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Impact of working capital management on retailers profitability
Mestrado em FinançasA indústria retalhista é um exemplo de clássico de níveis baixos de contas a receber (clientes) e essa característica faz esta indústria ser tão particular.
Assumindo que, as empresas retalhistas efectuam as suas vendas, por norma, a pronto pagamentos, e que têm a possibilidade de extender os seus prazos de pagamentos a fornecedores, estas empresas conseguem receber pagamentos de clientes no acto da compra de productos que ainda não estão pagos ao seu fornecedor.
Continuando este exercício hipotético, seria possível para estes retalhistas vender os seus produtos a seu preço de custo e ainda assim retirar rentabilidade financeira devido a esta diferença temporal.
Assim a margem operacional seria, no extremo, nula, mas por outro lado as empresas teriam rendimentos financeiros resultando desta estratégia.
Claro que, este para este cenário, não assumimos a complexidade da gestão de inventário, que num cenário real seria um factor a ter em conta.
O objectivo deste estudo é testar esta a hipótese e ver se poderá ser uma tendência mais rentável bem como perceber as consequências positivas e negativas deste tipo de estratégia.
O estudo foi efectuado a partir da recolha de dados de 200 das maiores empresas retalhista na Europa.
Os resultados demonstram existir relação entre as estratégias adoptadas e a rentabilidade das empresas retalhistas, mas sugere que a hipotese proposta, não beneficiaria a rentabilidade das empresas.Knowing that retail clients pay for products in the moment they buy the products, and retail companies can negotiate payment periods to suppliers, it would be possible to sell and get the payment of products that are not yet payed to the supplier.
Assuming this premise, there is a possibility in a hypothetical scenario where retailers sell their products at cost prices and still make a profit with short term financial gains that this time gap provides.
Of course, that in this scenario, we must assume that inventory management is not a complex issue, which in a real scenario is.
The purpose is to test if this strategy of switching from operational margins to financial returns would positively impact profitability.
The study is made with data recovered from 200 companies among the biggest European retailers.
The tests outputs show that profitability and working capital management are correlated but suggest that this type of strategies have a negative impact on retailer's profitability.info:eu-repo/semantics/publishedVersio
Improvement of the microbiological quality of a beer filtration system
This work addresses the improvement of the microbiologic quality of beer in the BBT (Bright Beer Tanks), after the filtration of green beer, which is the final step of beer production before packaging. The objective was to improve the KPI to achieve a 91.00% Micro BBT FTR indicator in the end of the team’s work, starting from 85.42% in the beginning of the work.
A multidisciplinary improvement team inside the brewery was formed to study and implement changes that would improve the FTR (First-Time Right) Microbiology Indicator for the BBT. The designed team was routed in the TPM (Total Productive Management) structure of the brewery, using the 5S’s philosophy, and following a microbiological defect reduction route.
The team improved the indicator up to 87.05% by the conclusion of its work, thus falling short of its goal. Despite this, several improvements were made, such as the removal of dead legs on the CIP Circuit and the creation of an integrated Cleaning, Inspection, Lubrication and Tightening plan. Besides this, important studies regarding BBT usage and beer recovery alternatives in filtration were also carried out, and these could have a very significant impact in the overall Micro BBT FTR in the future
Backtesting of a credit scoring system under the current regulatory framework
Mestrado em Ciências ActuariaisDesde a implementação do atual acordo de supervisão financeira internacional, os bancos podem usar as suas estimativas internas de avaliação de risco de crédito como base para o cálculo dos ponderadores de risco e requisitos de capital. Consequentemente, com vista a assegurar a estabilidade e solvabilidade das instituições de crédito, torna-se crescente a necessidade de um sistema de validação robusto, para garantir a consistência e precisão dos sistemas
de notação interna.
Existem vários estudos sobre o processo de validação de estimativas internas. No entanto, aprofundamento e acordo nesta matéria são ainda insuficientes, nomeadamente no que diz respeito à avaliação da precisão das estimativas internas para os parâmetros de risco de crédito, com o objectivo de atingir a estabilidade dos requisitos de capital. A calibração das probabilidades de incumprimento representa um dos procedimentos de validação quantitativa inerentes ao exercício
de backtesting.
Neste trabalho, será explorado o processo de calibração das probabilidades de incumprimento recorrendo a um modelo de scoring para exemplificar como é feita a avaliação da capacidade preditiva destas estimativas internas numa carteira de Crédito à Habitação. Para superar o desafio de desenvolver um sistema de validação adequado, o presente projeto tem em consideração o atual e amplo quadro regulatório proveniente do Comité de Basileia para a Supervisão Bancária (BCBS) e da Autoridade Bancária Europeia (EBA), alguns artigos relevantes nesta matéria e aquelas que são consideradas as melhores práticas de gestão do risco de crédito.Since the implementation of the current regulatory framework within the global financial system, banks are allowed to rely in a system using their own estimates for credit risk parameters as inputs for the calculation of risk weights and capital requirements. Consequently, in order to assure the stability and soundness of credit institutions, the need for a robust validation system to ensure accuracy and consistency of internal rating systems is greater than ever before.
Although several studies on validation processes already exist, a deeper understanding and agreement on this subject is required, namely in what concerns the accuracy assessment of internal estimates for credit risk parameters, in order to achieve capital requirements stability. Calibration of default probabilities represents one of the quantitative validatio procedures underlying the exercise of backtesting that must be performed on a regular basis.
The present text discusses the probability of default (PD) calibration process using a scoring model to illustrate the assessment of the predictive power of these internal estimates in a residential mortgage portfolio. To overcome the challenge of developing an adequate validation scheme in compliance with the current regulatory framework, this project project keeps in mind the legislation from Basel Committee on Banking Supervision (BCBS) and European Banking Authority (EBA), some relevant studies developed on this subject and those that are consider to be the best practices of credit risk management.info:eu-repo/semantics/publishedVersio
Expression of 9G4 idiotope on autoantibodies from patients with rheumatoid arthritis
Tese de mestrado. Biologia (Biologia Molecular e Genética). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2013A artrite reumatoide é uma doença autoimune crónica, sistémica, que afeta principalmente as articulações e atinge cerca de 1% da população mundial. A artrite reumatoide é uma doença complexa, cujo desenvolvimento está associado a fatores genéticos, ambientais e/ou a eventos biológicos aleatórios, embora se desconheçam, exatamente, quais os mecanismos responsáveis pela sua origem e progressão. Esta doença autoimune, tem grandes implicações físicas para os doentes e económicas para a sociedade. Se a doença não for tratada, conduz a destruição das articulações, incapacidade funcional e redução da esperança média de vida. A patofisiologia da artrite reumatoide está associada a interações complexas entre células do sistema imunitário inato e adaptativo. Em particular, as células B desempenham diversos papéis fundamentais para o desenvolvimento da doença. As células B podem funcionar como células apresentadoras de antigénios, são capazes de ativar as células T e são as responsáveis pela produção de autoanticorpos como o fator reumatoide e anticorpos anti-proteínas citrulinadas, que estão associados a um pior prognóstico e a uma maior gravidade da doença. O fator reumatoide é um anticorpo que reconhece a porção Fc de imunoglobulinas da classe IgG. Nas pessoas saudáveis, estes anticorpos têm baixa afinidade, derivam de uma linha genética comum e pertencem ao isotipo IgM. Contudo, em doentes com artrite reumatoide, estes anticorpos podem pertencer a qualquer classe de imunoglobulinas, apresentam grande variabilidade genética e maturação de afinidade. As células B que produzam fator reumatoide são capazes de, através do seu recetor de superfície, capturar moléculas de IgG complexadas com qualquer antigénio, internalizar estes complexos, processá-los e apresentar os antigénios através do complexo de histocompatibilidade maior, recebendo ajuda das células T específicas para esses antigénios. Adicionalmente, os fatores reumatoides da classe IgG reconhecem outras moléculas de IgG e formam multímeros com capacidade de ativar o sistema complemento. Estes multímeros, quando reconhecidos pelo recetor de superfície da célula B produtora de fator reumatoide, fornecem os sinais de antigénio (molécula de IgG) e de complemento (sinal recebido através do recetor CD21 presente em todas as células B maduras) necessários para manter estas células ativadas. Outra característica destes anticorpos importante para a patogénese da artrite reumatoide é a capacidade de formarem dímeros de IgG-IgG, que não ativam o sistema de complemento, mas que têm dimensões físicas que lhes permite passar através do endotélio até ao espaço extravascular, onde ativam os macrófagos teciduais através dos seus recetores FcyRIIIa (CD16a). Quando os macrófagos são ativados, produzem fator de necrose tumoral e interleucinas 1 e 6, aos quais os fibroblastos sinoviais e células T são altamente responsivos, o que estimula e favorece o processo inflamatório que pode levar à destruição da articulação. Os anticorpos anti-proteínas citrulinadas estão, praticamente, ausentes nos indivíduos saudáveis. No entanto, em doentes com artrite reumatoide, estão amplamente associados a uma maior gravidade da doença. Saliente-se que, nos doentes com artrite indiferenciada, a presença destes anticorpos é um fator preditivo de evolução para o diagnóstico de artrite reumatoide. Tal como no caso do fator reumatoide, nos doentes com artrite reumatoide, os anticorpos anti-proteínas citrulinadas pertencem a todas as classes de imunoglobulinas. De notar que estes anticorpos podem ser detetados em circulação vários anos antes do aparecimento dos primeiros sintomas clínicos da artrite reumatoide e, independentemente dos seus níveis em circulação, novas células B produtoras de anticorpos anti-proteínas citrulinadas estão constantemente a ser recrutadas da medula óssea. Contudo, o mecanismo responsável pela seleção destas células na medula óssea e pela sua sobrevivência na periferia é, ainda, desconhecido. Os primeiros tratamentos administrados aos doentes com artrite reumatoide foram drogas anti-inflamatórias não esteroides sendo, posteriormente, substituídas por drogas antireumáticas modificadoras da doença como, por exemplo, o metotrexato, que são eficazes no controlo da atividade e progressão da doença. Todavia, a introdução das terapias biológicas como, por exemplo, drogas anti-fator de necrose tumoral, possibilitou atingir uma melhoria considerável na inibição da progressão da doença. Mais recentemente, têm sido adotadas terapias baseadas na depleção de células B, que demonstraram uma elevada eficácia no controlo dos níveis de autoanticorpos em circulação nos doentes com artrite reumatoide. Os anticorpos produzidos pelas células B são codificados por um conjunto de genes constitutivos agrupados em famílias de diferentes complexidades. O gene VH4-34, em particular, tem sido associado a diversas doenças autoimunes devido à existência de diferentes autoanticorpos que expressam um idiotopo específico comum codificado por este mesmo gene, presentes em diversas doenças autoimunes. O anticorpo monoclonal 9G4, desenvolvido em rato, deteta todos os anticorpos derivados do gene VH4-34, assim como as células B cujo recetor de superfície é, também, derivado do gene VH4-34. Alguns exemplos de anticorpos que expressam o idiotopo 9G4 são, por exemplo, anticorpos contra o determinante antigénico N-acetil-lactosamina dos antigénios I/i dos glóbulos vermelhos, anticorpos anti-DNA, anti-lipido A e anti-cardiolipina. As células B produtoras de anticorpos derivados do gene VH4-34 (células B 9G4+) existem naturalmente em pequenas quantidades em circulação nos indivíduos saudáveis, são autoreactivas, mas são excluídas das reações dos centros germinais. Contudo, em doenças autoimunes como o lúpus eritematoso sistémico e a síndrome de Sjögren’s, estas células escapam aos mecanismos de controlo do sistema imunitário, participam nas reações dos centros germinais, proliferam e, inclusive, iniciam processos de maturação de afinidade dos anticorpos fora das reações dos centros germinais, contribuindo significativamente para a patogénese das doenças. Deste modo, o objetivo do presente trabalho foi determinar se os autoanticorpos associados a artrite reumatoide - o fator reumatoide e os anticorpos anti-proteínas citrulinadas - são derivados do gene VH4-34 e se expressam o idiotopo 9G4. Para tal, foram estudados doentes diagnosticados com artrite reumatoide em diversas fases da doença: doentes com artrite reumatoide inicial com menos de 6 semanas de duração de doença, doentes com artrite reumatoide inicial com menos de 1 ano de duração de doença e doentes crónicos com artrite reumatoide estabelecida com vários anos de duração da doença. Amostras de soro de todos os doentes incluídos no estudo foram processadas por enzymelinked immunosorbent assay e comparadas com amostras de controlos saudáveis e outros doentes diagnosticados com outro tipo de artrites diferentes de artrite reumatoide. Adicionalmente, os níveis séricos e a classe destes anticorpos (IgM, IgG e IgA) foram, também, estudados para acompanhar a evolução da resposta dos anticorpos nestes doentes. Neste trabalho, foram encontrados, pela primeira vez, fatores reumatoides e anticorpos anti-proteinas citrulinadas derivados do gene VH4-34 em doentes com AR desde as primeiras semanas de manifestação clínica da doença. Nos doentes estudados, a positividade para o fator reumatoide e/ou anticorpos anti-proteínas citrulinadas mostrou-se associada à presença de anticorpos derivados do gene VH4-34 numa relação dosedependente. As combinações de anticorpos anti-proteínas citrulinadas da classe IgG com fator reumatoide e com anticorpos derivados do gene VH4-34 foram as mais prevalentes, detetadas em doentes com artrite reumatoide na fase inicial da doença. Com a progressão da doença, nos doentes com artrite reumatoide estabelecida foram detetados anticorpos de todas as classes e com níveis mais elevados na circulação, principalmente a classe IgM de anticorpos anti-proteínas citrulinadas. Além disso, é importante salientar que, nos doentes com artrite reumatoide estabelecida, o tratamento não teve qualquer influência sobre a produção de autoanticorpos. Em conjunto, estes resultados sugerem um potencial papel na patogénese da artrite reumatoide para os anticorpos derivados do gene VH4-34 desde as primeiras semanas de evolução da doença contudo, estudos futuros são necessários para compreender qual a sua relevância.Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic, systemic autoimmune disease that mainly targets the joints and affects approximately 1% of the world population. RA is a complex disease, whose development is associated with genetic, environmental and stochastic factors although the exact trigger mechanisms remain to be elucidated. B cells play critical roles in RA physiopathology, namely through the production of autoantibodies such as rheumatoid factor (RhF) and anti-citrullinated protein antibodies (ACPA), which are directly related with disease severity. B cells that use the germ line gene VH4-34 produce natural autoreactive antibodies. The rat monoclonal antibody 9G4 recognizes VH4-34 gene-encoded antibodies and the B cells that express these antibodies as surface receptor. VH4-34 gene-encoded antibodies have been found in some autoimmune diseases and are commonly linked with disease severity. The main goal of the present work was to evaluate whether the 9G4 idiotope could be found on autoantibodies commonly associated with RA (RhF and ACPA). For that, patients diagnosed with RA were studied in different disease stages: very early RA patients (with less than 6 weeks of disease duration), early RA (with less than 1 year of disease duration) and chronic established RA patients (with several years of disease duration). Serum samples from all patients were processed by enzyme-linked immunosorbent assay and compared to healthy controls and other arthritis patients (non-RA). It was found that RhF and ACPA autoantibodies express the 9G4 idiotope and these VH4-34 gene-derived antibodies could be detected in circulation since the first weeks of RA onset. Furthermore, it was observed that positivity for RhF and ACPA was dependent on the presence of VH4-34 gene-derived antibodies in a dose-dependent association. Overall, these findings might suggest a possible role for VH4-34 gene-derived antibodies in RA triggering, but further studies need to be developed
The role of N-terminal phosphorylation on Huntingtin oligomerization, aggregation and toxicity
Tese de mestrado, Neurociências, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2012Huntington’s disease (HD) is a hereditary disorder caused by a mutation in the exon-1 of the IT-15 gene, which encodes for a protein called huntingtin. The N-terminal region of mutant huntingtin is prone to aggregate and is toxic for specific types of neurons in the striatum and cortex, leading to the involuntary movements and psychiatric disturbances that characterize HD. Growing evidence indicates that the smaller, more soluble aggregates (dimers and oligomers) are the most toxic species, but little is still known about the process of huntingtin oligomerization.
The aim of this thesis was to elucidate the role of the N-terminal region of huntingtin on its oligomerization, aggregation and toxicity. We put special emphasis on its phosphorylatable residues (T3, S13 and S16), because phosphorylation pathways are involved in key aspects of HD. We used a huntingtin-Venus bimolecular fluorescence complementation (BiFC) assay recently developed in our laboratory. In this model, huntingtin exon-1 is fused to two non-fluorescent halves of the Venus protein (V1 and V2). When huntingtin dimerizes, the two halves get together and reconstitute the functional fluorophore. We used these BiFC constructs to create a series of phosphoresistant (T3A, S13A, S16A) and phosphomimic (T3D, S13D, S16D) huntingtin mutants and test their behavior in living cells. The presence of phosphomimic mutations in both 103QHtt-V1 and 103QHtt-V2 BiFC constructs completely abolished the generation of huntingtin aggregates. Combinations of a non-mutated construct with a phosphomimic construct produced intermediate phenotypes in terms of oligomerization and aggregation. Phosphoresistant BiFC pairs did not produce overt phenotypes. Mutations in N-terminal residues had varied effects on Htt toxicity, which apparently were not associated with the levels of oligomeric species or inclusion bodies.
Our results contribute to a better understanding of HD and highlight the therapeutic potential of targeting the phosphorylatable residues of N-terminal huntingtin.A doença de Huntington (HD) é uma doença hereditária causada por uma mutação no exão-1 do gene IT-15, que codifica para a proteína huntingtina. A região N-terminal da proteína mutada tem tendência para agregar e é tóxica para tipos específicos de neurónios no estriado e no córtex, levando ao aparecimento de movimentos involuntários e perturbações psiquiátricas, que caracterizam a doença. Evidências crescentes indicam que os agregados mais pequenos e solúveis (dímeros e oligomeros) representam as espécies mais tóxicas, no entanto, pouco se sabe acerca do processo de oligomerização da huntingtina.
O principal objectivo deste trabalho foi elucidar o papel da região N-terminal da huntingtina na sua oligomerização, agregação e toxicidade. Focámo-nos especialmente nos resíduos fosforiláveis (T3, S13 e S16), uma vez que as vias de fosforilação estão envolvidas em aspectos-chave da HD. Foi utilizado um sistema de complementação bimolecular de fluorescência(BiFC), recentemente desenvolvido no nosso laboratório. Neste modelo, o exão-1 da huntingtina é fundido com duas metades não fluorescentes da proteína Venus(V1 e V2). Quando a huntingina dimeriza, as duas metades unem-se, reconstituindo o fluoróforo funcional. Estas ferramentas BiFC foram utilizadas para criar vários mutantes resistentes à fosforilação (T3A, S13A, S16A) e constitutivamente fosforilados (T3D, S13D, S16D), sendo o seu comportamento testado em células vivas. Quando presentes em ambas as metades 103QHtt-V1 e 103QHtt-V2 BiFC, as mutações que imitam a fosforilação, resultaram na abolição de agregados nas células. Combinações de metades BiFC mutadas e não-mutadas produziram fenótipos mistos em termos de oligomerização e agregação. Mutantes BiFC resistentes à fosforilação não produziram fenótipos evidentes. As mutações nos resíduos da região N-terminal evidenciaram efeitos diversos na toxicidade da huntingtina, aparentemente não associados com os níveis de oligomeros ou agregados.
Os nossos resultados contribuem para uma melhor compreensão da HD, destacando o potencial alvo terapêutico dos resíduos fosforiláveis da região N-terminal da huntingtina
A Aprendizagem Colaborativa na Era Digital: a utilização de tecnologias digitais no processo de aprendizagem colaborativa na disciplina de História
No século XXI, pode considerar-se como uma verdade quase universal que o mundo
no qual nos inserimos se encontra em constante mudança na qual se destacam os grandes
progressos tecnológicos que seriam inimagináveis há cerca de 50 anos. Estes progressos
transformaram a nossa sociedade numa Sociedade da Informação, onde esta se encontra
disponível a qualquer momento e em qualquer lugar.
A escola e, em especial, o processo educativo não podem ser considerados imutáveis,
mas sim uma resposta ao mundo no qual os alunos se vão inserir, devendo alterar-se à medida
que este também se altera.
Este trabalho apresenta uma análise da utilização das tecnologias digitais no processo
de aprendizagem colaborativa, metodologia implementada na Prática de Ensino
Supervisionada no âmbito do Mestrado em Ensino da História. Esta prática decorreu na Escola
Secundária Miguel Torga e foi aplicada a duas turmas de ciclos diferentes: 9º e 12º ano.
Com este projeto pretende-se refletir sobre as vantagens e desvantagens de uma
aprendizagem colaborativa, associada às tecnologias digitais, na formação de jovens que
pretende responder às necessidades dos alunos nesta Sociedade da Informação, tanto a nível da
aprendizagem de conteúdos programáticos da disciplina de História, como do desenvolvimento
de competências de que vão necessitar para serem cidadãos ativos e profissionais qualificados.
Verificou-se que, apesar de ser uma estratégia válida para a aquisição de conteúdos e
desenvolvimento de competências, os seus resultados diferem consoante a realidade de cada
turma, a ferramenta digital e a estratégia utilizada. As estratégias devem, então, ser adaptadas
às características de cada turma e utilizadas de modo a diversificar o processo de ensino e não
como metodologia única.In the XXI century we can consider as a universal truth that the world that we live in is
constantly changing in which we can highlight the technological progress that would be
unthinkable 50 years ago. These progresses have transformed our society in to the Information
Society in which information can be available in any place at any time.
School, and especially, the educative process can’t be considered immutable but a
response to the world in which the students are going to live in, therefore it should alter as the
world changes too.
This work presents an analysis of the use of digital technologies in the process of
collaborative learning, a methodology implemented on the Supervised Teaching Practice in
scope of the Master’s Degree in the Teaching of History. This practice was held in the Miguel
Torga Highschool and it was applied to two classes of different cycles: grade 9 and 12.
With this project it is intended to reflect the advantages and disadvantages of the
collaborative learning, associated with the digital technologies, in the youth formation that tries
to respond to the necessities of students in the Information Society, both in the content
acquisition of the History program and in the development of skills needed to become active
citizens and qualified professionals.
It was verified that, even though this is a valid strategy to the content acquisition and
skills development, the results may vary according to the reality of each class, the digital
technology and the utilized strategy. This strategy should be, therefore, adapted to the
characteristics of each class and utilized as a method to diversify the educative process and not
as a unique methodology
Villa Santa Teresa: Reabilitação da Quinta da Caneira
O presente trabalho consiste no desenvolvimento de uma proposta de
reabilitação da Quinta da Caneira, uma quinta do século XVII, classificada como de
Interesse Municipal no ano de 2002, título que lhe deu maior destaque e valor na
comunidade. A quinta está localizada num espaço rural na freguesia da Murtosa, no
distrito de Aveiro.
As áreas rurais, como a do estudo, têm vindo a perder habitantes e a ver a sua
população envelhecer cada vez mais e a um ritmo acelerado. Estas regiões não garantem
oportunidades e rendimentos atrativos para a população ativa, que se vê obrigada a
mudar para o meio urbano. O turismo surge como um setor com grande potencial de
estímulo ao desenvolvimento destas zonas e, para sustentar as necessidades turísticas
atuais, devem ser feitos investimentos, desde a reabilitação das casas e do espaço público,
à preservação do património, e à criação de emprego, que consigam assegurar uma
melhor qualidade de vida às populações e desenvolver os espaços, a sua economia,
cultura e vida social.
Pretende-se então intervir nesta quinta,- criando um conjunto de espaços que
tentem dar resposta às necessidades da zona, na componente turística, através da criação
de um hotel rural com um espaço para a realização de eventos.The present essay consists of a project to development and rehabilitate the Quinta
da Caneira, a 17th century manor house and farmland classified as of Municipal Interest
since 2002, a title that gave it greater distinction and value. The farmland is located in a
rural area in the town of Murtosa, in the Aveiro district, boarding the Ria de Aveiro
Rural areas, like the study case, have been losing inhabitants and seeing its
population aging more and more in an accelerating pace. These regions do not guarantee
opportunities and attractive incomes for the active population, who end up moving to
urban areas. Tourism appears as a sector with great potential to stimulate the
development of these areas and to support the current touristic needs. Investments must
be made, rehabilitation of buildings, public spaces, conservation of patrimony, that can
ensure long term employment creation, better quality of life for the population, their
economy, culture and social life.
The intention is to intervene in this propriety by creating a group of spaces that
will respond to the needs, from a tourism perspective, through the creation of a rural
hotel with a venue for holding events
Understanding chromatin dynamics during antigenic variation in trypanosoma brucei
Tese de doutoramento, Ciências Biomédicas (Microbiologia e Parasitologia), Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina, 2016African trypanosomiasis is a disease restricted to sub-Saharian Africa and it assumes two forms: Human African trypanosomiasis (HAT or sleeping sickness) or Animal African trypanosomiasis (AAT or n’gana), both being fatal if untreated. While HAT causes an estimated number of 15000 new cases each year and 70 million people are at risk, AAT causes an enormous economic burden due to livestock elimination [1]. HAT is caused by the unicellular Trypanosoma brucei parasite, which is transmitted by the tsetse transmitting vector. Upon a tsetse blood meal, parasites are delivered into a mammalian host where they proliferate in the bloodstream, lymphatic system and inside preferred tissues, such as the adipose tissue [2]. The parasites can progressively migrate to the central nervous system, leading to neurological disorders, coma and death [3]. Each Trypanosoma brucei parasite expresses a single type of Variant Surface Glycoprotein (VSG) at its cell surface. To avoid being eliminated by the host immune system, parasites use antigenic variation, which consists in periodically changing to a new VSG coat, obligating the immune system to reinitiate a new adaptive response and generate new antibodies. VSG genes are transcribed by RNA polymerase I (Pol I) from specialized subtelomeric loci termed Bloodstream Expression Sites (BESs) [4]. Although there are around 15 BESs in the genome, only one is active at any given time, thus ensuring VSG monoallelic expression. Replacement of the VSG coat starts in the nucleus by changing the actively transcribed VSG. This process takes place through: i) switching by recombination, which involves DNA recombination between the active and a silent BES encompassing the VSG gene or by copying a VSG sequence from archival copies present in the genome into the active BES [5, 6]; ii) in situ switching, where the active BES becomes silenced with the concomitant activation of a silent BES [7, 8]. VSG in situ switching is very poorly understood. We do not know the key players or the sequence of events that regulate it. As the actively transcribed BES possesses a very open chromatin conformation relative to transcriptionally silent BESs [9, 10], we proposed to understand how chromatin and transcription interweave during an in situ switching. Another event in which the active BES becomes silenced is during differentiation from bloodstream to procyclic (present in the tsetse) forms [11]. In this situation, we observed that transcriptional silencing precedes chromatin changes. Thus, we postulated that during an in situ switching event transcription is probably also halted prior to closing chromatin structure. We chose to use a tetracycline-inducible BES transcriptional silencing system from the Horn lab that induces VSG silencing [12], resulting in an increase of the switching frequency to 8%. Blockage of transcription was confirmed by the absence of Pol I in the active BES and led to a rapid decrease in transcript levels of this locus within the first 8 hr after BES silencing. Despite such significant changes at the transcriptional level, chromatin of the previously active BES remained in an open conformation. We hypothesized that the cell-cycle was necessary to induce chromatin remodeling as in Pol I-transcribed ribosomal DNA (rDNA) genes in yeast, but this revealed unfruitful. We observed that TDP1 (Trypanosome DNA-binding protein 1), an essential high mobility group box protein [13, 14], remained in the active BES even after BES silencing had been triggered. Depletion of TDP1 in these conditions led to closure of chromatin indicating that TDP1 is a key factor in stabilizing open chromatin conformation under transcriptional switching. We showed that during in situ switching, cells probe more than one silent BES, inclusively expressing other VSGs. We determined that after 24 hr of BES silencing, roughly half of the cells were committed to switch while the remaining could revert to transcribe the initial BES. Interestingly, cells that at 24 hr of BES silencing were not probing a specific BES (and VSG) did not switch to that BES. Overall, these results led us to propose a model in which under an in situ switching, transcription of the active BES is halted but its chromatin is maintained in an open conformation by TDP1. This allows parasites to probe silent BES to make a decision of switching or returning to the initial BES. The importance of TDP1 in Pol I transcription and in the switching process led us to ask if TDP1 overexpression could interfere with VSG monoallelic expression. Using a TDP1-overexpressing cell-line, we observed that genome-wide chromatin becomes more open (at different extent) except in the active BES and rDNA genes, suggesting that these two loci already have the chromatin fully open. Furthermore, the mRNA transcript levelsonly increased in silent BES, MES (Metacyclic Expression Sites) and procyclin loci confirming the role of TDP1 as a Pol I transcription facilitator [14]. Importantly, we observed the expression of a silent VSG upon TDP1 overexpression confirming the disruption of monoallelic expression. Overall, this dissertation enlightens the relevance of chromatin during an in situ switching and elucidates the roles of TDP1 as key factor for antigenic variation
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