PaaS Cloud Service for Cost-Effective Harvesting, Processing and Linking of Unstructured Open Government Data

Selle projekti eesmärk on luua pilveteenus, mis võimaldaks struktueerimata avalike andmete töötlemist, selleks, et luua semantiline andmete (veebis olevatest dokumentidest leitud organisatsioonide, kohanimede ja isikunimede) ressursikirjeldusraamistiku - Resource Description Framework (RDF) - graaf, mis on ka masinloetav. Pilveteenus saab sisendiks veebiroomaja toodetud logifaili üle 3 miljoni reaga. Igal real on veebiaadress avalikule dokumendile, mis avatakse, loetakse ning kasutades - tööriista eestikeelsest tekstist nimeolemite leidmiseks- Estnltk-d, eraldatakse organisatsiooonide ja kohtade nimetused ja inimeste nimed. Seejärel lisatakse leitud nimed/nimetused RDF graafi, kasutades olemasolevat Pythoni teeki RDFlib. RDF graafis nimed/nimetused lingitakse nende veebiaadressidega, kus asub seda nime/nimetust sisaldav avalik dokument. Dokumendid arhiveeritakse lugemise hetkel neis olnud sisuga. Lisaks sisaldab teenus igakuist andmete ülekontrollimist, et tuvastada dokumentide muutusi ja vajadusel värskendada RDF graafe. Genereeritud RDF graafe kasutatakse SPARQL päringute tegemiseks, mida saavad teha kasutajad graafilise kasutajaliidese kaudu või masinad veebiteenust kasutades. Projekti oluline väljakutse on luua arhitektuur, mis töötleks andmeid võimalikult kiiresti, sest sisendfail on suur (test-logifailis on üle 3 miljoni rea, kus igal real olev URL võib viidata mahukale dokumendile). Selleks jooksutab teenus seal kus võimalik, protsesse paralleelselt, kasutades Google’i virtuaalmasinaid (Google Compute Engine) ja iga virtuaalmasina kõiki protsessoreid.The aim of this project is to develop a cloud platform service for transforming Open Government Data to Linked Open Government Data. This service receives log file, created by web crawler, with URLs (over 3000000) to some open document as an input. It then opens the document, reads its content and with using "Open source tools for Estonian natural language processing" (Estnltk), finds names of locations, organizations and people. Using Psython library "RDFlib", these names are added to the Resource Description Framework (RDF) graph, so that the names become linked to the URLs that refer to the documents. In order to archive current state of accessed document, this service downloads all processed documents. The service also enables monthly updates system of the already processed documents in order to generate new RDF relations if some of the documents have changed. Generated RDFs are publicly available and the service includes SPARQL endpoint for userss (graphical user interface) and machines (web services) for cost-effective querying of linked entities from the RDF files. An important challenge of this service is to speed up its performance, because the documents behind these 3+ billion URLs may be large. To achieve that, parallel processes are run where possible: using several virtual machines and all CPUs in a virtual machine. This is tested in Google Compute Engin

Efficient mitochondrial biogenesis drives incomplete penetrance in Leber's hereditary optic neuropathy

Leber's hereditary optic neuropathy is a maternally inherited blinding disease caused as a result of homoplasmic point mutations in complex I subunit genes of mitochondrial DNA. It is characterized by incomplete penetrance, as only some mutation carriers become affected. Thus, the mitochondrial DNA mutation is necessary but not sufficient to cause optic neuropathy. Environmental triggers and genetic modifying factors have been considered to explain its variable penetrance. We measured the mitochondrial DNA copy number and mitochondrial mass indicators in blood cells from affected and carrier individuals, screening three large pedigrees and 39 independently collected smaller families with Leber's hereditary optic neuropathy, as well as muscle biopsies and cells isolated by laser capturing from post-mortem specimens of retina and optic nerves, the latter being the disease targets. We show that unaffected mutation carriers have a significantly higher mitochondrial DNA copy number and mitochondrial mass compared with their affected relatives and control individuals. Comparative studies of fibroblasts from affected, carriers and controls, under different paradigms of metabolic demand, show that carriers display the highest capacity for activating mitochondrial biogenesis. Therefore we postulate that the increased mitochondrial biogenesis in carriers may overcome some of the pathogenic effect of mitochondrial DNA mutations. Screening of a few selected genetic variants in candidate genes involved in mitochondrial biogenesis failed to reveal any significant association. Our study provides a valuable mechanism to explain variability of penetrance in Leber's hereditary optic neuropathy and clues for high throughput genetic screening to identify the nuclear modifying gene(s), opening an avenue to develop predictive genetic tests on disease risk and therapeutic strategies.TelethonAssociazione Serena Talarico per i giovani nel mondo and Fondazione Giuseppe Tomasello O.N.L.U.S.Mitocon OnlusResearch to Prevent BlindnessInternational Foundation for Optic Nerve Diseases (IFOND)Struggling Within Leber'sPoincenot FamilyEierman FoundationNational Eye InstituteUniv Rome, Dept Radiol Oncol & Pathol, Rome, ItalyUniv Bologna, Dept Biomed & NeuroMotor Sci DIBINEM, Bologna, ItalyUniv Bari, Dept Biosci Biotechnol & Biopharmaceut, Bari, ItalyBellaria Hosp, IRCCS Ist Sci Neurol Bologna, I-40139 Bologna, ItalyUSC, Keck Sch Med, Dept Ophthalmol, Los Angeles, CA USAUSC, Keck Sch Med, Dept Neurosurg, Los Angeles, CA USAUniv Trieste, Dept Reprod Sci Dev & Publ Hlth, Trieste, ItalyUniv Trieste, IRCCS Burlo Garofolo Children Hosp, Trieste, ItalyNewcastle Univ, Inst Med Genet, Newcastle Upon Tyne NE1 7RU, Tyne & Wear, EnglandFdn Ist Neurol Carlo Besta IRCCS, Unit Mol Neurogenet, Milan, ItalyMRC Mitochondrial Biol Unit, Cambridge, EnglandFed Univ São Paulo UNIFESP, Dept Ophthalmol, São Paulo, BrazilUniv São Paulo, Inst Psychol, Dept Expt Psychol, São Paulo, BrazilStudio Oculist dAzeglio, Bologna, ItalyOsped San Giovanni Evangelista, Tivoli, ItalyAzienda Osped San Camillo Forlanini, Rome, ItalyUniv Rome, Dipartimento Metodi & Modelli Econ Finanza & Terr, Rome, ItalyUniv Rome, Dept Mol Med, Rome, ItalyFed Univ São Paulo UNIFESP, Dept Ophthalmol, São Paulo, BrazilTelethon: GGP06233Telethon: GGP11182Telethon: GPP10005National Eye Institute: EY03040Web of Scienc

Molecular Pathological Mechanisms of Mitochondrial tRNA Point Mutations

Mitokondriot ovat aitotumallisten solujen energiantuotantolaitoksia, jotka muuttavat ravinnosta saatavan energian soluille käyttökelpoiseen muotoon adenosiinitrifosfaatiksi (ATP) prosessissa, jonka viimeinen vaihe on nimeltään oksidatiivinen fosforylaatio. Mitokondrioiden oma DNA (mtDNA) sisältää geneettisen koodin kolmentoista hengitysketjun proteiinin alayksikön valmistamiseksi. Lisäksi mtDNA:ssa on koodi kyseisten proteiinien synteesissä tarvittavien siirtäjä-RNA (tRNA) molekyylien ja ribosomaalisen RNA:n (rRNA) valmistukseksi. Missä tahansa näistä geeneistä voi esiintyä mutaatioita, jotka aiheuttavat vakavia sairauksia erityisesti paljon energiaa kuluttavissa kudoksissa kuten lihaksissa ja hermostossa. tRNA:n pistemutaatiot muodostavat suurimman ja vaihtelevimman sairautta aiheuttavien mtDNA:n mutaatioiden ryhmistä. tRNA-molekyyleillä on tärkeä rooli proteiinisynteesissä. Ne sitoutuvat omaan aminohappoonsa ja kuljettavat sen ribosomille, missä aminohappo liitetään kasvavaan peptidiketjuun. Mitokondriaaliset tRNA:t valmistetaan solussa suurista esiastemolekyyleistä, jotka prosessoidaan eli pilkotaan 5´- ja 3´- päistä ja sen jälkeen muokataan toimiviksi. Sairautta aiheuttavat mutaatiot voivat vaikuttaa mihin tahansa tRNA:n biosynteesin vaiheeseen, kuten myös tRNA:n säilyvyyteen tai toimintaan. Yleisimpänä seurauksena mutaatiosta on tRNA:n toiminnan häiriintyminen, mikä puolestaan vaikuttaa proteiinisynteesin tarkkuuteen ja tehokkuuteen. Tietyn mutaation kliiniset vaikutukset, kuten esimerkiksi oireiden keskittyminen vain tiettyihin kudoksiin, ovat vaikeasti selitettävissä. Potilaan oireisiin vaikuttavat oletettavasti myös monet geneettiset ja ympäristötekijät. Sairautta aiheuttavien tRNA:n pistemutaatioiden molekyylitason mekanismit ovat olleet hyvin huonosti ymmärrettyjä. Kuitenkin näiden mekanismien selvittäminen on ehdoton edellytys mitokondriaalisten sairauksien hoitoon soveltuvien hoitomenetelmien kehittämiseksi. Toistaiseksi tällaisia hoitomenetelmiä ei ole käytössä. Mitokondriaalisen tRNASer(UCN) geenin mutaatioihin liittyy useimmiten aistihermoperäinen kuurous. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää yksityiskohtaisesti yhden tällaisen mutaation, 7472insC, vaikutukset molekyylitasolla. Ensimmäiseksi tutkittiin 7472insC -mutaation vaikutuksia soluviljelmissä. Mutaation näkyvin vaikutus oli tRNASer(UCN) määrän merkittävä väheneminen soluissa. Proteiinisynteesi soluissa oli vain vähän hidastunut, kuitenkin niin, että proteiinisynteesin estäjän, doksisykliinin, vaikutukset näkyivät selvemmin mutaatiota kantavissa soluissa. Vaikutukset solujen kasvuun hengitysketjun kuormituksen aikana olivat vähäisiä, joskin ne korostuivat soluissa, joissa mtDNA:n määrä oli vähentynyt. Edellä mainitun kaltaisia tekijöitä voidaankin pitää mahdollisina vaikuttajina kliinisiin oireisiin. Seuraavaksi tutkittiin 7472insC mutaation vaikutuksia tRNA:n rakenteeseen ja toimintaan. Vähäisen mutatoituneen tRNASer(UCN):n määrän todettiin johtuvan hidastuneesta synteesistä. Mutaation havaittiin myös heikentävän aminohapon sitomiskykyä. Sen sijaan kyseisen tRNA:n tuhoutumisnopeus solussa ei ollut muuttunut. Myös mutaation aiheuttamat muutokset molekyylin rakenteeseen olivat vähäisiä. Mitokondriaalisen translaatiotekijän EF-Tu:n yliekspressiolla ei ollut korjaavaa vaikutusta mutatoituneen tRNA:n määrään soluissa. tRNA:n esiasteen prosessoinnin analyysi sekä viljellyissä soluissa (in vivo) että koeputkessa (in vitro) selvitti tarkemmin mutaation vaikutusta tRNA:n biosynteesiin. Mutaation havaittiin häiritsevän sekä 5´- että 3´-pään prosessointia. Tuloksena oli runsaasti prosessointivirheitä in vivo ja katkaisujärjestyksestä riippuvainen alentunut prosessoinnin tehokkuus in vitro. Tutkimustulosteni perusteella 7472insC mutaation pääasiallinen molekyylitason vaikutusmekanismi näyttää olevan tRNASer(UCN) määrän väheneminen soluissa. Tämä johtuu virheistä molekyylin prosessoinnin eri vaiheissa. Ehdotettu mekanismi saattaisi selittää eräitä 7472insC mutaation kudoskohtaisia vaikutuksia. Tämä mekanismi voi olla osallisena myös monissa muissa mtDNA:n mutaatioissa. Lisäksi tutkimuksessani ilmeni, että ihmisen mitokondrioissa näyttää olevan erityinen mekanismi virheellisten tRNA-molekyylien tunnistamiseksi ja hävittämiseksi.Mitochondrial DNA mutations are increasingly recognized as a cause of human disease, point mutations in mitochondrial tRNA genes being the largest group among them. The 7472insC mutation in tRNASer(UCN), for example, is associated mainly with sensorineural deafness or, in some cases, with a wider neurological syndrome. The aim of my study was to characterize the molecular phenotype and the molecular mechanism of the 7472insC mutation. As a model, osteosarcoma cybrid cells carrying 100% mutant mtDNA were compared with control cells bearing 100% wild-type mtDNA. The main effect of the mutation was a 65% decrease in the steady-state level of the mutant tRNASer(UCN). The functional level of the mutant tRNA was even lower, due to a 25% decrease in the extent of its aminoacylation in vivo. The drop in the amount of the mutant tRNA was associated with only a mild, quantitative effect on mitochondrial protein synthesis in cultured cells, which was exacerbated in the presence of doxycycline, a drug which inhibits the elongation step on bacterial-type ribosomes (i.e. including those of mitochondria). The mutation also had only a modest effect on the ability of cells to grow under conditions of respiratory stress, imposed by the use of galactose in place of glucose in the culture medium, which was only impaired in combination with a decreased mtDNA copy number. The synthesis of the mutant tRNASer(UCN) was significantly impaired, to an extent comparable with the decrease in its steady-state level. In contrast, the half-life of the mutant tRNA molecule was not decreased, and the overexpression of EF-Tu had no effect on the low steady-state level of the mutant tRNA. Based on structural analysis, the effect of the mutation on the tRNASer(UCN) molecule was also minimal, causing no difference in the pattern of base modifications or tertiary structure. To define the precise mechanism of the mutation further, I analysed its effect on pre-tRNA processing in vivo and in vitro. tRNA Ser(UCN) isolated from cybrid cells carrying the 7472insC mutation was found to have been misprocessed at a high frequency in vivo, either at 5´-, 3´-, or both termini. The mutant pre-tRNASer(UCN) construct was also less efficiently processed at both 5´- and 3´-ends by partially purified processing enzymes in vitro. In the case of 3´-end processing, the mutant substrate was poorly processed only if it retained a 5´-leader, and 3´-misprocessing further impaired 5´-processing. This indicates that the 7472insC mutation can impair tRNASer(UCN) synthesis by affecting several RNA processing steps, but that the end result is highly dependent on the processing pathway used in vivo. This suggests an explanation for the tissue specificity of its effects, since the processing pathway of mitochondrial pre-tRNAs appears to differ between cell-types. The results of my study suggest that defective tRNA processing could be a potential mechanism of many other pathogenic mtDNA mutations, and one of the factors determining the tissue specificity of the diseases they cause. In addition, I found evidence for a specific mechanism of degradation of aberrant mitochondrial tRNAs, involving 3´-polyadenylation, which could be a common pathway for mitochondrial tRNA quality control

Using of laser scanning data and technology in Estonia

Antud bakalaureusetöö eesmärgiks oli uurida terrestrilise- ja aerolaserskaneerimise tehnoloogiat ning andmete kasutamist Eestis. Autorid otsivad vastuseid järgmistele küsimustele: millist riist- ja tarkvara kasutatakse Eestis; kuidas andmeid hangitakse; milline on kasutatav tarkvara ning milliseid kitsaskohti nähakse andmete, tehnika ja tarkvara ostmisel ning omamisel. Käesoleva bakalaureusetöö käigus koguti andmeid veebipõhise ankeetküsitluse abil, mis saadeti laiali erinevatele geodeesiafirmadele üle kogu Eesti, kes on oma tegevuses registreerinud laserskaneerimise erivorme. Samuti saadeti küsitlus erinevatele ülikoolidele. Uurimustöös selgitati välja, kui paljudel Eesti ettevõtetel ja teadusasutustel on endal kasutusel laserskaneerimise tehnoloogiat ning kui palju kasutatakse laserskaneerimise andmeid. Tulemustest järeldati, et terrestrilist laserskaneerimise tehnoloogiat kasutatakse Eestis rohkem kui aerolaserskaneerimist, kuid aerolaserskaneerimise andmeid kasutatakse enim. Tehnika soetamine on kulukas ning kulu ja tulu suhted ei ole paigas. Leiti, et kasulikum on osta andmeid sisse kui soetada endale tehnika, mille oluliseks põhjuseks on tellimuste vähesus,aeglane tasuvus ning tehnoloogia kiire vananemine.The aim of this bachelor's thesis was to get an overview of terrestrial and airborne laser scanning technology and the use of laser scanning data in Estonia. The research questions of the authors were: what kind of technique and technology are used in Estonia; how companies get data; what kind of software is in use and which are the problems of buying and owning the data, technique and technology. The data was collected by using the inquiry based on the Internet. The inquiry was sent to all companies involved with geomatics who were expected to be in contact to different fields of laser scanning. This inquiry was also attended by some universities. It was found out how many Estonian companies and scientific institutions own the technology of laser scanning as well as how much the data of laser scanning is used. The results display clearly that that terrestrial laser scanning technology is more popular than airborne laser scanning technology, but using the airborne laser scanning data is more common. It was also found out that purchasing technique is expensive and the profit and costs are not in balance. It also came out that it is more profitable to buy data than technique. The expiration and updates are expensive, therefore the companies do not see the value of having their own technique

Ekman layer model

Abstract. A modification of the Ekman layer that is able to systematically account for the effects of curvature of the velocity fluctuation streamlines is developed, using the description of turbulent motions. These effects are accounted for through the average vector product of the velocity fluctuations and the local curvature vector of their streamlines at each flow field point. It is shown that this approach enables quantifying the impact of several phenomena (such as the Stokes drift or the incessant generation of vortices with a prevailing orientation of rotation, intrinsic to surface-driven geophysical flows) on the formation of the Ekman layer. The outcome of the suggested modification is compared with the relevant data measured in the Drake Passage