investigate the function of two putative zebrafish IL-2Rγc paralogs, il-2rγc.a and il-2rγc.b, and downstream signaling components during early lymphopoiesis. Expression of il-2rγc.a commenced at 16 h post fertilization (hpf) and rose steadily from 4-6 d postfertilization (dpf) in the developing thymus, with il-2rγc.a expression also confirmed in adult T and B lymphocytes. Transcripts of il-2rγc.b were first observed from 8 hpf, but waned from 16 hpf before reaching maximal expression at 6 dpf, but this was not evident in the thymus. Knockdown of il-2rγc.a, but not il-2rγc.b, substantially reduced embryonic lymphopoiesis without affecting other aspects of hematopoiesis. Specific targeting of zebrafish Jak3 exerted a similar effect on lymphopoiesis, whereas ablation of zebrafish Stat5.1 and pharmacologic inhibition of PI3K and MEK also produced significant but smaller effects. Ablation of il-2rγc.a was further demonstrated to lead to an absence of mature T cells, but not B cells in juvenile fish. These results indicate that conserved IL-2Rγc signaling via JAK3 plays a key role during early zebrafish lymphopoiesis, which can be potentially targeted to generate a zebrafish model of human SCID.

Signaling via the CytoR/JAK/STAT/SOCS pathway: emergence during evolution

Cell-cell signaling represents an essential hallmark of multicellular organisms, which necessarily require a means of communicating between different cell populations, particularly immune cells. Cytokine receptor signaling through the Janus kinase/Signal Transducer and Activator of Transcription/Suppressor of Cytokine Signaling (CytoR/JAK/STAT/SOCS) pathway embodies one important paradigm by which this is achieved. This pathway has been extensively studied in vertebrates and protostomes and shown to play fundamental roles in development and function of immune and other cells. However, our understanding of the origins of the individual pathway components and their assembly into a functional pathway has remained limited. This study examined the origins of each component of this pathway through bioinformatics analysis of key extant species. This has revealed step-wise accretion of individual components over a large evolutionary time-frame, but only in bilateria did a series of innovations allow their final coalescence to form a complete pathway. Assembly of the CytoR/JAK/STAT pathway has followed the retrograde model of pathway evolution, whereas addition of the SOCS component has adhered to the patchwork model.

Análise comparativa de desempenho de redes IP e ATM com tráfego multimídia interativo

A década de 80 é um marco para a área de comunicação de dados. Muitos estudos, pesquisas e especificações foram iniciados para permitir a integração de sistemas de comunicação para voz, vídeo e dados. Desde essa década, os cientistas procuram investir na Internet, que é um dos mais importantes e populares meios de transmissão de informações no mundo, para acomodar aplicações que permitam enviar imagens e sons por esta imensa rede de comunicação. Também nessa década, no final, o International Telecommunications Union – Telecommunication (ITU-T), especificou a tecnologia ATM, cujas pesquisas vinham ocorrendo desde o seu início. O serviço de rede tradicional na Internet é transmissão de datagramas ´besteffort ´, conforme será visto neste trabalho. Neste serviço, os pacotes da origem são enviados para o destino, sem garantia de entrega. Para aquelas aplicações que requerem garantia de entrega, o protocolo TCP (equivalente à camada 4 do RM-OSI) se encarregará da retransmissão dos pacotes que falharam ao atingir o destino para então se conseguir uma recepção correta. Para aplicações de comunicação tradicionais, como FTP e Telnet, em que uma entrega correta é mais importante que a perda de tempo da retransmissão, este serviço é satisfatório. Entretanto, uma nova classe de aplicações, as quais usam mídias múltiplas (voz, som e dados), começam a aparecer na Internet. Exemplos desta classe de aplicação são: vídeo teleconferência, vídeo sob demanda e simulação distribuída. Operações de modo tradicional para estas aplicações resultam em redução da qualidade da informação recebida e, potencialmente, ineficiência do uso da largura de banda. Para remediar este problema é desenvolvido um ambiente de serviço para tempo real, no qual múltiplas classes de serviços são oferecidas. Este ambiente estende o modelo de serviços existentes para ir ao encontro das necessidades das aplicações multimídia com obrigatoriedade de tempo real, porém esta não é uma meta muito fácil. Contudo, a comunidade pesquisadora tem conseguido desenvolver alguns mecanismos que vão pouco a pouco permitindo que este objetivo se transforme em realidade. O ATM é uma tecnologia que provê dutos de alta velocidade para a transferência de qualquer tipo de informação em pequenos pacotes de tamanho fixo, chamados células. A idéia básica é estabelecer entre dois pontos que desejam se comunicar um circuito virtual que é mantido pelos comutadores de células para levar a informação de um lado a outro. A característica marcante do ATM é a Qualidade de Servico – QoS, que garante o desempenho predefinido que determinado serviço necessita. Isso permite suportar aplicações de tempo real que são sensíveis ao atraso. O atendimento à diversidade de características de tráfego e exigências distintas de grandes quantidades de serviços é possível pelo ATM graças ao controle de tráfego reunido à capacidade de multiplexação estatística do meio em altas taxas de transmissão. O objetivo principal desta dissertação é elaborar uma comparação quantitativa e qualitativa do funcionamento de aplicações multimídia sobre IP com RSVP - Protocolo desenvolvido para realizar reservas de recursos integrante da arquitetura de Serviços Integrados (IntServ) proposta pelo IETF para oferecer qualidade de serviço para aplicações tais como aplicações multimídia. Essa proposta também inclui duas classes de serviços, sendo que nessa dissertação, o serviço de carga controlada é que está sendo utilizado. Isso deve-se a implementação dos módulos apresentados em [GRE 2001] e que foram utilizados na realização desse trabalho - e sobre ATM. A proposta final é a elaboração de uma técnica de análise baseado nas principais métricas de desempenho em redes que deve permitir uma melhor visualização do comportamento das tecnologias sob determinadas cargas de tráfego, permitindo assim uma tomada de decisão entre qual das tecnologias que deverá ser adotada em um dado momento, em uma dada situação, ou seja, a indicação do ponto de quebra tecnológica na situação modelada. Para que fosse possível fazer esta comparação, foi necessário dividir-se este trabalho em 3 grandes etapas, que são: • Estudo e desenvolvimento da técnica para análise do elemento carga de tráfego na tecnologia ATM; • Estudo e desenvolvimento da técnica para análise do elemento carga de tráfego na tecnologia IP com RSVP; • Comparativo quantitativo e qualitativo dos estudos acima.

DTA : discriminador de tráfego ATM

As redes ATM têm se constituído na solução tecnológica ideal para o desenvolvimento da RDSI-FL. O ATM foi desenvolvido para dar suporte, com altas velocidades e com garantia de qualidade, a uma ampla variedade de serviços. A demanda por serviços de comunicação de dados, em velocidades maiores do que as redes de pacotes atuais são capazes de oferecer, tem crescido rapidamente, estimulando o desenvolvimento da tecnologia ATM, que tem sido muito promissora, devida a sua flexibilidade e eficiência. Para dar suporte à comunicação de dados em redes ATM, foram desenvolvidas soluções, como a emulação de redes locais (LANE), a interconexão de redes locais (LAN) e metropolitanas (MAN), e o protocolo IP sobre ATM. O ATM utiliza multiplexação estatística (assíncrona) para inserir os dados nos canais de comunicação de forma otimizada. Esta técnica, permite atender uma quantidade maior de fontes heterogêneas sob num único canal, porém, pode causar congestionamento na rede. O uso da multiplexação estatística, aliada à necessidade de garantir níveis de qualidade diferentes, para cada tipo de serviço, torna necessária a adoção de uma combinação de técnicas de controle de tráfego e congestionamento. Com este propósito, foram desenvolvidos diversas funções e mecanismos, como, por exemplo, controle de acesso (CAC), controle dos parâmetros de uso (UPC), descarte seletivo de células e conformação de tráfego (TS), os quais necessitam conhecer as características do tráfego emitido pela fonte. Por esta razão, toda e qualquer conexão ATM está associada a um contrato de tráfego, que especifica as exigências do usuário, quanto à qualidade de serviço (QoS) a ser oferecida pela rede, através de um descritor de tráfego. O trabalho apresentado nesta dissertação, tem por objetivo propor uma metodologia capaz de discriminar um fluxo de células ATM arbitrário, visando a obter os parâmetros descritores de UPC do mesmo. A discriminação de tráfego é relevante à medida que todos os usuários de redes ATM necessitam, de alguma forma, determinar os parâmetros que caracterizam seu fluxo, para poder negociar o contrato de trafego. Infelizmente, a maioria das aplicações ATM, não tem condições prévias de fornecer dados sobre o comportamento do fluxo que geram. Para estas situações, estamos propondo um Discriminador de Tráfego ATM (DTA), que infere a partir de uma amostra inicial do fluxo um conjunto mais provável de parâmetros, os quais constituirão o descritor de tráfego da fonte (STD).

Simulação do protocolo de adaptação ATM tipo 2 (AAL2)

Este trabalho descreve o protocolo de adaptação ATM do tipo 2 (AAL2), e expõe as mudanças que foram realizadas no simulador de rede ATM com a finalidade de estudá-lo. É proposto que se conheça melhor este novo padrão, planejado para baixa taixa de transferência e multiplexação de usuários e pode contribuir nos serviços de tráfego de voz, quando ocorre a integração de diversas aplicações que é o objetivo da B-ISDN. Após algumas explanações sobre o ATM em geral, é descrita de forma detalhada a recomendação I.362 que padroniza o novo AAL. É explicado o comportamento da máquina de estados de transmissão, e como ocorre a temporização para carregar diversos pacotes de voz numa mesma célula. Como foi idealizado para a classe de serviços do tipo VBR em tempo real, comentam-se alguns mecanismos próprios do AAL2 para controle de tráfego e sua influência. Descreve-se a subcamada SSCS proposta para pacotes longos, recentemente padronizada. São apresentados alguns artigos e estudos realizados sobre o AAL2 que descreve quantitativamente o ganho esperado pelo protocolo e levanta algumas questões comparando-o ao AAL1. Por ter sido inicialmente uma necessidade da telefonia celular, realiza-se um breve comentário de estudos dirigidos para a área. Com o intuito de realizar a simulação do protocolo, foi utilizado o simulador de redes ATM, desenvolvido pelo NIST, que possui certas qualidades desejadas para este trabalho, porém, foram necessárias realizar modificações para implementar a camada AAL que não estava prevista na arquitetura original dele. Para se criar um ambiente de testes propício, e com a preocupação de não corromper o funcionamento padrão, foram criadas estruturas semelhantes às existentes e realizadas mudanças sutis, reconhecidas normalmente pelo simulador original. A partir destas simulações, pretende-se deixar uma ferramenta para fazer análises deste protocolo; utilizando modelos de tráfego de voz, a fim de obter informações do seu comportamento. No entanto, este estudo limitou-se somente a demonstrar a verificação e validação do simulador a partir dos resultados gerados. Para verificar a integridade do código fonte original foram utilizados os exemplos do próprio NIST e assim garantir que nada foi alterado. Além disso, o novo módulo foi comparado a norma através de um "debug". Na validação, devido ao fato de não existir uma rede real montada e disponível para testes, foram empregados artigos para comparar os resultados e demonstrar a boa aproximação obtida. Acredita-se que desta forma obteve-se o resultado desejado de um ambiente para estudo e compreensão do AAL2 e que, futuramente, pode ser usado para todos os protocolos da camada AAL.

Homo infidelis : preferências, assimetria de informação e signaling

No presente trabalho analisamos a eficácia de estratégias de signaling no contexto do relacionamento extra-diádico. Adicionalmente, mensuramos tanto as preferências declaradas quanto as reveladas pelos indivíduos em suas interações no ambiente virtual, comparando gêneros e países. Pesquisas anteriores sobre a temática extra-diádica apoiaram-se excessivamente sobre metodologias com substanciais lacunas: baixo número de observações, universo amostral restrito a estudantes universitários, viéis auto-declaratório comprometendo a correta interpretação da realidade dos fatos, e ausência de comparativos internacionais. Todas essas ponderações foram superadas no presente estudo, no qual analisamos 100 mil indivíduos, sendo 6 mil homens e 4 mil mulheres para cada um dos 10 países da amostra: Argentina, Austrália, Brasil, Canadá, Chile, Itália, México, Espanha, Reino Unido e Estados Unidos. Assim, temos um universo amostral plúrimo em termos de nacionalidade e número de observações. As evidências empíricas aqui reveladas mostraram que indivíduos do sexo masculino são mais ativos na conquista extra-conjugal, refutando a sugestão de uma convergência comportamental. Homens contactaram em média per capita 30 mulheres diferentes no horizonte temporal de 3 meses, contra 13 na direção oposta. Em termos de preferências físicas, constatamos que indivíduos de âmbos os gêneros procuram consumar a relação com uma contraparte idealizada. Mulheres mostram interesse por homens altos e experientes. Os homens querem mulheres mais novas e em forma. Homens baixos ou novos, e mulheres altas ou velhas, foram os mais rechaçados da amostra. Com relação às preferências declaradas e reveladas sobre o tipo de encontro extra-diádico almejado, tanto homens quanto mulheres mostraram maior interesse por um “caso rápido”, indicando o intuito de estabelecer um contato pouco aprofundado, casual, de cunho físico-sexual e com baixa vinculação afetiva. A opção menos escolhida foi “um caso virtual”, sugerindo a efetiva intenção de concretizar a infidelidade, e não mantê-la restrita ao ambiente virtual. Por fim, verificamos que as estratégias de signaling analisadas (por meio de foto, feedback e presente virtual) foram fortemente eficazes. Em todos os casos indivíduos que adotaram tais sinalizações obtiveram substancial vantagem competitiva em relação aos demais e passaram a exercer maior atratividade, recebendo elevada parcela de mensagens e contatos.

Bank dividends and signaling to information-sensitive depositors

Esta tese investiga se a composição do endividamento dos bancos afeta sua política de dividendos. Identificou-se que investidores sensíveis a informações (investidores institucionais) são alvos de sinalização através de dividendos por parte dos bancos. Utilizando uma base de dados exclusiva de bancos brasileiros, foi possível identificar vários tipos de credores, especificamente, investidores institucionais, empresas não financeiras e pessoas físicas, que são alvos potenciais de sinalização por dividendos. Adicionalmente, a existência de vários bancos de capital fechado, controlados e geridos por um pequeno grupo de acionistas, em que a sinalização direcionada a acionistas é implausível, permite inferir que bancos que utilizam mais fundos de investidores sensíveis a informações (institucionais) pagam mais dividendos, controlando por diversas características. Durante a crise financeira, este comportamento foi ainda mais pronunciado. Esta relação reforça o papel dos dividendos como uma forma custosa e crível de comunicar sobre a qualidade dos ativos dos bancos. A hipótese de que os dividendos podem ser utilizados como uma forma de expropriação dos depositantes por parte dos acionistas é refutada, uma vez que, se fosse esse o caso, observar-se-ia esse maiores dividendos em bancos com depositantes menos sensíveis a informação. Além disso, foi verificada uma relação negativa entre o pagamento de dividendos e o custo de captação (juros pagos em certificados de depósito bancário) e uma relação positiva de dividendos com o tamanho e com os lucros passados, e que os bancos de capital fechado pagam mais dividendos do que os de capital aberto, uma descoberta que também se alinha com a ideia de que os depositantes seriam os alvos da sinalização por dividendos. Finalmente, encontrou-se também uma relação negativa entre dividendos e adequação de capital do bancos, o que indica que pressões regulatórias podem induzir os bancos a pagar menos dividendos e que o pagamento de dividendos é negativamente relacionado com o crescimento da carteira de crédito, o que é consistente com a ideia de que os bancos com maiores oportunidades de investimento retêm seus lucros para aumentar seu patrimônio líquido e sua capacidade de conceder crédito.

Signaling in dynamic markets with adverse selection

Nesta dissertação, consideram-se trocas em mercados descentralizados com seleção adversa. Diferentemente da literatura até o momento, supomos que vendedores informados (e não compradores desinformados) fazem ofertas take-it-or-leave-it, de forma que sinalização através de preços é possível. Estabelecemos uma caracterização parcial do conjunto de equilíbrio, encontramos condições necessárias e suficientes para a existência de um equilíbrio e mostramos que todo equilíbrio apresenta sinalização se o problema de seleção adversa for suficientemente severo. Além disso, provamos o resultado surpreendente que o maior bem-estar atingido em equilíbrio é invariante às fricções do mercado. Também apresentamos condições necessárias e suficientes para a existência de equilíbrios separantes, que caracterizamos completamente. Mostramos que o conjunto de payoffs associados a equilíbrios separantes é invariante às fricções. Concluímos com uma caracterização completa do conjunto de equilíbrio com apenas dois tipos, e comparamos nossos resultados com os de Moreno e Wooders (2010), que analisam o caso em que compradores têm todo o poder de mercado. Nossos resultados mostram que sinalização através dos preços tem um impacto não trivial tanto nos resultados do mercado quanto no bem-estar.

Signaling in political budget cycles: How far are you willing to go?

This paper analyzes how heterogeneity in two dimensions, competency and character, a¤ects political budget cycles. Competency is the e¢ciency in running the government. Character is the degree of opportunism. In this expanded space, previous results in the literature on the separating nature of the signaling equilibrium hold if heterogeneity in opportunism is low. With high heterogeneity in opportunism, no separating equilibrium exists. Rather, the equilibrium is partially pooling: only extreme types can be distinguished.

Sonic hedgehog signaling regulates mode of cell division of early cerebral cortex progenitors and increases

The morphogen Sonic Hedgehog (SHH) plays a critical role in the development of different tissues. In the central nervous system, SHH is well known to contribute to the patterning of the spinal cord and separation of the brain hemispheres. In addition, it has recently been shown that SHH signaling also contributes to the patterning of the telencephalon and establishment of adult neurogenic niches. In this work, we investigated whether SHH signaling influences the behavior of neural progenitors isolated from the dorsal telencephalon, which generate excitatory neurons and macroglial cells in vitro. We observed that SHH increases proliferation of cortical progenitors and generation of astrocytes, whereas blocking SHH signaling with cyclopamine has opposite effects. In both cases, generation of neurons did not seem to be affected. However, cell survival was broadly affected by blockade of SHH signaling. SHH effects were related to three different cell phenomena: mode of cell division, cell cycle length and cell growth. Together, our data in vitro demonstrate that SHH signaling controls cell behaviors that are important for proliferation of cerebral cortex progenitors, as well as differentiation and survival of neurons and astroglial cells.

Insulin signaling proteins in pancreatic islets of insulin-resistant rats induced by glucocorticoid

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)