This dissertation presents a study of the molecular mechanism underlying the highly efficient solar energy conversion processes that occur in the Photosystem I (PS I) reaction centers in plants and bacteria. The primary electron donor P700 is at the heart of solar energy conversion process in PS I and the aim is to obtain a better understanding of the electronic and structural organization of P700 in the ground and excited states. Static Fourier Transform Infra-Red (FTIR) difference spectroscopy (DS) in combination with site directed mutagenesis and Density Functional Theory (DFT) based vibrational frequency simulations were used to investigate how protein interactions such as histidine ligation and hydrogen bonding modulate this organization. (P700+-P700) FTIR DS at 77K were obtained from a series of mutants from the cyanobacterium Synechocystis sp. 6803 (S. 6803) where the amino acid residues near the C=O groups of the two chlorophylls of P700 where specifically changed. (P700+-P700) FTIR DS was also obtained for a set of mutants from C. reinhardtii where the axial ligand to A0-, the primary electron acceptor in PS I was modified. The FTIR DS obtained from these mutants provides information on the axial ligands, the hydrogen bonding status as well as the polarity of the environment of specific functional groups that are part of the chlorophyll molecules that constitute P700. Assignment of the FTIR bands to vibrational modes in specific types of environment is very difficult. In order to assist the assignment of the difference bands in experimental spectra DFT based vibrational mode frequency calculations were undertaken for Chl-a and Chl-a+ model molecular systems under different set of conditions; in the gas phase, in solvents using the Polarizable Continuum Model (PCM), in the presence of explicit solvent molecules using QM/MM methods, and in the presence of axial ligands and hydrogen bonds. DFT methods were also used to calculate the charge, spin and redox properties of Chl-a/Chl-a’ dimer models that are representative of P700, the primary electron donor in PS I.

台灣產險公司正面臨日趨多樣的核保風險，新興風險的不確定性促使保險公司經理人高度的依賴再保險機制。既然保險公司高度的依賴再保險機制，或許有人會質疑，再保險機制是否為最適的風險管理策略？ 隔離資產型風險防護公司(Protected Cell Company, PCC）之運用，乃是近年來企業風險理財的重大變革之一，本文之目的即是要探討PCC之架構以及分析PCC運用於台灣產險業之可行性。 本文將分析重點放在PCC運用在租賃性專屬保險（rent-a-captive）的可行性分析上，藉由分析其風險成本，來探討PCC作為租賃性專屬保險時，是否比商業再保更具有成本效益。 藉由實證分析結果，本文發現除了巨災風險、尖端風險（peak risks）及其他具高損失幅度可能性之業務外，PCC作為租賃性專屬保險時，PCC會比商業再保更適合於產險公司。本文亦發現PCC運作的時間愈長，愈能節省其風險成本。此外，本分析亦指出在PCC為純粹專屬保險的前題下，符合監理機關的最低設立資本要求會是PCC之最適設立資本。 / Because Taiwan’s non-life insurance companies now face an increasing array of underwriting-risks, the high uncertainty may cause insurance company managers highly depend on reinsurance mechanism. One may doubt that whether reinsurance mechanism is the optimal risk management strategy although it is the most frequently utilized approach. The purpose of this paper is to explore the structure of PCC and analysis the feasibility of PCC for Taiwan’s non-life insurance industry because the use of Protected Cell Company（PCC）structure is one of the most significant developments in the world of corporate finance and risk management during the recent years. This paper will focus on the feasibility of PCC when it is used as Rent-A-Captive, based on the analysis of cost of risks, to study whether PCC has better cost efficiency than reinsurance mechanism. The finding of this research shows that PCC as rent-a-captive is more suitable than commercial reinsurance for non-life insurance company except catastrophe risks, peak risks, and high loss severity business. It also finds the longer we use PCC as rent-a-captive, the more we can save its cost of risks. Besides, the analysis indicates that paid-up capital of PCC which just meets the minimum capital required by the regulation will be optimal in case PCC is a pure captive.

In recent years, IP based end-to-end services have grown in popularity. Efficiently meeting the user demand for such services, different techniques for traffic engineering transport networks have been developed. One such technique, currently being developed for multilayered networks, is Generalized Multi-Protocol Label Switching (GMPLS). GMPLS is a necessary networking technique because provisioning end-to-end services will today, and in the foreseeable future, very likely require the co-operation of multiple network layers. Here, the readiness of GMPLS for optical networks is investigated by reviewing the current support for optical networking components in the GMPLS standard documents. Based on this investigation, a candidate solution for routing and constraint-based path computation in optical network segments has been derived. This candidate solution is shown to efficiently handle the additional attributes and constraints inherent in optical networking components. / De senaste åren har IP-baserade tjänster ökat i popularitet. För att effektivt möta de användarkrav som ställs på sådana tjänster har olika tekniker för att styra transportnätverk utvecklats. En sådan teknik, nu under utveckling för multi-lagrade nätverk, är GMPLS. GMPLS är en nödvändig nätverksteknik eftersom tillhandahållandet av sluttjänster mellan olika användare idag, och inom en överskådlig framtid, mycket sannolikt kommer att kräva samarbete mellan flera nätverkslager. Här undersöks GMPLS färdighet i optiska nätverk genom att se över det nuvarande stödet för optiska nätverkskomponenter i GMPLS standarddokument. Baserat på denna undersökning har en kandidatlösning för routing och begränsad vägberäkning i optiska nätverkssegment tagits fram. Denna kandidatlösning visas effektivt hantera de ytterligare attribut och restriktioner som existerar i optiska nätverkskomponenter.

À travers l'étude des cinquante premières années de l'histoire de la protection civile au Canada, le présent travail discute de la capacité et de la volonté politique de gouvernements nationaux successifs d'assurer la sécurité de la population en temps de crises et d'urgences. Cette thèse soutient qu'à l'exclusion d'un bref intermède au plus fort de la Guerre froide, la fonction de protection civile ne parviendra pas à s'imposer au nombre des priorités de la gouvernance canadienne au cours de cette période. Entre la création administrative d'un sous-comité sur les précautions contre les raids aériens à la veille de la Seconde Guerre mondiale, qui marque les débuts de la fonction de protection civile au Canada, et l'adoption en 1988 de la Loi sur la protection civile, un demi-siècle s'écoule. L'histoire de cette fonction se développe en réaction à l'évolution du contexte international et au gré des impératifs politiques, économiques et sociaux nationaux qui marquent la seconde moitié du XXe siècle. Sa généalogie emprunte à la défense nationale à la fois le vocabulaire et la structure. Longtemps confondue dans la forme et dans le fond à la défense civile, la protection civile en arrive tard dans le siècle à se défaire de ses origines imposées et à se forger une personnalité propre orientée vers la gestion des urgences. Néanmoins, comme le démontre le présent travail, son évolution est marquée par d'importantes failles de gouvernance qui se traduisent inter alia par une mise en oeuvre aléatoire du système canadien de protection civile, l'absence continue d'un cadre législatif national, le développement de politiques fédérales inconsistantes, voire même à certaines périodes incohérentes, un financement trop souvent déficient et une direction indécise qu'exprime une série quasi ininterrompue de transferts administratifs et de réorganisations successives. Le présent travail en conclut que ces failles de gouvernance ont empêché l'atteinte d'un état de préparation national à la hauteur du mandat premier du gouvernement qui est d'assurer la sécurité de ses citoyens en temps de guerre comme en temps de paix.

À travers l'étude des cinquante premières années de l'histoire de la protection civile au Canada, le présent travail discute de la capacité et de la volonté politique de gouvernements nationaux successifs d'assurer la sécurité de la population en temps de crises et d'urgences. Cette thèse soutient qu'à l'exclusion d'un bref intermède au plus fort de la Guerre froide, la fonction de protection civile ne parviendra pas à s'imposer au nombre des priorités de la gouvernance canadienne au cours de cette période. Entre la création administrative d'un sous-comité sur les précautions contre les raids aériens à la veille de la Seconde Guerre mondiale, qui marque les débuts de la fonction de protection civile au Canada, et l'adoption en 1988 de la Loi sur la protection civile, un demi-siècle s'écoule. L'histoire de cette fonction se développe en réaction à l'évolution du contexte international et au gré des impératifs politiques, économiques et sociaux nationaux qui marquent la seconde moitié du XXe siècle. Sa généalogie emprunte à la défense nationale à la fois le vocabulaire et la structure. Longtemps confondue dans la forme et dans le fond à la défense civile, la protection civile en arrive tard dans le siècle à se défaire de ses origines imposées et à se forger une personnalité propre orientée vers la gestion des urgences. Néanmoins, comme le démontre le présent travail, son évolution est marquée par d'importantes failles de gouvernance qui se traduisent inter alia par une mise en oeuvre aléatoire du système canadien de protection civile, l'absence continue d'un cadre législatif national, le développement de politiques fédérales inconsistantes, voire même à certaines périodes incohérentes, un financement trop souvent déficient et une direction indécise qu'exprime une série quasi ininterrompue de transferts administratifs et de réorganisations successives. Le présent travail en conclut que ces failles de gouvernance ont empêché l'atteinte d'un état de préparation national à la hauteur du mandat premier du gouvernement qui est d'assurer la sécurité de ses citoyens en temps de guerre comme en temps de paix.

Although products of coal combustion (PCCs) such as coal ash are currently exempted from classification as a hazardous waste in the United States under the 1976 Resource Conservation and Recovery Act (RCRA), the U.S. Environmental Protection Agency (EPA) is now revising a proposed rule to modify disposal practices for these materials in order to prevent contamination of ground- and surface water sources by leached trace elements. This paper analyzes several aspects of EPA’s scientific reasoning for instating the rule, with the intent of answering the following questions: 1) Are EPA’s cited values for PCC production and disposal accurate estimates of annual totals?; 2) In what ways can EPA’s leaching risk modeling assessment be improved?; 3) What is the total quantity of trace elements contained within all PCCs disposed annually?; and 4) What would be the potential costs and feasibility of reclassifying PCCs not under RCRA, but under existing NRC regulations as low-level radioactive waste (LLRW)? Among the results of my calculations, I found that although EPA estimates for annual PCC disposal are 20% larger than industry statistics, these latter values appear to be closer to reality. Second, EPA appears to have significantly underestimated historical PCC disposal: my projections indicate that EPA’s maximum estimate for the quantity of fly ash landfilled within the past 90 years was likely met by production in the last 30 years alone, if not less. Finally, my analysis indicates that while PCCs may potentially meet the criteria for reclassification as low-level radioactive waste by NRC, the cost of such regulation would be many times that of the EPA June proposed disposal rule ($220-302 billion for PCCs disposed in 2008 alone, versus $1.47 billion per year for the Subtitle C option and $236-587 million for Subtitle D regulatory options). / text

À travers l'étude des cinquante premières années de l'histoire de la protection civile au Canada, le présent travail discute de la capacité et de la volonté politique de gouvernements nationaux successifs d'assurer la sécurité de la population en temps de crises et d'urgences. Cette thèse soutient qu'à l'exclusion d'un bref intermède au plus fort de la Guerre froide, la fonction de protection civile ne parviendra pas à s'imposer au nombre des priorités de la gouvernance canadienne au cours de cette période. Entre la création administrative d'un sous-comité sur les précautions contre les raids aériens à la veille de la Seconde Guerre mondiale, qui marque les débuts de la fonction de protection civile au Canada, et l'adoption en 1988 de la Loi sur la protection civile, un demi-siècle s'écoule. L'histoire de cette fonction se développe en réaction à l'évolution du contexte international et au gré des impératifs politiques, économiques et sociaux nationaux qui marquent la seconde moitié du XXe siècle. Sa généalogie emprunte à la défense nationale à la fois le vocabulaire et la structure. Longtemps confondue dans la forme et dans le fond à la défense civile, la protection civile en arrive tard dans le siècle à se défaire de ses origines imposées et à se forger une personnalité propre orientée vers la gestion des urgences. Néanmoins, comme le démontre le présent travail, son évolution est marquée par d'importantes failles de gouvernance qui se traduisent inter alia par une mise en oeuvre aléatoire du système canadien de protection civile, l'absence continue d'un cadre législatif national, le développement de politiques fédérales inconsistantes, voire même à certaines périodes incohérentes, un financement trop souvent déficient et une direction indécise qu'exprime une série quasi ininterrompue de transferts administratifs et de réorganisations successives. Le présent travail en conclut que ces failles de gouvernance ont empêché l'atteinte d'un état de préparation national à la hauteur du mandat premier du gouvernement qui est d'assurer la sécurité de ses citoyens en temps de guerre comme en temps de paix.

Abstract Neuropsychiatric illnesses usually become overtly manifest in adolescence and early adulthood. A critical long-term aim is to be able to prevent the development of such illnesses, which requires instruments to identify subjects at high risk of illness and to offer them effective interventions. There is an indisputable need for more sophisticated methods to enable more precise detection of adolescents and young adults who are at high risk of developing psychosis. Abnormal function in brain networks has been reported in people with schizophrenia and other psychotic disorders. Similar abnormalities have been found also in people at risk for developing psychosis, but it is not known whether this applies also to spontaneous resting state activity in young people with a familial risk for psychosis. We conducted resting-state functional MRI (R-fMRI) in 72 (29 male) young adults with a history of psychosis in one or both parents (FR) but without psychosis themselves, and 72 (29 male) similarly healthy control subjects without familial risk for psychosis. Both groups in the Oulu Brain and Mind study were drawn from the Northern Finland Birth Cohort 1986. All volunteers were 20–25 years old. Parental psychosis was established using the Care Register for Health Care. R-fMRI data was pre-processed using independent component analysis (ICA). A dual regression technique was used to detect between-group differences with p < 0.05 threshold corrected for multiple comparisons at voxel level. FR subjects demonstrated significantly decreased activity compared to control subjects in the default mode network and in the central executive network and increased activity in the cerebellum. The findings clarify previously controversial literature on the subject. The finding suggests that abnormal activity in these brain networks in rest may be associated with increased vulnerability to psychosis. The findings maybe helpful in developing more precise methods for detecting young people at highest risk for developing psychosis. / Tiivistelmä Psykoottisiin häiriöihin sairastutaan yleensä nuoruudessa tai varhaisaikuisuudessa. Psykoositutkimuksen tavoitteena on löytää uusia menetelmiä, joiden avulla kyettäisiin tunnistamaan suurimmassa psykoosiriskissä olevat nuoret, jotta heille voitaisiin tarjota sairautta ennaltaehkäiseviä hoitokeinoja. Skitsofreniaan ja muihin psykoottisiin häiriöihin sairastuneilla on havaittu aivotoiminnan poikkeavuuksia. Samankaltaisia aivotoiminnan poikkeavuuksia on havaittu myös nuorilla, jotka ovat vaarassa sairastua psykoosiin. Toistaiseksi on ollut epäselvää, onko psykoosiin sairastuneiden henkilöiden lapsilla aivohermoverkkojen toiminnan poikkeavuuksia lepotilassa. Suoritimme aivojen lepotilan MRI-tutkimuksen (R-fMRI) 72:lle (29 miestä) nuorelle aikuiselle, joiden jompikumpi vanhempi oli sairastunut psykoosin sekä 72:lle (29 miestä) nuorelle aikuiselle, joiden vanhemmat eivät olleet sairastaneet psykoosia. Molemmat tutkimusryhmät tässä Oulu Brain and Mind -tutkimuksessa olivat Pohjois-Suomen 1986 syntymäkohortin jäseniä. Tutkittavat olivat 20–25 vuoden iässä. Lepotilan toiminnallinen magneettikuvaus suoritettiin 1.5 Teslan Siemensin magneettikuvantamislaitteella. Tutkimuskohteiksi valittiin lepotilan toiminnallinen aivohermoverkko, toiminnan ohjauksesta vastaava aivohermoverkko ja pikkuaivot. Kuvantamisdataan sovellettiin itsenäisten komponenttien analyysia aivohermoverkkojen määrittämistä varten. Ryhmien välisen eron havaitsemiseen käytettiin ei-parametristä permutaatiotestiä, joka kynnystettiin tilastollisesti merkitsevään tasoon (p < 0.05). Lepotilan oletushermoverkossa ja toiminnanohjauksesta vastaavassa aivohermoverkoissa havaittiin vähäisempää aktiivisuutta ja pikkuaivoissa kohonnutta aktiivisuutta perinnöllisessä psykoosiriskissä olevilla nuorilla aikuisilla verrattuna verrokkeihin. Tutkimustulokset selkeyttivät aiempaa ristiriitaista kirjallisuutta tutkimusaiheesta. Tutkimuksessa havaittujen aivoalueiden poikkeava toiminta lepotilassa voi liittyä kohonneeseen psykoosin puhkeamisriskiin. Tutkimuslöydösten avulla voidaan todennäköisesti edesauttaa parempien kuvantamismenetelmien kehittämistä suurimmassa psykoosiriskissä olevien nuorten tunnistamiseen.

À travers l'étude des cinquante premières années de l'histoire de la protection civile au Canada, le présent travail discute de la capacité et de la volonté politique de gouvernements nationaux successifs d'assurer la sécurité de la population en temps de crises et d'urgences. Cette thèse soutient qu'à l'exclusion d'un bref intermède au plus fort de la Guerre froide, la fonction de protection civile ne parviendra pas à s'imposer au nombre des priorités de la gouvernance canadienne au cours de cette période. Entre la création administrative d'un sous-comité sur les précautions contre les raids aériens à la veille de la Seconde Guerre mondiale, qui marque les débuts de la fonction de protection civile au Canada, et l'adoption en 1988 de la Loi sur la protection civile, un demi-siècle s'écoule. L'histoire de cette fonction se développe en réaction à l'évolution du contexte international et au gré des impératifs politiques, économiques et sociaux nationaux qui marquent la seconde moitié du XXe siècle. Sa généalogie emprunte à la défense nationale à la fois le vocabulaire et la structure. Longtemps confondue dans la forme et dans le fond à la défense civile, la protection civile en arrive tard dans le siècle à se défaire de ses origines imposées et à se forger une personnalité propre orientée vers la gestion des urgences. Néanmoins, comme le démontre le présent travail, son évolution est marquée par d'importantes failles de gouvernance qui se traduisent inter alia par une mise en oeuvre aléatoire du système canadien de protection civile, l'absence continue d'un cadre législatif national, le développement de politiques fédérales inconsistantes, voire même à certaines périodes incohérentes, un financement trop souvent déficient et une direction indécise qu'exprime une série quasi ininterrompue de transferts administratifs et de réorganisations successives. Le présent travail en conclut que ces failles de gouvernance ont empêché l'atteinte d'un état de préparation national à la hauteur du mandat premier du gouvernement qui est d'assurer la sécurité de ses citoyens en temps de guerre comme en temps de paix.

<p>DNA methylation is an epigenetic modification that is nearly ubiquitous. Eukaryotic DNA methylation contributes to the regulation of gene expression and maintaining genome integrity. In mammals, DNA methylation occurs primarily on the C5 carbon of cytosine in a CpG dinucleotide context and is catalyzed by the DNA methyltransferases, DNMT1, DNMT3A and DNMT3B. While <i>dnmt3a</i> and <i>dnmt3b</i> genes are highly homologous, the enzymes have distinct functions. Some previous reports suggested differences in the enzymatic behavior of DNMT3A and 3B, which could affect their biological roles. The goal of my thesis work was to characterize kinetics mechanisms of DNMT3A and 3B, and to identify the similarities and differences in their catalytic properties that contribute to their distinct biological functions. Given the sequence similarity between the enzymes, we asked whether DNMT3B was kinetically similar to DNMT3A. In a series of experiments designed to distinguish between various kinetics mechanisms, we reported that unlike DNMT3A, DNMT3B methylated tandem CpG on DNA in a processive manner. We also reported that the disruption of the R-D interface, critical for the cooperativity of DNMT3A, had no effect on DNMT3B activity, supporting the non-cooperative mechanism of this enzyme. </p> <p>DNMT3A is frequently mutated in numerous cancers. Acute Myeloid Leukemia (AML) is a malignancy of hematopoietic stem cells in which numerous patients exhibit a high frequency of the heterozygous somatic mutation Arg882His in DNMT3A. Through thorough consensus motif building, we discovered a strong similarity in CpG flanking sequence preference between DNMT3A Arg882His variant and DNMT3B enzyme. Moreover, we found that the variant enzyme has the same kinetics mechanism as DNMT3B, indicating a gain-of-function effect caused by the mutation. This change is significant because the variant enzyme can aberrantly methylate DNMT3B targets in AML cells and effect global gene expression. In particular, given that DNMT3B has been shown to have oncogenic properties, this suggests that the Arg882His variant can acquire similar oncogenic properties and drive AML development.</p> <p>Taken together, my thesis work provides novel insights into the relationship between the biochemical properties and the biological functions of DNMT3A and 3B. </p>