Temporal and spacial control of RNA stability in the early embryo of Drosophila melanogaster

Early embryogenesis in metazoa is controlled by maternally synthesized products. Among these products, the mature egg is loaded with transcripts representing approximately two thirds of the genome. A subset of this maternal RNA pool is degraded prior to the transition to zygotic control of development. This transfer of control of development from maternal to zygotic products is referred to as the midblastula transition (or MBT). It is believed that the degradation of maternal transcripts is required to terminate maternal control of development and to allow zygotic control of development to begin. Until now this process of maternal transcript degradation and the subsequent timing of the MBT has been poorly understood. I have demonstrated that in the early embryo there are two independent RNA degradation pathways, either of which is sufficient for transcript elimination. However, only the concerted action of both pathways leads to elimination of transcripts with the correct timing, at the MBT. The first pathway is maternally encoded, is triggered by egg activation, and is targeted to specific classes of mRNAs through cis-acting elements in the 3' untranslated region (UTR}. The second pathway is activated 2 hr after fertilization and functions together with the maternal pathway to ensure that transcripts are degraded by the MBT. In addition, some transcripts fail to degrade at select subcellular locations adding an element of spatial control to RNA degradation. The spatial control of RNA degradation is achieved by protecting, or masking, transcripts from the degradation machinery. The RNA degradation and protection events are regulated by distinct cis-elements in the 3' untranslated region (UTR). These results provide the first systematic dissection of this highly conserved process in development and demonstrate that RNA degradation is a novel mechanism used for both temporal and spatial control of development.

Expression of eph-family receptor tyrosine kinases and ephrins in the tadpole of the frog Xenopus laevis, and possible roles in the development of retinotectal topography

Assembling a nervous system requires exquisite specificity in the construction of neuronal connectivity. One method by which such specificity is implemented is the presence of chemical cues within the tissues, differentiating one region from another, and the presence of receptors for those cues on the surface of neurons and their axons that are navigating within this cellular environment.

Connections from one part of the nervous system to another often take the form of a topographic mapping. One widely studied model system that involves such a mapping is the vertebrate retinotectal projection-the set of connections between the eye and the optic tectum of the midbrain, which is the primary visual center in non-mammals and is homologous to the superior colliculus in mammals. In this projection the two-dimensional surface of the retina is mapped smoothly onto the two-dimensional surface of the tectum, such that light from neighboring points in visual space excites neighboring cells in the brain. This mapping is implemented at least in part via differential chemical cues in different regions of the tectum.

The Eph family of receptor tyrosine kinases and their cell-surface ligands, the ephrins, have been implicated in a wide variety of processes, generally involving cellular movement in response to extracellular cues. In particular, they possess expression patterns-i.e., complementary gradients of receptor in retina and ligand in tectum- and in vitro and in vivo activities and phenotypes-i.e., repulsive guidance of axons and defective mapping in mutants, respectively-consistent with the long-sought retinotectal chemical mapping cues.

The tadpole of Xenopus laevis, the South African clawed frog, is advantageous for in vivo retinotectal studies because of its transparency and manipulability. However, neither the expression patterns nor the retinotectal roles of these proteins have been well characterized in this system. We report here comprehensive descriptions in swimming stage tadpoles of the messenger RNA expression patterns of eleven known Xenopus Eph and ephrin genes, including xephrin-A3, which is novel, and xEphB2, whose expression pattern has not previously been published in detail. We also report the results of in vivo protein injection perturbation studies on Xenopus retinotectal topography, which were negative, and of in vitro axonal guidance assays, which suggest a previously unrecognized attractive activity of ephrins at low concentrations on retinal ganglion cell axons. This raises the possibility that these axons find their correct targets in part by seeking out a preferred concentration of ligands appropriate to their individual receptor expression levels, rather than by being repelled to greater or lesser degrees by the ephrins but attracted by some as-yet-unknown cue(s).

Earthquake response of steel braces and braced steel frames

This thesis consists of three parts. Chapter 2 deals with the dynamic buckling behavior of steel braces under cyclic axial end displacement. Braces under such a loading condition belong to a class of "acceleration magnifying" structural components, in which a small motion at the loading points can cause large internal acceleration and inertia. This member-level inertia is frequently ignored in current studies of braces and braced structures. This chapter shows that, under certain conditions, the inclusion of the member-level inertia can lead to brace behavior fundamentally different from that predicted by the quasi-static method. This result is to have significance in the correct use of the quasi-static, pseudo-dynamic and static condensation methods in the simulation of braces or braced structures under dynamic loading. The strain magnitude and distribution in the braces are also studied in this chapter.

Chapter 3 examines the effect of column uplift on the earthquake response of braced steel frames and explores the feasibility of flexible column-base anchoring. It is found that fully anchored braced-bay columns can induce extremely large internal forces in the braced-bay members and their connections, thus increasing the risk of failures observed in recent earthquakes. Flexible braced-bay column anchoring can significantly reduce the braced bay member force, but at the same time also introduces large story drift and column uplift. The pounding of an uplifting column with its support can result in very high compressive axial force.

Chapter 4 conducts a comparative study on the effectiveness of a proposed non-buckling bracing system and several conventional bracing systems. The non-buckling bracing system eliminates buckling and thus can be composed of small individual braces distributed widely in a structure to reduce bracing force concentration and increase redundancy. The elimination of buckling results in a significantly more effective bracing system compared with the conventional bracing systems. Among the conventional bracing systems, bracing configurations and end conditions for the bracing members affect the effectiveness.

The studies in Chapter 3 and Chapter 4 also indicate that code-designed conventionally braced steel frames can experience unacceptably severe response under the strong ground motions recorded during the recent Northridge and Kobe earthquakes.

Utilidad de la biblioteca escolar como recurso al servicio del proyecto educativo

RESUMEN: En este trabajo se plasma la transcendencia que tiene la lectura en el desarrollo integral de las personas. Del mismo modo, consideramos fundamental que se fomente la lectura en la escuela desde la etapa de infantil. El supuesto de nuestro trabajo es que la escuela cuenta con un espacio que contiene todo lo necesario para fomentar el hábito lector: la biblioteca escolar. Para nuestra investigación nos hemos acercado a un centro escolar de Amorebieta (Bizkaia) para conocer si el funcionamiento de las bibliotecas escolares se realiza siguiendo los patrones que se consideran adecuados desde la literatura especializada en el tema.

Freestanding optical fibers fabricated in a glass chip by femtosecond laser micromachining for lab-on-a-chip application (vol 13, pg 7225, 2005)

An erratum is presented to correct the propagation loss of the freestanding optical fibers fabricated in glass chip. (c) 2006 Optical Society of America.

Climate Change and Its Socioeconomic Importance

25 p.

Desarrollo de sistemas de guiado en direcciones estacionarias basados en brújulas mecánicas

[ES]El South Pointing Chariot es un antiguo mecanismo de origen chino usado en sus inicios como instrumento de orientación, siendo su principal característica la existencia de un punto que siempre tiene velocidad angular absoluta nula. Tomando sus fundamentos como base, es posible realizar sistemas de guiado en direcciones estacionarias con múltiples aplicaciones en la actualidad, pudiendo usarse, por ejemplo, como sistema estabilizador. Para ello, debe realizarse su análisis cinemático, para comprender su funcionamiento, y comprobar que los resultados son correctos, pudiéndose hacer esto mediante un prototipo. La realización del prototipo engloba su diseño y posterior fabricación.

Mechanisms of substrate selection by the signal recognition particle

The signal recognition particle (SRP) targets membrane and secretory proteins to their correct cellular destination with remarkably high fidelity. Previous studies have shown that multiple checkpoints exist within this targeting pathway that allows ‘correct cargo’ to be quickly and efficiently targeted and for ‘incorrect cargo’ to be promptly rejected. In this work, we delved further into understanding the mechanisms of how substrates are selected or discarded by the SRP. First, we discovered the role of the SRP fingerloop and how it activates the SRP and SRP receptor (SR) GTPases to target and unload cargo in response to signal sequence binding. Second, we learned how an ‘avoidance signal’ found in the bacterial autotransporter, EspP, allows this protein to escape the SRP pathway by causing the SRP and SR to form a ‘distorted’ complex that is inefficient in delivering the cargo to the membrane. Lastly, we determined how Trigger Factor, a co-translational chaperone, helps SRP discriminate against ‘incorrect cargo’ at three distinct stages: SRP binding to RNC; targeting of RNC to the membrane via SRP-FtsY assembly; and stronger antagonism of SRP targeting of ribosomes bearing nascent polypeptides that exceed a critical length. Overall, results delineate the rich underlying mechanisms by which SRP recognizes its substrates, which in turn activates the targeting pathway and provides a conceptual foundation to understand how timely and accurate selection of substrates is achieved by this protein targeting machinery.

A responsabilidade extracontratual da Administração pública por atos omissivos

Trata-se de estudo dirigido à afirmação da natureza objetiva da responsabilidade objetiva da Administração Pública por atos omissivos. Defende-se a correta aplicação do artigo 37 parágrafo 6 da Constituição da República, em que se fora estabelecida a responsabilidade objetiva da Administração em todas as hipóteses em que esteja configurado nexo causal entre sua atuação, comissiva ou omissiva, e um dano injusto ocorrido. É novo o enfoque que norteia a reparação civil, não mais a atividade realizada pelo agente, mas as conseqüências sofridas pela vítima deste dano injusto. Exercitada na seara da responsabilidade civil do Estado, considerado em sentido lato, parece ainda mais lógica a mudança de enfoque mencionada, em razão do princípio norteador do seu dever de reparar, que é o da repartição eqüitativa dos encargos da Administração. De fato, sempre que a atividade administrativa estatal, exercida em benefício de toda a coletividade, gerar dano injusto a um particular específico, configurar-se-á sua responsabilidade de reparar este dano, já que, se é em nome da coletividade que se adotou a conduta geradora do dano, esta a idéia principal daquela diretriz enunciada. Daí por que a verificação da presença do elemento subjetivo culpa, em sede de responsabilidade do Poder Público, fora tornada inteiramente estranho ao exame. A correta leitura do artigo constitucional, com reconhecimento da responsabilidade objetiva do Estado nas hipóteses de ato comissivo e omissivo da Administração Pública, realiza, ainda, o princípio da solidariedade social, que implica preponderância do interesse da reparação da vítima lesada sobre o interesse do agente que realiza, comissiva ou omissivamente, o ato lesivo. Essa a legitimidade da teoria do risco administrativo adotada, a adoção de coerente verificação do nexo causal, com admissão da oposição de excludentes de responsabilidade. Ademais, entre a vítima e o autor do dano injusto, a primeira não obtém, em geral, beneficio algum com o fato ou a atividade de que se originou o dano. Se assim é, a configuração do dever de indenizar da Administração Pública dependerá, apenas, da comprovação, no caso concreto, de três pressupostos que se somam: a atuação do Estado, a configuração do dano injusto e o nexo de causalidade. Será referida a jurisprudência espanhola consagrada à regra de responsabilidade objetiva da Administração Pública por atos omissivos, com considerações acerca da resposta da Jurisprudência daquele país ao respectivo enunciado normativo. Buscou-se, desta forma, elencar-se os elementos básicos à compreensão do tema, e também os pressupostos essenciais à afirmação da natureza objetiva da responsabilidade da Administração Pública por atos omissivos, que são, primordialmente, a compreensão do fundamento da regra constitucional, a correta delimitação do conceito de omissão e de causalidade omissiva. Destacados os pressupostos necessários à correta compreensão do tema, conclui-se pela afirmação da natureza objetiva da responsabilidade da Administração Pública por dano injusto advindo de ato omissivo, desde que assim o seja, querendo-se significar, desta forma, que a responsabilidade mencionada não prescinde da configuração do nexo causal entre o comportamento omissivo ocorrido e o dano injusto que se quer reparar.

Diseño, fabricación y control de un sistema neumático de agarre de 1 grado de libertad

[ES]El presente Trabajo de Fin de Grado tiene la finalidad de contribuir al desarrollo de una línea de investigación mediante la implementación de un sistema neumático de agarre al mecanismo de cinemática paralela 5R. Dicho proyecto se integra dentro de una línea de investigación basada en el desarrollo y estudio de mecanismos de este tipo. Así, este Trabajo supone una pequeña parte de un proyecto de mayor envergadura, para cuyo éxito será necesaria la colaboración con otros investigadores y la integración de este trabajo al realizado por ellos. Consiste en diseñar, fabricar y controlar un sistema neumático de agarre al mecanismo 5R. El diseño se realizará sopesándose las distintas alternativas que existen, teniéndose en cuenta las limitaciones impuestas por el 5R. En el diseño se escogen los componentes correctos para conseguir que el sistema realice sus dos funciones:  Agarrar piezas.  Movimiento en el eje z que le permita desplazar el objeto. Antes del ensamblaje de los componentes neumáticos, y teniendo en cuenta el diseño realizado, se fabricarán las piezas necesarias para poder integrarlo al 5R y para, a su vez, juntar los componentes entre sí. A continuación, se desarrollará un programa informático para poder controlar el sistema. Finalmente, para verificar su correcto funcionamiento, se realizarán las pruebas pertinentes.

Desarrollo de software para la realización de ensayos dinámicos de mecanismos de cinemática paralela

[ES]El presente Trabajo de Fin de Grado tiene como objetivo contribuir al desarrollo de un proyecto de investigación mediante la programación y control del movimiento de mecanismos de cinemática paralela para la realización de ensayos dinámicos. Dicho proyecto está enmarcado dentro de una línea de investigación del grupo de investigación CompMech de la UPV-­‐EHU que gira en torno al desarrollo y estudio de este tipo de mecanismos. Esto es; este trabajo, más allá de la utilidad que pudiera tener por sí mismo, está pensado para formar parte de un proyecto de mayor envergadura, para cuyo éxito será imprescindible la colaboración con otros investigadores y la integración de este trabajo con los realizados por ellos. Consiste en la creación de un software para el control y movimiento de mecanismos, generando vibraciones para la realización de ensayos dinámicos. Para ello, se programarán sobre la plataforma LabVIEW la interfaz de usuario y el motor de cálculo. Una vez se compruebe que el programa funciona correctamente, se integrará dentro de un programa principal, un control articular que será el encargado de comunicarse con la máquina. Posteriormente, se procederá a la realización de ensayos experimentales sobre los propios robots, en taller. Se tomarán medidas mediante acelerómetros y otros dispositivos, determinando las medidas más adecuadas para su correcta validación. Finalmente, se generalizará el trabajo realizado para posibilitar su empleo futuro en diferentes mecanismos

O Complexo Cliona celata Grant, 1826 (Porifera, Demospongiae) na América do Sul: uma abordagem molecular e morfológica

Este trabalho visou a averiguação do status taxonômico das esponjas bioerosivas do complexo Cliona celata da América do Sul por meio de técnicas moleculares, utilizando como marcadores a subunidade I da Citocromo c oxidase (cox1) e os Espaçadores Internos Transcritos do RNAr nuclear (ITS1 e ITS2), além de testar outros marcadores. Igualmente, avaliou o grau de variabilidade morfológica encontrado nessas espécies, principalmente por meio da morfometria dos tilóstilos, a fim de estabelecer uma diagnose para elas. Ainda, tentou determinar as relações filogenéticas dessas espécies com as demais esponjas bioerosivas utilizando o gene 28S do RNAr nuclear. Foi possível determinar a existência de cinco clados de esponjas bioerosivas do complexo Cliona celata para a América do Sul, e dois outros clados não-sulamericanos, por meio dos marcadores moleculares utilizados. Embora seja discutida a validade desses clados como espécies distintas, continua impossível, por meio de caracteres morfológicos, distingui-los, e dessa forma, a proposição formal de novas espécies é evitada. Através da reconstrução filogenética do grupo, é possível verificar que as esponjas bioerosivas analisadas se apresentaram como um grupo monofilético, e se separa em três principais clados: Pione, Spirastrellidae, e Clionaidae. Por meio desta, é sugerida a alocação das espécies do complexo C. viridis e C. schimidti dentro de Spirastrella, além de ser necessária a criação de um novo gênero para alocar as espécies do novo complexo identificado aqui, o complexo C. delitrix.

Carga de trabalho de enfermeiros: uma análise do Nursing Activities Score (NAS)

Este estudo tem como objeto a carga de trabalho de enfermeiros que trabalham em unidades de cuidados semi-intensivos. Seu objetivo geral foi identificar e analisar a percepção dos enfermeiros de uma unidade semi-intensiva acerca do instrumento Nursing Activities Score - NAS, tendo como foco o conceito de carga de trabalho. Os objetivos específicos foram: identificar domínios do NAS considerados pelos enfermeiros como capazes de avaliar a carga de trabalho; identificar os itens que os enfermeiros consideram relevantes e manteriam no instrumento, os itens que excluiriam e os que acrescentariam; identificar itens que os enfermeiros consideram subdimensionados, para os quais aumentariam a pontuação, os superdimensionados, para os quais diminuiriam a pontuação; e, ao final, discutir implicações dessa avaliação para a organização do trabalho e seus impactos na saúde do trabalhador de enfermagem. Estudo de abordagem quantitativa do tipo descritivo exploratória, com breve aporte qualitativo, utilizando a triangulação metodológica. O local de estudo foi uma unidade de média complexidade com 35 leitos em um hospital privado do Rio de Janeiro. Participaram do estudo 28 enfermeiros e os dados foram coletados por meio de um questionário com perguntas fechadas e abertas no período de abril a maio de 2008. O tratamento dos dados foi realizado com apoio do software Excel, utilizando estatística descritiva. O material qualitativo foi organizado em categorias, usando elementos da Análise de Conteúdo Temática. Entre os domínios, verificou-se que os enfermeiros consideram o que mais avalia a carga real de trabalho o Suporte Ventilatório, com 89%, e o domínio que não avalia a carga de trabalho foi o Suporte Neurológico, com 25%. Os três domínios mais citados para serem acrescidos de atividades foram o Suporte Renal, com 25%, seguido Intervenção Especificas, com 21%, e Suporte Metabólico, respectivamente. Quanto à exclusão de atividades, só dois domínios foram mencionados: Suporte Ventilatório, com 25%, e Atividade Básica, com 21%. Os enfermeiros acham que 69% da pontuação era adequada aos itens e 31% acreditam não estar adequada. No grupo, 27% aumentariam a pontuação em alguns itens e 4% diminuiriam a pontuação. Sobre a mensuração da carga de trabalho, acreditam que essa colabora no processo de trabalho, 79%, e 57% acham que mensurar a carga de trabalho através do NAS pode auxiliar na preservação de sua saúde. Concluímos que esse instrumento mensura a carga de trabalho na opinião dos enfermeiros, mas precisa ser adaptado à realidade da unidade onde está sendo aplicada. Além disso, os enfermeiros alteraram mais os itens relacionados à carga física sem identificar a carga psíquica de trabalho como relevante, evidenciando que o trabalho de enfermagem precisa ser mais bem conhecido pelos enfermeiros no que se refere às dimensões de impacto na sua saúde.

Theory of s-d exchange scattering in dilute magnetic alloys

The problem of s-d exchange scattering of conduction electrons off localized magnetic moments in dilute magnetic alloys is considered employing formal methods of quantum field theoretical scattering. It is shown that such a treatment not only allows for the first time, the inclusion of multiparticle intermediate states in single particle scattering equations but also results in extremely simple and straight forward mathematical analysis. These equations are proved to be exact in the thermodynamic limit. A self-consistent integral equation for electron self energy is derived and approximately solved. The ground state and physical parameters of dilute magnetic alloys are discussed in terms of the theoretical results. Within the approximation of single particle intermediate states our results reduce to earlier versions. The following additional features are found as a consequence of the inclusion of multiparticle intermediate states;

(i) A non analytic binding energy is pre sent for both, antiferromagnetic (J < o) and ferromagnetic (J > o) couplings of the electron plus impurity system.

(ii) The correct behavior of the energy difference of the conduction electron plus impurity system and the free electron system is found which is free of unphysical singularities present in earlier versions of the theories.

(iii) The ground state of the conduction electron plus impurity system is shown to be a many-body condensate state for J < o and J > o, both. However, a distinction is made between the usual terminology of "Singlet" and "Triplet" ground states and nature of our ground state.

(iv) It is shown that a long range ordering, leading to an ordering of the magnetic moments can result from a contact interaction such as the s-d exchange interaction.

(v) The explicit dependence of the excess specific heat of the Kondo systems is obtained and found to be linear in temperatures as T→ o and T ℓnT for 0.3 T_K ≤ T ≤ 0.6 T_K. A rise in (ΔC/T) for temperatures in the region 0 < T ≤ 0.1 T_K is predicted. These results are found to be in excellent agreement with experiments.

(vi) The existence of a critical temperature for Ferromagnetic coupling (J > o) is shown. On the basis of this the apparent contradiction of the simultaneous existence of giant moments and Kondo effect is resolved.

The heat capacity of superfluid ^4He in the presence of a constant heat flux near Tλ

We present the first experimental evidence that the heat capacity of superfluid ⁴He, at temperatures very close to the lambda transition temperature, T_λ,is enhanced by a constant heat flux, Q. The heat capacity at constant Q, C_Q,is predicted to diverge at a temperature T_c(Q) < T_λ at which superflow becomes unstable. In agreement with previous measurements, we find that dissipation enters our cell at a temperature, T_DAS(Q),below the theoretical value, T_c(Q). Our measurements of C_Q were taken using the discrete pulse method at fourteen different heat flux values in the range 1µW/cm² ≤ Q≤ 4µW /cm². The excess heat capacity ∆C_Q we measure has the predicted scaling behavior as a function of T and Q:∆C_Q • t^α ∝ (Q/Q_c)², where Q_cT) ~ t^2ν is the critical heat current that results from the inversion of the equation for T_c(Q). We find that if the theoretical value of T_c( Q) is correct, then ∆C_Q is considerably larger than anticipated. On the other hand,if T_c(Q)≈ T_DAS(Q),then ∆C_Q is the same magnitude as the theoretically predicted enhancement.