HIV-1 Nef Interacts with Inositol Trisphosphate Receptor to Activate Calcium Signaling in T Cells

HIV-1 pathogenicity factor Nef has been shown to modulate calcium signaling in host cells, but the underlying molecular mechanisms have remained unclear. Here we show that calcium/calcineurin-dependent activation of nuclear factor of activated T cells (NFAT) by Nef in Jurkat T cells requires the endoplasmic reticulum-resident inositol trisphosphate receptor (IP3R), but yet does not involve increase in phospholipase-Cγ1 (PLCγ1)-catalyzed production of IP3 or depletion of IP3-regulated intracellular calcium stores. Nef could be coprecipitated with endogenous IP3R type-1 (IP3R1) from Nef-transfected Jurkat T cells as well as from HIV-infected primary human peripheral mononuclear cells. Thus, the Nef/IP3R1-interaction defines a novel T cell receptor–independent mechanism by which Nef can promote T cell activation, and appears to involve atypical IP3R-triggered activation of plasma membrane calcium influx channels in a manner that is uncoupled from depletion of intracellular calcium stores

Stiffness-Controlled Hydrogels for 3D Cell Culture Models

Nanofibrillated cellulose (NFC) hydrogel is a versatile biomaterial suitable, for example, for three-dimensional (3D) cell spheroid culturing, drug delivery, and wound treatment. By freeze-drying NFC hydrogel, highly porous NFC structures can be manufactured. We freeze-dried NFC hydrogel and subsequently reconstituted the samples into a variety of concentrations of NFC fibers, which resulted in different stiffness of the material, i.e., different mechanical cues. After the successful freeze-drying and reconstitution, we showed that freeze-dried NFC hydrogel can be used for one-step 3D cell spheroid culturing of primary mesenchymal stem/stromal cells, prostate cancer cells (PC3), and hepatocellular carcinoma cells (HepG2). No difference was observed in the viability or morphology between the 3D cell spheroids cultured in the freeze-dried and reconstituted NFC hydrogel and fresh NFC hydrogel. Furthermore, the 3D cultured spheroids showed stable metabolic activity and nearly 100% viability. Finally, we applied a convolutional neural network (CNN)-based automatic nuclei segmentation approach to automatically segment individual cells of 3D cultured PC3 and HepG2 spheroids. These results provide an application to culture 3D cell spheroids more readily with the NFC hydrogel and a step towards automatization of 3D cell culturing and analysis

Yksityisten ja julkisten lukioiden vaikuttavuuserot Helsingissä

Erilaisten koulujen vaikutukset oppimistuloksiin ovat kiinnostaneet tutkijoita pitkään. Hyviä oppimistuloksia tuottavien lukioiden identifiointi on mielenkiintoista, sillä arvosanoilla voi olla pitkäaikaisiakin vaikutuksia oppilaidensa tulevaisuuteen. Koulujen laadun ja vaikutuksen arviointi on kuitenkin haastavaa, koska koulun osuus vaikutuksesta on kyettävä erottamaan kaikista muista vaikuttavista tekijöistä. Eräs merkittävä joukko kouluja ovat yksityisesti toimivat ja julkisesti rahoitetut lukiot. Tässä tutkimuksessa luodaan katsaus aihetta koskevaan kirjallisuuteen sekä hyödynnetään lukioiden sisäänpääsyrajojen muodostamaa kvasikokeellista asetelmaa ja regressioepäjatkuvuusasetelmaa, joiden avulla arvioidaan Helsingin alueen yksityisten koulujen kausaalivaikutusta ylioppilaskokeiden arvosanoihin verrattuna julkisiin lukioihin. Koeasetelma mahdollistaa juuri sisäänpääsyrajan ylittäneiden ja sen alle jääneiden tulosten vertailun, joka voidaan tulkita asetelman toimiessa lukion kausaalivaikutukseksi arvosanoihin. Käytössä oleva tutkimusaineisto koostuu kattavista kansallisista rekisteriaineistoista. Näihin aineistoihin on tilastoitu tiedot opiskelijoiden arvosanoista peruskoulussa ja ylioppilaskokeissa sekä toisen asteen yhteisvalinnan hakutiedot. Analyysissä huomataan, että yksityisillä lukioilla vaikuttaisi olevan positiivisia vaikutuksia ylioppilastutkinnon arvosanoihin useammalla mittarilla mitattuna. Erilaiset robustisuus ja luotettavuustarkastelut vahvistavat tuloksia ja tutkimusasetelman validiteettia

Lisälämmöneristetyn hirsiseinän kosteustekninen toiminta

Tämän insinöörityön tavoitteena oli tutkia lisälämmöneristetyn hirsiseinän kosteusteknistä toimintaa. Ulkopuolista lisäeristystä pidetään yleisesti toimivana ratkaisuna. Kokemuksia nykyaikaisesti eristetyistä rakenteista on kuitenkin melko vähän. Työn tarkoituksena oli saada tuloksia rakenteen toimivuudesta käytännön testissä, rakenteen eristepaksuuden ollessa suuri. Testattavaksi rakenteeksi valittiin 180 mm paksu lamellihirsiseinä, missä 200 mm:n paksuinen lämmöneriste sijoitettiin rakenteen ulkopuolelle. Testissä vertailtiin rakenteen toimivuutta käyttämällä sekä puukuitueristettä että mineraalivillaa. Testi tehtiin Savonia-ammattikorkeakoulun rakennusfysiikan laboratorion testikontissa. Testijakso oli noin kuukauden mittainen. Kontti keräsi tuloksia rakenteeseen sijoitettujen anturien perusteella tunnin välein. Testitulokseksi saatiin lämpö- ja kosteuskuvaajat. Testituloksia verrattiin rakenteen laskennalliseen toimintamalliin. Tulosten perusteella arvioitiin kosteuden kertymistä rakenteeseen sekä rakenteen toimivuutta. Testituloksia ja laskentamallien tuloksia vertailemalla määritettiin myös kyseisen hirsiseinän todellinen vesihöyrynläpäisevyys, mikä osoittautui yleisesti laskennassa käytettyä arvoa suuremmaksi.The purpose of this thesis was to study the humidity properties of a log wall with additional isolation. External additional isolation is widely considered a well functioning solution. Practical experience on these modern isolation methods is however limited. The goal of this study was to test the functionality of a structure which has a thick isolation. A 180 mm thick lamella log wall to which a 200 mm thick isolation was installed on the exterior side of the wall was selected as a test structure. The structural functionality was compared between wood fiber isolation and mineral wool. The test was performed in the test container in the building physics laboratory of Savonia University of Applied Sciences. The test lasted approximately one month. The container gathered test results by one hour intervals and by using sensors placed in the structure to be tested. The temperature and humidity graphs were produced as a test result. The test results were then compared to a calculated model. The functionality of the structure as well as the increase of humidity in the structure were analyzed based on the results. By comparing the test results with the calculated model it was possible to determine also the true water vapour permeability of the log wall. The water vapour permeability value for the tested structure was found to be greater than the value commonly used in calculations

Solmuvarmennuksen hallinta pakettipohjaisessa tukiasemien siirtoverkossa

The purpose of this master's thesis is to examine protection methods used in packet based mobile backhauls, and the management of them. In addition, this master's thesis provides requirements for a management system that manages protection groups on the network level. The presented requirements are based on typical use cases in 3G and 4G mobile networks. Based on the presented requirements and the use cases, a prototype was designed and implemented. The implemented prototype was presented as a solution for a network management system that implements the presented requirements. With the help of the prototype and use cases, the suitability of the solution for managing protection groups in mobile networks was evaluated. The prototype was used to test the suitability of the solution but it is not used in managing actual networks. By using the prototype, it was found that a network level management system can offer features that are difficult or impossible to implement into CLI or a node level management system. Protection methods are important methods that allow operators to offer highly available and reliable services for customers. When using protection methods, network customers experience less and shorter blackouts. The methods also decrease operating expenditures of network operators due to their predictability, thus easing troubleshooting. The current development in mobile backhaul networks drives towards packet switched networks, and more specifically towards all-IP networks. This is why mobile networks also need to use protection methods on the IP layer. Managing these protection methods requires that a network management system is able to create, edit and delete protection groups, as well as show their status and prevent user errors. Network management systems that can manage protection methods allow operators to control the most critical points of their networks, enabling them to offer highly available and reliable services cost-efficiently.Tämän opinnäytetyön tarkoituksena on tutustua pakettipohjaisten matkapuhelinverkkojen varmennuskeinoihin, sekä niiden hallintaan. Lisäksi opinnäytetyössä laaditaan vaatimukset hallintajärjestelmälle, joka hallitsee varmennusryhmiä verkkotasolla. Hallintajärjestelmälle esitetyt vaatimukset pohjautuvat tyypillisiin käyttötapauksiin 30-ja 40-matkapuhelinverkoissa. Esitettyjen vaatimusten ja käyttötapausten perusteella suunniteltiin ja toteutettiin prototyyppi, joka esitetään ratkaisuna vaatimusten mukaiselle hallintajärjestelmälle. Prototyypin ja käyttötapauksien avulla arvioitiin ratkaisun soveltuvuutta varmennusryhmien hallintaan matkapuhelinverkoissa, sekä vaatimusten täyttymistä. Prototyypillä testattiin esitellyn ratkaisun toimivuutta, mutta sitä ei käytetä sellaisenaan verkonhallintajärjestelmässä. Prototyypin avulla huomattiin, että verkkotason hallintajärjestelmä voi tarjota ominaisuuksia, joita on hankala toteuttaa CLI:llä tai solmutason hallintajärjestelmällä. Varmennusmenetelmät ovat tärkeitä keinoja, joiden avulla operaattorit voivat tarjota korkeasti saavutettavia ja luotettavia palveluita. Varmennusten ansiosta verkkojen asiakkaat kokevat vähemmän ja lyhyempiä liikennekatkoksia. Tämä vähentää myös verkko-operaattoreiden hallinnointikuluja, sillä varmennus tuo ennustettavuutta, jolloin virhetapauksien ratkaiseminen on helpompaa. Tämän hetkinen kehitys suuntautuu kuitenkin kohti IP-verkkoja, minkä seurauksena myös IP-tasolle vaaditaan varmennuskeinoja. Näiden varmennuskeinojen hallinta edellyttää, että verkonhallintajärjestelmän on pystyttävä lisäämään, muokkaamaan ja poistamaan varmennusryhmiä, sekä näyttämään niiden tilatiedot ja ehkäisemään virheitä. Verkonhallintajärjestelmien avulla voidaan hallita tietoliikenneverkkojen kriittisimpiä kohtia niin, että verkko-operaattorit voivat tarjota korkeasti saavutettavia ja luotettavia palveluita kustannustehokkaasti

Peptidi-virus-vuorovaikutusten määrittäminen PeptiCRAd-komplekseissa pintaplasmoniresonanssilla ja isotermisellä titrauskalorimetrialla

Oncolytic adenoviruses are a new cancer treatment platform which aims to eliminate cancer through direct lysis of cancer cells by viral replication and the activation of the immune system by the release of tumor antigens upon oncolysis. In the PeptiCRAd technology, the activation of an anti-cancer immune response is enhanced by the addition of poly-lysine modified cancer peptides, where the antigen presentation to the immune system is improved in comparison to plain oncolytic viruses. PeptiCRAd complexes have been assumed to form solely by electrostatic interactions, but the thermodynamic profiles and mechanisms involved in the complexation have not been previously addressed. Thus, by adding isothermal titration calorimetry as part of the analysis repertoire provides valuable information of the characteristics of PeptiCRAd complexes. In this study, the applicability of isothermal titration calorimetry in PeptiCRAd complexation analyses was evaluated based on initial peptide-to-virus and virus-to-peptide titrations, and a method of analysis was created for the thermodynamics of the interactions of the complex. Optimization of the experimental method (i.e., titration protocol) and the data analysis (i.e., calculation models) remains inconclusive for quantitative analysis as data obtained from the measurements was mainly of bad quality, thus requiring further optimization to obtain reliable data. However, using surface plasmon resonance as an already established method for poly-lysine peptide-virus interaction studies gave robust data and can be used as a base or guideline to further develop isothermal titration calorimetry analyses for characterizing PeptiCRAd complexes. Although isothermal titration calorimetry measurements were unsuccessful for quantification purposes, it was possible to qualitate the mechanisms of PeptiCRAd complexation for four different peptides with fair confidence. The peptides showed low heats of binding, and positive and negative cooperative binding in ionic and non-ionic solutions, respectively. Based on this, the binding of peptides in PeptiCRAd complexes was determined to be driven by hydrophobic inter-peptide interactions on the virus surface, although an electrostatic attraction is indeed present at the virus-peptide interface, initiating the binding event. Also, improvements to the titration protocol for PeptiCRAd analyses with isothermal titration calorimetry are suggested for further optimizations in the future to conclusively determine the applicability of the isothermal titration calorimetry technique for characterizing peptide-virus interactions of PeptiCRAd complexes