http://hdl.handle.net/10451/20 Sat, 25 May 2013 15:42:29 GMT 2013-05-25T15:42:29Z http://hdl.handle.net/10451/8496 Title: Visualização da relevância da informação geográfica em aplicações móveis Authors: Gonçalves, Tiago José Lopes Abstract: A utilização da informação geográfica a partir de dispositivos móveis é uma área em crescente expansão e, por conseguinte, na última década, tem-se assistido a um crescimento no desenvolvimento de serviços móveis utilizando a informação geográfica, tais como serviços baseados em localização (LBS – Location Based Services) ou serviços de geovisualização móvel. Apesar deste crescimento, existem ainda diversos desafios por investigar na área da visualização de informação em dispositivos móveis. A pequena dimensão do ecrã destes dispositivos conduz a uma necessidade de filtrar e disponibilizar apenas a informação mais relevante para o utilizador. Adicionalmente, essa informação está frequentemente localizada fora da área visível no ecrã, aumentando a carga cognitiva do utilizador na realização de tarefas de pesquisa e tornando complexa a tarefa de navegação. Para a resolução do primeiro problema, têm sido propostos mecanismos para seleccionar a informação relevante baseada em informação sobre o contexto e as preferências do utilizador. Contudo, não é dada qualquer informação sobre a relevância dos objectos de interesse que se encontrem fora da área visível. Relativamente à segunda problemática, têm sido propostas algumas técnicas para a sinalização de objectos fora do ecrã, mas nenhuma delas explora a relevância dos objectos. Este trabalho descreve e avalia a técnica de visualização, denominada HaloDot, que combina a sinalização e identificação de objectos fora da área visível no ecrã (off-screen) com visualização de relevância. Os atributos de relevância baseados na cor e na transparência foram ainda aplicados a outras técnicas de visualização off-screen e comparadas com o HaloDot. Os resultados das avaliações efectuadas sugerem que a utilização da combinação da cor com a transparência é eficiente para a representação da relevância. Adicionalmente, é necessário considerar, pelo menos, três factores na decisão de escolha da técnica de visualização off-screen, nomeadamente: o número de pontos de interesse existentes, a proximidade dos pontos de interesse da área visível no ecrã e a simbologia utilizada para a representação dos pontos de interesse.; The use of the geographic information from mobile devices is an area that is becoming increasingly widespread and, therefore, in the last decade, there has been a growth on the development of mobile services using geographical information, like Location Based Services (LBS) or mobile geovisualization services. Despite this growth, there are still several challenges that are worth to investigate on the field of information visualization on mobile devices. The small dimension of these devices‟ screens requires filtering mechanisms to provide only the most relevant information to the user. This information is often located off-screen, increasing the user's cognitive workload to perform search tasks and making the navigational task complex. To solve the first problem several mechanisms have been proposed to select the relevant information, based on information about the context and the user's preferences. However, it does not provide any information about the relevance of points of interest located off-screen. To solve the second problem some techniques have been proposed for the signalization of off-screen objects. None of them, however, explores the relevance of those objects. This work describes and evaluates a visualization technique, called HaloDot, which combines the signalization and identification of off-screen objects with the visualization of their relevance. HaloDot uses color and transparency to express the relevance of off-screen objects. These graphical attributes were also used in other off-screen visualization techniques, which were compared with HaloDot. The results of the performed evaluation suggest that the use of the combination of colour and transparency is efficient for the representation of the relevance. Additionally, it is necessary to take into account three factors to select an off-screen visualization technique, namely: the number of existing points of interest, the proximity of the points of interest to the on-screen area and the simbology used for the representation of the points of interest. Description: Tese de mestrado em Engenharia Informática (Sistemas de Informação), apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2011 Sat, 01 Jan 2011 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10451/8496 2011-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10451/8495 Title: Exploring MEK5/ERK5 signaling and miRNAs as therapeutic strategies in colon cancer Authors: Simões, André Gonçalo do Espírito Santo Abstract: O cancro e, actualmente, a segunda causa de morte no mundo ocidental, sendo o cancro colorectal, a terceira forma de cancro mais commumente diagnosticada, tanto no homem, como na mulher. Mais ainda, o cancro colorectal e a terceiraprincipal causa de morte relacionada com o cancro.A transformacao do tecido colonico normal e o desenvolvimento do cancro colorectal e considerado um processo faseado, com acumulacao de diferentes alteracoes geneticas e epigeneticas, que levam a transformacao do epitelio normal em adenoma e, mais tarde, em carcinoma. Adenomas ou polipos sao neoplasmas que, embora apresentem vantagem proliferativa inerente e reducao de diferenciacao, progridem para formas malignas em apenas 10% dos casos. Um dos principais eventos moleculares que pode conduzir ao desenvolvimento e progressao do cancro e a perda de estabilidade genomica que, no caso do cancro colorectal, esta associada a instabilidade de microssatelites e a instabilidade cromossomica. A instabilidade de microssatelites e caracterizada pela presenca de mutações em genes do sistema de reparacao de mismatchesno DNA, as quais podem resultar na inserção ou deleccao de repeticoes em microssatelites. Os microssatelites, por sua vez, sao pequenas repeticoes de sequencias de nucleotidos, contendo cerca de uma duzia de repeticoes de 4 a 6 sequencias nucleotidicas. As mutacoes geradas em cancros com instabilidade de microssatelites sao, inicialmente, aleatorias, afectando qualquer repeticao de microssatelite. Alguns clones podem, no entanto, adquirir mutacoes em genes chave, conferindo a celulavantagem proliferativa. A instabilidade cromossomica e o tipo de instabilidade genómica mais comum, ocorrendo em cerca de 80 a 85% dos tumores colorectais esporadicos, que não apresentam deficiencias no sistema de reparacao de mismatches noDNA. Tumores com instabilidade cromossomica estao associados a uma elevada frequencia de aneuploidias e desequilibrios alelicos, apresentando em geral, um prognostico pior do que tumores com deficiencias no sistema de reparacao demismatchesnoDNA. Nos neoplasmas colorectais e, ainda, comum a instabilidade epigenetica, a qual resulta da metilacao aberrante de genes supressores de tumores. Dentro dos tumores esporaricos com instabilidade de microssatelites, a instabilidade epigenetica manifesta-se atraves da metilacao do promotor de genes envolvidos na reparacao do DNA, nomeadamente do gene MLH1. Varias vias de sinalizacao que regulam o ciclo celular e a apoptose encontram-se desreguladas na transformacao, desenvolvimento e progressao tumoral, levando a um aumento descontrolado da proliferacao celular e a quase completa insensibilidade a estímulos pro-apoptoticos. Destacam-se a sobreactivacao das vias de sinalizacao das MAPKs, do NF-B e do PI3/AKT, que promovem a proliferacao celular, bem como a mutacao do p53, que inibe a apoptose numa elevada percentagem de carcinomas. A desregulacao da expressao de microRNAs (miRNAs) tem sido associada ao desenvolvimento de varios tipos de cancro, incluindo o cancro colorectal, atraves da alteração dos niveis de producao dos varios mediadores envolvidos nestas vias de sinalizacao celular. Os miRNAs sao pequenas moleculas de RNA nao codificante que regulam negativamente a expressao genica, a nivel pos-transcricional, atraves da repressao da traducao do mRNA alvo, ou da clivagem e degradacao do mesmo, estando este processo dependente do grau de complementaridade entre o miRNA maduro e o mRNA alvo. A accao dos miRNAs esta envolvida na regulacao de inumeros processos biologicos, nomeadamente na proliferação celular e na apoptose. Curiosamente, observou-se que o miRNA-143 (miR-143) apresenta expressao reduzida no cancro colorectal, assim como em outros tipos de cancro, sendo que um dos seus principais alvos biologicos e a ERK5. A accao do miR-143 na inibicao do crescimento tumoral, com modulacao da expressao de ERK5, foi ja demonstrada pelo nosso grupo, tanto in vitro, como in vivo. Nao existe, actualmente, qualquer informacao disponivel na literatura relativa a producao da proteina ERK5, ou da sua proteina activadora directa, a MEK5, no cancro colorectal. No entanto, o aumentonos niveis destas duas cinases foi ja observado em outros tipos de cancro, estando associado ao aumento de proliferacao, progressao tumoral e resistencia a terapeutica,para alem de se correlacionar com um pior prognostico da doenca. Um dos objectivos do presente trabalho foi analisar a producaodas proteina ERK5 e MEK5 durante o desenvolvimento e progressao do cancro colorectal, por forma a determinar se esta via de sinalizacao pode constituir um novo alvo terapeutico no cancro colorectal. Foi estudado um conjunto bem definido de 197 amostras humanas, incluindo tecido normal, adenomas e carcinomas, com e sem instabilidade de microsatelites. Os resultados demonstram, inequivocamente, que as cinases ERK5 e MEK5 se encontram aumentadas no cancro colorectal e que, possivelmente, a sinalizacao via ERK5 e um evento importante na iniciacao da transformacao tumoral. De facto, verificou-se um aumento significativo de ERK5 e MEK5 em adenomas, bem como em carcinomas, de forma independente da integridade do sistema de reparacao de mismatchesno DNA, relativamente ao tecido colonico normal. Sugere-se, assim, que a ERK5 podera representar um alvo terapeutico novo e relevante no cancro colorectal, possivelmente atraves da reducao da sua producao induzida pelo miR-143. O estudo de mediadores de outras vias de sinalizacao, importantes no desenvolvimento tumoral, como o NF-B e o AKT, revelou que estao alteradosdurante o desenvolvimento do cancro colorectal, tanto nos polipos, como nos carcinomas com e sem instabilidade de microsatelites. Confirmou-se, ainda, que a perda de funcao da proteina p53 esta envolvida na transicao de adenoma para carcinoma e que a frequencia de ocorrencia de mutacoes no p53 esta relacionada com a funcionalidade do sistema de reparacao de mismatches no DNA. Tendo em conta o conhecimento actual do potencial anti-proliferativo, pro-apoptotico e quimiosensibilizador do miR-143, possivelmente atraves da repressao da via de sinalização da ERK5, outro objectivo do presente trabalho consistiu no desenvolvimento de uma estrategia eficiente de entrega do miR-143, tendo em vista o seu uso como ferramenta terapeutica no tratamento do cancro colorectal. O maior obstaculo na aplicacao terapêutica dos miRNAs esta relacionado com o seu direcionamento para as celulas alvoin vivo, bem como com a sua estabilidade, uma vez que os miRNAs, nao modificados e desprotegidos, são instaveis em circulacao. O sistema de entrega em desenvolvimento neste estudo baseia-se na conjugacao do miR-143 com o cetuximab, ja utilizado no cancro colorectal como terapia dirigida. O cetuximab e um anticorpo monoclonal que se liga ao receptor EGFR, frequentemente aumentado no cancro colorectal, promovendo a sua internalizacao e degradacao. O tratamento com este anticorpo melhora significativamente a sobrevivencia dos doentes e a progressao livre de doenca, sendo, no entanto, a sua eficacia dependenteda ausencia de mutacoes no KRAS. Sabendo que o miR-143 apresenta efectores especificos a jusante na via do EGFR, KRAS e ERK5, como principais alvos, o potencial terapeutico do miR-143 e elevado e poderá aumentar a eficacia do cetuximab. O objectivo ultimo e tirar partido da especificidade do cetuximab para direccionar o miR-143 para as celulas com producao aumentada de EGFR. A estrategia de entrega desenvolvida baseou-se na conjugacao do cetuximab com fluoresceína 5(6)-isotiocianato (FITC). De seguida, o anticorpo conjugado foi complexado com um anticorpo anti-FITC, conjugado com protamina (anti-FITC-protamina), numa proporção superior ao numero de moleculas de FITC conjugadas com o cetuximab, para garantir que todos os residuos de FITC no cetuximab estejam ocupados e, desta forma, maximizar a carga de miRNA em cada molecula de cetuximab. Por fim, o miR-143 sera marcado com o fluoróforo Cy3 e carregado nas protaminas. A protamina e uma proteina carregada positivamente, com afinidade para acidos nucleicos, que apresenta um grande potencial para a entrega de pequenos RNAs em celulas de cancro, ja demonstrado in vitro e in vivo. O progresso conseguido no desenvolvimento desta ferramenta permitiu demonstrar que o cetuximab conjugado com FITC manteve a capacidade de ligacao ao EGFR, para alem de que o complexo terapeutico constituido por cetuximab-FITC e anti-FITC-protamina foi entregue em celulas de cancro colorectal com niveis elevados de EGFR. Uma vez que a eficiencia desta ferramenta depende, em grande medida, da ligacao e internalizacao do complexo nas celulas alvo, os resultados obtidos ate agora reforcam o potencial desta estrategia de entrega, para alem de estimularem estudos futuros com vista a sua utilizacao terapeutica.; Colorectal cancer (CRC) is a major health problem worldwide, with high incidence, representing a major cause of cancer related deaths. The development of CRC is considered a stepwise process, with the accumulation of genetic and epigenetic alterations, which contribute to transformation of normal colonic epithelium into adenoma, and eventually to carcinoma. The overexpression of ERK5 and MEK5 have been reported in many types of human cancer and correlated with increased cell survival, proliferation, chemoresistance and poor disease prognosis. Curiously, no information is available on ERK5 or MEK5 expression profiles in CRC. However, ERK5 expression is directly regulated by microRNA-143 (miR-143), typically downregulated in CRC. The aim of the present work was to evaluate the expression levels of ERK5 and MEK5 in normal colon, colon adenomas, and colon carcinomas. In addition, we aimed to develop an efficient delivery strategy for future use of miR-143 in CRC therapy, using cetuximab as a delivery vehicle. Our results provide the first human data demonstrating the aberrant overexpression of ERK5 and MEK5 in adenomas and, to a lesser extent, carcinomas. This suggests ERK5 as a potential target for the development of novel cancer therapies. Further, we confirmed a significant deregulation of NF-B and AKT signaling pathways, thought to be involved in cancer development and progression. p53, a key player in adenoma-carcinoma transition was also deregulated. Finally, we built an effective delivery complex, delivered to target cells with high affinity, highlighting the potential of this strategy for cancer cell delivery of miRNA therapeutics. Description: Tese de mestrado em Bioquímica, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2011 Sat, 01 Jan 2011 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10451/8495 2011-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10451/8494 Title: Produção e caracterização de quitinases ácidas de macieira em Pichia Pastoris Authors: Sousa, Sara Homem Abstract: Este trabalho visou a clonagem e expressão de genes codificadores de quitinases ácidos de classe III de macieira no sistema heterólogo Pichia pastoris, nas estirpes GS115 e KM71H. Prepararam-se três construções com três genes já anteriormente identificados (C525, C209 e C203) e o sinal de secreção α-factor de S. cerevisiae, e duas construções com os genes C525 e C209 com o sinal de secreção nativo. Estas construções foram clonadas no vector pPICZαA e introduzidas na levedura. Obtiveram-se colónias positivas para todas as construções, excepto para a C209 com o sinal de secreção nativo, sugerindo uma análise de Southern a presença de apenas uma cópia da construção em cada recombinante. Após indução da expressão com metanol, mediu-se, em vários momentos, o crescimento e o teor total de proteína das culturas, bem como a actividade quitinolítica do secretoma das colónias recombinantes, usando glicolquitina como substrato. Seleccionaram-se as construções que apresentaram, pelo menos numa estirpe, actividade superior à dos controlos negativos correspondentes (estirpes WT e WT+pPICZαA), e os momentos que permitiram maior actividade enzimática para cada construção. Os melhores resultados foram obtidos para as isoformas C525 com o sinal de secreção nativo e C209 com o sinal de secreção α-factor, clonadas na estirpe GS115 (1,100U/mg de proteína às 24h e 0,233U/mg de proteína às 120h, respectivamente), e a isoforma C525 com o α-factor, clonada na estirpe KM71H (0,366U/mg de proteína às 139h). Destas três, a primeira foi a que expressou melhor e mais rapidamente a proteína. A análise de SDS-PAGE dos precipitados e dos secretomas respeitantes aos diferentes momentos não se revelou conclusiva, provavelmente devido à baixa concentração proteica das amostras. Propõe-se a produção em larga escala e purificação destas três proteínas recombinantes para caracterizar a sua actividade quitinolítica, para depois averiguar o seu potencial biofungicida contra fitopatogénios de macieira e pereira.; This work focused on cloning and expressing three different genes encoding class III acidic chitinases from apple in Pichia pastoris heterologous expression system, using GS115 and KM71H strains. Three constructs were prepared with the genes C525, C209 e C203 and the α-factor secretion signal from S. cerevisiae, and two constructs with the genes C525 and C209 and the native secretion signal. The constructions were cloned in pPICZαA vector and introduced in the yeast. We obtained positive clones for all constructs, except for construct C209 with the native secretion signal, and a Southern analysis suggested the presence of only one copy of the construct in each recombinant. After inducing the expression with methanol, cultures‟ growth and total protein amount, at different moments, were evaluated, and the chitinolytic activity of the cell-free‟s medium was determined, using glycolchitin as substrate. The constructs that showed, at least in one strain, higher activity than the corresponding negative controls (WT strain and WT+pPICZαA) were chosen, as well as the moments with better enzymatic activity, for each construct. The best results derived from C525 gene with the native secretion signal and C209 gene with the α-factor signal, cloned in the GS115 strain (1,100U/mg protein at 24h and 0,233U/mg protein at 120h, respectively), and C525 gene with the α-factor signal cloned in the KM71H strain (0,366U/mg protein at 139h). Among these three, the first is the one that expressed the protein better and faster. A SDS-PAGE analysis of the pellets and supernatants from the different moments didn‟t show the expected results, probably due to the samples‟ low protein concentration. We propose to produce in large scale and purify these three recombinant proteins to characterize their chitinolytic activity and further analyze their potential as natural fungicide against phytopathogens that strongly affect apple and pear. Description: Tese de mestrado em Bioquímica (Bioquímica Médica), apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2011 Sat, 01 Jan 2011 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10451/8494 2011-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10451/8492 Title: Ensaio de colectores solares térmicos: fiabilidade e rendimento Authors: Forte, Ana Rita Taveira Abstract: The tests on reliability of the solar thermal collectors allows us to ensure that they are able to withstand adverse effects, such as high pressure inside, degradation by action of solar radiation, thermal shocks inside and outside, degradation of the collector by action of the wind, snow or hail, the entrance of water and the icing of the collector. Besides, the efficiency tests, has the role of determining the thermal behaviour of the collector. Over the years these tests have changed so that they will simulate the worst conditions and became as reliable as possible. As such, there is a new version proposed to amend the rule known as European EN 12975:2006. This dissertation has two distinct objectives. The first objective is to implement a test of rain penetration according to the new proposal to revise the European rule EN 12975:2006. The second objective is the validation of a tool that calculates the energy produced by the collector to the latitude of Stockholm. Throughout this document will be presented the procedures used to develop the tests of reliability for the actual rule and also for the new proposal of amend. For better understanding of the tests on reliability, there will be shown the changes that occurred during the existence of these procedures of test.; Os ensaios de fiabilidade a colectores solares térmicos permitem assegurar que os mesmos são capazes de suportar efeitos adversos, tais como, pressões elevadas no seu interior, degradação por acção da radiação solar, choques térmicos no seu interior ou exterior, degradação do colector pela acção do vento, neve ou granizo, entrada de água e o congelamento do colector. Além disso, os ensaios de rendimento têm como função a determinação do comportamento térmico do colector. Ao longo dos anos estes ensaios têm sofrido alterações, para que simulem as piores condições, sendo o mais fidedignos possível. Como tal, existe uma nova versão proposta para alteração da norma europeia EN 12975:2006. Esta dissertação tem dois objectivos distintos. Um dos objectivos consiste na execução do ensaio de penetração de chuva de acordo com a nova proposta de revisão à actual norma europeia EN 12975:2006. O segundo objectivo consiste na validação de uma ferramenta de cálculo da energia fornecida pelo colector para a latitude de Estocolmo. Ao longo desta dissertação serão apresentados os procedimentos da sequência de ensaio de fiabilidade da actual norma e também da nova proposta de revisão. Para uma melhor compreensão dos ensaios de fiabilidade serão apresentadas as alterações que ocorreram ao longo da existência destes procedimentos de ensaio. Description: Tese de mestrado integrado em Engenharia da Energia e do Ambiente, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2011 Sat, 01 Jan 2011 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10451/8492 2011-01-01T00:00:00Z