Potent T cell response to a class I-binding 13-mer viral epitope and the influence of HLA micropolymorphism in controlling epitope length

The BZLF1 antigen of Epstein-Barr virus includes three overlapping sequences of different lengths that conform to the binding motif of human leukocyte antigen (HLA) B*3501. These 9-mer ((56)LPOGQLTAy(64)), 11-mer ((54)EPLPQGQLTAy(64)), and 13-mer ((52)LPEPLPQGQLTAY(64)) peptides all bound well to B*3501; however, the CTL response in individuals expressing this HILA allele was directed strongly and exclusively towards the 11-mer peptide. In contrast, EBV-exposed donors expressing HLA B*3503 showed no significant CTL response to these peptides because the single amino acid difference between B*3501 and B*3503 within the F pocket inhibited HLA binding by these peptides. The extraordinarily long 13-mer peptide was the target for the CTL response in individuals expressing B*3508, which differs from B*3501 at a single position within the D pocket (B*3501, 156 Leucine; B*3508, 156 Arginine). This minor difference was shown to enhance binding of the 13-mer peptide, presumably through a stabilizing interaction between the negatively charged glutamate at position 3 of the peptide and the positively charged arginine at HLA position 156. The 13-mer epitope defined in this study represents the longest class I-binding viral epitope identified to date as a minimal determinant. Furthermore, the potency of the response indicates that peptides of this length do not present a major structural barrier to CTL recognition.

Yield response of rice (Oryza sativa L.) genotypes to drought under rainfed lowlands 4. Vegetative stage screening in the dry season

Screening for drought resistance of rainfed lowland rice using drought score (leaf death) as a selection index has a long history of use in breeding programs. Genotypic variation for drought score during the vegetative stage in two dry season screens was examined among 128 recombinant inbred lines from four biparental crosses. The genotypic variation detected for drought score in the dry season was used to examine the reliability of the dry season screening method to estimate relative grain yield of genotypes under different types of drought stress in the wet season. Large genotypic variation for drought score existed in two experiments (A and B). However, there was no relationship between the drought scores of genotypes determined in these two experiments. Different patterns of development and severity of drought stress in these two experiments, i.e. slow development and mild plant water deficit in experiment A and fast development and severe plant water deficit in experiment B, were identified as the major factors contributing to the genotypes responding differently. Larger drought score in the dry season experiments was associated with lower grain yield under specific drought stress conditions in the wet season, but the association was weak to moderate and significant only in particular drought conditions. In most cases, a significant phenotypic and moderate genetic correlation between drought score in the dry season and grain yield in the wet season existed only when both drought score and grain yield of genotypes were affected by similar patterns and severity of drought stress in their respective experimental environments. The dry season environments used to measure genotypic variation for drought score should be managed to correspond to relevant types of drought environment that are frequent in the wet season. The efficiency of using the drought score as an indirect selection criterion for improving grain yield for drought conditions was lower than the direct selection for grain yield, and hence wet season screening with grain yield as a selection criterion would be more efficient. However, using drought score as a selection index, a larger number of genotypes can be evaluated than for wet season grain yield. Therefore, it is possible to apply higher selection intensities using the drought score system, and the selected lines can be further tested for grain yield in the wet season. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

STUDIO DEI MECCANISMI DI RISPOSTA ALLA SALINITA’ IN SPECIE ENDEMICHE LIGURI

Gli obiettivi della presente ricerca sono stati l’identificazione di un protocollo per la conservazione ex situ e lo studio delle risposte fisiologiche allo stress salino di due specie endemiche della regione Liguria, di particolare interesse poiché protette e a rischio d’estinzione. Sia il Limonium cordatum che il Convolvulus sabatius vivono in condizioni naturali particolari, infatti, sono costantemente esposte agli aerosol marini, che presentano elevate concentrazioni di NaCl, per tali ragioni si è cercato di comprendere quali fossero i meccanismi di risposta delle due specie allo stress salino; da ultimo, se presentassero risposte simili, visto l’habitat comune che condividono. Per capire in modo più approfondito le risposte fisiologiche delle due piante, è stato anche preso in considerazione l’habitat naturale per cogliere eventuali differenze nella zona di crescita, per esempio maggiore e/o minore esposizione agli spruzzi marini di una piuttosto che dell’altra. Per il raggiungimento di tali obiettivi si è proceduto con: •L’utilizzo della coltura in vitro per comprendere i meccanismi responsabili della tolleranza e/o dell’adattamento allo stress salino, che ha permesso di confrontare le due specie in un ambiente controllato con la sola variabile della concentrazione salina. Per valutare tali risposte si sono effettuate delle indagini morfologiche, istologiche e fisiologiche; • L’identificazione delle condizioni ambientali migliori per la possibile reintroduzione, sia con l’uso della coltura in vitro, che ha permesso di stabilire il valore soglia di tolleranza della concentrazione di NaCl di entrambe le specie, che con sopralluoghi in loco, per individuare eventuali situazioni differenti tra le due specie, che giustificassero risposte diverse tra di esse. Nel caso del Convolvulus sabatius, essendo il suo areale di crescita più limitato e, volendo quindi approfondire le condizioni ambientali naturali di crescita, si è provveduto a simulare l’habitat autoctono con prove in vivo.

An evaluation of a curriculum response to the State of Florida mandate for computer literacy at a large comprehensive high school in Dade County, Florida

Minimum Student Performance Standards in Computer Literacy and Science were passed by the Florida Legislature through the Educational Reform Act of 1983. This act mandated that all Florida high school graduates receive training in computer literacy. Schools and school systems were charged with the task of determining the best methods to deliver this instruction to their students. The scope of this study is to evaluate one school's response to the state of Florida's computer literacy mandate. The study was conducted at Miami Palmetto Senior High School, located in Dade County, Florida. The administration of Miami Palmetto Senior High School chose to develop and implement a new program to comply with the state mandate - integrating computer literacy into the existing biology curriculum. The study evaluated the curriculum to determine if computer literacy could be integrated successfully and meet both the biology and computer literacy objectives. The findings in this study showed that there were no significant differences between biology scores of the students taking the integrated curriculum and those taking a traditional curriculum of biology. Student in the integrated curriculum not only met the biology objectives as well as those in the traditional curriculum, they also successfully completed the intended objectives for computer literacy. Two sets of objectives were successfully completed in the integrated classes in the same amount of time used to complete one set of objectives in the traditional biology classes. Therefore, integrated curriculum was the more efficient means of meeting the intended objectives of both biology and computer literacy.

Sfide alla Geologia: le Opere di Miozzi e Calatrava a Venezia

Secondo la sismologia storica, Venezia non è mai stata colpita in modo diretto da terremoti nel suo immediato sottosuolo, tuttavia ha riportato diversi danni in occasione di terremoti limitrofi. Nella presente tesi è stato studiato il comportamento sotto sisma di due principali opere veneziane: il ponte degli Scalzi (1934) eretto da E. Miozzi e il ponte della Costituzione (2008), disegnato da S. Calatrava. Accoppiando il modello dinamico dei due ponti con lo spettro di risposta del sito, abbiamo riscontrato che il ponte della Costituzione si colloca nel plateau dello spettro, quindi a periodi per i quali l’accelerazione attesa sulla struttura è massima. Questo non depone a favore della sua sicurezza, considerati anche i problemi statici che la struttura presenta. Il ponte degli Scalzi presenta invece una rigidezza tale da non mostrare amplificazione significativa tra il moto alla fondazione e quello della struttura sovrastante. Le misure di microtremore ambientale effettuate sul sottosuolo in prossimità delle fondazioni dei due ponti hanno mostrato che esso amplifica il moto per risonanza a 0.5 Hz. Questa frequenza è sufficientemente lontana da quelle proprie dei due ponti in esame, per cui si può ritenere che non ne influenzi significativamente la dinamica. Infine, abbiamo osservato che i valori di accelerazione verticale misurati sulla sua sommità del ponte della Costituzione, generati principalmente dal traffico pedonale, superano i limiti di comfort proposti dall’Eurocodice EN UNI 1990.

Studio del comportamento di poli-alfa-olefine come modificatori di viscosità negli oli lubrificanti

Il buon funzionamento di una qualsiasi tipologia di motore prevede l’utilizzo di un componente che abbia il compito di lubrificare le parti meccaniche in movimento, come, ad esempio, l’olio motore per l’automobile. Un fattore determinante nella scelta dell’olio è la variazione della sua viscosità in relazione alla variazione di temperatura, poiché la temperatura di esercizio di un macchinario è solitamente diversa dalla temperatura di avviamento. Tale valore viene identificato in maniera assoluta dal Viscosity Index (VI). L’olio motore è una formulazione complessa in cui sono presenti l’olio base ed una serie di additivi, tra cui molto importante è il modificatore di viscosità (Viscosity Index Improver, VII), che migliora il VI e permette di utilizzare lo stesso olio a basse ed alte temperature (olio multigrade). Come VII possono essere utilizzate diverse tipologie di polimeri solubili in olio, che variano per caratteristiche e target di mercato. La famiglia presa in esame in questa tesi è quella delle poli-alfa-olefine, utilizzate prevalentemente con oli base minerali, e più precisamente copolimeri etilene/propilene. Sono state analizzate le proprietà che questa famiglia ben nota di OCP (Olefin CoPolymer) ingenera nel sistema base-polimero. In particolare si è cercato di correlare le proprietà molecolari del polimero (composizione, peso molecolare e paracristallinità) con le proprietà “tecnologico-applicative” di ispessimento, stabilità meccanica al taglio, punto di non scorrimento, avviamento a freddo, pompabilità a freddo. L’attività è proseguita con la progettazione di un modello fisico, con l’obiettivo di predire il comportamento tecnologico del sistema olio-polimero in funzione delle proprietà molecolari di polimeri appartenenti alla classe delle poli-alfa-olefine lineari, esaminando anche le proprietà tecnologiche di un omopolimero sperimentale.

Mineral stress response of Vitis cell wall transcriptome: identification, characterization and expression of genes from key families involved in wall biosynthesis and modification

Doutoramento em Engenharia Agronómica - Instituto Superior de Agronomia - UL

Cambio social, biodiversidad y sustentabilidad del desarrollo (Cambios): un enfoque de investigación-acción participativa, desde actores sociales, Universidad Nacional (UNA). Heredia, Costa Rica, Antonieta Camacho, con base en resultados de colectivo CAMBIOS y del trabajo con las distintas redes de incidencia en diferentes esferas de acción

Introducción La creciente tensión generada por el estilo de desarrollo contemporáneo y los acelerados cambios sociales y tecnológicos han impuesto límites a la reproducción de la vida en el planeta y al uso indiscriminado de los recursos naturales. Esas contradicciones entre la interacción de las formas sociales de acceso, apropiación y uso de los recursos naturales y la disponibilidad de medios y recursos para el desarrollo afectan de manera diferente a los distintos actores sociales.

Isolation and characterization of mesenchymal stem cells derived from bovine Wharton's jelly and their potential for use in cloning by nuclear transfer.

RESUMO: A geleia de Wharton é uma fonte de células tronco mesenquimais (CTMs) que ainda não havia sido testada para a produção de embriões bovinos por transferência nuclear (TN). O objetivo deste estudo foi isolar, caracterizar e testar as CTMs derivadas da geleia de Wharton para produção de embriões e gestações por transferência nuclear em bovinos. O cordão umbilical foi coletado durante o nascimento e as células derivadas da geleia de Wharton (CGWs) foram isoladas por explante e cultivadas em Dulbecco?s Modified Eagle Medium. Fibroblastos (FB) da pele foram isolados após 6 meses de vida. As análises morfológicas foram realizadas pelas microscopias de campo claro e eletrônica de varredura durante o cultivo celular. Caracterização fenotípica e genotípica por citometria de fluxo, imunocitoquímica, RT-PCR e indução da diferenciação em linhagens celulares foi realizada com as CGWs. No procedimento de TN, ovócitos no estágio de metáfase II foram enucleados usando micromanipuladores, fusionados com CGWs ou FB e então ativados artificialmente. Micrografias de microscopia de varredura revelaram que CGWs tiveram forma variada sob cultivo. Os marcadores mesenquimais de CTMs (CD29+, CD73+, CD90+ and CD105+) foram expressos em cultura de CGWs bovina, como evidenciado por citometria de fluxo, imunocitoquímica e RT-PCR. Quando induzidas, estas células diferenciaram-se em osteócitos, condrócitos e adipócitos. Após classificação, as CGWs foram utilizadas na TN. A taxa de formação de blastocistos por TN com CGWs no sétimo dia de cultivo foi de 25,80±0,03%, similar a produção de blastócitos por TN com fibroblastos de pele (19,00±0,07). Gestações foram obtidas e mostraram que CGWs constituem um novo tipo celular para ser usado na clonagem animal. ABSTRACT: Wharton?s jelly is a source of mesenchymal stem cells (MSCs) that had not yet been tested for bovine embryo production by nuclear transfer (NT). Thus, the objective of this study was to isolate, characterize and test MSCs derived from Wharton?s jelly for embryo and pregnancy production by NT in cattle. The umbilical cord was collected during calving and cells derived from Wharton?s jelly (WJCs) were isolated by explant and cultured in Dulbecco?s Modified Eagle Medium. Skin Fibroblasts (FB) were isolated after 6 months of life. Morphological analysis was performed by bright field and scanning electron microscopy (SEM) during cell culture. Phenotypic and genotypic characterization by flow cytometry, immunocytochemistry, RT-PCR and differentiation induction in cell lineages were performed for WJC. In the NT procedure, oocytes at the arrested metaphase II stage were enucleated using micromanipulators, fused with WJCs or FB and later activated artificially. SEM micrographs revealed that WJCs have variable shape under culture. Mesenchymal markers of MSCs (CD29+, CD73+, CD90+ and CD105+) were expressed in bovine-derived WJC cultures, as evidenced by flow cytometry, immunocytochemistry and RT-PCR. When induced, these cells differentiated into osteocytes, chondrocytes and adipocytes. After classification, the WJCs were used in NT. Blastocyst formation rate by NT with WJCs at day 7 was 25.80±0.03%, similar to blatocyst rate with NT using skin fibroblasts (19.00±0.07%). Pregnancies were obtained and showed that WJCs constitute a new cell type for use in animal cloning.

Produzione di bioetanolo da scarti lignocellulosici della canna da zucchero: condizioni di saccarificazione e fermentazione simultanee (SSF) e aspetti ambientali del processo

Il presente studio ha avuto l’obiettivo di indagare la produzione di bioetanolo di seconda generazione a partire dagli scarti lignocellulosici della canna da zucchero (bagassa), facendo riscorso al processo enzimatico. L’attività di ricerca è stata svolta presso il Dipartimento di Ingegneria Chimica dell’Università di Lund (Svezia) all’interno di rapporti scambio con l’Università di Bologna. Il principale scopo è consistito nel valutare la produzione di etanolo in funzione delle condizioni operative con cui è stata condotta la saccarificazione e fermentazione enzimatica (SSF) della bagassa, materia prima che è stata sottoposta al pretrattamento di Steam Explosion (STEX) con aggiunta di SO2 come catalizzatore acido. Successivamente, i dati ottenuti in laboratorio dalla SSF sono stati utilizzati per implementare, in ambiente AspenPlus®, il flowsheet di un impianto che simula tutti gli aspetti della produzione di etanolo, al fine di studiarne il rendimento energetico dell’intero processo. La produzione di combustibili alternativi alle fonti fossili oggigiorno riveste primaria importanza sia nella limitazione dell’effetto serra sia nel minimizzare gli effetti di shock geopolitici sulle forniture strategiche di un Paese. Il settore dei trasporti in continua crescita, consuma nei paesi industrializzati circa un terzo del fabbisogno di fonti fossili. In questo contesto la produzione di bioetanolo può portare benefici per sia per l’ambiente che per l’economia qualora valutazioni del ciclo di vita del combustibile ne certifichino l’efficacia energetica e il potenziale di mitigazione dell’effetto serra. Numerosi studi mettono in risalto i pregi ambientali del bioetanolo, tuttavia è opportuno fare distinzioni sul processo di produzione e sul materiale di partenza utilizzato per comprendere appieno le reali potenzialità del sistema well-to-wheel del biocombustibile. Il bioetanolo di prima generazione ottenuto dalla trasformazione dell’amido (mais) e delle melasse (barbabietola e canna da zucchero) ha mostrato diversi svantaggi: primo, per via della competizione tra l’industria alimentare e dei biocarburanti, in secondo luogo poiché le sole piantagioni non hanno la potenzialità di soddisfare domande crescenti di bioetanolo. In aggiunta sono state mostrate forti perplessità in merito alla efficienza energetica e del ciclo di vita del bioetanolo da mais, da cui si ottiene quasi la metà della produzione di mondiale di etanolo (27 G litri/anno). L’utilizzo di materiali lignocellulosici come scarti agricolturali e dell’industria forestale, rifiuti urbani, softwood e hardwood, al contrario delle precedenti colture, non presentano gli svantaggi sopra menzionati e per tale motivo il bioetanolo prodotto dalla lignocellulosa viene denominato di seconda generazione. Tuttavia i metodi per produrlo risultano più complessi rispetto ai precedenti per via della difficoltà di rendere biodisponibili gli zuccheri contenuti nella lignocellulosa; per tale motivo è richiesto sia un pretrattamento che l’idrolisi enzimatica. La bagassa è un substrato ottimale per la produzione di bioetanolo di seconda generazione in quanto è disponibile in grandi quantità e ha già mostrato buone rese in etanolo se sottoposta a SSF. La bagassa tal quale è stata inizialmente essiccata all’aria e il contenuto d’acqua corretto al 60%; successivamente è stata posta a contatto per 30 minuti col catalizzatore acido SO2 (2%), al termine dei quali è stata pretrattata nel reattore STEX (10L, 200°C e 5 minuti) in 6 lotti da 1.638kg su peso umido. Lo slurry ottenuto è stato sottoposto a SSF batch (35°C e pH 5) utilizzando enzimi cellulolitici per l’idrolisi e lievito di birra ordinario (Saccharomyces cerevisiae) come consorzio microbico per la fermentazione. Un obiettivo della indagine è stato studiare il rendimento della SSF variando il medium di nutrienti, la concentrazione dei solidi (WIS 5%, 7.5%, 10%) e il carico di zuccheri. Dai risultati è emersa sia una buona attività enzimatica di depolimerizzazione della cellulosa che un elevato rendimento di fermentazione, anche per via della bassa concentrazione di inibitori prodotti nello stadio di pretrattamento come acido acetico, furfuraldeide e HMF. Tuttavia la concentrazione di etanolo raggiunta non è stata valutata sufficientemente alta per condurre a scala pilota un eventuale distillazione con bassi costi energetici. Pertanto, sono stati condotti ulteriori esperimenti SSF batch con addizione di melassa da barbabietola (Beta vulgaris), studiandone preventivamente i rendimenti attraverso fermentazioni alle stesse condizioni della SSF. I risultati ottenuti hanno suggerito che con ulteriori accorgimenti si potranno raggiungere gli obiettivi preposti. E’ stato inoltre indagato il rendimento energetico del processo di produzione di bioetanolo mediante SSF di bagassa con aggiunta di melassa in funzione delle variabili più significative. Per la modellazione si è fatto ricorso al software AspenPlus®, conducendo l’analisi di sensitività del mix energetico in uscita dall’impianto al variare del rendimento di SSF e dell’addizione di saccarosio. Dalle simulazioni è emerso che, al netto del fabbisogno entalpico di autosostentamento, l’efficienza energetica del processo varia tra 0.20 e 0.53 a seconda delle condizioni; inoltre, è stata costruita la curva dei costi energetici di distillazione per litro di etanolo prodotto in funzione delle concentrazioni di etanolo in uscita dalla fermentazione. Infine sono già stati individuati fattori su cui è possibile agire per ottenere ulteriori miglioramenti sia in laboratorio che nella modellazione di processo e, di conseguenza, produrre con alta efficienza energetica bioetanolo ad elevato potenziale di mitigazione dell’effetto serra.

Analisi termo-strutturale dell'impianto di scarico di un motoveicolo ad elevate prestazioni

Il lavoro svolto, in collaborazione con “Ducati Motor Holding”, si propone l’analisi, mediante l’applicazione di un software FEM (HyperWorks 9.0), della struttura rappresentata dai condotti di un girotubi di scarico motociclistico. Il primo obiettivo consiste nell’ottenimento di un modello agli elementi finiti della struttura. In questo senso si è anche compiuta un’indagine sperimentale per la caratterizzazione di un componente chiave del sistema (un supporto antivibrante in gomma). Le simulazioni di calcolo strutturale vogliono coinvolgere gli effetti che i carichi termici hanno nell’alterare le proprietà meccaniche dei materiali e nell’indurre sollecitazioni derivate dalle dilatazioni termiche. Si svolgono inoltre analisi di tipo dinamico per determinare i modi di vibrare della struttura e come le frequenze naturali vengano influenzate dagli effetti termici. Sulla base di ulteriori simulazioni sulla risposta in frequenza del sistema e di un riscontro sperimentale (prova accelerometrica), si è inoltre tentata una prima validazione del modello dal punto di vista dinamico. La finalità del lavoro risiede dunque nella determinazione delle criticità strutturali che il girotubi può manifestare durante il funzionamento, ma anche nell’esplorazione e applicazione delle potenzialità del software applicato, per l’analisi degli aspetti sopra esposti.

Accuratezza diagnostica dell'ecografia con mezzo di contrasto nel predire l'evoluzione a breve termine in pazienti con morbo di Crohn

Obiettivi. L’ecografia con mezzo di contrasto (CEUS) può fornire informazioni sulla microvascolarizzazione della parete intestinale nella malattia di Crohn. L’infiammazione della parete intestinale non sembra essere correlata alla quantità di parete vascolarizzata (studi di pattern di vascolarizzazione, SVP) ma all’intensità del flusso di parete in un determinato periodo di tempo (studi di intensità-tempo, SIT). Scopo dello studio è valutare se gli studi SVP e/o SIT mediante CEUS siano in grado di mostrare il reale grado d’infiammazione della parete vascolare e se possano predire l’attività di malattia a 3 mesi. Materiali e metodi: 30 pazienti con malattia di Crohn venivano sottoposti a SVP e SIT mediante CEUS e venivano rivisti dopo 3 mesi. L’eCografia era eseguita con uno strumento dedicato con un software particolare per il calcolo delle curve intensità-tempo e con l’ausilio di un mezzo di contrasto (Sonovue). L’analisi quantitativa consisteva nella misura dell’area sotto la curva (AUC) (con cut-off tra malattia attiva e inattiva di 15) e di un intensità media (IM) con un cut-off di 10. Tutti gli esami venivano registrati e analizzati in modo digitale. Risultati: A T0: CDAI era inferiore a 150 in 22 pazienti e superiore a 150 in 8 pazienti; a T3: CDAI era inferiore a 150 in 19 pazienti e superiore a 150 in 11 pazienti. A T0 sia la CEUS SPV che la SIT evidenziavano bassa specificità, accuratezza diagnostica e valore predittivo negativo; a T3 la CEUS SVP mostrava bassa sensibilità e accuratezza diagnostica rispetto alla SIT che era in grado, in tutti i casi tranne uno, di predire l’attività clinica di malattia a tre mesi. Conclusioni: in questo studio, la CEUS-SIT ha mostrato buona accuratezza diagnostica nel predire l’attività clinica di malattia nel follow-up a breve termine di pazienti con malattia di Crohn.

Grafene e ossido di grafene: applicazioni in elettrochimica e catalisi

In questo lavoro di tesi si è applicato dei materiali a base di ossido di grafene in ambito catalitico ed elettrochimico, dopo uno studio iniziale delle proprietà del materiale di partenza tramite XRD, ATR, Raman e SEM-EDS e la sua evoluzione durante processi di riduzione per ottimizzare il suo utilizzo. In particolare è stato depositato l’ossido di grafene su delle sfere di Al2O3 (γ-Al2O3 e α-Al2O3) per preparare dei catalizzatori eterogenei per la produzione di 2,5-biidrossimetilfurano (BHMF) tramite idrogenazione del 5-idrossimetilfurfurale (HMF). Le prestazioni del catalizzatore costituito di sfere di γ-Al2O3 ricoperte di GO sono state paragonate alle prestazioni di un sistema analogo ma contenente anche Pt 1%wt coimpregnato e alle performance della sospensione di GO non supportata. In ambito elettrochimico è stato preparato ed ottimizzato un sensore a base di ossido di grafene per determinare la concentrazione del glucosio, fondamentale per i soggetti diabetici. Nell’intenzione di ampliare le condizioni di impiego rispetto ai biosensori, sono stati studiati elettrodi modificati con ossido di grafene e composti tipo idrotalciti, i quali operano in ambiente basico sfruttando il fenomeno di scavenging del Ni.