A Zona do Euro e a Teoria de Áreas Monetárias Ótimas: uma análise utilizando um Vetor Autorregressivo Aumentado por Fatores Dinâmicos (FAVAR)

Este trabalho tem como objetivos analisar as semelhanças das respostas dos países da Zona do Euro aos choques na política monetária e no câmbio (identificados através de restrições de sinais nas funções impulso-resposta) e investigar a simetria das flutuações na taxa de crescimento do nível de atividade na região através da análise da importância relativa da resposta do crescimento do PIB destes países aos choques comum e específico identificados pelo modelo FAVAR utilizado, que foi estimado através de um método Bayesiano desenvolvido para incorporar prioris de Litterman (1986). A importância do choque comum (relativamente ao específico) nos diversos países, fornece uma medida do grau de integração dos diversos membros da Zona do Euro. O trabalho contribui para a análise do grau de integração dos países da Zona do Euro ao utilizar uma metodologia que permite o uso de um amplo conjunto de variáveis e ao identificar o grau de simetria das flutuações na taxa de crescimento do nível de atividade dos membros da região através da identificação dos choques comuns e específicos. Foram utilizados dados trimestrais de 1999.I a 2013.I para os 17 países da região. Os resultados encontrados apontam para a existência de uma maior integração entre as grandes economias da Zona do Euro ( com exceção da França) e uma integração menor para as menores economias (com exceção da Finlândia).

Factor models, VARMA processes and parameter instability with applications in macroeconomics

Avec les avancements de la technologie de l'information, les données temporelles économiques et financières sont de plus en plus disponibles. Par contre, si les techniques standard de l'analyse des séries temporelles sont utilisées, une grande quantité d'information est accompagnée du problème de dimensionnalité. Puisque la majorité des séries d'intérêt sont hautement corrélées, leur dimension peut être réduite en utilisant l'analyse factorielle. Cette technique est de plus en plus populaire en sciences économiques depuis les années 90. Étant donnée la disponibilité des données et des avancements computationnels, plusieurs nouvelles questions se posent. Quels sont les effets et la transmission des chocs structurels dans un environnement riche en données? Est-ce que l'information contenue dans un grand ensemble d'indicateurs économiques peut aider à mieux identifier les chocs de politique monétaire, à l'égard des problèmes rencontrés dans les applications utilisant des modèles standards? Peut-on identifier les chocs financiers et mesurer leurs effets sur l'économie réelle? Peut-on améliorer la méthode factorielle existante et y incorporer une autre technique de réduction de dimension comme l'analyse VARMA? Est-ce que cela produit de meilleures prévisions des grands agrégats macroéconomiques et aide au niveau de l'analyse par fonctions de réponse impulsionnelles? Finalement, est-ce qu'on peut appliquer l'analyse factorielle au niveau des paramètres aléatoires? Par exemple, est-ce qu'il existe seulement un petit nombre de sources de l'instabilité temporelle des coefficients dans les modèles macroéconomiques empiriques? Ma thèse, en utilisant l'analyse factorielle structurelle et la modélisation VARMA, répond à ces questions à travers cinq articles. Les deux premiers chapitres étudient les effets des chocs monétaire et financier dans un environnement riche en données. Le troisième article propose une nouvelle méthode en combinant les modèles à facteurs et VARMA. Cette approche est appliquée dans le quatrième article pour mesurer les effets des chocs de crédit au Canada. La contribution du dernier chapitre est d'imposer la structure à facteurs sur les paramètres variant dans le temps et de montrer qu'il existe un petit nombre de sources de cette instabilité. Le premier article analyse la transmission de la politique monétaire au Canada en utilisant le modèle vectoriel autorégressif augmenté par facteurs (FAVAR). Les études antérieures basées sur les modèles VAR ont trouvé plusieurs anomalies empiriques suite à un choc de la politique monétaire. Nous estimons le modèle FAVAR en utilisant un grand nombre de séries macroéconomiques mensuelles et trimestrielles. Nous trouvons que l'information contenue dans les facteurs est importante pour bien identifier la transmission de la politique monétaire et elle aide à corriger les anomalies empiriques standards. Finalement, le cadre d'analyse FAVAR permet d'obtenir les fonctions de réponse impulsionnelles pour tous les indicateurs dans l'ensemble de données, produisant ainsi l'analyse la plus complète à ce jour des effets de la politique monétaire au Canada. Motivée par la dernière crise économique, la recherche sur le rôle du secteur financier a repris de l'importance. Dans le deuxième article nous examinons les effets et la propagation des chocs de crédit sur l'économie réelle en utilisant un grand ensemble d'indicateurs économiques et financiers dans le cadre d'un modèle à facteurs structurel. Nous trouvons qu'un choc de crédit augmente immédiatement les diffusions de crédit (credit spreads), diminue la valeur des bons de Trésor et cause une récession. Ces chocs ont un effet important sur des mesures d'activité réelle, indices de prix, indicateurs avancés et financiers. Contrairement aux autres études, notre procédure d'identification du choc structurel ne requiert pas de restrictions temporelles entre facteurs financiers et macroéconomiques. De plus, elle donne une interprétation des facteurs sans restreindre l'estimation de ceux-ci. Dans le troisième article nous étudions la relation entre les représentations VARMA et factorielle des processus vectoriels stochastiques, et proposons une nouvelle classe de modèles VARMA augmentés par facteurs (FAVARMA). Notre point de départ est de constater qu'en général les séries multivariées et facteurs associés ne peuvent simultanément suivre un processus VAR d'ordre fini. Nous montrons que le processus dynamique des facteurs, extraits comme combinaison linéaire des variables observées, est en général un VARMA et non pas un VAR comme c'est supposé ailleurs dans la littérature. Deuxièmement, nous montrons que même si les facteurs suivent un VAR d'ordre fini, cela implique une représentation VARMA pour les séries observées. Alors, nous proposons le cadre d'analyse FAVARMA combinant ces deux méthodes de réduction du nombre de paramètres. Le modèle est appliqué dans deux exercices de prévision en utilisant des données américaines et canadiennes de Boivin, Giannoni et Stevanovic (2010, 2009) respectivement. Les résultats montrent que la partie VARMA aide à mieux prévoir les importants agrégats macroéconomiques relativement aux modèles standards. Finalement, nous estimons les effets de choc monétaire en utilisant les données et le schéma d'identification de Bernanke, Boivin et Eliasz (2005). Notre modèle FAVARMA(2,1) avec six facteurs donne les résultats cohérents et précis des effets et de la transmission monétaire aux États-Unis. Contrairement au modèle FAVAR employé dans l'étude ultérieure où 510 coefficients VAR devaient être estimés, nous produisons les résultats semblables avec seulement 84 paramètres du processus dynamique des facteurs. L'objectif du quatrième article est d'identifier et mesurer les effets des chocs de crédit au Canada dans un environnement riche en données et en utilisant le modèle FAVARMA structurel. Dans le cadre théorique de l'accélérateur financier développé par Bernanke, Gertler et Gilchrist (1999), nous approximons la prime de financement extérieur par les credit spreads. D'un côté, nous trouvons qu'une augmentation non-anticipée de la prime de financement extérieur aux États-Unis génère une récession significative et persistante au Canada, accompagnée d'une hausse immédiate des credit spreads et taux d'intérêt canadiens. La composante commune semble capturer les dimensions importantes des fluctuations cycliques de l'économie canadienne. L'analyse par décomposition de la variance révèle que ce choc de crédit a un effet important sur différents secteurs d'activité réelle, indices de prix, indicateurs avancés et credit spreads. De l'autre côté, une hausse inattendue de la prime canadienne de financement extérieur ne cause pas d'effet significatif au Canada. Nous montrons que les effets des chocs de crédit au Canada sont essentiellement causés par les conditions globales, approximées ici par le marché américain. Finalement, étant donnée la procédure d'identification des chocs structurels, nous trouvons des facteurs interprétables économiquement. Le comportement des agents et de l'environnement économiques peut varier à travers le temps (ex. changements de stratégies de la politique monétaire, volatilité de chocs) induisant de l'instabilité des paramètres dans les modèles en forme réduite. Les modèles à paramètres variant dans le temps (TVP) standards supposent traditionnellement les processus stochastiques indépendants pour tous les TVPs. Dans cet article nous montrons que le nombre de sources de variabilité temporelle des coefficients est probablement très petit, et nous produisons la première évidence empirique connue dans les modèles macroéconomiques empiriques. L'approche Factor-TVP, proposée dans Stevanovic (2010), est appliquée dans le cadre d'un modèle VAR standard avec coefficients aléatoires (TVP-VAR). Nous trouvons qu'un seul facteur explique la majorité de la variabilité des coefficients VAR, tandis que les paramètres de la volatilité des chocs varient d'une façon indépendante. Le facteur commun est positivement corrélé avec le taux de chômage. La même analyse est faite avec les données incluant la récente crise financière. La procédure suggère maintenant deux facteurs et le comportement des coefficients présente un changement important depuis 2007. Finalement, la méthode est appliquée à un modèle TVP-FAVAR. Nous trouvons que seulement 5 facteurs dynamiques gouvernent l'instabilité temporelle dans presque 700 coefficients.

Monetary policy and the cross-section of stock returns: a FAVAR approach

We use a factor-augmented vector autoregression (FAVAR) to estimate the impact of monetary policy shocks on the cross-section of stock returns. Our FAVAR combines unobserved factors extracted from a large set of nancial and macroeconomic indicators with the Federal Funds rate. We nd that monetary policy shocks have heterogeneous e ects on the crosssection of stock returns. These e ects are very well explained by the degree of external nance dependence, as well as by other sectoral characteristics.

Previsão da inadimplência bancária no Brasil através dos métodos FAVAR e FAVECM

O objetivo do presente trabalho é utilizar modelos econométricos de séries de tempo para previsão do comportamento da inadimplência agregada utilizando um conjunto amplo de informação, através dos métodos FAVAR (Factor-Augmented Vector Autoregressive) de Bernanke, Boivin e Eliasz (2005) e FAVECM (Factor-augmented Error Correction Models) de Baneerjee e Marcellino (2008). A partir disso, foram construídas previsões fora da amostra de modo a comparar a eficácia de projeção dos modelos contra modelos univariados mais simples - ARIMA - modelo auto-regressivo integrado de média móvel e SARIMA - modelo sazonal auto-regressivo integrado de média móvel. Para avaliação da eficácia preditiva foi utilizada a metodologia MCS (Model Confidence Set) de Hansen, Lunde e James (2011) Essa metodologia permite comparar a superioridade de modelos temporais vis-à-vis a outros modelos.

Part I: Enzyme replacement versus neurotrophic factor viral vector-mediated gene therapy of Parkinson’s disease, Part II: The effects of orally dosed tolcapone and entacapone on dopamine metabolism in the dorsal striatum and nucleus accumbens in rats

Part I: Parkinson’s disease is a slowly progressive neurodegenerative disorder in which particularly the dopaminergic neurons of the substantia nigra pars compacta degenerate and die. Current conventional treatment is based on restraining symptoms but it has no effect on the progression of the disease. Gene therapy research has focused on the possibility of restoring the lost brain function by at least two means: substitution of critical enzymes needed for the synthesis of dopamine and slowing down the progression of the disease by supporting the functions of the remaining nigral dopaminergic neurons by neurotrophic factors. The striatal levels of enzymes such as tyrosine hydroxylase, dopadecarboxylase and GTP-CH1 are decreased as the disease progresses. By replacing one or all of the enzymes, dopamine levels in the striatum may be restored to normal and behavioral impairments caused by the disease may be ameliorated especially in the later stages of the disease. The neurotrophic factors glial cell derived neurotrophic factor (GDNF) and neurturin have shown to protect and restore functions of dopaminergic cell somas and terminals as well as improve behavior in animal lesion models. This therapy may be best suited at the early stages of the disease when there are more dopaminergic neurons for neurotrophic factors to reach. Viral vector-mediated gene transfer provides a tool to deliver proteins with complex structures into specific brain locations and provides long-term protein over-expression. Part II: The aim of our study was to investigate the effects of two orally dosed COMT inhibitors entacapone (10 and 30 mg/kg) and tolcapone (10 and 30 mg/kg) with a subsequent administration of a peripheral dopadecarboxylase inhibitor carbidopa (30 mg/kg) and L- dopa (30 mg/kg) on dopamine and its metabolite levels in the dorsal striatum and nucleus accumbens of freely moving rats using dual-probe in vivo microdialysis. Earlier similarly designed studies have only been conducted in the dorsal striatum. We also confirmed the result of earlier ex vivo studies regarding the effects of intraperitoneally dosed tolcapone (30 mg/kg) and entacapone (30 mg/kg) on striatal and hepatic COMT activity. The results obtained from the dorsal striatum were generally in line with earlier studies, where tolcapone tended to increase dopamine and DOPAC levels and decrease HVA levels. Entacapone tended to keep striatal dopamine and HVA levels elevated longer than in controls and also tended to elevate the levels of DOPAC. Surprisingly in the nucleus accumbens, dopamine levels after either dose of entacapone or tolcapone were not elevated. Accumbal DOPAC levels, especially in the tolcapone 30 mg/kg group, were elevated nearly to the same extent as measured in the dorsal striatum. Entacapone 10 mg/kg elevated accumbal HVA levels more than the dose of 30 mg/kg and the effect was more pronounced in the nucleus accumbens than in the dorsal striatum. This suggests that entacapone 30 mg/kg has minor central effects. Also our ex vivo study results obtained from the dorsal striatum suggest that entacapone 30 mg/kg has minor and transient central effects, even though central HVA levels were not suppressed below those of the control group in either brain area in the microdialysis study. Both entacapone and tolcapone suppressed hepatic COMT activity more than striatal COMT activity. Tolcapone was more effective than entacapone in the dorsal striatum. The differences between dopamine and its metabolite levels in the dorsal striatum and nucleus accumbens may be due to different properties of the two brain areas.

Principal component analysis of the yield curve

A Work Project, presented as part of the requirements for the Award of a Masters Degree in Finance from the NOVA – School of Business and Economics

O seguro garantia no contexto da nova realidade da construção naval brasileira

Vivemos um momento de grande crescimento da construção naval no mundo, que é impulsionado pelo crescimento do comércio entre as nações, em um mundo cada vez mais globalizado. O mesmo se repete no Brasil. O principal objetivo deste trabalho é propor uma metodologia para o cálculo objetivo do valor a ser garantido ao cliente da indústria naval, de modo a criar os incentivos econômicos corretos para os artífices da relação principal-agente. Inicialmente descreverei a Tecnologia da Construção Naval e os problemas econômicos que encontramos, passando a seguir a expor o Mercado Naval, estando aí incluídos o lado consumidor e os produtores de navios, sendo eles nacionais ou internacionais. Finalmente passaremos ao detalhamento da solução de seguro proposta, com a formalização do tipo de seguro, nível de cobertura e monitoramento. Para tal utilizaremos a metodologia de Vector-Autorregression combinada a uma simulação de Monte Carlo. Os resultados encontrados são checados e apontamos os caminhos para aperfeiçoar a metodologia e possíveis usos alternativos para ela.

Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide type 1 receptor (PAC1) gene is suppressed by transglutaminase 2 activation

Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) functions as a neuroprotective factor through the PACAP type 1 receptor, PAC1. In a previous work, we demonstrated that nerve growth factor augmented PAC1 gene expression through the activation of Sp1 via the Ras/MAPK pathway. We also observed that PAC1 expression in Neuro2a cells was transiently suppressed during in vitro ischemic conditions, oxygen-glucose deprivation (OGD). Because endoplasmic reticulum (ER) stress is induced by ischemia, we attempted to clarify how ER stress affects the expression of PAC1. Tunicamycin, which induces ER stress, significantly suppressed PAC1 gene expression, and salubrinal, a selective inhibitor of the protein kinase RNA-like endoplasmic reticulum kinase signaling pathway of ER stress, blocked the suppression. In luciferase reporter assay, we found that two Sp1 sites were involved in suppression of PAC1 gene expression due to tunicamycin or OGD. Immunocytochemical staining demonstrated that OGD-induced transglutaminase 2 (TG2) expression was suppressed by salubrinal or cystamine, a TG activity inhibitor. Further, the OGD-induced accumulation of cross-linked Sp1 in nuclei was suppressed by cystamine or salubrinal. Together with cystamine, R283, TG2-specific inhibitor, and siRNA specific for TG2 also ameliorated OGD-induced attenuation of PAC1 gene expression. These results suggest that Sp1 cross-linking might be crucial in negative regulation of PAC1 gene expression due to TG2 in OGD-induced ER stress. © 2013 by The American Society for Biochemistry and Molecular Biology, Inc.

Méthodes de Bootstrap pour les modèles à facteurs

Cette thèse développe des méthodes bootstrap pour les modèles à facteurs qui sont couram- ment utilisés pour générer des prévisions depuis l'article pionnier de Stock et Watson (2002) sur les indices de diffusion. Ces modèles tolèrent l'inclusion d'un grand nombre de variables macroéconomiques et financières comme prédicteurs, une caractéristique utile pour inclure di- verses informations disponibles aux agents économiques. Ma thèse propose donc des outils éco- nométriques qui améliorent l'inférence dans les modèles à facteurs utilisant des facteurs latents extraits d'un large panel de prédicteurs observés. Il est subdivisé en trois chapitres complémen- taires dont les deux premiers en collaboration avec Sílvia Gonçalves et Benoit Perron. Dans le premier article, nous étudions comment les méthodes bootstrap peuvent être utilisées pour faire de l'inférence dans les modèles de prévision pour un horizon de h périodes dans le futur. Pour ce faire, il examine l'inférence bootstrap dans un contexte de régression augmentée de facteurs où les erreurs pourraient être autocorrélées. Il généralise les résultats de Gonçalves et Perron (2014) et propose puis justifie deux approches basées sur les résidus : le block wild bootstrap et le dependent wild bootstrap. Nos simulations montrent une amélioration des taux de couverture des intervalles de confiance des coefficients estimés en utilisant ces approches comparativement à la théorie asymptotique et au wild bootstrap en présence de corrélation sérielle dans les erreurs de régression. Le deuxième chapitre propose des méthodes bootstrap pour la construction des intervalles de prévision permettant de relâcher l'hypothèse de normalité des innovations. Nous y propo- sons des intervalles de prédiction bootstrap pour une observation h périodes dans le futur et sa moyenne conditionnelle. Nous supposons que ces prévisions sont faites en utilisant un ensemble de facteurs extraits d'un large panel de variables. Parce que nous traitons ces facteurs comme latents, nos prévisions dépendent à la fois des facteurs estimés et les coefficients de régres- sion estimés. Sous des conditions de régularité, Bai et Ng (2006) ont proposé la construction d'intervalles asymptotiques sous l'hypothèse de Gaussianité des innovations. Le bootstrap nous permet de relâcher cette hypothèse et de construire des intervalles de prédiction valides sous des hypothèses plus générales. En outre, même en supposant la Gaussianité, le bootstrap conduit à des intervalles plus précis dans les cas où la dimension transversale est relativement faible car il prend en considération le biais de l'estimateur des moindres carrés ordinaires comme le montre une étude récente de Gonçalves et Perron (2014). Dans le troisième chapitre, nous suggérons des procédures de sélection convergentes pour les regressions augmentées de facteurs en échantillons finis. Nous démontrons premièrement que la méthode de validation croisée usuelle est non-convergente mais que sa généralisation, la validation croisée «leave-d-out» sélectionne le plus petit ensemble de facteurs estimés pour l'espace généré par les vraies facteurs. Le deuxième critère dont nous montrons également la validité généralise l'approximation bootstrap de Shao (1996) pour les regressions augmentées de facteurs. Les simulations montrent une amélioration de la probabilité de sélectionner par- cimonieusement les facteurs estimés comparativement aux méthodes de sélection disponibles. L'application empirique revisite la relation entre les facteurs macroéconomiques et financiers, et l'excès de rendement sur le marché boursier américain. Parmi les facteurs estimés à partir d'un large panel de données macroéconomiques et financières des États Unis, les facteurs fortement correlés aux écarts de taux d'intérêt et les facteurs de Fama-French ont un bon pouvoir prédictif pour les excès de rendement.

Méthodes de Bootstrap pour les modèles à facteurs

Cette thèse développe des méthodes bootstrap pour les modèles à facteurs qui sont couram- ment utilisés pour générer des prévisions depuis l'article pionnier de Stock et Watson (2002) sur les indices de diffusion. Ces modèles tolèrent l'inclusion d'un grand nombre de variables macroéconomiques et financières comme prédicteurs, une caractéristique utile pour inclure di- verses informations disponibles aux agents économiques. Ma thèse propose donc des outils éco- nométriques qui améliorent l'inférence dans les modèles à facteurs utilisant des facteurs latents extraits d'un large panel de prédicteurs observés. Il est subdivisé en trois chapitres complémen- taires dont les deux premiers en collaboration avec Sílvia Gonçalves et Benoit Perron. Dans le premier article, nous étudions comment les méthodes bootstrap peuvent être utilisées pour faire de l'inférence dans les modèles de prévision pour un horizon de h périodes dans le futur. Pour ce faire, il examine l'inférence bootstrap dans un contexte de régression augmentée de facteurs où les erreurs pourraient être autocorrélées. Il généralise les résultats de Gonçalves et Perron (2014) et propose puis justifie deux approches basées sur les résidus : le block wild bootstrap et le dependent wild bootstrap. Nos simulations montrent une amélioration des taux de couverture des intervalles de confiance des coefficients estimés en utilisant ces approches comparativement à la théorie asymptotique et au wild bootstrap en présence de corrélation sérielle dans les erreurs de régression. Le deuxième chapitre propose des méthodes bootstrap pour la construction des intervalles de prévision permettant de relâcher l'hypothèse de normalité des innovations. Nous y propo- sons des intervalles de prédiction bootstrap pour une observation h périodes dans le futur et sa moyenne conditionnelle. Nous supposons que ces prévisions sont faites en utilisant un ensemble de facteurs extraits d'un large panel de variables. Parce que nous traitons ces facteurs comme latents, nos prévisions dépendent à la fois des facteurs estimés et les coefficients de régres- sion estimés. Sous des conditions de régularité, Bai et Ng (2006) ont proposé la construction d'intervalles asymptotiques sous l'hypothèse de Gaussianité des innovations. Le bootstrap nous permet de relâcher cette hypothèse et de construire des intervalles de prédiction valides sous des hypothèses plus générales. En outre, même en supposant la Gaussianité, le bootstrap conduit à des intervalles plus précis dans les cas où la dimension transversale est relativement faible car il prend en considération le biais de l'estimateur des moindres carrés ordinaires comme le montre une étude récente de Gonçalves et Perron (2014). Dans le troisième chapitre, nous suggérons des procédures de sélection convergentes pour les regressions augmentées de facteurs en échantillons finis. Nous démontrons premièrement que la méthode de validation croisée usuelle est non-convergente mais que sa généralisation, la validation croisée «leave-d-out» sélectionne le plus petit ensemble de facteurs estimés pour l'espace généré par les vraies facteurs. Le deuxième critère dont nous montrons également la validité généralise l'approximation bootstrap de Shao (1996) pour les regressions augmentées de facteurs. Les simulations montrent une amélioration de la probabilité de sélectionner par- cimonieusement les facteurs estimés comparativement aux méthodes de sélection disponibles. L'application empirique revisite la relation entre les facteurs macroéconomiques et financiers, et l'excès de rendement sur le marché boursier américain. Parmi les facteurs estimés à partir d'un large panel de données macroéconomiques et financières des États Unis, les facteurs fortement correlés aux écarts de taux d'intérêt et les facteurs de Fama-French ont un bon pouvoir prédictif pour les excès de rendement.

Construction of shuttle, expression vector of human tumor necrosis factor alpha (hTNF-alpha) gene and its expression in a cyanobacterium, Anabaena sp. PCC 7120

The construction of the shuttle, expression vector of human tumor necrosis factor alpha (hTNF-alpha) gene and its expression in a cyanobacterium Anabaena sp. PCC 7120 was reported. The 700-bp hTNF cDNA fragments have been recovered from plasmid pRL-rhTNF, then inserted downstream of the promoter PpsbA in the plasmid pRL439. The resultant intermediary plasmid pRL-TC has further been combined with the shuttle vector pDC-8 to get the shuttle, expression vector pDC-TNF. The expression of the rhTNF gene in Escherichia coil has been analyzed by SDS-PAGE and thin-layer scanning, and the results show that the expressed TNF protein with these two vectors is 16.9 percent (pRL-TC) and 15.0 percent (pDC-TNF) of the total proteins in the cells, respectively, while the expression level of TNF gene in plasmid pRL-rhTNF is only 11.8 percent. Combined with the participation of the conjugal and helper plasmids, pDC-TNF has been introduced into Anabaena sg PCC 7120 by triparental conjugative transfer, and the stable transgenic strains have been obtained. The existence of the introduced plasmid pDC-TNF in recombinant cyanobacterial cells has been demonstrated by the results of the agarose electrophoresis with the extracted plasmid samples and Southern blotting with alpha-(32)p labeled hTNF cDNA probes, while the expression of the hTNF gene in Anabaena sp. PCC 7120 has been confirmed by the results of Western blotting with extracted protein samples and human TNF-alpha monoclonal antibodies. The cytotoxicity assays using the mouse cancer cell line L929 proved the cytotoxicity of the TNF in the crude extracts from the transgenic cyanobacterium Anabaena sp. PCC 7120.

Expression of Staphylococcus aureus clumping factor A in Lactococcus lactis subsp. cremoris using a new shuttle vector.

Staphylococcus aureus harbors redundant adhesins mediating tissue colonization and infection. To evaluate their intrinsic role outside of the staphylococcal background, a system was designed to express them in Lactococcus lactis subsp. cremoris 1363. This bacterium is devoid of virulence factors and has a known genetic background. A new Escherichia coli-L. lactis shuttle and expression vector was constructed for this purpose. First, the high-copy-number lactococcal plasmid pIL253 was equipped with the oriColE1 origin, generating pOri253 that could replicate in E. coli. Second, the lactococcal promoters P23 or P59 were inserted at one end of the pOri253 multicloning site. Gene expression was assessed by a luciferase reporter system. The plasmid carrying P23 (named pOri23) expressed luciferase constitutively at a level 10,000 times greater than did the P59-containing plasmid. Transcription was absent in E. coli. The staphylococcal clumping factor A (clfA) gene was cloned into pOri23 and used as a model system. Lactococci carrying pOri23-clfA produced an unaltered and functional 130-kDa ClfA protein attached to their cell walls. This was indicated both by the presence of the protein in Western blots of solubilized cell walls and by the ability of ClfA-positive lactococci to clump in the presence of plasma. ClfA-positive lactococci had clumping titers (titer of 4,112) similar to those of S. aureus Newman in soluble fibrinogen and bound equally well to solid-phase fibrinogen. These experiments provide a new way to study individual staphylococcal pathogenic factors and might complement both classical knockout mutagenesis and modern in vivo expression technology and signature tag mutagenesis.

Alboserpin, a Factor Xa Inhibitor from the Mosquito Vector of Yellow Fever, Binds Heparin and Membrane Phospholipids and Exhibits Antithrombotic Activity

The molecular mechanism of factor Xa (FXa) inhibition by Alboserpin, the major salivary gland anticoagulant from the mosquito and yellow fever vector Aedes albopictus, has been characterized. cDNA of Alboserpin predicts a 45-kDa protein that belongs to the serpin family of protease inhibitors. Recombinant Alboserpin displays stoichiometric, competitive, reversible and tight binding to FXa (picomolar range). Binding is highly specific and is not detectable for FX, catalytic site-blocked FXa, thrombin, and 12 other enzymes. Alboserpin displays high affinity binding to heparin (K(D) similar to 20 nM), but no change in FXa inhibition was observed in the presence of the cofactor, implying that bridging mechanisms did not take place. Notably, Alboserpin was also found to interact with phosphatidylcholine and phosphatidylethanolamine but not with phosphatidylserine. Further, annexin V (in the absence of Ca(2+)) or heparin outcompetes Alboserpin for binding to phospholipid vesicles, suggesting a common binding site. Consistent with its activity, Alboserpin blocks prothrombinase activity and increases both prothrombin time and activated partial thromboplastin time in vitro or ex vivo. Furthermore, Alboserpin prevents thrombus formation provoked by ferric chloride injury of the carotid artery and increases bleeding in a dose-dependent manner. Alboserpin emerges as an atypical serpin that targets FXa and displays unique phospholipid specificity. It conceivably uses heparin and phosphatidylcholine/phosphatidylethanolamine as anchors to increase protein localization and effective concentration at sites of injury, cell activation, or inflammation.

Production of human factor VIII-FL in 293T cells using the bicistronic MGMT(P140K)-retroviral vector

Hemophilia A is the most common X-linked bleeding disorder; it is caused by deficiency of coagulation factor VIII (FVIII). Replacement therapy with rFVIII produced from human cell line is a major goal for treating hemophilia patients. We prepared a full-length recombinant FVIII (FVIII-FL), using the pMFG-P140K retroviral vector. The IRES DNA fragment was cloned upstream to the P140K gene, providing a 9.34-kb bicistronic vector. FVIII-FL cDNA was then cloned upstream to IRES, resulting in a 16.6-kb construct. In parallel, an eGFP control vector was generated, resulting in a 10.1-kb construct. The 293T cells were transfected with these constructs, generating the 293T-FVIII-FL/P140K and 293T-eGFP/P140K cell lines. In 293T-FVIII-FL/P140K cells, FVIII and P140K mRNAs levels were 4,410 (+/- 931.7)- and 295,400 (+/- 75,769)-fold higher than in virgin cells. In 293T-eGFP/P140K cells, the eGFP and P140K mRNAs levels were 1,501,000 (+/- 493,700)- and 308,000 (+/- 139,300)-fold higher than in virgin cells. The amount of FVIII-FL was 0.2 IU/mL and 45 ng/mL FVIII cells or 4.4 IU/mu g protein. These data demonstrate the efficacy of the bicistronic retroviral vector expressing FVIII-FL and MGMT(P140K), showing that it could be used for producing the FVIII-FL protein in a human cell line.