Characterization of high osmolarity-induced vacuole fragmentation in "Saccharomyces c."

La majorité des organelles d'une cellule adaptent leur nombre et leur taille pendant les processus de division cellulaire, de trafic vésiculaire ou suite à des changements environnementaux par des processus de fusion et de fragmentation membranaires. Ceci est valable notamment pour le golgi, les mitochondries, les péroxisomes et les lysosomes. La vacuole est le compartiment terminal de la voie endocytaire dans la levure Saccharomyces cerevisiae\ elle correspond aux lysosomes des cellules mammifères. Suite à un choc hyperosmotique, la vacuole se fragmente en plusieurs petites vésicules. Durant ce projet, cette fragmentation a été étudiée en utilisant la technique de microscopie confocale in vivo. J'ai observé que la division de la vacuole se produit d'une façon asymétrique. La première minute après le choc osmotique, les vacuoles rétrécissent et forment des longues invaginations tubulaires. Cette phase est dépendante de la protéine Vps1, un membre de la famille des protéines apparentées à la dynamine, ainsi que d'un gradient transmembranaire de protons. Pendant les 10-15 minutes qui suivent, des vésicules se détachent dans les régions où l'on observe les invaginations pendant la phase initiale. Cette deuxième phase qui mène à la fission des nouveaux compartiments vacuolaires dépend de la production du lipide PI(3,5)P2 par la protéine Fab1. J'ai établi la suite des événements du processus de fragmentation des vacuoles et propose la possibilité d'un rôle régulateur de la protéine kinase cycline-dépendante Pho85.¦En outre, j'ai tenté d'éclaircir plus spécifiquement le rôle de Vps1 pendant la fusion et fission des vacuoles. J'ai trouvé que tous les deux processus sont dépendants de l'activité GTPase de cette protéine. De plus l'association avec la membrane vacuolaire paraît régulée par le cycle d'hydrolyse du GTP. Vps1 peut lier la membrane sans la présence d'un autre facteur protéinique, ce qui permet de conclure à une interaction directe avec des lipides de la membrane. Cette interaction est au moins partiellement effectuée par le domaine GTPase, ce qui est une nouveauté pour un membre de cette famille de protéines. Une deuxième partie de Vps1, nommée insert B, est impliquée dans la liaison à la vacuole, soit par interaction directe avec la membrane, soit par régulation du domaine GTPase. En assumant que Vps1 détienne deux régions capables de liaison aux membranes, je conclus qu'elle pourrait fonctionner comme facteur de « tethering » lors de la fusion des vacuoles.¦-¦La cellule contient plusieurs sous-unités, appelées organelles, possédant chacune une fonction spécifique. Dépendant des processus qui s'y déroulent à l'intérieur, un environnement chimique spécifique est requis. Pour maintenir ces différentes conditions, les organelles sont séparées par des membranes. Lors de la division cellulaire ou en adaptation à des changements de milieu, les organelles doivent être capables de modifier leur morphologie. Cette adaptation a souvent lieu par fusion ou division des organelles. Le même principe est valable pour la vacuole dans la levure. La vacuole est une organelle qui sert principalement au stockage des aliments et à la dégradation des différents composants cellulaires. Alors que la fusion des vacuoles est un processus déjà bien décrit, la fragmentation des vacuoles a jusqu'ici été peu étudiée. Elle peut être induit par un choc osmotique: à cause de la concentration de sel élevé dans le milieu, le cytosol de la levure perd de l'eau. Par un flux d'eau de la vacuole au cytosol, la cellule est capable d'équilibrer celui-ci. Quand la vacuole perd du volume, elle doit réadapter le rapport entre surface membranaire et volume, ce qui se fait efficacement par une fragmentation d'une grande vacuole en plusieurs petites vésicules. Comment ce processus se déroule d'un point de vue morphologique n'a pas été décrit jusqu'à présent. En analysant la fragmentation vacuolaire par microscopie, j'ai trouvé que celle-ci se déroule en deux phases. Pendant la première minute suivant le choc osmotique, les vacuoles rétrécissent et forment des longues invaginations tubulaires. Cette phase dépend de la protéine Vps1, un membre de la famille des protéines apparentées à la dynamine, ainsi que du gradient transmembranaire de protons. Ce gradient s'établit par une pompe membranaire, la V-ATPase, qui transporte des protons dans la vacuole en utilisant l'énergie libérée par hydrolyse d'ATP. Après cette phase initiale, la formation de nouvelles vésicules vacuolaires dépend de la synthèse du lipide PI(3,5)P2.¦Dans la deuxième partie de l'étude, j'ai tenté de décrire comment Vps1 lie la membrane pour effectuer un remodelage de la vacuole. Vps1 est nécessaire pour la fusion et la fragmentation des vacuoles. J'ai découvert que tous les deux processus dépendent de sa capacité d'hydrolyser du GTP. Ainsi l'association avec la membrane est couplée au cycle d'hydrolyse du GTP. Vps1 peut lier la membrane sans la présence d'une autre protéine, et interagit donc très probablement avec les lipides de la membrane. Deux parties différentes de la protéine sont impliquées dans la liaison, dont une, inattendue, le domaine GTPase.¦-¦Numerous organelles undergo membrane fission and fusion events during cell division, vesicular traffic, or in response to changes in environmental conditions. Examples include Golgi (Acharya et al., 1998) mitochondria (Bleazard et al., 1999) peroxisomes (Kuravi et al., 2006) and lysosomes (Ward et al., 1997). In the yeast Saccharomyces cerevisiae the vacuole is the terminal component of the endocytic pathway and corresponds to lysosomes in mammalian cells. Yeast vacuoles fragment into multiple small vesicles in response to a hypertonic shock. This rapid and homogeneous reaction can serve as a model to study the requirements of the fragmentation process. Here, I investigated osmotically induced fragmentation by time-lapse microscopy. I observe that the small fragmentation products originate directly from the large central vacuole by asymmetric scission rather than by consecutive equal divisions and that fragmentation occurs in two distinct phases. During the first minute, vacuoles shrink and generate deep invaginations, leaving behind tubular structures. This phase requires the dynamin-like GTPase Vps1 and the vacuolar proton gradient. In the subsequent 10-15 minutes, vesicles pinch off from the tubular structures in a polarized fashion, directly generating fragmentation products of the final size. This phase depends on the production of phosphatidylinositol- 3,5-bisphosphate by the Fab1 complex. I suggest a possible regulation of vacuole fragmentation by the CDK Pho85. Based on my microscopy study I established a sequential involvement of the different fission factors.¦In addition to the morphological description of vacuole fragmentation I more specifically aimed to shed some light on the role of Vps1 in vacuole fragmentation and fusion. I find that both functions are dependent on the GTPase activity of the protein and that also the membrane association of the dynamin-like protein is coupled to the GTPase cycle. I found that Vps1 has the capacity for direct lipid binding on the vacuole and that this lipid binding is at least partially mediated through residues in the GTPase domain, a complete novelty for a dynamin family member. A second stretch located in the region of insert Β has also membrane-binding activity or regulates the association with the vacuole through the GTPase domain. Under the assumption of two membrane-binding regions I speculate on Vps1 as a possible tethering factor for vacuole fusion.

Arteriovenous malformation in meningothelial meningioma: case report.

An unusual association of a meningioma and an arteriovenous malformation is reported. A 68-year-old man developed left homonymous hemianopsia, left hemiparesis, and gaze palsy. Magnetic resonance imaging showed a right occipital mass lesion containing multiple signal-void areas with tubular and honeycomb appearance, suggesting a marked vascular component. An angiogram showed abnormal vasculature in the mass supplied by the posterior cerebral artery and a dural arteriovenous malformation on the tentorium. Neuropathological examination after total removal of the mass revealed a meningothelial meningioma including major portions of an arteriovenous malformation that extended from the dura and leptomeninges, through the meningioma, and into the occipital lobe, where the tumor was located.

Revisiting the compositional data. Some fundamental questions and new prospects in Archaeometry and Archaeology

In this paper we examine the problem of compositional data from a different startingpoint. Chemical compositional data, as used in provenance studies on archaeologicalmaterials, will be approached from the measurement theory. The results will show, in avery intuitive way that chemical data can only be treated by using the approachdeveloped for compositional data. It will be shown that compositional data analysis is aparticular case in projective geometry, when the projective coordinates are in thepositive orthant, and they have the properties of logarithmic interval metrics. Moreover,it will be shown that this approach can be extended to a very large number ofapplications, including shape analysis. This will be exemplified with a case study inarchitecture of Early Christian churches dated back to the 5th-7th centuries AD

CoDa-dendrogram: A new exploratory too

The use of orthonormal coordinates in the simplex and, particularly, balance coordinates, has suggested the use of a dendrogram for the exploratory analysis of compositional data. The dendrogram is based on a sequential binary partition of a compositional vector into groups of parts. At each step of a partition, one group of parts isdivided into two new groups, and a balancing axis in the simplex between both groupsis defined. The set of balancing axes constitutes an orthonormal basis, and the projections of the sample on them are orthogonal coordinates. They can be represented in adendrogram-like graph showing: (a) the way of grouping parts of the compositional vector; (b) the explanatory role of each subcomposition generated in the partition process;(c) the decomposition of the total variance into balance components associated witheach binary partition; (d) a box-plot of each balance. This representation is useful tohelp the interpretation of balance coordinates; to identify which are the most explanatory coordinates; and to describe the whole sample in a single diagram independentlyof the number of parts of the sample

Differential epipolar constraint in mobile robot egomotion estimation

The estimation of camera egomotion is a well established problem in computer vision. Many approaches have been proposed based on both the discrete and the differential epipolar constraint. The discrete case is mainly used in self-calibrated stereoscopic systems, whereas the differential case deals with a unique moving camera. The article surveys several methods for mobile robot egomotion estimation covering more than 0.5 million samples using synthetic data. Results from real data are also given

Kenny syndrome: evidence for idiopathic hypoparathyroidism in two patients and for abnormal parathyroid hormone in one.

We report three unrelated patients with Kenny syndrome. Clinical symptoms included severe dwarfism, with internal cortical thickening and medullary stenosis of the tubular bones, normal bone age, macrocephaly, absent diploic space, delayed closure of the anterior fontanel, and normal intelligence; two of the patients had hyperopia and papillary edema. The patients also had episodic hypocalcemic tetany and low serum levels of magnesium. In two patients the diagnosis of idiopathic hypoparathyroidism was established on the basis of undetectable serum parathyroid hormone (PTH) levels (N- and C-terminal RIAs); one of these had normal urinary cyclic adenosine monophosphate (cAMP) response to exogenous PTH. Circulating calcitonin was undetectable in either patient. In a third patient, who had abnormal body proportions, serum levels of PTH were increased in an RIA detecting predominantly intact PTH (N-RIA) and undetectable in another RIA recognizing carboxy-terminal fragments (C-RIA). Administration of PTH promptly increased urinary cAMP excretion. In this patient, serum levels of calcitonin were increased, whereas values for 25-OHD and 1,25(OH)2D were normal.

A survey addressing the fundamental matrix estimation problem

Epipolar geometry is a key point in computer vision and the fundamental matrix estimation is the only way to compute it. This article surveys several methods of fundamental matrix estimation which have been classified into linear methods, iterative methods and robust methods. All of these methods have been programmed and their accuracy analysed using real images. A summary, accompanied with experimental results, is given

Compositional analysis of bivariate discrete probabilities

A joint distribution of two discrete random variables with finite support can be displayed as a two way table of probabilities adding to one. Assume that this table hasn rows and m columns and all probabilities are non-null. This kind of table can beseen as an element in the simplex of n · m parts. In this context, the marginals areidentified as compositional amalgams, conditionals (rows or columns) as subcompositions. Also, simplicial perturbation appears as Bayes theorem. However, the Euclideanelements of the Aitchison geometry of the simplex can also be translated into the tableof probabilities: subspaces, orthogonal projections, distances.Two important questions are addressed: a) given a table of probabilities, which isthe nearest independent table to the initial one? b) which is the largest orthogonalprojection of a row onto a column? or, equivalently, which is the information in arow explained by a column, thus explaining the interaction? To answer these questionsthree orthogonal decompositions are presented: (1) by columns and a row-wise geometric marginal, (2) by rows and a columnwise geometric marginal, (3) by independenttwo-way tables and fully dependent tables representing row-column interaction. Animportant result is that the nearest independent table is the product of the two (rowand column)-wise geometric marginal tables. A corollary is that, in an independenttable, the geometric marginals conform with the traditional (arithmetic) marginals.These decompositions can be compared with standard log-linear models.Key words: balance, compositional data, simplex, Aitchison geometry, composition,orthonormal basis, arithmetic and geometric marginals, amalgam, dependence measure,contingency table

Compositional data and Simpson's paradox

Simpson's paradox, also known as amalgamation or aggregation paradox, appears whendealing with proportions. Proportions are by construction parts of a whole, which canbe interpreted as compositions assuming they only carry relative information. TheAitchison inner product space structure of the simplex, the sample space of compositions, explains the appearance of the paradox, given that amalgamation is a nonlinearoperation within that structure. Here we propose to use balances, which are specificelements of this structure, to analyse situations where the paradox might appear. Withthe proposed approach we obtain that the centre of the tables analysed is a naturalway to compare them, which avoids by construction the possibility of a paradox.Key words: Aitchison geometry, geometric mean, orthogonal projection

Shape complexity based on mutual information

Shape complexity has recently received attention from different fields, such as computer vision and psychology. In this paper, integral geometry and information theory tools are applied to quantify the shape complexity from two different perspectives: from the inside of the object, we evaluate its degree of structure or correlation between its surfaces (inner complexity), and from the outside, we compute its degree of interaction with the circumscribing sphere (outer complexity). Our shape complexity measures are based on the following two facts: uniformly distributed global lines crossing an object define a continuous information channel and the continuous mutual information of this channel is independent of the object discretisation and invariant to translations, rotations, and changes of scale. The measures introduced in this paper can be potentially used as shape descriptors for object recognition, image retrieval, object localisation, tumour analysis, and protein docking, among others

Estudi estructural del comportament del cor de l'Església de Sant Genís de Torroella de Montgrí

L’església de Sant Genís acull cada estiu el “Festival Internacional de Músiques deTorroella de Montgrí”, organitzat per les Joventuts Musicals d’aquesta vila. La creixentafluència de públic fa necessari l’augment de les localitats. Per aquest motiu es vol instal•lar una graderia al cor d’aquesta església. Per tal de poder instal•lar aquesta graderia, en primer lloc s’ha de realitzar un estudidel conjunt de l’estructura portant del cor (suportat per un arc). En segon lloc, i degut ala geometria i a l’antiguitat d’aquest arc, és necessari estudiar la seva capacitatd’absorbir el esforços transmesos per les noves sobrecàrregues, a conseqüència del canvi d’ús. Aquest projecte tracta sobre la capacitat del conjunt del cor de l’església de Torroella de Montgrí d’absorbir esforços i es centra especialment en el comportament de l’arc d’aquest conjunt estructural

Estudi hidrodinàmic per elements finits de diferents pales simètriques per a la impulsió a rem en banc fix

Actualment l’esport del rem només s’entén com a activitat de lleure o esport de competició.Dins del rem, hi ha una gran varietat de disciplines esportives; totes coincideixen en l’impuls d’una embarcació mitjançant un sistema de palanques simple. Es diferencien en dos grans grups: el banc mòbil i el banc fix. El banc mòbil disposa d’un seient sobre rodes que permet aprofitar la força de les cames per la impulsió, en canvi, en el banc fix, no hi ha desplaçament del seient, el que implica el treball del tors i braços. Un dels punts que tenen en comú tot el banc fix, és el disseny del seu rem; a diferènciadel banc mòbil on la pala pot tenir el disseny que es vulgui. En banc fix la pala del rem ha de ser simètrica i alineada amb la canya del rem. L’objectiu d’aquest projecte és l’anàlisi hidrodinàmic de diferents models de pales simètriques per tal de determinar el model més eficient, des del punt de vista hidrodinàmic, per a la impulsió de l’embarcació de banc fix. Així, es simularan virtualment diferents models de pales simètriques disponibles en el mercat com models prototipus amb un programa de dinàmica de fluids computacional. L’anàlisi dels resultats determinarà el model més eficient. En la realització del projecte, l’estudi hidrodinàmic es realitzarà de manera virtual a partir de la utilització de programes comercials de dinàmica de fluids. Així com també programes de disseny 3D i programes de mallat que siguin compatibles amb el programa de simulació a utilitzar. En el disseny s’utilitzaran programes com Autocad i Rhinoceros, després, en funció del disseny, utilitzarem un programa d’elements finits anomenat ICEM ANSYS que mallarà la geometria emprada. Finalment, la simulació s’efectuarà amb el programa ANSYS CFX. L’estudi no preveu el càlcul de resistència mecànica dels models ni la seva construcció

Estudi de l’expansió de carrers en ciutats al llarg del temps

El Projecte s’ha desenvolupat dintre del Grup de Geometria i Gràfics de la Udg on es treballa amb projectes de desenvolupament urbanístic 3D. L’objectiu del projecte consisteix en construir una aplicació per simular l’evolució de ciutats expandint els carrers al llarg del temps. L’aplicació es desenvoluparà dintre del projecte urbanEngine incorporant la possibilitat d’expandir ciutats com una extensió d’aquest. A més es vol dissenyat una interfície gràfica d’usuari que faciliti les tasques de configuració i supervisió del sistema

Estudio y diseño de filtros pasobanda y en banda dual basados en resonadores microstrip open-loop acoplados

El proyecto está dedicado al estudio y diseño de filtros paso-banda y en banda dual con tecnología microstrip mediante estructuras resonantes de tipo open-loop. Se ha llevado a cabo el diseño de un filtro paso-banda con respuesta Chebyshev, un filtro pasobanda con ceros de transmisión y un filtro de banda dual para WCDMA y WiFi, empleado el método de diseño para filtros basados en resonadores inter-acoplados. Se presentan los modelos eléctricos de los filtros de RF simulados junto con sus respectivos layouts y se comparan las respuestas obtenidas de los dispositivos con las respuestas ideales. En el proyecto se realiza un estudio del comportamiento de los diferentes tipos de acoplamiento entre resonadores open-loop en función de la geometría de la estructura. Las tendencias de comportamiento de los acoplamientos permiten el diseño y colocación de los resonadores para satisfacer las especificaciones del filtro.