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Efficient tree methods for option pricing
No full textThe aim of this dissertation is the study of efficient algorithms based on lattice procedures for dealing with two relevant issues arising in the recent literature on option pricing: the pricing of complex barrier-type options and the pricing of options when the equity model takes into account a stochastic interest rate. This research is developed with a twofold perspective: first, we propose a good solution from a numerical point of view through the introduction of efficient lattice procedures and secondly, we study the theoretical aspects related to the tackled problems (such as the convergence and the rate of convergence of the scheme proposed)
Connections among the hypoxic response, the glucose signaling and the lipid metabolism in the yeast Kluyveromyces lactis
No full textAnalisi delle politiche e degli strumenti economici di tutela ambientale: implicazioni tecniche e finanziarie.
No full textIl presente lavoro si sviluppa sulla base della ricerca scientifica, condotta nelle attività di dottorato per il settore disciplinare delle scienze merceologiche. L’obiettivo del progetto di ricerca fa riferimento all’ analisi critica e scientifica degli strumenti normativi utilizzati nelle politiche di management ambientale. In questo studio le politiche di management ambientale sono l’espressione normativa di due grandi problemi, quali l’emissione in atmosfera dei gas inquinanti, chiamati (no-GHG) e i gas ad effetto serra, chiamati gas (GHG – GreenHouse Gases ).
Gli effetti negativi provocati dai GHG e no-GHG, permettono di definire i comportamenti degli agenti economici (industrie) che sono spesso all’origine dei problemi ambientali.
Non è facile stimare esattamente l’entità dei danni causati dall’inquinamento atmosferico sulla salute umana e all’ambiente. Dai risultati del progetto Aphekom (http://www.aphekom.org/web/aphekom.org/home), co-finanziato dalla Commissione Europea, è possibile stimare in Europa una riduzione dell’aspettativa di vita pari a circa 8.6 mesi per singolo individuo (EEA, 2013b). Alcuni modelli economici utilizzati per stimare in termini monetari i danni dell’inquinamento ambientale, considerano frequentemente solo i costi sanitari. Questi modelli non comprendono, tuttavia, i costi che l’inquinamento provoca all’interno della società (EEA, 2013b).
Dal Registro Europeo delle emissioni e dei trasferimenti di sostanze inquinanti (E-PRTR – European Pollutant Release and Trasfer Register), l’ agenzia ambientale europea stima che l’inquinamento atmosferico, prodotto dai 10.000 maggiori impianti industriali, è costato in termini di salute ai cittadini europei tra i 102 e i 169 miliardi di euro nel 2009 (EEA, 2013b).
La Commissione Europea (2012a) stima che la mancata applicazione delle normative del settore ambientale può causare dei costi all’economia dell’UE pari a circa 50 miliardi di euro l’anno, tra sanità e costi diretti per l’ambiente. La Commissione riporta che: …
…”L’ambiente è protetto da circa 200 atti normativi, che tuttavia troppo spesso non vengono correttamente applicati. Ciò non solo nuoce all’ambiente, ma mette a rischio la salute umana, causa incertezze per l’industria e compromette il mercato unico. Si tratta di costi che non possiamo permetterci in tempi di crisi”… (European Commission, 2012a).
Tuttavia, sul sito web italiano del Dipartimento delle Politiche Europee (http://www.politicheeuropee.it/attivita/15141/dati), è possibile evidenziare che l’Italia ha il più alto numero di procedure di infrazione per il recepimento delle direttive Europee nel settore ambientale. Su un totale di 119 procedure d’infrazione, 22 procedure sono per il settore ambientale, seguito da 14 procedure per il settore fiscalità e dogane.
La rapida espansione della produzione e del consumo di energia hanno portato con sé una vasta gamma di problematiche ambientali a livello locale, regionale e globale.
Alcune delle cause della crisi ambientale, sono:
1- L’utilizzo delle fonti fossili, rappresenta la principale causa dei cambiamenti climatici, continuando a ricevere sussidi economici. Come indicato nel rapporto Green Growth Studies: Energy, (http://www.oecd.org/greengrowth/greening-energy/49157219.pdf)
dell’ Organizzazione per la Cooperazione e lo Sviluppo Economico (OECD – Organisation for Economic Co-operation and Development), nel 2009 la dipendenza dai combustibili fossili del sistema energetico mondiale ha prodotto l’84% delle emissioni di gas GHG. I sussidi ai combustibili fossili rappresentano, inoltre, un costo per i contribuenti.
2- Il principio sulla responsabilità ambientale (Direttiva 2004/35/CE), in materia di prevenzione e riparazione del danno ambientale, stabilisce un quadro basato sul principio “chi inquina paga”.
Dal rapporto della Commissione Europea “Evaluating the experience gained in the ELD implementation- 2013” (http://ec.europa.eu/environment/legal/liability/pdf/eld_meetings/11_06_2013/Conference%20Report%20-%20final.pdf), si stima che i costi di prevenzione e bonifica sono compresi tra i 3.000 euro e 2 milioni di euro, ma le spese amministrative sono state affrontare solo in pochi casi. Lo studio evidenzia la complessità dei requisiti, delle condizioni applicative, l’assenza degli strumenti e dei documenti di orientamento.
Le riforme della politica economica hanno promosso la crescita e la liberalizzazione dei mercati, sottovalutando forse gli effetti degli impatti e dei danni ambientali. In particolar modo i conflitti ambientali, che si manifestano tra il potere economico di alcuni Paesi e la società umana, causano guerre, violazioni dei diritti umani e il fallimento del tradizionale modello economico.
I problemi ambientali per i quali si richiede un’attenta analisi politica ed economica sono vari, ad es: i cambiamenti climatici, l’inquinamento dell’atmosfera, del suolo, delle risorse idriche, la desertificazione e l’esaurimento della biodiversità. La salute e il benessere umano sono intimamente legate alla qualità ambientale.
Le dinamiche evolutive dei paesi emergenti (europei che extraeuropei) sembrano evidenziare che l’impatto delle misure intraprese finora, non è ancora sufficiente a controbilanciare la crescita delle emissioni rispetto alla crescita economica.
L’ obiettivo di riduzione delle emissioni in atmosfera (gas GHG e no-GHG) non è raggiungibile solo mediante semplici adeguamenti del modo di produrre e consumare, ma richiede veri e propri interventi sulla struttura, cultura e pratiche delle produzioni industriali. Gli interventi per un nuovo modello economico a basso tenore di carbonio e l’efficiente uso delle risorse, possono prendere spunto dal moderno approccio della Green Economy.
L’agenzia ambientale europea evidenzia che la Green Economy deve :
…“implies a departure from the 'business as usual' economic paradigm, to one with regulatory measures and strong financial incentives for innovation, investments (for example, in green technologies), sustainable consumption behaviour, and information-sharing”… (EEA, 2013c).
Obiettivo della Green Economy è riconoscere i limiti del pianeta, evidenziando i confini all’interno dei quali deve muoversi il nuovo modello economico, basato su un uso sostenibile delle risorse e una riduzione degli impatti ambientali e sociali. La Green Economy deve essere vista come un nuovo modello economico tout court, non può e non deve essere considerata semplicemente come la parte “verde” dell’economia. Una definizione comune di Green Economy è migliorare la qualità della vita di tutto il genere umano, riducendo le disuguaglianze nel lungo termine, ed evitare di esporre le generazioni future ai preoccupanti rischi ambientali e alle significative scarsità ecologiche. La Green Economy può essere definita come strumento di sviluppo sostenibile, basato sulla valorizzazione del capitale economico (investimenti e ricavi), del capitale naturale (risorse primarie e impatti ambientali) e del capitale sociale (lavoro e benessere) (ENEA, 2012a).
L’obiettivo della Green Economy è la riduzione del consumo di energia e delle risorse naturali, l’abbattimento delle emissioni dei gas serra, la riduzione dell’inquinamento, la riduzione del volume dei rifiuti, la promozione di modelli di produzione e di consumo sostenibili.
La Green Economy può essere attuata tramite nuove politiche economiche e l’introduzione di eco-tecnologie, la creazione di investimenti e l’eliminazione di sussidi economici dannosi per l’ambiente.
L’urgenza di porre dei vincoli allo sfruttamento di risorse e alla riduzione dell’impatto dell’attività umana sull’ambiente, ci impone di rivedere i modelli di sviluppo, adottando politiche e comportamenti responsabili. Questa impostazione, oltre a essere sostenuta dalle politiche (nazionali e internazionali), non può prescindere dal coinvolgimento delle industrie.
In tale ambito la comunità internazionale e nazionale hanno posto sempre maggiore attenzione sulle possibili soluzioni e dinamiche, sviluppate per diminuire la quantità delle emissioni inquinanti che hanno effetti sull’ambiente e sulla salute umana.
L’obiettivo della mia ricerca scientifica nasce dalla complessità del quadro normativo economico ambientale, in particolar modo in questo lavoro ho analizzato:
1- La prima iniziativa internazionale volta a limitare il fenomeno del Global Warming, sviluppata dalla convenzione dell’ONU, denominata United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) del 1992, e dal Protocollo di Kyoto (COP 7). L’obiettivo del protocollo è quello di adottare delle politiche mondiali a favore della mitigazione del cambiamento climatico, basato sullo spirito collaborativo a livello internazionale. La politica internazionale si basa sull’uso dei meccanismi flessibili e i meccanismi di mitigazione. Particolare attenzione è stata dedicata alle attività LULUCF (Land Use, Land Use Change Forestry) e alla direttiva europea EU-ETS 2003/87/CE (Emission Trading Scheme), per il recepimento degli obiettivi di mitigazione dei gas GHG previsti dal Protocollo di Kyoto.
E’ evidente la necessità di una rinegoziazione complessiva che coinvolga tutte i Paesi (principali emettitori in tutto il mondo), con obiettivi più stringenti e un meccanismo di consenso che permetta di monitorare e garantire la conformità agli obiettivi.
2- La direttiva IPPC 2008/1/CE (Integrated Pollution Prevention and Control), ora integrata nella direttiva IED 2010/75/UE (Industrial Emission Directive), ha lo scopo di definire gli obblighi per le attività industriali con un elevato potenziale di inquinamento. Le procedure di autorizzazione stabilite dalla direttiva IPPC-IED, fissano i requisiti minimi per mitigare gli impatti sull’ ambiente e sulla salute umana. Tali requisiti minimi sono costituiti dalle BATs (Best Available Technologies). La direttiva IPPC-IED individua le BATs come opportunità competitive, al fine di aumentare le performance finanziarie e diminuire i livelli di emissione degli inquinanti nocivi. L’uso delle BATs può rientrare nell’accezione più ampia della green economy, infatti le tecnologie BATs sono definite “cleaner production”, ovvero, tecnologie studiate per mitigare le cause dell’inquinamento. Attualmente non vi sono prove disponibili sulla l’efficacia della direttiva IPPC-IED e, quindi sulla reale diminuzione delle emissioni inquinanti. Forse, come previsto, la sua influenza è stata positiva, ma è molto difficile dimostrare e comprovare il raggiungimento degli obiettivi della direttiva IPPC-IED con le sole informazioni oggi disponibili.
Il Protocollo di Kyoto e la direttiva IPPC-IED sono due strumenti normativi che hanno differenti campi d’azione, ma si prefiggono il medesimo obiettivo. Gli strumenti operativi del Protocollo di Kyoto, (quali CDM- Clean Development Mechanism; JI- Joint Implementation; ET- Emission Trading; Carbon Sink) e gli strumenti operativi della direttiva IPPC-IED, (quali BATs- Best Available Technologies e ELVs- Emission Limit Values), puntano ad un unico obiettivo, limitare gli impatti sulla salute umana e i danni ambientali, causati dai gas GHG ed i gas no GHG. Questo lavoro non pretende di analizzare in modo esaustivo tutte le problematiche legate al cambiamento climatico, le misure di mitigazione e le tecnologie industriali utilizzate, perché sono argomenti con target differenti e piuttosto complessi.
L’ aspetto che intendo evidenziare nel mio lavoro di tesi è il dibattito sul rapporto tra la tutela dell’ambiente e la crescita economica. Il mio lavoro vuole evidenziare che le politiche internazionali del protocollo di Kyoto, recepite anche in ambito Europeo e la direttiva IPPC-IED non permettono di conseguire una crescita economica sempre in linea con i principi dello sviluppo sostenibile.
La legislazione ambientale nazionale e internazionale è un corpo di leggi, regolamenti e direttive, sviluppate fondamentalmente da politici, funzionari e aziende. E’ un quadro normativo e giuridico complesso, soprattutto se consideriamo l' approccio multidisciplinare per la loro interpretazione.
I cambiamenti climatici, il riscaldamento globale, le emissioni in atmosfera e l’uso delle tecnologie sono temi di rilevanza fondamentale. L’applicazione delle stesse è stata analizzata anche rispetto alle logiche della finanziarizzazione del mercato dei crediti di carbonio.
A causa della complessità dell’analisi, lo studio della normativa ambientale dell' Unione Europea deve necessariamente includere la sua evoluzione e le modifiche più recenti, così come l’iter della loro applicazione nei Stati membri.
Nel mio lavoro di tesi, ho cercato pertanto di rispondere a due domande :
1. Il Protocollo di Kyoto ha raggiunto i suoi obiettivi principali?
2. La direttiva IPPC-IED e l’uso delle BAT hanno raggiunto i loro obiettivi principali?
1. Allo stato attuale possiamo concludere che gli obiettivi del Protocollo di Kyoto, per il primo periodo di impegno terminato nel 2012, non sono stati raggiunti. Inoltre, non possiamo affermare che gli obiettivi siano stati in parte soddisfatti, perché la riduzioni delle emissioni dei gas GHG in alcuni paesi rappresentano quantità non significative rispetto alla crescita delle emissioni a livello mondiale.
Anche se l'obiettivo di riduzione di alcuni Paesi inseriti nell’ allegato I del Protocollo di Kyoto sono stati raggiunti, d’altra parte si può osservare che le emissioni globali sono cresciute in modo esponenziale.
Le attività LULUCF rappresentano un vantaggio in termini cost-effective nella mitigazione delle emissioni di CO2. La mitigazione non può essere sempre raggiunta con il solo aumento del periodo di rotazione delle foreste, perché ad di là degli obiettivi del Protocollo di Kyoto, ci sono gli interessi economici dei proprietari privati del suolo forestale. Il prezzo di vendita del legno influisce positivamente o negativamente il mercato del carbonio e viceversa; ovvero il pagamento delle unità di carbonio sequestrato può migliorare la sostenibilità finanziaria nel gestire le foreste in lunghi periodi di rotazione. Le attività LULUCF sono cost-effective solo quando i costi marginali e i costi di transazione sono bassi.
2. Lo stato di applicazione della direttiva IPPC-IED in tutti gli Stati membri dell' Unione Europea sembrerebbe essere buono, ma non ancora soddisfacente, perché la maggior parte delle principali industrie europee non sono del tutto conformi allo spirito della direttiva. Sembrerebbe indispensabile un miglioramento dei BREFs e delle BATs per ridurre le emissioni industriali inquinanti a livelli accettabili sia per la tutela ambientale che per la salute umana. La crisi economica ha influito sulla decrescita delle emissioni, ma la tendenza alla riduzione dei gas inquinanti non sembrerebbe essere ancora sostenuta da efficaci politiche nel regolamentare i livelli di emissione
La Displasia Fibrosa in modelli in vitro e in vivo
No full textLa displasia fibrosa (DF) è una malattia genetica dell’osso e del midollo osseo causata da mutazioni missenso attivanti nel gene codificante per la subunità α della proteina G stimolatoria, Gs (Gsα). Fratture patologiche, deformità e dolori ossei rappresentano comunemente l’espressione clinica della malattia, correlata a sostituzione di osso normale e midollo osseo con tessuto abnorme, a carente mineralizzazione ed instabilità dell’osso, a midollo osseo fibrotico e non ematopoietico. Tali anomalie dipendono dalla disfunzione delle cellule che formano l’osso (osteoblasti), causata dalla presenza della mutazione nelle cellule stesse e nei loro progenitori, le cellule stromali del midollo osseo (BMSC).
Ad oggi, non sono note le modificazioni molecolari generate dalla mutazione, né quale sia il contributo dei diversi tipi cellulari al fenotipo malattia, né è disponibile una cura efficace per la DF. Per definire esaustivamente a livello molecolare, cellulare ed organismico gli eventi fisiopatologici della DF, e per identificare nuove strategie terapeutiche, abbiamo generato e studiato modelli di DF in vitro e in vivo.
Per analizzare la modulazione trascrizionale indotta dalla mutazione attivante di Gsα (R201C), abbiamo esaminato con i microarray il profilo di espressione di BMSC umane, ingegnerizzate per esprimere stabilmente la mutazione GsαR201C. L’analisi interpretativa dei dati di microarray ha evidenziato la modulazione di geni che sottendono i fondamentali cambiamenti tissutali osservati nella DF, tra cui MGP (artefice della sotto-mineralizzazione dell’osso) e RANKL (responsabile dell’eccessivo riassorbimento osseo), entrambi possibili bersagli terapeutici.
D’altra parte, per valutare il contributo di specifiche popolazioni cellulari al fenotipo malattia abbiamo generato modelli murini che consentono l’espressione tessuto-specifica di GsαR201C. In particolare, abbiamo prodotto topi con l’espressione della GsαR201C confinata alle cellule murali, ossia i progenitori scheletrici intesi come cellule microvascolari. L’analisi ai raggi X di questi animali ha messo in luce un’alterazione radiografica delle ossa femorali dei topi, suggerendo che l’espressione della Gsα mutata nelle cellule murali causi anormalità del tessuto scheletrico. Inoltre, per ottenere nuovi modelli murini tessuto-specifici, abbiamo prodotto topi condizionali per l’espressione tessuto-specifica della GsαR201C (Lox-Stop-Lox-GsαR201C). Lo studio radiografico di questi animali ha confermato l’assenza di anomalie ossee. Questi animali potranno essere incrociati con topi che esprimano la ricombinasi Cre nei diversi tessuti di interesse, per ottenere un’ ampia gamma di topi GsαR201C tessuto-specifici.
Nel suo insieme, questo lavoro è stato importante per l’identificazione di possibili bersagli terapeutici, ha contribuito a definire l’istopatogenesi molecolare della DF, e, in particolare, dall’uso/analisi di topi GsαR201C tessuto-specifici, potrà derivare un’ulteriore caratterizzazione della patologia
Host Pathogen interaction during HCMV infection
No full textHuman Cytomegalovirus (HCMV) exerts complex effects on the host immune system
through expression of several interfering functions. Although a remarkable number of the
genes implicated in immune evasion have been identified, due to the huge coding potential of
the HCMV genome and to the numerous ORFs with unassigned functions the list is predicted
to grow.
As the humoral response is known to play an important role in the control of HCMV infection
and outcomes, we started a characterization of the antibody repertoire in patients infected by
the virus. Through a combined approach of Reverse Vaccinology, recombinant mammalian
protein expression, immunoblotting and protein microarrays, a total of 25 viral proteins were
found to be recognized by Immunoglobulin (human plasma/Cytogam®) of HCMV infected
patients. Among them, the majority were known to be involved in the control of host immune
response, while others were only predicted ORFs. Based on bioinformatics and literature data
we decided to focus our work on the characterization of UL10 and UL139 proteins.
UL10 is a member of the HCMV RL11 family. The characteristics of the UL10 protein, a
predicted heavily glycosylated Ig-like membrane protein, that is known to be dispensable for
viral replication in cultured cells, suggested a possible role in host-cell interaction. Ex-vivo
cell based assays (Rosetting assay) and flow cytometry experiments on both lymphoid cell
lines and primary blood cells showed that the protein interacts with a ubiquitous receptor on
the surface of human lymphocytes. Proliferation assays performed on PBMC purified from
blood of healthy donors showed that the protein significantly reduced the proliferation of
stimulated T-cells. Further ongoing experiments aim to identify the cellular receptor and
characterize downstream signaling functions. Uncovering the role of the UL10 protein during
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HCMV infection could allow new insights into the modulation of the immune response
triggered by the virus and ultimately the development of new therapies.
UL139 is a predicted ORF coding for a type I membrane glycoprotein. It is located in a
polymorphic locus deleted in laboratory adapted strains of HCMV. It has a region of
homology with CD24 and bioinformatics analysis predicts a long and quite conserved
cytoplasmic tail, suggesting a possible role in as signal transduction/structural protein during
the infection cycle.
We characterized UL139 protein during the infection cycle in fibroblasts, using an engineered
HCMV TR strain carrying a tagged version of the protein. We observed that the protein is a
non-structural viral protein, it is expressed with a late kinetics and it co-localizes with early
endosomes marker, enclosing the viral assembly complex. Data obtained by pull-down and
MS experiments suggested the presence of cellular interactor(s) involved in the vesicular
transport/cytoskeleton reorganization. Preliminary data strongly indicated Fascin, a cellular
protein involved in actin rearrangement, as potential UL139 interacting protein. Further
ongoing experiments aim to verify this hypothesis and uncover the biological significance of
such interaction.Novartis Vaccines and Diagnostic
Relationship between ultrasonographic, electromyographic and clinical parameters in adult stroke patients with spatic equinus: an observational study.
No full textExtending parametric models for ranked data
No full textThe thesis deals with the problem of analyzing ranking data and focuses, in particular, on the probabilistic modeling of complete/partial rankings drawn from populations with an underlying group composition. After a structured review of the literature on statistical ranking models, the dissertation concentrates on the stagewise parametric modeling and, in this context, develops some original extensions of the popular Plackett-Luce model, aimed at accounting for the order in the ranking elicitation process. The thesis further generalizes such contributions to the finite mixture framework to address heterogeneous configurations of the target population. Corresponding inferential procedures are detailed and rely on a hybrid iterative technique that, in order to efficiently solve the likelihood optimization over a mixed-type parameter space, combines the ordinary EM scheme with Minorization-Maximization algorithm. As additional contribution the dissertation illustrates a Bayesian finite mixture of Plackett-Luce models, that extends a Bayesian device recently introduced in the literature. It describes an efficient way to incorporate the latent group structure in the data augmentation approach and how to interpret existing maximum likelihood procedures as special instances of the proposed Bayesian analysis. Bayesian inference is conducted with the combination of the EM algorithm for maximum a posteriori estimation and the Gibbs sampling procedure, paying special attention on the identifiability problems that can affect the results of the MCMC technique. The practical relevance of the methodological proposals are illustrated with applications to both simulated and real data sets
Cultural, geographic and genetic isolation in Italian ethno-linguistic minorities
No full textThe identification of isolation signatures is fundamental to better understand the genetic structure of human populations and to test the relations between cultural factors and genetic variation. In contrast to the methodological advancements achieved in the study of isolation in natural populations, current approaches in human population genetics are based on the evaluation of within and among-group diversity, but it remains difficult to distinguish between the effects of reduced sample size, purifying selection and differential admixture and the consequences of long-term isolation. To overcome these limitations, we have integrated the analysis of classical genetic diversity measures with a Bayesian method to estimate gene flow and have carried out simulations based on the coalescent with the aim to test whether a short history of cultural and geographical isolation may have left detectable genetic signatures in some Italian populations. The investigation has been primarily conducted using mitochondrial and Y chromosome polymorphisms, that continue to represent today important tools to study human isolates.
The research has been conducted in Italy due to the fact that its history of migrations has determined a degree of ethno-cultural heterogeneity of the most complex in the European continent. However, all these migration events explain at least part of the genetic structure of extant Italian populations, the understanding of which needs to take into account the important component of the historic ethno-linguistic minorities, most of them are concentrated within the Alpine environment.
This study has been first focused on the analysis of the genetic structure of four linguistic islands of the Eastern Italian Alps (Lessinia, Sappada, Sauris and Timau) integrated with the estimation of incoming and outgoing gene flow under an isolation with migration model using mitochondrial DNA data between the populations that show robust signatures of isolation and a neighbor or a Central Western European population. The study has been extended by the investigation of high resolution data on Y chromosomal variation in three distinct Alpine ethno-linguistic groups (Italian, Ladin and German), in order to understand how their genetic diversity is patterned. Combining unilinear polymorphisms, we used coalescent simulation to test the role of effective size and gene flow in determining their genetic diversity. We extended the dataset with numerous Italian populations in order to evaluate the association of linguistic and geographic factors with genetic isolation. Furthermore, a comparison of the extent of genetic diversity observed in Italy and Europe were performed taking into account both open populations and geographically and/or linguistically isolated groups. Finally, we tested the usefulness of a panel of 15 autosomal microsatellite loci usually used in forensic genetics to understand the effects of physical barriers and linguistic diversity on the genetic structure of Alpine populations.
The comparison between mitochondrial, Y chromosomal and autosomal patterns of variation observed suggests that not only geographic factors and linguistic diversity, but also socially aspects (e.g. residence rules, marital behaviours, inheritance and succession systems) should be taken into account when studying the genetic structure of Alpine populations.
From an anthropological point of view, this research highlights the important contribution of the so called “linguistic islands” (e.g. German speaking groups of Sappada and Luserna from the Eastern Italian Alps) to the genetic diversity of Italy. Notably, the aims of this project have not been limited to scientific outputs, having also included the development of a community-based participatory research protocol, which also takes into account the importance of the return of scientific results to the involved communities
Analysis of FUS/TLS involvement in Amyotrophic Lateral Sclerosis
No full textFUS is a multifunctional protein involved in almost all step of RNA metabolism, from transcription, to splicing and RNA transport and translation. FUS mutations have been associated to Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) onset, a lethal neurodegenerative disease that leads to specific degeneration of upper and lower motoneurons. In this research project I demonstrated that FUS is involved in microRNA (miRNAs) biogenesis, a family of small RNAs that participate in post-transcriptional regulation of gene expression by repressing mRNA translation. In particular I demonstrated that FUS is important for the biogenesis of a group of miRNAs, including those with a pivotal role in neuronal differentiation and synaptogenesis. I showed that FUS is able to participate in miRNAs biogenesis facilitating the processing of precursor molecules (pri-miRNAs). Furthermore, I demonstrated that FUS is able to activate two feed-forward regulatory loops important for the maintenance of the correct cellular level of the FUS protein. Increased amount of FUS has been described, indeed, in ALS patients, suggesting that the overdose of FUS becomes toxic for the cellular homeostasis. In particular, a strong increase of FUS protein has been described in ALS patients carrying mutations in the 3’UTR of FUS mRNA. Even though, in this case, the protein is wild type, an ALS phenotype still occurs, and this may be due to the failure of some regulatory mechanisms that control FUS levels. I showed the existence of two mechanisms able to control FUS levels: on one side FUS induces the skipping of the exon 7 of its own pre-mRNA, leading to the formation of an out-of-frame mRNA predicted to be degraded by nonsense-mediated decay; on the other side FUS is able to upregulate miR-141 and miR-200a, which in turn repress FUS synthesis. Therefore when FUS levels increase, these two feed-forward regulatory loops, acting on pre-mRNA splicing and on mRNA translation, are able to restore the physiological levels of FUS. The failure of these mechanisms might contribute to the ALS pathogenesis, where the uncontrolled increase of FUS results toxic for the cell. Notably, one mutation found in the 3’UTR of FUS in two ALS patients, is localized in the binding site for miR-141 and miR-200a, and I demonstrated that this mutation affects the ability of these miRNAs to target FUS mRNA. So, in these patients, this regulatory process probably fails in controlling FUS protein levels, and this may be one of the mechanisms leading to ALS pathogenesis
NEW TOOLS FOR VOLATILITY MODELS
No full textIn the first part of this work, we propose a new estimation method of the spot volatility, based on a semi-nonparametric model, which employs the information content of a complete panel of European options, daily quoted in the market, under no arbitrage assumptions. The technique we propose is based on the idea of model-free implied volatility and exploits the observed VIX term structure to make inference on the unobserved spot volatility. We show that this new estimation method can be applied to a very general class of stochastic volatility models, such as one-factor or two-factor models. Moreover, the presence of jumps both in return and volatility processes does not affect our spot volatility estimates.
In the second part of the study, we propose a simple and flexible extension of the Heston (1993) model and its multifactor affine versions: the addition of a deterministic volatility factor meant to automatically fit the term structure of model-free implied volatilities. When calibrated on daily panels of FX EURUSD options for 5 strikes (ATM, 25Δ and 10Δ) and 10 maturities (from one week to two years) in the period 2005-2012, we can obtain a pricing error (in terms of RMSE on implied volatility) of 0,167%, and never above 1,72%. The proposed class of models is then a suitable stochastic volatility candidate for fast and arbitrage-free interpolation of the volatility surface