Evolution and functional relevance of Ataxin-3 paralogues

O gene ataxin-3 (ATXN3; 14q32.1) codifica uma proteína expressa ubiquamente, envolvida na via ubiquitina-proteassoma e na repressão da transcrição. Grande relevância tem sido dada ao gene ATXN3 após a identificação de uma expansão (CAG)n na sua região codificante, responsável pela ataxia mais comum em todo o mundo, SCA3 ou doença de Machado-Joseph (DMJ). A DMJ é uma doença neurodegenerativa, autossómica dominante, de início tardio. O tamanho do alelo expandido explica apenas uma parte do pleomorfismo da doença, evidenciando a importância do estudo de outros modificadores. Em doenças de poliglutaminas (poliQ), a toxicidade é causada por um ganho de função da proteína expandida; no entanto, a proteína normal parece ser, também, um dos agentes modificadores da patogénese. O gene ATXN3 possui dois parálogos humanos gerados por retrotransposição: ataxin-3 like (ATXN3L) no cromossoma X, e LOC100132280, ainda não caracterizado, no cromossoma 8. Estudos in vitro evidenciaram a capacidade da ATXN3L para clivar cadeias de ubiquitina, sendo o seu domínio proteolítico mais eficiente do que o domínio da ATXN3 parental. O objetivo deste estudo foi explorar a origem e a evolução das retrocópias ATXN3L e LOC100132280 (aqui denominadas ATXN3L1 e ATXN3L2), assim como testar a relevância funcional de ambas através de abordagens evolutivas e funcionais. Deste modo, para estudar a divergência evolutiva dos páralogos do gene ATXN3: 1) analisaram-se as suas filogenias e estimou-se a data de origem dos eventos de retrotransposição; 2) avaliaram-se as pressões seletivas a que têm sido sujeitos os três parálogos, ao longo da evolução dos primatas; e 3) explorou-se a evolução das repetições CAG, localizadas em três contextos genómicos diferentes, provavelmente sujeitos a diferentes pressões seletivas. Finalmente, para o retrogene que conserva uma open reading frame (ORF) intacta, ATXN3L1, analisou-se, in silico, a conservação dos locais e domínios proteicos da putativa proteína. Ademais, para este retrogene, foi estudado o padrão de expressão de mRNA, através da realização de PCR de Transcriptase Reversa, em 16 tecidos humanos. Os resultados obtidos sugerem que dois eventos independentes de retrotransposição estiveram na origem dos retrogenes ATXN3L1 e ATXN3L2, tendo o primeiro ocorrido há cerca de 63 milhões de anos (Ma) e o segundo após a divisão Platirrínios-Catarrínios, há cerca de 35 Ma. Adicionalmente, outras retrocópias foram encontradas em primatas e outros mamíferos, correspondendo, no entanto, a eventos mais recentes e independentes de retrotransposição. A abordagem evolutiva mostrou a existência de algumas constrições selectivas associadas à evolução do gene ATXN3L1, à semelhança do que acontece com ATXN3. Por outro lado, ATXN3L2 adquiriu codões stop prematuros que, muito provavelmente, o tornaram num pseudogene processado. Os resultados da análise de expressão mostraram que o gene ATXN3L1 é transcrito, pelo menos, em testículo humano; no entanto, a optimização final da amplificação específica dos transcriptos ATXN3L1 permitirá confirmar se a expressão se estende a outros tecidos. Relativamente ao mecanismo de mutação inerente à repetição CAG, os dois parálogos mostraram diferentes padrões de evolução: a retrocópia ATXN3L1 é altamente interrompida e pouco polimórfica, enquanto a ATXN3L2 apresenta tratos puros de (CAG)n em algumas espécies e tratos hexanucleotídicos de CGGCAG no homem e no chimpanzé. A recente aquisição da repetição CGGCAG pode ter resultado de uma mutação inicial de CAG para CGG, seguida de instabilidade que proporcionou a expansão dos hexanucleótidos.Estudos futuros poderão ser realizados no sentido de confirmar o padrão de expressão do gene ATXN3L1 e de detetar proteína endógena in vivo. Adicionalmente, a caracterização da proteina ataxina-3 like 1 e dos seus interatores moleculares poderá povidenciar informação acerca da sua relevância no estado normal e patológico.

Contribuição parental do linguado do Senegal, Solea senegalensis (KAUP 1858), em aquacultura

Dissertação mest., Biologia Marinha, Universidade do Algarve, 2008

Estudo da variabilidade genética de marcadores moleculares ligados ao gene da MGP e sua aplicação para paternidades em Sparus aurata

Dissertação de Mestrado, Biologia Marinha, Especialização em Biotecnologia Marinha, Faculdade de Ciências do Mar e do Ambiente, Universidade do Algarve, 2008

Radiographers perceptions of magnetic resonance imaging: a study of the causes that lead to the exams repetition

Purpose: To know how often occur the repetitions of MRI exams and sequences in radiology departments. Methods and Materials: A self applied-questionnaire was used as instrument and assigned to 57 radiographers who performed MRI exams to determine which were the causes that lead to the repetition. The questionnaires were interpreted and statistically analyzed through descriptive statistics and Spearman’s rho correlations. Results: At a 95% confidence interval, the major results suggest that the patient’s movement during de MRI exams is the main cause to repeat this exams (mean of 3.88 on a 5 points likert scale). However, there are causes related to the radiographer’s and the results showed that the introduction of wrong imaging parameters by the performer are a major cause too (N=26). Spearman rho correlations between radiographer’s time of experience and frequency of MRI exams repetitions were poor and not significant (r=0.141; p=0.297). The correlations between radiographer’s tiredness and frequency of MRI exams repetitions were negative, weak and not significant (r= -0.151; p=0.263). Conclusion: The patients’ movement may disrupt the examination or degrade the images with artifacts. The level of experience doesn’t influence the repetitions of MRI exams, it seems that seniors radiographers don’t have improvements in performance as it should be expected. It’s recommendable to do training courses regularly to improve the performance and systematically evaluate. Several features will need to be identified which would decrease the MRI exams repetitions.

Copy number variation and Huntington’s disease

Tese de doutoramento, Ciências Biomédicas (Neurociências), Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina, 2014

Engineering new strategies to improve pharmacokinetics of therapeutic proteins

Tese de doutoramento, Farmácia (Biotecnologia Farmacêutica), Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2014

Personality and performance on digit span tests in online and offline settings.

This paper describes two studies examining links between personality and performance on a cognitive test in online and laboratory settings. Study 1 was completed online. 345 participants passively recruited through a personality assessment website completed a Five Factor Model personality inventory derived from the International Personality Item Pool. They then completed an online text-based digit span test. This required participants to repeat increasingly longer strings of digits, either in the same order (forward) or in the opposite of the presentation order (reverse). Conventional digit span tasks ask participants to respond verbally; in this instance they responded by typing the digits. Agreeableness and Openness to Experience each had small but significant associations with forward and reverse digit span. In a second, laboratory based, study, 103 participants completed paper versions of the IPIP Five Factor inventory, the NEO-FFI, and a battery of cognitive tests including the WAIS 4 digit span test. In this instance, Agreeableness and Openness to Experience were not significantly correlated with digit span measures. Taken together, these studies suggest that personality characteristics may influence performance on an online cognitive test. This effect was not seen in an offline version of the study. The paper will consider potential implications for online testing, for equivalence of online and offline methods, and for links between personality and performance on this cognitive test.

Applying gaze-contingent training within community settings to infants from diverse SES backgrounds

Even in infancy children from low-SES backgrounds differ in frontal cortex functioning and, by the start of preschool, they frequently show poor performance on executive functions including attention control. These differences may causally mediate later difficulties in academic learning. Here, we present a study to assess the feasibility of using computerized paradigms to train attention control in infants, delivered weekly over five sessions in early intervention centres for low-SES families. Thirty-three 12-month-old infants were recruited, of whom 23 completed the training. Our results showed the feasibility of repeat-visit cognitive training within community settings. Training-related improvements were found, relative to active controls, on tasks assessing visual sustained attention, saccadic reaction time, and rule learning, whereas trend improvements were found on assessments of short-term memory. No significant improvements were found in task switching. These results warrant further investigation into the potential of this method for targeting ‘at-risk’ infants in community settings.

A construção de uma parentalidade confiante: influência do Modelo Touchpoints na relação educadorfamília

Dissertação apresentada na Escola Superior de Educação de Lisboa, para obtenção do grau de Mestre em Ciências da Educação - Especialidade Intervenção Precoce

O impacto do modelo touchpoints nas representações do educador

Dissertação apresentada na Escola Superior de Educação de Lisboa, para obtenção do grau de Mestre em Ciências da Educação Especialidade Intervenção Precoce

Lendo e explorando histórias: a emergência do pensamento algébrico em crianças de 4 anos

Dissertação apresentada à Escola Superior de Educação de Lisboa para obtenção do grau de mestre em Educação Matemática na Educação Pré-escolar e nos 1º e 2º Ciclos do Ensino Básico

JamLab: augmenting sensornet testbeds with realistic and controlled interference generation

Radio interference drastically affects the performance of sensor-net communications, leading to packet loss and reduced energy-efficiency. As an increasing number of wireless devices operates on the same ISM frequencies, there is a strong need for understanding and debugging the performance of existing sensornet protocols under interference. Doing so requires a low-cost flexible testbed infrastructure that allows the repeatable generation of a wide range of interference patterns. Unfortunately, to date, existing sensornet testbeds lack such capabilities, and do not permit to study easily the coexistence problems between devices sharing the same frequencies. This paper addresses the current lack of such an infrastructure by using off-the-shelf sensor motes to record and playback interference patterns as well as to generate customizable and repeat-able interference in real-time. We propose and develop JamLab: a low-cost infrastructure to augment existing sensornet testbeds with accurate interference generation while limiting the overhead to a simple upload of the appropriate software. We explain how we tackle the hardware limitations and get an accurate measurement and regeneration of interference, and we experimentally evaluate the accuracy of JamLab with respect to time, space, and intensity. We further use JamLab to characterize the impact of interference on sensornet MAC protocols.

Estudo da qualidade de processos na fabricação de semicondutores

A indústria de semicondutores é um sector em permanente evolução tecnológica. A tendência de miniaturização e de otimização do espaço, a necessidade de produzir circuitos cada vez mais complexos, a tendência para o incremento do número de camadas em cada circuito integrado, são as condições necessárias para que a evolução tecnológica nesta área seja uma constante. Os processos ligados à produção de semicondutores estão também em permanente evolução, dada a pressão efetuada pelas necessidades acima expostas. Os equipamentos necessitam de uma crescente precisão, a qual tem que ser acompanhada de procedimentos rigorosos para que a qualidade atingida tenha sempre o patamar desejado. No entanto, a constante evolução nem sempre permite um adequado levantamento de todas as causas que estão na origem de alguns problemas detetados na fabricação de semicondutores. Este trabalho teve por objetivo efetuar um levantamento dos processos ligados ao fabrico de semicondutores a partir de uma pastilha de silício (wafer) previamente realizada, identificando para cada processo os possíveis defeitos introduzidos pelo mesmo, procurando inventariar as causas possíveis que possam estar na origem desse defeito e realizar procedimentos que permitam criar regras e procedimentos perfeitamente estabelecidos que permitam aprender com os erros e evitar que os mesmos problemas se possam vir a repetir em situações análogas em outros produtos de uma mesma família.

Insights into the role of almond CBF transcription factors in the environmental control of cold acclimation and dormancy break

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Biology

Evolution of methodology for the study of adaptability and stability in cultivated species.

The GxE interaction only became widely discussed from evolutionary studies and evaluations of the causes of behavioral changes of species cultivated in environments. In the last 60 years, several methodologies for the study of adaptability and stability of genotypes in multiple environments trials were developed in order to assist the breeder's choice regarding which genotypes are more stable and which are the most suitable for the crops in the most diverse environments. The methods that use linear regression analysis were the first to be used in a general way by breeders, followed by multivariate analysis methods and mixed models. The need to identify the genetic and environmental causes that are behind the GxE interaction led to the development of new models that include the use of covariates and which can also include both multivariate methods and mixed modeling. However, further studies are needed to identify the causes of GxE interaction as well as for the more accurate measurement of its effects on phenotypic expression of varieties in competition trials carried out in genetic breeding programs.