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Caracterización de la producción de las proteínas vasoinhibina y su quimera vasoinhibina-vasostatina
Get PDF"La angiogénesis es la formación de nuevos vasos sanguíneos a partir de la vasculatura preexistente. El desequilibrio en los factores pro y antiangiogénicos conlleva a diversas patologías como: cáncer, retinopatía diabética, entre otras. Existen numerosos inhibidores
endógenos de la angiogénesis como la vasoinhibina (VI) y la vasostatina (VS), los cuales se derivan del procesamiento proteolítico de la prolactina humana (hPRL) y de la calreticulina respectivamente. Ambas inhiben la proliferación endotelial inducida por VEGF. En este trabajo estudiamos la producción de VI y la proteína quimérica VI_VS usando las cepas de Escherichia coli Rosetta gami y BL21SI para la expresión de estas proteínas. Los resultados indican que la combinación de una temperatura de inducción por debajo de 30˚C y
condiciones de TOD oscilantes aumenta la solubilidad de las proteínas.""Angiogenesis is the formation of new blood vessels from preexistent vasculature. Alterations in the pro- and anti-angiogenic factors lead to pathologies such as cancer, diabetic retinopathy, among others. There are a number of endogenous inhibitors of angiogenesis, including vasoinhibin (VI) and vasostatin (VS), which are derived of proteolytic cleavage of human prolactin (hPRL) and calreticulin, respectively. Both of them inhibit the proliferation of endothelial cells induced by VEGF. In this work, we studied the expression of VI and the chimeric protein VI_VS using Escherichia coli Rosetta gami and BL21SI as host strains. The results indicate that both induction temperature below 30˚C and oscillating DOT conditions improve the solubility of the recombinant proteins.
Cálculo de polinomio de Conway de 3-ovillos orientados.
Get PDFTesis (Maestría en Control y Sistemas Dinámicos)"Puesto que una tarea importante en topología es la clasificación de nudos y enlaces, con ese fin se han desarrollado mapeos del conjunto de nudos (o subconjuntos de nudos) a valores en conjuntos con estructuras algebraicas, como por ejemplo polinomios en una indeterminada. Un mapeo de ese tipo recibe el nombre de invariante de nudo si su valor no cambia al evaluarse en nudos que son “equivalentes”, entendiéndose que dos nudos equivalentes si media entre ellos una isotopía ambiente. En 1980, Cole A. Giller planteó un procedimiento para calcular el polinomio de Conway de los nudos orientados obtenidos al “cerrar”, mediante la adición de cuerdas externas, cierto tipo de 2-ovillos orientados. En esta tesis se presenta un método eficiente que extiende los resultados de Giller al caso de 3-ovillos orientados y los nudos (o enlaces) que de ellos se obtienen mediante seis tipos específicos de cerradura. Para tales ovillos se define un invariante cuyas componentes son determinadas por el polinomio de Conway asociado a cada una de las cerraduras propuestas. Para la subclase de 3-ovillos dada por las 3-trenzas orientadas, en este trabajo se obtienen fórmulas explícitas para el cálculo de dicho invariante. Más aun, se demuestra que las componentes del invariante de una 3-trenza dada se expresan en términos de fracciones continuas determinadas por la trenza. Una característica interesante de las fórmulas desarrolladas para 3-trenzas es que las dos últimas componentes del invariante desarrollado vienen dadas en función de las cuatro primeras, lo cual facilita su cálculo en relación a 3-ovillos más generales.""An interesting goal of topology is the classification of knots and links. With that in mind, a number of mappings have been defined on the set of knots and taking values in sets with different algebraic structures, for example polynomials in one indeterminate. Any such mapping is called a knot invariant if its values remain unchanged for any two knots that are “equivalent,” where equivalence is typically understood in the sense of being related by an ambient isotopy. In 1980, Cole A. Giller introduced a procedure to compute the Conway polynomial of oriented knots obtained by “closing” oriented 2-tangles via the addition of external strands. In this thesis, an efficient tool is presented which extends Giller’s results to the case of knots or links obtained by application of six different closures to oriented 3-tangles. For such 3- tangles, a vector-valued invariant is defined whose components are determined by the Conway polynomials of its six closures. For the class of oriented 3-braids—a subset of oriented 3-tangles—explicit formulas are given in this work for the computation of the proposed invariant. It is shown, moreover, that for a given 3-braid, the components of its invariant may be written in terms of continued fractions determined by the braid. An interesting property of the proposed invariant is that, for an oriented 3-braid, its last two components are given by affine functions of its first four components. This simplifies the computations for 3-braids as compared to more general 3-tangles.
Diseño de genes que expresan epítopos relevantes en plantas y péptido antiviral, contra el metapneumovirus humano
Get PDFTesis (Maestría en Ciencias en Biología Molecular)"Las infecciones respiratorias son una de las principales causas de consulta médica y hospitalización a nivel mundial. En niños menores de 5 años, las infecciones del tracto respiratorio representan el 20% del total de las muertes. El metapneumovirus humano (hMPV) es un agente etiológico responsable de infecciones respiratorias agudas (IRA), afecta principalmente a niños menores de tres años, ancianos y pacientes inmunocomprometidos. Sin embargo, actualmente no existe un tratamiento o vacuna disponible contra el hMPV. La producción de una vacuna segura, eficaz y de bajo costo contra este virus es el reto actual. Las plantas ofrecen un sistema de producción de proteínas recombinantes barato de producir y almacenar, fácil de escalar a nivel industrial, sin necesidad de purificar la proteína si ésta se produce en un tejido comestible y seguro de administrar. En este trabajo se llevó a cabo el diseño de genes que expresan epítopos relevantes de las proteínas virales basado en las propiedades antigénicas y de reconocimiento por el sistema principal de histocompatibilidad, y se logró producir la proteína recombinante por un sistema de expresión viral transitorio (Magnifection), en plantas de N. tabacum y N. benthamiana; además se transformó cloroplastos de N. tabacum. Por otro lado se diseñó un péptido de actividad antiviral contra el hMPV, el cual se logró expresar de forma transitoria en N. tabacum.""Human metapneumovirus (hMPV) is an agent responsible for acute respiratory infections (ARI) that mainly affects children under three years, the elderly and immunocompromised patients. In children younger than 5 years, respiratory tract infections account for 20% of total deaths. However, there is currently no treatment or vaccine available against hMPV. The production of a safe, efficient and low cost vaccine against this virus is a current challenge. Plants provide a system for recombinant protein production that costs less, is easier to scale to an industrial level than other platforms; in addition, there is no need for protein purification when it is produce in edible tissues and it is safe to administer. In this work we designed genes expressing relevant epitopes of viral proteins based on their antigenic properties and the recognition by the major histocompatibility complex. We produced the recombinant protein by a viral transient expression system (Magnifection) in N. tabacum and N. benthamiana plants. In addition, chloroplast transformation of N. tabacum was performed successfully. We also designed an antiviral peptide against hMPV that was transiently expressed in N. tabacum.
Tolerancia de Opuntia spp. del Altiplano Potosino a condiciones de estrés abiótico: respuestas a nivel ecofisiológico, anatómico y molecular
Get PDF"En zonas áridas y semiáridas los factores ambientales como son sequía, alta radiación solar y temperaturas extremas, limitan tanto el establecimiento de plántulas como el desarrollo de plantas adultas. Las plantas del género Opuntia han desarrollado diferentes adaptaciones para poder establecerse en estas condiciones. Estas plantas se caracterizan por tener propagación vegetativa, siendo más exitosa a corto plazo que la propagación sexual, debido a la latencia que presentan sus semillas, sin embargo esta característica les permite permanecer por largos periodos de tiempo en el suelo creando bancos de semillas. En esta investigación, por un lado, se analizó el efecto de los hongos Penicillium chrysogenum, Phoma sp. y Trichoderma spp. en la ruptura de la latencia de semillas de Opuntia spp., obteniendo porcentajes de germinación mayores al 90% en semillas almacenadas por 9 años para O. streptacantha, y 40% en semillas frescas de O. leucotricha. Por otro lado, se sometieron plántulas de O. leucotricha y O. streptacantha a condiciones contrastantes de riego y radiación solar, en donde se encontró que se establecen mejor bajo la sombra, como ocurre bajo plantas nodriza en condiciones naturales, puesto que presentaron mayor potencial osmótico, acidez y proporción clorofila/carotenoides que las plántulas sin sombra y sin riego. Se encontró también que la sequía y alta radiación solar inducen la expresión de genes como OpsMT, OpsLTP, OpsDHN y OpsAQP, así como mayor tasa de transporte de electrones, alta disipación no fotoquímica y agrupamiento de cloroplastos, en comparación con el tratamiento de riego. Además, se evaluaron las respuestas de plantas adultas de O. streptacantha, O. leucotricha y O. robusta durante las estaciones climáticas del año, encontrando mayor daño durante la época de sequía, al presentar menor potencial osmótico, eficiencia cuántica del fotosistema II (?PSII) y acidez. Sin embargo; hubo incremento en la disipación no fotoquímica (NPQ), como mecanismo de protección para evitar daños en las plantas. Este estudio es pionero al analizar variables de respuesta a distintos niveles (ecofisiológico, anatómico y molecular), así como al encontrar que la interacción entre hongos y semillas es importante en ambientes desérticos. Esta investigación aporta información muy valiosa sobre los mecanismos de tolerancia que presentan las plantas de Opuntia spp. en distintas fases de desarrollo (plántulas y adultas) bajo condiciones de estrés abiótico.""Drought, high solar radiation, and extreme temperature are limiting the seedling establishment as well as the adult plants development. Opuntia plants have different adaptations to settle in these conditions. These plants have vegetative propagation, which is more successful to short-term than sexual propagation due to their seeds have dormancy, however this characteristic allows them to remain for long time on the soil creating seed banks. In this research, we analyzed the effect of fungi Penicillium chrysogenum, Phoma sp. and Trichoderma spp. in breaking seed dormancy of Opuntia spp., having germination over 90% in aged seeds for O. streptacantha and 40% in fresh seeds for O. leucotricha. On the other hand, O. leucotricha and O. streptacantha seedlings were subjected to contrasting solar radiation and watering conditions, and it was found that both species established better under shade, similar to natural conditions under nurse plants, showing higher osmotic potential, acidity and chlorophyll/carotenoids ratio than seedlings without both shade and irrigation. Furthermore, it was found that drought and high solar radiation induced the gene expression like OpsMT, OpsLTP, OpsDHN, and OpsAQP and increased the electron transport rate, the nonphotochemical quenching, and the clumping chloroplasts, in comparison with watering treatment. It was also evaluated the responses of O. streptacantha, O. leucotricha, and O. robusta adult plants during the four climatic seasons, founding higher damage during the dry season, with lower osmotic potential, quantum efficiency of photosystem II (?PSII), and acidity content. In addition, it was found increase of non-photochemical quenching as mechanism to tolerate stress and avoid plant damage. This study is groundbreaking in taking into account response variables at different levels (ecophysiological, anatomical and molecular) as well as founding that the interaction between both fungi and seeds is important in desert environments. This research provides valuable information about the tolerance mechanisms of different developmental stages like seedlings and adults from Opuntia spp. plants to affront abiotic stress conditions.
A note on Verhulst's logistic equation and related logistic maps
Get PDF"We consider the Verhulst logistic equation and a couple of forms of the corresponding logistic maps. For the case of the logistic equation we show that using the general Riccati solution only changes the initial conditions of the equation. Next, we consider two forms of corresponding logistic maps reporting the following
Solutions of the perturbed KdV equation for convecting fluids by factorizations
Get PDF"In this paper, we obtain some new explicit travelling wave solutions of the perturbed KdV equation through recent factorization techniques that can be performed when the coefficients of the equation fulfill a certain condition. The solutions are obtained by using a two-step factorization procedure through which the perturbed KdV equation is reduced to a nonlinear second order differential equation, and to some Bernoulli and Abel type differential equations whose solutions are expressed in terms of the exponential and Weierstrass functions.
Las proteÍnas de silenciamiento Sir2-4, Ku70, Ku80 y Rif1 regulan negativamente la expresión de locus MTL3 de Candida glabrata.
Get PDFTesis (Doctorado en Ciencias en Biología Molecular)"Candida glabrata es una levadura patógena oportunista relacionada filogenéticamente con Saccharomyces cerevisiae. Aunque en C. glabrata no se ha encontrado un ciclo de reproducción sexual, contiene tres loci similares a los del tipo de apareamiento de S. cerevisiae (MTL), denominados MTL1, MTL2 y MTL3, así como los genes requeridos para el apareamiento, meiosis y esporulación. MTL1 se localiza en una región interna del cromosoma B y se propuso como el ortólogo del locus MAT de S. cerevisiae. MTL2 y MTL3 se localizan cerca de los telómeros de cromosomas diferentes: a 29.4 kb del telómero izquierdo en el cromosoma E y a 10.5 kb del telómero izquierdo en el cromosoma B, respectivamente. Por medio de inserciones del gen reportero URA3 a lo largo de los tres loci MTL, encontramos que en contraste con S. cerevisiae, el locus MTL3 está sujeto a silenciamiento transcripcional mientras que el locus MTL2 es activo para la transcripción, lo que apoya datos publicados previamente. Determinamos que la represión de la transcripción de los genes α1 y α2 ubicados en MTL3 se lleva a cabo por dos mecanismos. Primero, encontramos que la represión de los genes α1 y α2 se debe principalmente al silenciamiento de MTL3, que se inicia en el telómero del cromosoma B y se propaga a una distancia de 12 kb hasta MTL3, en lugar de iniciarse en silenciadores como los que flanquean los loci HMR y HML de S. cerevisiae. Sorprendentemente, y en contraste con el silenciamiento de los loci HM de S. cerevisiae, el silenciamiento de MTL3 depende absolutamente de las proteínas Ku70, Ku80 y Rif1. Por otra parte, encontramos que los genes α1 y α2, pero no el gen reportero URA3 insertado a lo largo de este locus, están reprimidos por las proteínas Hst1, Sum1 y Rfm1, que forman parte de un complejo represor de genes específicos de S. cerevisiae. Estos datos indican que α1 y α2 también están sujetos a represión específica de promotor además del silenciamiento regional proveniente del telómero. Adicionalmente, C. glabrata se adhiere in vitro a células HeLa y expresa varios genes específicos del tipo sexual y genes relacionados con la virulencia independientemente de la presencia o ausencia de la información a o α en cualquiera de los loci MTL.""Candida glabrata is an opportunistic pathogenic yeast phylogenetically related to Saccharomyces cerevisiae. Even though C. glabrata has no known sexual cycle it contains, like S. cerevisiae, three mating type-like loci (MTL) called MTL1, MTL2 and MTL3 as well as most of the genes required for mating, meiosis and sporulation. MTL1 is localized at an internal region on chromosome B and is thought to be the locus corresponding to the MAT locus in S. cerevisiae. MTL2 and MTL3 are localized close to two telomeres on different chromosomes: 29.4 kb from the left telomere on chromosome E and 10.5 kb from the left telomere on chromosome B respectively. By using URA3 reporter gene insertions at the three MTL loci, we found that in contrast to S. cerevisiae, only the MTL3 locus is subject to transcriptional silencing while the MTL2 locus is transcriptionally active, and this is in agreement with previously reported data. We determined that transcriptional repression of 1 and 2 genes localized at MTL3 is achieved by two mechanisms. First, we found that repression of 1 and 2 genes is mainly due to the silencing of MTL3 that is nucleated at the left telomere of chromosome B and spreads over 12 kb to MTL3, rather than nucleating at flanking, closely positioned cis-acting silencers, like those flanking HMR and HML of S. cerevisiae. Interestingly, silencing of MTL3 absolutely requires the Ku70, Ku80 and Rif1 proteins, in sharp contrast to silencing of the HM loci of S. cerevisiae. On the other hand, we found that α1 and α2 genes, but not the URA3 reporter gene inserted throughout MTL3, are also repressed by Hst1, Sum1 and Rfm1 proteins, which form a repressor complex of specific genes in S. cerevisiae. This indicates that α1 and α2 are also subject to promoter-specific repression, in addition to regional silencing nucleated at the telomere. We also found that C. glabrata adheres in vitro to HeLa cells and expresses several cell-type specific genes and virulence-related genes regardless of the presence, or even absence, of mating-type information at any of the MTL loci.
Producción continua de hidrógeno y metano en dos etapas a partir de la fermentación de suero de leche.
Get PDFTesis (Maestría en Ciencias Ambientales)"La mayor parte de la energía que se consume en el mundo proviene de los combustibles fósiles, los cuales son recursos no renovables. El hidrógeno (H2) es una prominente alternativa a los combustibles fósiles. Cuando el H2 es producido por medios biológicos, a partir de sustratos provenientes de biomasa o subproductos, como el suero de leche, se le considera una fuente de energía renovable y sustentable. En la producción biológica de H2 por la vía fermentativa, la mayor parte del sustrato alimentado al sistema es transformado en ácidos grasos volátiles (AGVs) y/o solventes, lo cual hace necesaria la aplicación de un proceso complementario para su eliminación. Puesto que los AGVs son compuestos precursores de la metanogénesis, resulta conveniente acoplar la producción de metano (CH4) a la de H2. En el presente trabajo se estudió la factibilidad de integrar la producción biológica de H2 y CH4, en un sistema de dos etapas, utilizando cultivos mixtos y suero de leche en polvo (SLP) como sustrato. Se evaluó el efecto de la carga orgánica y el tiempo de retención hidráulico (TRH) sobre la velocidad volumétrica de producción de hidrógeno (VVPH) y de metano (VVPM), además se comparó la producción de H2 usando SLP y lactosa como sustrato. La VVPH más alta fue de 1046 mmol H2/L/d (31.6 L H2/L/d), obtenida en un reactor continuo de tanque agitado a condiciones estables de operación, con un TRH de 6 h y carga orgánica volumétrica de 142.2 g lactosa/L/d. Adicionalmente, se logro producir H2 (539 mmol H2/L/d ≈ 16.3 L H2/L/d) aún a TRH de 3.5 h y carga orgánica de 162.5 g lactosa/L/d, sin embargo, la operación del reactor no fue estable. La producción de hidrógeno en la operación con SLP, resultó ser 2.57 veces más alta que en la operación con lactosa. En cuanto a la producción CH4 en un reactor UASB, el efluente acidificado proveniente de la etapa de producción de hidrógeno, permitió la aplicación de cargas orgánicas de 20 g DQO/L/d a un TRH de 6 h, obteniendo una eficiencia de remoción de DQO superior al 90%. El TRH global de las etapas de fermentación y metanogénesis fue de 15 horas. Para el tratamiento continuo de la totalidad del efluente generado en el reactor productor de H2, se requiere un reactor metanogénico 5 veces mayor al volumen del reactor de hidrógeno, en las condiciones evaluadas. En este estudio se demostró que la producción de CH4 puede ser eficientemente acoplada a la producción de H2 y que el SLP es un sustrato adecuado para los procesos de producción de biocombustibles gaseosos.""A high percentage of the energy consumed worldwide is obtained from non-renewable fossil fuels. Hydrogen (H2) is feasible alternative for the future, mainly when is produced by biological means using biomass or agricultural by-products, such as cheese whey. During hydrogen producing dark fermentation the organic substrate is biotransformed into mainly volatile fatty acids (VAFs), making necessary the application of an additional process for the stabilization of the organic matter. As VFAs are the natural substrates for methanogens, it is convenient coupling the methane (CH4) production to the hydrogen production. The objective of this work was to study the feasibility of integrating the biological H2 and CH4 production in a two-stage process using mixed cultures and cheese whey powder (CWP) as substrate. The effect of operational parameters such as hydraulic retention time (HRT) and organic loading rate (OLR) on the volumetric hydrogen (VHPR) and methane (VMPR) production rate was assessed. Additionally, the VHPR using CWP and pure lactose as substrates was compared. The highest VHPR was 1046 mmol H2/L/d (31.6 L H2/L/d), obtained during stable operation in a continuous stirred tank reactor at HRT and OLR of 6 h and 142.2 g lactose/L/d, respectively. Moreover, H2 (539 mmol H2/L/d ≈ 16.3 L H2/L/d) was produced even at HRT as low as 3.5 h and OLR of 162.5 g lactose/L/d, nonetheless, the reactor operation was not stable. Noteworthy, VHPR with CWP was 2.57 times higher when using pure lactose as substrate. Regarding methane production in an UASB reactor, the acidified effluent coming from the hydrogen production was efficiently treated obtaining COD removal above 90% at OLR and HRT of 20 g COD/L/d and 6h, respectively. The global HRT for the fermentation and methanogenesis stages was 15 h. In order to treat the whole effluent produced during hydrogen production, the methanogenic reactor should be al least 5 times the volume of the fermenting reactor under the conditions here applied. This study has demonstrated that H2 production can be efficiently coupled to CH4 production in a two-stage system and that CWP is an adequate substrate for energy production.
Métodos geofísicos aplicados en la exploración del agua subterránea, caso: acuífero de Villa Hidalgo, S.L.P
Get PDFTesis (Maestría en Ciencias Ambientales)"Este estudio busca explorar nuevas fuentes de abastecimiento de agua en vista al déficit presente en la ciudad de San Luis Potosí. El valle de Villa Hidalgo localizado a 35 km al noreste de la capital del Estado se ha definido como un acuífero subexplotado según la CNA, 2002. Sin embargo no se tiene la suficiente información para determinar dicho estado, y un mal diagnostico puede llevar a un mal manejo del recurso hídrico. Se aplicó una metodología compuesta por cuatro diferentes métodos geofísicos (magnetometría aérea, magnetometría terrestre, sondeos eléctricos verticales y sondeos audiomagnetotelúricos de fuente controlada) para determinar las propiedades físicas de las rocas presentes y determinar las estructuras presentes en el subsuelo del valle. Se determinó que existen dos acuíferos, uno compuesto por sedimentos lacustres y rocas ígneas fracturadas, con espesores de 100 metros promedio, y uno más profundo (300 metros de profundidad) contenido en calizas con espesores de 300 a más de 500 metros el cual se prevé es de alto potencial, por lo que podría ser un abastecimiento no solo para el valle de Villa Hidalgo, sino para la ciudad de San Luis Potosí.""This study seeks to explore new sources of water supply in view of the present deficit in the city of San Luis Potosí. The Villa Hidalgo valley is located 35 km northeast of the capital state and has been defined as an under-exploited aquifer according to the CNA, 2002. But there is not enough information to determine the aquifer’s state and a bad diagnostic could lead to a bad management. A methodology composed for four different geophysical methods (aerial magnetometry, land magnetometry, vertical electrical soundings and controlled source audiomagnetotellurics surveys) to determine the physical properties of the rocks and determine the ground structures of the valley. Found that there are two aquifers, a shallow compound lacustrine sediments and fractured igneous rocks, with average thickness of 100 meters, and a deep (300 meters deep) contained in limestone with a thickness of 300 to over 500 meters which is envisaged as a high potential, and it could be a source to Villa Hidalgo and San Luis Potosí.
Global stabilisation of the PVTOL aircraft with lateral force coupling and bounded inputs
Get PDF"This work is devoted to prove that the nonlinear control scheme previously proposed by Zavala-Río, Fantoni and Lozano for the global stabilisation of the planar vertical take-off and landing (PVTOL) aircraft with bounded inputs neglecting the lateral force coupling is robust with respect to the parameter characterising such a lateral force coupling, ϵ, as long as such a parameter takes small enough values. In other words, global stabilisation is achieved even if ϵ > 0, provided that such a parameter be sufficiently small. As far as the authors are aware, such a property has not been proved in other existing control schemes when the value of ϵ is not known. The presented methodology is based on the use of embedded saturation functions. Furthermore, experimental results of the control algorithm implemented on a real prototype are presented.