1,276 research outputs found

    The exchange-correlation potential of DFT obtained from a semiempirically fine-tuned Hartree-Fock density for inhomogeneous electron liquids

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    Abstract: The present authors have given an exact theory of the exchange-correlation potential V-xc(r) in terms of (i) the exact ground-state electron density n(r) and (ii) the idempotent Dirac density matrix gamma(r,r') generated by the DFT one-body potential V(r), having n(r) as its diagonal element. Here, we display two approximate consequences: (a) a form of V-xc(r) generated by the semiempirically fine-tuned HF density of Cordero et al. (N.A. Cordero, N.H. March, and J.A. Alonso, Phys. Rev. A 75, 052502 (2007)) and (b) the exchange-only potential V-x(r) determined solely by the HF ground state density for the Be atom

    Album de literatura isleña

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    Según Salvador Martín Montenegro se trata de la primera antología poética del archipiélago canario compilada presumiblemente por Carlos de Grandy, incluye composiciones de R. Bento y Travieso, M. Romero Magdaleno, A. Martinez Escobar, J.P. Sansón y Grandy, J.M. Romero y Quevedo, Claudio F. Sarmiento, Ventura Aguilar, Alonso de Lara, Fernando Cubas, Juan Melo, R. Murphy y Meade, Fernanda Siliuto, José B. Lentini, R. Martín NedaPort. con orla tip

    Miradas Al Sur: a criação mitológica do bairro sur na obra de Jorge Luis Borges

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    Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Comunicação e Expressão, Programa de Pós-Graduação em Literatura, Florianópolis, 2014Este estudo investiga como Jorge Luis Borges constrói o Sur como espaço mítico, em seus três primeiros livros de poesia. Para tanto, analisou-se de que forma a representação de tal espaço torna-o simbólico e, posteriormente, mítico, tanto no conjunto da obra do autor, como também, a partir desse movimento individual de Borges, no imaginário coletivo da cidade. Estudou-se ainda como a memória própria e o imaginário criaram espaços afetivos, que permeiam a totalidade dos textos do autor.Abstract: This study investigates how Jorge Luis Borges builds Sur neighborhood as mythic space in his first three books of poetry. To this end, we analyzed how the representation of such a space make of it a symbolic and later a mythical space, both in the overall work of the author, but also that individual movement of Borges that achieve the collective imagination of the city. Still we have studied how the personal memory and the imagery is able to create emotional spaces, which constitute the totality of texts by the author

    Varieties of Cubes of Opposition

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    The objects called cubes of opposition have been presented in the literature in discordant ways. The aim of the paper is to offer a survey of such various kinds of cubes and evaluate their relation with an object, here called "Aristotelian cube", which consists of two Aristotelian squares and four squares which are semiaristotelian, i.e. are such that their vertices are linked by some so-called Aristotelian relation. Two paradigm cases of Aristotelian squares are provided by propositions written in the language of the logic of consequential implication, whose distinctive feature is the validity of two formulas, A ->\documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}\rightarrow \end{document} B superset of\documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}¬\supset \lnot \end{document} (A ->\documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}\rightarrow \end{document}\documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}¬\lnot \end{document} B) and A ->\documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}\rightarrow \end{document} B superset of\documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}¬\supset \lnot \end{document} (\documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}¬\lnot \end{document} A ->\documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}\rightarrow \end{document} B), expressing two different forms of contrariety. Part of section 1 is devoted to define the notions of rotation and of r-Aristotelian square, i.e. a square resulting from some rotation of an Aristotelian square. In section 2 this notion is extended to the one of a r-Aristotelian cube, i.e. of a cube resulting from some rotation of some square of an Aristotelian cube. This notion is used in the sequel to analyze various cubes of oppositions which can be found in the literature: (1) the one used by W. Lenzen to reconstruct Caramuel's Octagon; (2) the one used by D. Luzeaux to represent the implicative relation among S5-modalities; (3) the one introduced by D. Dubois to represent the relations between quantified propositions containing positive predicates and their negations; (4) the one called Moretti cube.None of such cubes is strictly speaking Aristotelian but each of them may be proved to be r-Aristotelian. Section 5 discusses the assertion that Dubois cube was anticipated in a paper published by Reichenbach in 1952. Actually Dubois' construction was anticipated by the so-called Johnson-Keynes cube, while the Reichenbach cube, unlike Dubois cube, is an instance of an Aristotelian cube in the sense defined in this paper. The dominance of such notion is confirmed by J.F. Nilsson's cube, representing relations between propositions with nested quantifiers, and also by a cube introduced by S. Read to treat quantifiers with existential import. A cube similar to Read's cube, introduced by Chatti and Schang, is shown to be r-Aristotelian. In section 6 the author remarks that the logic of the formulas occurring in the cubes of Chatti-Schang and Read have the drawback of not satsfying the law of Identity. He then proposes a definition of non-standard quantifiers which satisfies Identity, are independent of existential assumptions and such that their interrelations are represented by an Aristotelian cube

    Economics for Sustainability Science: the analysis of changes in public service provision

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    Economics has been criticised for failing to engage with Sustainability Science. The author suggests that these critiques mainly refer to mainstream economics. By contrast, an alternative paradigm exists which combines the analysis of socio-economic phenomena with natural science. Introduced by Nicholas Georges- cu-Roegen, the bioeconomic program represents a powerful in- strument coherent with political economy. The paper applies the Georgescu-Roegen’s analysis to the case of health care service provision in a rural area in Central Italy. The pa- per shows that the production and the consumption processes re- quire natural resources and produce pollution and wastes. Finally, the author shows that in this case the major environmental and so- cial dimensions are related to the consequences of re-centralization. This result undermines the mainstream economic analysis which usually neglects a thorough observation of externalities. The flow- fund method enhances the assessment of the environmental and so- cial aspects that play a key role in Sustainability Science

    Soil behaviour in suction controlled cyclic and dynamic torsional shear tests

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    Studies carried out on unsaturated soils have focused on identification of general rules governing their behaviour. Great care was devoted as well to constructing a general framework capable of fitting experimental observations in the large strain range (Alonso et al., 1990; Fredlund & Rahardjo, 1993; Wheeler e Sivakumar, 1995). Despite the need of analysing small strain range behaviour of unsaturated soils was felt from several years ago (Wu et al., 1984; Quin et al. 1991), thus far very little efforts have been devoted to this subject. This paper contributes to reduce this lack of evidence, exposing the results of suction controlled RCTS tests performed at the University of Naples Federico II. The resonant column-torsional shear device (RCTS) developed at the Dipartimento di Ingegneria Geotecnica (DIG) uses the axis translation technique in order to control suction (Mancuso et al. 1999, Vinale et al. 1999). Tests have been performed on a Proctor compacted silty sand at two different moulding water contents: optimum value and 2.5% wet of optimum.The experimental program was conceived in order to analyse the effects on small strain behaviour of both suction and compaction induced fabric. Several compression and torsional shear stages were carried out under constant suction conditions, varying (ua–uw) in the range 0400 kPa for both the optimum and the wet compacted soil. Each test included three isotropic compression stages, reaching a mean net stress (p–ua) equal to 100, 200 and 400 kPa. At the end of all the compression stages, several series of RC and TS tests were performed. In order to analyse strain rate effects, constant torque TS tests were carried out at loading frequencies of 0.06, 0.1, 0.5 and 2 Hz. In each series of RC and TS tests, the torque was progressively raised. For the intermediate applied net stresses, the elastic threshold strain of the soil was not crossed, while at the highest (p–ua) value torque was increased up to the maximum allowable (0.43 Nm) in order to obtain the G: and D: curves. Experimental results show a significant increase of shear stiffness with increasing suction. Both for the optimum and for the wet compacted material, most of the suction effects are observed for (ua-uw) from 0 to about 200 kPa. The stiffness values are well grouped for constant stress levels and show an S-shaped increase in stiffness with suction. This shape is explained in the paper by considering the progressive change of soil behaviour from bulk to menisci-water regulated mechanical response. Increasing the moulding water content causes a significant reduction in shear stiffness, affects the ratio between the saturated and unsaturated threshold values of Go, and influences the suction values characterising transition between bulk- to menisci-water regulated behaviour. Data referring to initial damping ratio Do show similar trends for the optimum and the wet soil and seem to indicate that this quantity is not affected by specimen preparation procedure. Increasing suction causes a significant reduction in damping values. The curves G: and D: highlight that the effects of suction are non-negligible in all the investigated strain range ( = 10-410-1 %). The shape of these functions, however, seems to be not significantly affected by suction level, while a higher moulding water content produces a slight increase of the linear threshold. Overall, the results as far collected indicate a significant effect of matric suction and specimen preparation procedure on shear stiffness and damping ratio. Furthermore, they confirm the functionality and the great potential of the new apparatus projected at the University of Naples

    Effects of molding water content on the behaviour of an unsaturated silty sand

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    Unsaturated soils can be often encountered in practical applications. In particular, even though index properties of a soil as construction material are left unchanged, the compaction procedure (moulding water content, compaction energy, etc.) influences the mechanical response of the resulting material, its after compaction degree of saturation (i.e. suction) and, more generally, the earth constructions behaviour (Vinale et al., 1999). This paper tries to contribute to the discussion of the above mentioned aspects of soil behaviour presenting the results of a series of suction controlled triaxial tests performed on an optimum water content and wet of optimum compacted soil. Details on the used apparatus are reported in Rampino et al. (1999). The experimental program was conceived in order to analyse the effects of both suction and fabric on soil behaviour. Overall, it consisted of 23 tests, i.e. isotropic compression, constant mean net stress (p-ua) shear and “standard” shear tests, all carried out under drained conditions and constant suction. The investigated suction levels were 0, 100, 200, 300 kPa for the optimum compacted soil and 0, 100, 200 kPa for the wet compacted material. The optimum and the wet compacted specimens exhibited very different behaviour in all the stages of the tests. For example, during the equalisation stages, the optimum material swelled and absorbed water, while the wet soil shrunk and expelled water. This behaviour is explained by the measurements of the after compaction suction (ua-uw)o. Using the Imperial College tensiometer (ua-uw)o was measured as high as 800 kPa for the optimum material (then causing wetting during equalisation) and as low as 60 kPa for the wet specimens (then causing drying during equalisation) – a relevant effect of moulding procedure. The results of the isotropic compression tests highlight a strong effect of suction on soil compressibility. In particular, the compressibility index decreases about 25% from 0 to 200 kPa of suction. The greatest amount of this effects occurs in a limited suction range (0-100 kPa) while tends to a threshold value for (ua-uw) greater than 200 kPa. Comparing experimental findings on the optimum and the wet specimens, it is observed that an increase in moulding water content induces a severe increase in compressibility. In addiction, data indicate that both the shape and the position of the after compaction loading-collapse loci (LC) are largely affected by moulding water content. Thus, soil susceptibility to collapse strongly depends on preparation water content. The data of shear tests show that suction significantly affects large strain shear stiffness and resistance. For instance, in the range 0-200 kPa of suction, the strengthening with (ua-uw) is expressed by an apparent cohesion varying from 0 to 200 kPa for the optimum and from 0 to 150 kPa for the wet compacted soils. The results seems to be well grouped for suction levels and can be interpreted by straight fitting lines having the same M coefficient in the q:(p-ua) plane. The effect of moving from the optimum to the wet compaction water content is then a decrease in stiffness and in apparent cohesion, as well as a reduction of the size of the after compaction yield surface. The large series of experimental results obtained on Metramo silty sand can be satisfactorily modelled by the modern theories for unsaturated soils (Alonso 1990, Wheeler & Sivakumar 1995), if it is assumed that the different preparation procedures yield to different soils. The influence of suction and moulding water content on the observed behaviour clearly emerged in all the tests phases and highlights the need of carefully considering these two variables in handling engineering problems involving compacted soils as construction materials

    Soil behaviour in suction controlled cyclic and dynamic torsional shear tests

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    Studies carried out on unsaturated soils have focused on identification of general rules governing their behaviour. Great care was devoted as well to constructing a general framework capable of fitting experimental observations in the large strain range (Alonso et al., 1990; Fredlund & Rahardjo, 1993; Wheeler e Sivakumar, 1995). Despite the need of analysing small strain range behaviour of unsaturated soils was felt from several years ago (Wu et al., 1984; Quin et al. 1991), thus far very little efforts have been devoted to this subject. This paper contributes to reduce this lack of evidence, exposing the results of suction controlled RCTS tests performed at the University of Naples Federico II. The resonant column-torsional shear device (RCTS) developed at the Dipartimento di Ingegneria Geotecnica (DIG) uses the axis translation technique in order to control suction (Mancuso et al. 1999, Vinale et al. 1999). Tests have been performed on a Proctor compacted silty sand at two different moulding water contents: optimum value and 2.5% wet of optimum.The experimental program was conceived in order to analyse the effects on small strain behaviour of both suction and compaction induced fabric. Several compression and torsional shear stages were carried out under constant suction conditions, varying (ua–uw) in the range 0400 kPa for both the optimum and the wet compacted soil. Each test included three isotropic compression stages, reaching a mean net stress (p–ua) equal to 100, 200 and 400 kPa. At the end of all the compression stages, several series of RC and TS tests were performed. In order to analyse strain rate effects, constant torque TS tests were carried out at loading frequencies of 0.06, 0.1, 0.5 and 2 Hz. In each series of RC and TS tests, the torque was progressively raised. For the intermediate applied net stresses, the elastic threshold strain of the soil was not crossed, while at the highest (p–ua) value torque was increased up to the maximum allowable (0.43 Nm) in order to obtain the G: and D: curves. Experimental results show a significant increase of shear stiffness with increasing suction. Both for the optimum and for the wet compacted material, most of the suction effects are observed for (ua-uw) from 0 to about 200 kPa. The stiffness values are well grouped for constant stress levels and show an S-shaped increase in stiffness with suction. This shape is explained in the paper by considering the progressive change of soil behaviour from bulk to menisci-water regulated mechanical response. Increasing the moulding water content causes a significant reduction in shear stiffness, affects the ratio between the saturated and unsaturated threshold values of Go, and influences the suction values characterising transition between bulk- to menisci-water regulated behaviour. Data referring to initial damping ratio Do show similar trends for the optimum and the wet soil and seem to indicate that this quantity is not affected by specimen preparation procedure. Increasing suction causes a significant reduction in damping values. The curves G: and D: highlight that the effects of suction are non-negligible in all the investigated strain range ( = 10-410-1 %). The shape of these functions, however, seems to be not significantly affected by suction level, while a higher moulding water content produces a slight increase of the linear threshold. Overall, the results as far collected indicate a significant effect of matric suction and specimen preparation procedure on shear stiffness and damping ratio. Furthermore, they confirm the functionality and the great potential of the new apparatus projected at the University of Naples

    Evolution of Hox 3'UTR regulation by alternative polyadenylation and microRNA regulation within twelve Drosophila genomes

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    Tese de mestrado. Biologia (Biologia Evolutiva e do Desenvolvimento). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2010O desenvolvimento é um processo biológico generativo que integra a informação genotípica e o seu contexto ambiental para originar um organismo adulto, com um fenótipo particular. Dado que o fenótipo de um ser vivo é a porção do mesmo que está exposta à acção da selecção natural e o mesmo é em grande parte o resultado dos processos de desenvolvimento, torna-se fulcral estudar a evolução das espécies no contexto das mudanças evolutivas que ocorrem nos mecanismos de desenvolvimento. A evolução dos processos de desenvolvimento dá-se por dois tipos gerais de mudança, de natureza distinta: criação de novos genes efectores (as proteínas) ou mudanças na regulação das mesmas. Vários estudos apontam para a predominância da mudança regulatória enquanto mecanismo para a evolução do desenvolvimento. Entre estes destacam-se os resultados da comparação do complemento proteico do chimpanzé (Pan troglodytes) e do humano (Homo sapiens), revelando que mais de 90% destas são semelhantes entre as duas espécies. Torna-se no entanto necessário entender de que natureza são estas mudanças regulatórias, para que se possa formular um modelo mecanístico de como o desenvolvimento evolui. O contexto da descoberta mencionada acima, pouco depois do início da era da biologia molecular pelas descobertas de Jacob e Monod, que demonstraram que as bactérias E.Coli controlam a expressão dos seus genes através de mudanças na transcrição dos mesmos, tornou o nível transcricional o mais estudado como o locus evolutivo por excelência. Nesta linha, surgiram vários estudos que demonstraram que mudanças espaciais e temporais na transcrição de genes específicos, nomeadamente nas sequências em cis que promovem a mesma, podem ser responsáveis por diferenças morfológicas entre espécies de vários grupos animais, dos insectos aos peixes. Quanto ao modelo apresentado para a predominância da mudança cisregulatória da transcrição na modificação evolutiva do desenvolvimento, este defente que estas sequências (baptizadas de sequências enhancer ou potenciadoras) têm um grande potencial evolutivo, pela sua estrutura compacta e modular (curtas sequências de nucleótidos) escapando assim às consequências deletérias da pleiotropia, assim como pela sua capacidade de recrutar diversos tipos de factores de transcrição (proteínas que promovem o início da transcrição dos genes) de modo combinatório, podendo assim diversificar facilmente o padrão de transcrição dos genes. No entanto, outros níveis menos explorados de regulação da expressão génica também possuem as mesmas características. O nível pós-transcricional, explorado por este trabalho, é um destes casos. Nos eucariotas, após transcrição de um dado gene codificante, o transcrito de ARN é processado de vários modos, por excisão de intrões não codificantes, assim como por modificações nas extremidades 5’ e 3’ da molécula (capping e poliadenilação) que sinalizam o início e o fim do transcrito, respectivamente. O transcrito processado (ARN mensageiro ou ARNm) é translocado do núcleo para o citoplasma, onde é reconhecido pelos ribossomas, dando-se o início do processo de tradução, que descodifica a mensagem contida no ARNm dando origem a uma proteína. Durante o seu ciclo-de-vida, a concentração de cada tipo de ARNm é também regulada, assim como a taxa da tradução do mesmo, para que a quantidade de proteína produzida seja controlada. Vários estudos independentes apoiam o modelo de que grande parte da informação que controla estes eventos está contida na 3’UTR (3’untranslated region ou região não-traduzida em 3’). Como o nome indica, esta sequência está presente nos ARNm dos eucariotas não com o propósito de codificar uma sequência proteica, mas sim porque contém a informação pós-transcricional necessária para a sua regulação. Um dos modos pelos quais a taxa de tradução, assim como a concentração de um dado mRNA são reguladas no citoplasma é a ligação a microARNs. Estes últimos são moléculas curtas de ARN, contendo em média 22 ribonucleótidos, que se associam a complexos proteicos no citoplasma para detectar ARNm específicos, por complementaridade de bases com determinadas sequências-alvo nas suas regiões 3’UTR. Após a sua a ligação às 3’UTRs, os microARNs promovem a deadenilação dos ARNm, assim como a paragem do processamento do mesmo pelo ribossoma, tendo assim um efeito negativo na procução de proteínas. As sequências-alvo dos micro-ARN partilham com os potenciadores da transcrição as características, anteriormente mencionadas, que tornaram os últimos nos principais candidatos a promover mudanças evolutivas na expressão génica. São modulares (8 ribonucleótidos), tendo também capacidade de promover eventos de regulação combinatória (cada 3’UTR tem sequências-alvo para microARNs distintos). Como tal, torna-se claro que a informação cis-regulatória pós-transcricional é também candidata a um factor potenciador da mudança evolutiva nos processos de desenvolvimento. O nosso estudo baseou-se em descobertas recentes referentes à regulação póstranscricional de genes Hox, efectuadas por outros membros do nosso laboratório, assim como por investigadores de outros grupos. Os genes Hox codificam uma família de factores de transcrição que operam durante o desenvolvimento dos animais com simetria bilateral, regulando vários genes-alvo ao nível da transcrição para dirigir programas de desenvolvimento que geram diferentes identidades segmentares ao longo do eixo antero-posterior. Para além desta função conservada, os genes Hox já foram implicados em vários eventos de diversificação evolutiva. Resultados recentes no modelo animal Drosophila melanogaster indicam que este grupo de genes é regulado no nível pós-transcricional, tanto por microARNs (do complexo iab4/iab8) como pela geração de diferentes transcritos codificando a mesma proteína, mas contendo isoformas de 3’UTR distintas (geradas por sinais em cis que medeiam eventos de poliadenilação alternativa). Em mais detalhe, os ARNm dos genes Hox antennapedia, abdominal-a, abdominal-b e ultrabithorax sofrem poliadenilação alternativa durante o desenvolvimento embrionário de Drosophila melanogaster, dando origem a transcritos codificando a mesma proteína mas contendo informações regulatórias distintas. Estas isoformas de 3’UTR são reguladas no espaço e no tempo, e medeiam regulação diferencial por microRNAs. Neste trabalho, recorremos a análises bioinformáticas para explorar a evolução destes eventos de regulação pós-transcricional dos genes Hox, com o intuito de entender quais as forças evolutivas que intervém na evolução das sequências 3’UTR dos genes Hox do género Drosophila. Esta informação, gerada in silico, será depois usada para guiar uma investigação in vitro mais informada, tendo em vista um conhecimento mais profundo da evolução da regulação génica pós-transcricional, e das suas consequências no fenótipo dos animais. A grande quantidade de ferramentas e dados já disponíveis desde o início da era genómica, permitiram-nos um estudo extenso desta questão. Recorremos primeiro a doze genomas de espécies do género Drosophila, isolando as sequências 3’UTR dos genes Hox referidos acima. Alinhámos depois estas mesmas sequências e observámos que existe uma extensa variação no posicionamento das sequências em cis que promovem a poliadenilação alternativa, havendo quase sempre, no entanto, dois sinais alternativos. Estes resultados indicam que a capacidade de gerar duas isoformas de 3’UTR é fulcral para a regulação dos genes Hox em Drosophila, segregando entre as duas informação regulatória diferencial, mas também que existe alguma plasticidade evolutiva no tipo de informação que cada isoforma contém. O tamanho relativo das isoformas também paree ter evoluído substancialmente, apoiando esta ideia. De seguida, examinámos a estrutura secundária dos ARNs das 3’UTRs dos genes Hox para as 12 espécies, e encontrámos um padrão conspícuo de conservação, ao contrário do que acontece ao nível da sequência primária. Isto indica que a realidade tridimentional em que as 3’UTRs destes genes se encontram, ao longo da vida do ARNm, exerce uma pressão selectiva forte para a manutenção de uma estrutura que seja reconhecida pelos reguladores em trans. A regulação por microARNs foi também abordada. Nesta secção, concentrámo-nos em ultrabithorax, usando um sofware desenvolvido para o efeito (PITA) assim como informação de expressão dos miARNs para gerar uma lista de candidatos a reguladores pós-transcricionais. Analisámos em seguida a evolução das sequências-alvo que medeiam a regulação pelos microARN-candidatos e encontrámos dinâmicas quantitativas, que sugerem que houve uma mudança significativa nas sequências 3’UTR no sentido de acomodar diferentes potenciais regulatórios. A dinâmica individual destas sequências-alvo sugere outros paralelos com o modelo de evolução transcricional: observámos que existe, tal como no caso dos enhancers, uma sequência-alvo predominante, responsável pela maioria da afinidade da 3’UTR para cada microARN, assim como sequências acessórias que intervêm pouco na regulação e têm uma evolução mais rápida. Na transcrição, os enhancers acessórios são funcionais apenas na ocorrência de stress ambiental. Dado que os miARNs já foram implicados na robustez do desenvolvimento ao stress ambiental, sugerimos que a existência de sequências-alvo acessórias faça parte do mecanismo pelo qual os microARNs exercem esta função. Finalmente, tentámos formular um modelo geral para a regulação póstranscricional dos genes Hox. Para isto, investigámos a estrutura secundária de todo o transcrito de ARNm de cada Hox, nos diferentes contextos gerados pela poliadenilação alternativa. As 3’UTRs parecem ter uma estrutura modular, estando segregadas tridimensionalmente do resto do transcrito. Este resultado apoia a ideia de que a estrutura secundária é fulcral para a regulação dos genes Hox e ajuda também a explicar os resultados da comparação evolutiva das estruturas secundárias. Para além disso, a região onde se encontra o primeiro sinal de poliadenilação parece sofrer uma remodelação na sua estrutura secundária, que afecta a probabilidade de interacção ARNm-microARN ao mudar a acessibilidade das sequências-alvo aí contidas. Assim, a poliadenilação alternativa parece estar conservada na linhagem Drosophila, apesar de ter diversificado a informação que é segregada para cada uma das isoformas. A evolução da regulação por microARNs parece ter mudado significativamente durante os 60 milhões de anos de evolução destas espécies, e a lista de candidatos que gerámos abre as portas para estudos in vivo de evolução do desenvolvimento por mudanças na regulação em cis do nível pós-transcricional. Adicionalmente, a estrutura secundária do ARN das 3’UTRs parece ser muito importante ao longo da evolução, dada a sua conservação, e é um factor que terá que ser tido em conta, aquando de outros estudos do género. Estamos neste momento a realizar testes in vivo, tendo em vista a validação destes resultados.The Hox genes encode a family of transcriptional regulators that operate differential developmental programs along the anteroposterior axis of animal bodies. Regulatory changes affecting Hox gene expression are believed to have been crucial for the evolution of animal body plans. In Drosophila melanogaster, Hox expression is posttranscriptionally regulated by microRNAs (miRNAs) acting on target sites located in Hox 3' untranslated regions (3’UTRs). Notably, recent work has shown that during development Hox genes produce mRNAs with variable 3'UTRs (short and long forms) in different tissues as a result of alternative polyadenylation; importantly, Hox short and long 3’UTRs contain very different target sites for miRNAs. Here we use a computational approach to explore the evolution of Hox 3'UTRs treated with especial regard to Hox miRNA regulation. Our work is focused on the twelve Drosophila species for which genomic sequences are available, and shows, first, that alternative polyadenylation of Hox transcripts is a feature shared by all Drosophilids tested in the study. Second, that the regulatory impact of miRNAs is evolving very fast within the Drosophila group, and, third, that in contrast to the low degree of conservation observed at the level of primary sequence Hox 3’UTR regions show very similar RNA topology indicating that RNA structure is under strong selective pressure. Finally, we also demonstrate that alternative polyadenylation leading to the formation of short and long Hox 3’UTRs can remodel the control regions seen by miRNAs by at least two mechanisms: by gradually adding target sites to a short 3’UTR form, as well as modifying the regulatory value of multiple miRNA target sites simultaneously through changes in RNA secondary structure
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