Cultivating the sustainably gendered self

Traditional gender roles, and the extent to which they are rigidly enforced in a social context, can limit individual and group welfare and are linked to serious social issues such as mass-incarceration, domestic abuse, gang-participation, female genital mutilation, and honor killings (Abramsky et al., 2011; Hackett, 2011). This chapter focuses on the social construct of gender and the ways in which individual and societal beliefs about gender impact the well-being of the global community. A three-pronged approach (individual psychotherapy, group interventions, and education policy) offers a way to address the myriad gender-based challenges present in a number of cultures worldwide. As human beings exist relationally, movements that advocate for women have an impact on society at large (Williams, 2016). As a result of continued globalism, the feminist and, more recently, MeToo movements, have had a broader impact in redefining gender dynamics. Currently, the way in which people of all genders understand themselves and each other is in flux. The resultant tension manifests itself in the form of advocacy and dialogue in the best cases, and violence and oppression in the worst cases. This chapter offers an approach for accelerating the process of understanding and creating a society in which gender relations can become a source of engagement, growth, and development for the human species writ large

The Feasibility of Using Vanadium and Nickel to Track Oil Spills in Coastal Environments

Crude oil has been increasing in world demand over the past century. It is known that oil is resistant to weathering processes and if spilled, can cause serious environmental damage to an area, on land or sea. A complementary approach to current methods of tracking oil and identifying spill-impacted sediments may be to measure trace metals associated with crude oil. Trace metals, such a vanadium (V) and nickel (Ni) are known to be elevated in concentration in some oil sources, but little work has been done on this topic. This research explored less expensive and time-consuming methods to track or identify an oil spill-impacted area using the trace metals V and Ni that would serve as a complementary method to current GC/MS analyses. Using a ratio of extractable V and Ni versus conservative background elements found in abundance in sediments where this ratio may change as a result of oil spill contamination, it looks possible to determine if there is an elevated concentration of V and Ni in spill impacted areas compared to control areas. Two control sites, Wax Lake in the Atchafalaya Basin, and an area in the Gulf of Mexico near the Deepwater Horizon impact site, but sampled pre-spill, were compared to other sites, one known for most samples to have been impacted by the spill and other areas with more isolated contamination. Three different statistical techniques were used to compare possible impacted sites to control sites. The analyses covered ratios of V/Al, V/Fe, Ni/Al, and Ni/Fe to test for contamination, and Zn and Mg ratios to serve as control elements that should not be changed by a spill. Two of the three statistical methods generally supported the visibly oil impacted area had elevated concentrations of V and Ni. This work concludes that it may be possible to use these V and Ni ratios to determine areas of crude oil contamination of sediments in coastal areas

Splicing kinetics revealed by nascent transcript sequencing

Tese de mestrado, Bioinformática e Biologia Computacional (Biologia Computacional) Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2017A transcrição é o primeiro passo da expressão génica, no qual um segmento particular de informação presente no DNA é copiado para RNA mensageiro (mRNA), que por sua vez irá ser traduzido tendo como resultado final o conjunto de proteínas que suportam a vida. A biogénese do RNA mensageiro (mRNA) é um processo constituído por múltiplas etapas. Imediatamente a seguir à transcrição o RNA é modificado na extremidade 5' pela adição de uma 7-methylguanosina. Segue-se o splicing, que resulta na remoção dos intrões. Finalmente o RNA é clivado na extremidade 3' e modificado pela adição de uma cauda poli(A). Uma vez que a maior parte destes processos ocorre enquanto a molécula de RNA nascente ainda está acoplada à RNA polimerase II (Pol II), considera-se que a biogénese do mRNA é maioritariamente um processo co-transcricional. A associação entre Pol II e processamento de moléculas precursoras de mRNA (pré-mRNAs) é mediada pela maior subunidade da Pol II que se caracteriza por possuir, nos organismos eucariotas, um domínio carboxilo terminal (CTD) altamente longo e flexível. Este serve como plataforma para ancoragem de várias proteínas que regulam a transcrição e o processamento do pré-mRNA. O CTD da Pol II nas células humanas inclui 52 repetições da sequência proteica consenso YSPTSPS que é conservada entre leveduras e mamíferos. Para além de 21 repetições com a sequência consenso, as células humanas apresentam ainda 31 repetições de sequências mais degeneradas maioritariamente na última metade (desde a repetição 26 até à 52). Durante o ciclo da transcrição, composto por iniciação, elongação e terminação, o CTD é reversivelmente modificado por várias reações químicas, nomeadamente por fosforilações. Consoante o tipo de modificação, o CTD manifesta afinidade para diferentes proteínas. Assim, consoante a fase da transcrição, o CTD recruta proteínas responsáveis por etapas específicas do processamento do pré-mRNA. Antes da Pol II iniciar a transcrição o CTD encontra-se sobretudo desfosforilado. Durante a fase de iniciação da transcrição o CTD está maioritariamente fosforilado na serina 5 (S5P), enquanto que na fase de elongação o CTD vai gradualmente ficando mais fosforilado na serina 2 (S2P) perdendo ao mesmo ritmo o nível de fosforilação em S5P até à fase de terminação onde o CTD estará maioritariamente fosforilado na S2P. A transcrição termina quando a Pol II se dissocia da cadeia de DNA, ficando o CTD desfosforilado e pronto para começar um novo ciclo. O splicing de pré-mRNAs consiste num processo químico constituído por duas fases em que é primeiro gerado um grupo hidroxilo 3' livre (3'-OH) no exão a montante e se cria uma ligação fosfodiéster 2'-5' na adenosina no ponto de ramificação ("branch point") responsável pela estrutura característica em forma de laço adotada pelo intrão. Na segunda fase, o grupo 3'-OH do exão a montante realiza um ataque nucleofílico no local de splicing (SS) a 3' de forma a ligar os exões e excisar a estrutura de laço formada pelo intrão. Estas reações ocorrem dentro do spliceossoma cataliticamente ativo, mas antes de chegar a este ponto é necessário que o SS a 3' esteja exposto, isto é, deixe de estar protegido pela estrutura da Pol II. De facto, as sequências de nucleótidos presentes nos locais local de splicing a 5' e a 3' precisam de estar acessíveis para serem reconhecidas por componentes do spliceossoma. A maior parte do splicing ocorre co-transcricionalmente, isto é, enquanto a molécula de pré-mRNA ainda está acoplada à Pol II durante a transcrição da cadeia de DNA. Ao longo dos últimos anos foram realizados inúmeros estudos que revelam uma íntima relação entre o splicing e da transcrição, com importantes repercussões funcionais. Por exemplo, já foi descrito que a velocidade de elongação da Pol II influencia a capacidade de reconhecimento de locais de splicing, pelo que a existência de pausas da Pol II determina a escolha de padrões distintos de splicing alternativo. Esta associação entre a transcrição e a biogénese do mRNA é determinante para a regulação da expressão génica. No entanto, sabe-se pouco sobre os mecanismos que ligam as duas maquinarias moleculares. O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo à escala genómica do acoplamento entre a transcrição e o splicing utilizando uma estratégia de sequenciação de nova geração denominada "Native Elongation Transcript sequencing in mammalian cells" (mNET-seq). Esta foi a abordagem escolhida porque era aquela que nos permite estudar perfis de transcrição nascente com resolução de nucleótido a nucleótido ao nível de todo o genoma, onde podemos então procurar padrões específicos de pausa da Pol II. O meu trabalho conducente a esta dissertação de mestrado consistiu na análise bioinformática de dados gerados, através da plataforma Illumina Hiseq 2500, no laboratório do Professor Proudfoot na Universidade de Oxford, Reino Unido, tendo sido o planeamento experimental conduzido em colaboração com a Professora Carmo-Fonseca no Instituto de Medicina Molecular da Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa. Os resultados obtidos revelaram a presença de componentes do spliceossoma, nomeadamente os pequenos RNAs nucleares (snRNA) U1, U2, U4 e U5, num complexo associado especificamente à Pol II com o seu domínio carboxilo terminal contendo resíduos de serina 5 fosforilados (S5P Pol II). Encontramos também a nível global produtos intermediários da reação de splicing em associação com S5P Pol II. A capacidade da técnica de mNET-seq de mapear intermediários de splicing permitiu-nos uma análise global do splicing co-transcricional in vivo. O cálculo da percentagem de índice de splicing (PSI) mostrou que praticamente todos os exões que apresentam um intermediário de splicing associado a Pol II estão completamente incluídos no mRNA. Observamos níveis mais elevados de densidade da Pol II nos exões com splicing co-transcricional, em particular para o conjunto de dados de S5P CTD. Ademais identificamos moléculas de RNA já desprovidas de intrões associadas preferencialmente a S5P Pol II. Nestes casos observamos uma acumulação de transcritos já processados sugestivos de pausas da Pol II relacionadas com o processo de splicing. A nossa análise permitiu-nos ainda identificar a posição da Pol II no momento em que ocorreu splicing. Os resultados mostram uma tendência para o splicing ocorrer quando a Pol II transcreveu apenas cerca de 20 nucleótidos após o local de splicing a 3'. No entanto, ainda que raramente, foram detetados eventos de splicing a ocorrer quando a Pol II já se encontrava a transcrever o intrão a jusante. Em resumo, os resultados obtidos revelam que as reações de splicing podem ocorrer imediatamente após a transcrição pela Pol II e sugerem que o splicing impõe uma travagem à velocidade da Pol II. Os resultados deste trabalho permitiram ainda identificar algumas limitações impostas pela técnica de mNET-seq, pelo que será necessário desenvolver aperfeiçoamentos e/ou técnicas adicionais para uma melhor caracterização global dos mecanismos de splicing co-transcricional no futuro. A principal limitação relaciona-se com o reduzido tamanho dos fragmentos de RNA que resistem à digestão pela Micrococcal nuclease (Mnase). Neste trabalho analisamos fragmentos de RNA com um tamanho entre 60 a 160 nucleótidos, o que não nos permite localizar a posição da Pol II no momento em que o splicing lento acontece nas células humanas. É previsível que o contínuo desenvolvimento de novas plataformas de sequenciação em larga escala vão também permitir uma análise mais precisa dos eventos de processamento do RNA que decorrem durante a transcrição. Desenvolvimentos futuros que permitam aumentar os níveis de resolução e sensibilidade das análises são absolutamente essenciais para uma correta interpretação da biologia subjacente. A par do desenvolvimento tecnológico, importa também investigar se as observações aqui reportadas em células humanas (células HeLa) são conservadas do ponto de vista evolutivo, nomeadamente noutros mamíferos e em organismos menos complexos. Em particular, seria importante determinar em que estadio ao longo da evolução ocorreu a separação entre splicing rápido e lento, e qual das duas formas (rápida e lenta) terá surgido primeiro.The making of messenger RNA is a multi-step process that starts with transcription of a protein-coding DNA template by RNA polymerase II (Pol II) followed by capping the 5' end of the nascent transcript with a 7-methylguanosine, excision of introns, and formation of a 3' end by cleavage and addition of a poly(A) tail. Splicing of precursor mRNAs (pre-mRNAs) is a two-step chemical process that first generates a free 3' hydroxyl group on the 5' exon and creates a 2'-5' phosphodiester linkage at the adenosine branch site that causes the intron to adopt a characteristic lariat structure. In the second step, the 3'-OH of the 5' exon attacks the 3' splice site (SS) to form ligated exons and excised intron lariat. Most of these processes take place co-transcriptionally, i.e., while the nascent RNA molecule is still attached to Pol II on the DNA template. Co-transcriptionality of mRNA biogenesis has important regulatory implications for gene expression. Although several lines of evidence suggest that splicing of pre-mRNA is intimately coupled to Pol II transcription, mechanistic links between the transcription and splicing machineries are little-understood. The aim of this work was to study at genome-wide level the coupling between transcription and splicing using a recently developed next generation sequencing strategy termed Native Elongation Transcript sequencing in mammalian cells (mNET-seq) through bioinformatics analysis of datasets generated in the laboratory of Professor Proudfoot at the University of Oxford in collaboration with Professor Carmo-Fonseca at iMM Lisboa. We found components of the spliceosome, namely U1, U2, U4 and U5 snRNAs, specifically associated with serine 5-phosphorylated (S5P) CTD Pol II. Intermediates of many splicing events as well as a subset of spliced transcripts were also detected in S5P Pol II complexes. Finally, specific patterns of splicing-related polymerase pausing were identified. Our results reveal that splicing can be completed immediately after exposure of the 3'-splice site and suggest that splicing induces a barrier to transcription elongation

Alcohol Marketing and Young People's Drinking: The Role of Perceived Social Norms

There has been substantial scientific debate about the impact of alcohol marketing on consumption. Relying mainly on econometric studies, the alcohol industry has traditionally maintained that alcohol marketing does not influence consumption, but is merely limited to brand level effects. Public health advocates, on the other hand, point to consumer-level research that shows a relationship between exposure to marketing and alcohol consumption, especially amongst the young. Recent longitudinal research has firmly established a causal relationship between alcohol marketing and alcohol consumption, giving the upper hand to the public health critics of alcohol marketing. The new consensus forged by these recent cohort studies has led to two separate, but related, debates. In the first instance, having answered the question of whether marketing influences drinking behaviour, there is a need to establish how and when such effects occur. Secondly, in the face of the mounting longitudinal evidence on the effects of marketing, representatives of the alcohol industry have sought to move the debate away from marketing by explicitly highlighting peer influence as a more significant causal factor in problematic youth alcohol consumption. This thesis tackles both of these new questions simultaneously by harnessing insights developed from social norms theory. An online survey (N = 1,071) was administered to undergraduates of the Dublin Institute of Technology in Ireland, and mediation relationships were tested with logistic and multiple linear regression methods as appropriate. Amongst other findings, the main contributions of this thesis are: (1) that marketing may play a key role in establishing perceived social norms around alcohol consumption, and that these perceived norms may act as an indirect pathway for the influence of marketing on behaviour and (2) that the association between alcohol marketing and consumption may increase as levels of engagement with marketing increase; this engagement appears to be at its most potent when marketing facilitates simultaneous interaction between the consumer, the brand and the consumer’s peers in an online social media environment. This thesis helps to move the field of alcohol marketing scholarship beyond questions of whether marketing influences alcohol consumption to how and when that influence occurs. By showing how peers may act as perpetuators and magnifiers of marketing influence it also undermines the argument that peers matter more than marketing, and suggests that peer norms can act as a powerful marketing tool

The problem with multiple robots

The issues that can arise in research associated with multiple, robotic agents are discussed. Two particular multi-robot projects are presented as examples. This paper was written in the hope that it might ease the transition from single to multiple robot research

Sustainable Innovation at REI: Sustainability Heroes

Recreational Equipment Inc. (REI) was founded in the 1930’s as a co-op for climbers to acquire quality gear. As a major (US) retailer of outdoor equipment and gear, REI has been a leader in sustainability with everything from their products and packaging design, retail building efficiency and contributions to environmental conservation and outdoor recreation. This mini-case offers students an opportunity to explore the “Catalyzing Experiences” section of REI’s new sustainability integration initiative. Looking at the new sharing economy and innovative business models will challenge students to develop creative solutions to the consumption-based economic model of traditional retailers