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In this work, two (La,Sr)(Al,Ta) O3 single crystals were grown by the conventional Czochralski pulling method by using different rotation rates and pull rates to find out the optimal growth conditions. The total length of the first (La,Sr)(Al,Ta) O3 crystal is about 8.5cm, and the shape is not symmetrical. The small thermal conductivity of the crystal would lead to small temperature gradient, so the growth rate was slow. The shape of the second crystal was improved by adjusting the thermal field. But, the bottom of the residual has blue color. The blue residual was analysed by x-ray and Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS). Besides, the crystal structure was analyzed and the second phase had been found in crystals by high angle x-ray spectrum and polarizer microscope.

Reduction of cholesterol ester (CE) from lipid burden lesion-associated macrophage foam cells has been shown to reduce plaque volumes. Hydrolysis of CE to free cholesterol (FC) in macrophages is an essential step for removal of CE from the macrophage and its transport to the liver by high density lipoprotein (HDL) for further metabolism. Since CE must again be hydrolyzed into FC in the liver catalyzing this hydrolysis, it becomes imperative to find the identity of these enzymes. In this study the role of key enzyme in catalyzing the hydrolysis of CE to FC, neutral cholesterol ester hydrolase (CEH) was evaluated. Further, ability of this CEH to hydrolyze CE delivered via scavenger receptor BI (SR-BI) or SR-BII was also monitored. CE hydrolysis and FC efflux were monitored from cells transfected with CEH expression vector. No significant difference was noted in either the intracellular CEH activity or FC efflux between cells transfected with an empty vector or a CEH expression vector. Further no difference was seen when experiments were repeated with cells stably transfected with SR-BI or SR-BII. Future experiments with more optimization of the cells system used will be required to reach any conclusions on the role of CEH in hydrolyzing HDL-CE delivered via SR-BI/BII.

Esta dissertação de mestrado descreve o estudo realizado sobre como a oferta de estrôncio afeta a razão Sr/Ca em hidroxiapatita formada in vitro. Este trabalho pretende dar subsídios para que posteriormente seja possível fazer um estudo da razão Sr/Ca em função da temperatura também em hidroxiapatita formada in vitro. Foram utilizadas células osteoblásticas da linhagem MG-63 com concentrações de estrôncio no meio de cultura que variaram de 0,0 até 33,0 microgramas por mL de meio. Os nódulos ósseos formados pelas células foram caracterizados pelas técnicas Absorção de Infravermelho por Transformada de Fourier (FT-IR), que foi utilizada com o objetivo de identificar ligações de fosfato nas amostras, e Difração de Raios-X (XRD), que teve como objetivo confirmar a presença de hidroxiapatita nos minerais formados e comparar a cristalinidade do material com e sem estrôncio. A quantificação da razão Sr/Ca foi feita utilizando as técnicas Retro-espalhamento Rutherford (RBS) e Emissão de Raios-X por Indução de Partículas (PIXE), que são capazes de fazer a identificação e quantificação elementar. Os resultados obtidos mostram que os nódulos formados são compostos por hidroxiapatita. Com relação à quantificação, mostrou-se que não foi possível substituir mais de 10% do íons de cálcio por íons de estrôncio, o que está de acordo com previsões teóricas. Além disso, para altas concentrações de estrôncio no meio a mineralização do cálcio diminuiu duas ordens de grandeza e as medidas da razão Sr/Ca obtiveram resultados bastante dispersos, indicando uma possível mudança metabólica das células que parece inviabilizar o bom funcionamento fisiológico das mesmas. / This Masters dissertation describes the study of how the availability of strontium affects Sr/Ca ratio of in vitro hydroxyapatite. This work intends to provide the basic understanding needed to a future study of how temperature changes Sr/Ca ratio in this material. MG-63 cells were grown in the culture medium doped with 0.0, 1.0, 2.0, 4.1, 8.2, 16.4, 22.9 and 33.0 micrograms of Sr/mL. The nodules formed by osteoblastic cells were characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) technique, used to identify phosphate domain, and X-Ray Diffraction (XRD) technique, which was used to verify the presence of crystallized hydroxyapatite in the mineral composition with and without strontium. Quantification of Sr/Ca ratio was made using the Rutherford Backscattering (RBS) and Particle Induced X-Ray Emission (PIXE) techniques, which are used to do elementary identification and quantification. The results of characterization confirmed the presence of hydroxyapatite in the cultivated MG-63 cells. The experiments have shown that it was not possible to replace more than 10% of the calcium ions by strontium, which is consistent with theoretical predictions. In addition, high concentrations of strontium in the growing solution, reduced the mineralization yield and also the Sr/Ca ratio, indicating a possible change in the metabolism of the cells.

Le processus d'excision-épissage des RNAs pré-messagers (pré-mRNAs) est une étape essentielle dans l'expression de la majorité des gènes eucaryotiques. Lépissage se déroule dans le noyau au sein dun complexe macromoléculaire appelé spliceosome, ou particule dépissage, qui sassemble sur des sites précis le long des pré-mRNAs. Il consiste en cinq petites particules nucléaires ribonucléoprotéiques dénommées snRNPs (small nuclear Ribonucleoproteins) constituées de snRNAs (small nuclear RNAs) riches en uridines (U1, U2, U4/U6 et U5) et denviron 150 protéines associées (Patel et Steitz, 2003; Jurica et al., 2004). Lépissage requiert également de nombreuses protéines non constitutives des snRNPs appelées de manière générique facteurs essentiels dépissage. Parmi ceux-ci, les protéines SR constituent une famille de facteurs dépissage conservés chez les Eucaryotes (Barta et al., 2008; Long et Caceres, 2009). Ces protéines possèdent toutes un ou deux domaines de liaison au RNA appelé RRM (RNA Recognition Motif) en N-terminal et un domaine riche en dipeptides sérine et arginine (SR ou RS) en C-terminal. Elles jouent un rôle crucial dans lépissage constitutif et alternatif et ce, par un jeu complexe d'interactions protéine-protéine et protéine-RNA (Bourgeois et al., 2004; Reddy, 2007). Le mécanisme dépissage alternatif permet de produire différents mRNAs à partir dun seul pré-mRNA et de ce fait peut amener à la synthèse de plusieurs isoformes protéiques. Chez Arabidopsis de ~20 à 40% des pré-mRNAs sont épissés alternativement (Campbell et al., 2006; Wang et Brendel, 2006; Severing et al., 2009; Filichkin et al., 2010). Le séquençage complet du génome dArabidopsis a révélé que ~80% des régions codantes des gènes nucléaires sont interrompues par des introns (Iida et al., 2004) et a également permis lidentification de 19 protéines SR (Kalyna et Barta, 2004). Ces protéines sont classées en 7 sous-familles, certaines ayant leur homologue chez lhomme, dautres étant spécifiques aux végétaux (Kalyna et Barta, 2004). Le nombre de protéines SR est plus élevé chez Arabidopsis comparé à lhomme, chez qui on en dénombre seulement 11. Cela soulignerait des différences entre ces deux règnes au niveau des mécanismes dépissage et des facteurs impliqués dans ce processus. Les travaux antérieurs réalisés par immunofluorescence (Docquier et al., 2004) et par fusion traductionnelle avec la GFP (Green Fluorescent Protein) ont permis de montrer que les protéines SR dArabidopsis se localisent dans le noyau et présentent une organisation nucléaire en speckles (ou Splicing Factors Compartments, SFCs) et ce dans différents types cellulaires (Ali et al., 2003; Docquier et al., 2004; Fang et al., 2004; Tillemans et al., 2005). Les speckles sont considérés comme des sites de stockage et/ou dassemblage des complexes dépissage (Lamond et Spector, 2003). La phosphorylation des protéines SR joue un rôle important dans la régulation de leur localisation et de leurs fonctions. Une hyper- ou hypophosphorylation réduit leur activité générale suggérant que leur niveau de phosphorylation est strictement régulé in vivo (Misteli et Spector, 1996; Lai et al., 2003; Lin et al., 2005). Ainsi, la relocalisation des protéines SR au sein des speckles est activement dépendante de leur état de phosphorylation (Misteli, 2000; Docquier et al., 2004; Huang et Steitz, 2005; Tillemans et al., 2005). Le flux des facteurs nucléaires au sein de ces compartiments et leurs interactions transitoires et rapides soulignent une organisation spatiale et temporelle très dynamique (Eils et al., 2000; Phair et Misteli, 2000; Dundr et Misteli, 2001). Le but de cette thèse de doctorat est détablir un profil dexpression précis de RSZp22 au cours du développement de la plante, de caractériser les propriétés nucléocytoplasmiques de RSZp22 et enfin définir les rôles des domaines de liaison au RNA dans sa dynamique. RSZp22 est un homologue de la protéine 9G8 humaine. Cette protéine SR possède un domaine Zn-knuckle à motif CCHC localisé entre un domaine RRM unique et le domaine RS. Le domaine RRM reconnait les séquences activatrices dépissage présentes sur les exons (ESEs Exonic Splicing Enhancers) alors que le domaine RS est impliqué dans les interactions protéine-protéine et protéine-RNA (Shen et al., 2004). Le rôle du Zn-knuckle, qui se retrouve dans deux sous-familles de protéines SR dArabidopsis (RSZ et RS2Z), nest pas encore bien caractérisé et les spécificités dinteractions des domaines RRM et Zn-knuckle nont pas encore été étudiées. Parmi les protéines SR étudiées, RSZp22 semble être la seule à se localiser et se concentrer au sein du nucléole selon les conditions physiologiques dans lesquelles la cellule se trouve (Tillemans et al., 2005). Les travaux réalisés récemment au laboratoire montrent que RSZp22 fusionnée à la GFP et surexprimée transitoirement dans des cellules foliaires est une protéine hautement dynamique. Sa mobilité dépend du niveau de phosphorylation et de la concentration en ATP de la cellule. Le développement puis lutilisation des approches de FRAP (Fluorescence Recovery After Photobleaching) et de FLIP (Fluorescence Loss In Photobleaching) ont permis de suggérer que RSZp22 est une protéine SR dynamique et quelle peut transiter entre le noyau et le cytoplasme. RSZp22 ferait ainsi partie des protéines SR dites navettes comme, entre autres, son homologue humain 9G8 (Tillemans et al., 2006). Basés sur la délétion de domaines entiers de la protéine, nos travaux montrent également que le domaine RS est impliqué dans lorganisation en speckles des protéines SR dArabidopsis au sein du nucléoplasme et quil jouerait le rôle de signal de localisation nucléaire (NLS Nuclear Localisation Signal). Cette étude suggère aussi que le domaine RRM nest pas indispensable pour lorganisation en speckles de RSZp22 et que le domaine Zn-knuckle interviendrait dans lexportation de la protéine (Tillemans et al., 2006). Les études antérieures de la dynamique des protéines SR d'Arabidopsis et en particulier de RSZp22 ont été réalisées après surexpression ectopique -et quelquefois hétérologue- des facteurs d'épissage. Dans cette étude, nous avons exprimé la protéine RSZp22-GFP sous le contrôle du promoteur endogène RSZp22 après transformation stable dArabidopsis. Parallèlement, une analyse de RT-PCR quantitative et lutilisation du gène rapporteur -glucuronidase (GUS), nous ont permis d'établir un profil dexpression précis de RSZp22 et de complémenter -et valider- la localisation tissulaire de la protéine de fusion. Nous avons ensuite étudié en plantes transgéniques, la dynamique de la protéine RSZp22-GFP dans des types cellulaires spécifiques. Par analyses de FLIP cytoplasmique (dénommé FLIP-shuttling), nous avons démontré que RSZp22 est bien une protéine SR navette nucléocytoplasmique et établi une cinétique d'exportation. Nous avons également confirmé que son exportation vers le cytoplasme est partiellement dépendante de la voie du récepteur CRM1/XPO1. Notre travail a ainsi permis de mettre en évidence les avantages complémentaires des techniques de surexpression en transformation transitoire et de lexpression stable et spécifique pour létude de la dynamique des protéines nucléaires. Enfin, nous avons montré par mutagenèse dirigée que les motifs RNP1 et Zn-knuckle ne sont pas nécessaires pour la localisation nucléaire de la protéine RSZp22 ni pour sa concentration en speckles. Ces motifs de liaison au RNA sont cependant impliqués dans lexportation de RSZp22 par la voie CRM1/XPO1. De plus, les expériences de FRET (Fluorescence Resonance Energy Transfert) indiquent que ces motifs interviennent dans les interactions moléculaires impliquant RSZp22. Ainsi, ce travail a permis de caractériser la dynamique nucléocytoplasmique de RSZp22 dans des tissus spécifiques dArabidopsis et de mettre en évidence limportance de son interaction avec le mRNA pour son exportation par la voie CRM1/XPO1.

Esta dissertação de mestrado descreve o estudo realizado sobre como a oferta de estrôncio afeta a razão Sr/Ca em hidroxiapatita formada in vitro. Este trabalho pretende dar subsídios para que posteriormente seja possível fazer um estudo da razão Sr/Ca em função da temperatura também em hidroxiapatita formada in vitro. Foram utilizadas células osteoblásticas da linhagem MG-63 com concentrações de estrôncio no meio de cultura que variaram de 0,0 até 33,0 microgramas por mL de meio. Os nódulos ósseos formados pelas células foram caracterizados pelas técnicas Absorção de Infravermelho por Transformada de Fourier (FT-IR), que foi utilizada com o objetivo de identificar ligações de fosfato nas amostras, e Difração de Raios-X (XRD), que teve como objetivo confirmar a presença de hidroxiapatita nos minerais formados e comparar a cristalinidade do material com e sem estrôncio. A quantificação da razão Sr/Ca foi feita utilizando as técnicas Retro-espalhamento Rutherford (RBS) e Emissão de Raios-X por Indução de Partículas (PIXE), que são capazes de fazer a identificação e quantificação elementar. Os resultados obtidos mostram que os nódulos formados são compostos por hidroxiapatita. Com relação à quantificação, mostrou-se que não foi possível substituir mais de 10% do íons de cálcio por íons de estrôncio, o que está de acordo com previsões teóricas. Além disso, para altas concentrações de estrôncio no meio a mineralização do cálcio diminuiu duas ordens de grandeza e as medidas da razão Sr/Ca obtiveram resultados bastante dispersos, indicando uma possível mudança metabólica das células que parece inviabilizar o bom funcionamento fisiológico das mesmas. / This Masters dissertation describes the study of how the availability of strontium affects Sr/Ca ratio of in vitro hydroxyapatite. This work intends to provide the basic understanding needed to a future study of how temperature changes Sr/Ca ratio in this material. MG-63 cells were grown in the culture medium doped with 0.0, 1.0, 2.0, 4.1, 8.2, 16.4, 22.9 and 33.0 micrograms of Sr/mL. The nodules formed by osteoblastic cells were characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) technique, used to identify phosphate domain, and X-Ray Diffraction (XRD) technique, which was used to verify the presence of crystallized hydroxyapatite in the mineral composition with and without strontium. Quantification of Sr/Ca ratio was made using the Rutherford Backscattering (RBS) and Particle Induced X-Ray Emission (PIXE) techniques, which are used to do elementary identification and quantification. The results of characterization confirmed the presence of hydroxyapatite in the cultivated MG-63 cells. The experiments have shown that it was not possible to replace more than 10% of the calcium ions by strontium, which is consistent with theoretical predictions. In addition, high concentrations of strontium in the growing solution, reduced the mineralization yield and also the Sr/Ca ratio, indicating a possible change in the metabolism of the cells.

Strontium (Sr) isotope tracers are useful for understanding provenance and mobility in biological materials across multiple disciplines. However, the impact of these techniques is highly dependent on the construction of appropriate comparative baselines (i.e., an isoscape). We present the results of a systematic survey of87Sr/86Sr values from grasses in the North American Midcontinent with a particular emphasis on sedimentary systems. Although87Sr/86Sr values are highly variable across the region, the Sr isoscape shows ­multi-scalar patterns that are dependent on local-to-regional trends in surficial geology. High values are found in bedrock-dominated areas such as the Black Hills (SD) and Ozark Uplift (MO), or formerly glaciated areas where surface deposits are dominated by ice-transported Precambrian clasts. The lowest values are found in river valleys that incorporate eroded Neogene sediments into terrace formation. Intermediate values are found in upland loess and alluvial deposits which blanket much of the study area. We demonstrate trends in large-scale variability of the Midcontinent’s87Sr/86Sr isoscape and suggest that future refinement focus on sub-regional trends in Sr isotope variability.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:02:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo164_1.pdf: 3053526 bytes, checksum: 2e5eafdf454df7889e3e5ba1c87ceb2a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A corrosão por ácidos naftênicos a altas temperaturas nas unidades de refino é um dos maiores problemas nas refinarias de todo o mundo, uma vez que, podem causar envenenamento de catalisadores e paradas operacionais de alto custo. Os ácidos naftênicos correspondem a uma mistura complexa de ácidos carboxílicos presentes no petróleo, responsáveis diretamente pela sua acidez e corrosividade. Tais compostos também estão presentes nas frações destiladas do petróleo, causando diversos problemas na qualidade final do produto. Dentre estas frações do petróleo pode-se destacar o querosene de aviação (QAV) que é produzido através do fracionamento por destilação à pressão atmosférica. Os óleos nacionais estão cada vez mais ácidos, estimulando a busca por novos e eficientes métodos de mitigação. Métodos propostos por estudos científicos e industriais para minimizar a corrosão provocada por ácidos naftênicos vêm apresentando custos elevados e problemas de operação. O processo de adsorção tem a vantagem da possibilidade de recuperação dos ácidos orgânicos, que são precursores de surfactantes e aditivos para lubrificantes, não havendo formação de resíduos poluentes e contribuindo com o meio ambiente. As peneiras moleculares mesoporosas (MCM-41) vêm despertando grande interesse na comunidade científica em função da perspectiva da sua aplicação em processos de adsorção e catálise. A fim de reduzir o alto custo dos processos de separação por adsorção, principalmente devido ao elevado valor de alguns adsorventes, a utilização de resíduos agroindustriais como adsorventes vem se destacando como método alternativo. O objetivo deste trabalho foi a remoção da acidez naftênica de uma mistura modelo de QAV (ácido dodecanóico em ndodecano) com uso do adsorvente Sr-MCM-41 e de adsorvente preparado a partir de resíduo agroindustrial. No presente trabalho foi sintetizada a peneira molecular mesoporosa Sr-MCM- 41, na qual a incorporação do estrôncio resultou no aumento da basicidade do material e consequentemente da sua afinidade pelos ácidos. O adsorvente Sr-MCM-41 foi caracterizado por análise termogravimétrica (TG) e termogravimétrica diferencial (DTG), difração de raios- X (DRX), medida de área superficial por adsorção de N2 (BET), espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES) e espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR). Os resultados da caracterização deste material indicaram que a incorporação do estrôncio não comprometeu a estrutura mesoporosa e que os materiais sintetizados apresentaram um bom grau de organização. Foi utilizada a técnica de planejamento fatorial para otimização do processo adsortivo visando a determinação das melhores condições de operação. Em seguida foram realizados estudos de cinética e equilíbrio de adsorção com o adsorvente Sr-MCM-41, obtendo-se como capacidade máxima adsortiva 2,0 gácido.g-1 adsorvente, a partir do estudo de equilíbrio de adsorção. Os dados de equilíbrio foram ajustados a isoterma de BET tipo IV. A cinética de adsorção foi modelada considerando-se um modelo de força motriz linear. Também foi preparado o carvão ativado a partir da casca da laranja, o qual foi caracterizado através da medida de área superficial por adsorção de N2 (BET) apresentando isoterma do tipo I, característica de materiais microporosos e foram realizados testes para avaliação de sua capacidade adsortiva que foi em torno de 0,40 gácido.g-1 adsorvente. O estudo de adsorção utilizando a Sr-MCM-41 apresentou significativa eficiência, uma vez que o adsorvente apresentou uma alta capacidade adsortiva. Para o adsorvente carvão ativado preparado a partir da casca da laranja constatou-se a potencialidade de sua aplicação por ser um resíduo agroindustrial, porém, verificou-se a necessidade de um estudo mais detalhado

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<p>High density lipoprotein (HDL) is an independent risk factor for thedevelopment of coronary heart disease. HDL mediated reverse cholesterol transport is a key element responsible for the cardioprotective effects of HDL. In addition HDL exerts other atheroprotective effects in vascular cells. The HDL receptor, scavenger receptor class I type B (SR-BI) derives the process of reverse cholesterol transport, mediates HDL signaling in the vasculature and protects against atherosclerosis. However, the exact atheroprotective mechanisms of HDL and SR-BI are not clearly understood.This thesis starts by characterizing a model of occlusive coronary arteryatherosclerosis, the SR-BI/apolipoprotein E double knockout mice and tests the effectsof phenolic rich pomegranate extract on disease progression. Coronary artery disease in these mice starts at three weeks of age and progresses rapidly leading to sudden death within three to five weeks. The administration of pomegranate extract reduced the extent of coronary artery atherosclerosis possibly via mechanisms that involved alterations in lipid metabolism and reduced inflammation and oxidative stress.The next two chapters aimed to gain better understanding of the atheroprotectiveactions of HDL and SR-BI. Increased macrophage apoptosis is a key event in the development of atherosclerotic plaques. HDL signaling via SR-BI reduced macrophage apoptosis while the lack of macrophage SR-BI was associated with increased macrophage apoptosis and necrotic core areas, features of plaque instability. Next HDL and SR-BI effects on macrophage migration, a key event in atherosclerotic plaque regression, are described. HDL stimulated the migration of macrophages in a manner that was dependent on SR-BI, its adaptor protein, PDZK1, and the G-protein coupled receptor, sphingosine-1-phosphate receptor 1. SR-BI mediated macrophage migration may suggest a potential role of SR-BI in atherosclerotic plaque regression.To expand our view of HDL effects on macrophages we have used proteomics as an approach. HDL treatment of macrophages altered the expression of multiple proteins.Validation experiment confirmed changes in interesting and particularly relevant protein targets in HDL mediated protection against macrophage apoptosis and inflammation and in HDL induced macrophage migration. Follow up experiments will determine their involvement in HDL and SR-BI mediated signaling. Overall this work represents a milestone in understanding the atheroprotective effects of HDL and SR-BI in macrophages.</p> / Doctor of Philosophy (PhD)