Diseño de aplicaciones RFID para seguridad y control

El primer objetivo de este proyecto se basa en el uso de una tarjeta RFID que sea capaz de simular una tarjeta de transporte ferroviario. Para ello, se utiliza un lector/escritor que lea y modifique los datos de la tarjeta a emplear, haciendo uso del programa LabView para que envíe al lector los comandos necesarios para la comunicación. El segundo objetivo consiste en que la tarjeta RFID empleada no pueda ser modificable en beneficio del usuario: debe estar protegida de cualquier tipo de fraude. Para ello, se cifrarán todos los datos que se envíen o se reciban de la tarjeta, de ésta manera el usuario no podrá entender la información guardada en ella. Como objetivos secundarios, el primero que se planteó y se realizó fue una aplicación que simulara una máquina expendedora de comida y bebida, donde el usuario puede comprar un número específico de comida y bebida cada día. La tarjeta es recargable y el usuario tampoco podrá modificar la tarjeta a su gusto. La aplicación está especialmente pensada para centros de acogida, geriátricos, empresas, etc. Finalmente, el último objetivo secundario pretende simular dos semáforos, uno peatonal y otro de carretera. Cada vez que el semáforo peatonal detecte una tarjeta RFID, indiciará mediante un mensaje sonoro si el usuario puede o no cruzar la carretera (basándose en el estado de los dos semáforos). Esta aplicación es muy útil para personas con problemas de visión o invidentes, ya que con solo acercarse al semáforo peatonal, éste ya les indicará el mensaje adecuado. La tarjeta RFID genarada se plantea como una tarjeta multiservicio que simplifica el conjunto de tarjetas que porta normalmente un usuario, así, en vez de llevar diferentes números de tarjetas donde cada una hace su aplicación, se tendrá una que cumpla todas

EVI1 as a Prognostic and Predictive Biomarker of Clear Cell Renal Cell Carcinoma

The transcription factor EVI1 plays an oncogenic role in several types of neoplasms by promoting aggressive cancer features. EVI1 contributes to epigenetic regulation and transcriptional control, and its overexpression has been associated with enhanced PI3K-AKT-mTOR signaling in some settings. These observations raise the possibility that EVI1 influences the prognosis and everolimus-based therapy outcome of clear cell renal cell carcinoma (ccRCC). Here, gene expression and protein immunohistochemical studies of ccRCC show that EVI1 overexpression is associated with advanced disease features and with poorer outcome-particularly in the CC-e.3 subtype defined by The Cancer Genome Atlas. Overexpression of an oncogenic EVI1 isoform in RCC cell lines confers substantial resistance to everolimus. The EVI1 rs1344555 genetic variant is associated with poorer survival and greater progression of metastatic ccRCC patients treated with everolimus. This study leads us to propose that evaluation of EVI1 protein or gene expression, and of EVI1 genetic variants may help improve estimates of prognosis and the benefit of everolimus-based therapy in ccRCC

Heterogeneity and Cancer-Related Features in Lymphangioleiomyomatosis Cells and Tissue

Lymphangioleiomyomatosis (LAM) is a rare, low-grade metastasizing disease characterized by cystic lung destruction. LAM can exhibit extensive heterogeneity at the molecular, cellular, and tissue levels. However, the molecular similarities and differences among LAM cells and tissue, and their connection to cancer features are not fully understood. By integrating complementary gene and protein LAM signatures, and single-cell and bulk tissue transcriptome profiles, we show sources of disease heterogeneity, and how they correspond to cancer molecular portraits. Subsets of LAM diseased cells differ with respect to gene expression profiles related to hormones, metabolism, proliferation, and stemness. Phenotypic diseased cell differences are identified by evaluating lumican (LUM) proteoglycan and YB1 transcription factor expression in LAM lung lesions. The RUNX1 and IRF1 transcription factors are predicted to regulate LAM cell signatures, and both regulators are expressed in LAM lung lesions, with differences between spindle-like and epithelioid LAM cells. The cancer single-cell transcriptome profiles most similar to those of LAM cells include a breast cancer mesenchymal cell model and lines derived from pleural mesotheliomas. Heterogeneity is also found in LAM lung tissue, where it is mainly determined by immune system factors. Variable expression of the multifunctional innate immunity protein LCN2 is linked to disease heterogeneity. This protein is found to be more abundant in blood plasma from LAM patients than from healthy women.This research was partially supported by AELAM (ICO-IDIBELL agreement, to M.A. Pujana), The LAM Foundation Seed Grant 2019, to M.A. Pujana, Carlos III Institute of Health grant PI18/01029, to M.A. Pujana and ICI19/00047 to M. Molina-Molina [co-funded by European Regional Development Fund (ERDF), a way to build Europe], Generalitat de Catalunya SGR grant 2017-449, to M.A. Pujana, the CERCA Program for IDIBELL institutional support, and ZonMW-TopZorg grant 842002003, to C.H.M. van Moorsel. M. Plass was supported by a “Ramón y Cajal” contract of the Spanish Ministry of Science and Innovation (RYC2018-024564-I) and J. Moss was supported by the Intramural Research Program of NIH/NHLBI

Modification of BRCA1-associated breast cancer risk by HMMR overexpression

Breast cancer risk for carriers of BRCA1 pathological variants is modified by genetic factors. Genetic variation in HMMR may contribute to this effect. However, the impact of risk modifiers on cancer biology remains undetermined and the biological basis of increased risk is poorly understood. Here, we depict an interplay of molecular, cellular, and tissue microenvironment alterations that increase BRCA1-associated breast cancer risk. Analysis of genome-wide association results suggests that diverse biological processes, including links to BRCA1-HMMR profiles, influence risk. HMMR overexpression in mouse mammary epithelium increases Brca1-mutant tumorigenesis by modulating the cancer cell phenotype and tumor microenvironment. Elevated HMMR activates AURKA and reduces ARPC2 localization in the mitotic cell cortex, which is correlated with micronucleation and activation of cGAS-STING and non-canonical NF-kappa B signaling. The initial tumorigenic events are genomic instability, epithelial-to-mesenchymal transition, and tissue infiltration of tumor-associated macrophages. The findings reveal a biological foundation for increased risk of BRCA1-associated breast cancer. The effect of hyaluronan-mediated motility receptor (HMMR) expression in BRCA1-associated breast cancer risk remains unknown. Here, HMMR overexpression induces the activation of cGAS-STING and non-canonical NF-kappa B signalling, instigating an immune permissive environment for breast cancer development

Loss of TGFβ signaling increases alternative end-joining DNA repair that sensitizes to genotoxic therapies across cancer types

Among the pleotropic roles of transforming growth factor–β (TGFβ) signaling in cancer, its impact on genomic stability is least understood. Inhibition of TGFβ signaling increases use of alternative end joining (alt-EJ), an error-prone DNA repair process that typically functions as a “backup” pathway if double-strand break repair by homologous recombination or nonhomologous end joining is compromised. However, the consequences of this functional relationship on therapeutic vulnerability in human cancer remain unknown. Here, we show that TGFβ broadly controls the DNA damage response and suppresses alt-EJ genes that are associated with genomic instability. Mechanistically based TGFβ and alt-EJ gene expression signatures were anticorrelated in glioblastoma, squamous cell lung cancer, and serous ovarian cancer. Consistent with error-prone repair, more of the genome was altered in tumors classified as low TGFβ and high alt-EJ, and the corresponding patients had better outcomes. Pan-cancer analysis of solid neoplasms revealed that alt-EJ genes were coordinately expressed and anticorrelated with TGFβ competency in 16 of 17 cancer types tested. Moreover, regardless of cancer type, tumors classified as low TGFβ and high alt-EJ were characterized by an insertion-deletion mutation signature containing short microhomologies and were more sensitive to genotoxic therapy. Collectively, experimental studies revealed that loss or inhibition of TGFβ signaling compromises the DNA damage response, resulting in ineffective repair by alt-EJ. Translation of this mechanistic relationship into gene expression signatures identified a robust anticorrelation that predicts response to genotoxic therapies, thereby expanding the potential therapeutic scope of TGFβ biology

Biological basis of extensive pleiotropy between blood traits and cancer risk

Background: The immune system has a central role in preventing carcinogenesis. Alteration of systemic immune cell levels may increase cancer risk. However, the extent to which common genetic variation influences blood traits and cancer risk remains largely undetermined. Here, we identify pleiotropic variants and predict their underlying molecular and cellular alterations. Methods: Multivariate Cox regression was used to evaluate associations between blood traits and cancer diagnosis in cases in the UK Biobank. Shared genetic variants were identified from the summary statistics of the genome-wide association studies of 27 blood traits and 27 cancer types and subtypes, applying the conditional/conjunctional false-discovery rate approach. Analysis of genomic positions, expression quantitative trait loci, enhancers, regulatory marks, functionally defined gene sets, and bulk- and single-cell expression profiles predicted the biological impact of pleiotropic variants. Plasma small RNAs were sequenced to assess association with cancer diagnosis. Results: The study identified 4093 common genetic variants, involving 1248 gene loci, that contributed to blood-cancer pleiotropism. Genomic hotspots of pleiotropism include chromosomal regions 5p15-TERT and 6p21-HLA. Genes whose products are involved in regulating telomere length are found to be enriched in pleiotropic variants. Pleiotropic gene candidates are frequently linked to transcriptional programs that regulate hematopoiesis and define progenitor cell states of immune system development. Perturbation of the myeloid lineage is indicated by pleiotropic associations with defined master regulators and cell alterations. Eosinophil count is inversely associated with cancer risk. A high frequency of pleiotropic associations is also centered on the regulation of small noncoding Y-RNAs. Predicted pleiotropic Y-RNAs show specific regulatory marks and are overabundant in the normal tissue and blood of cancer patients. Analysis of plasma small RNAs in women who developed breast cancer indicates there is an overabundance of Y-RNA preceding neoplasm diagnosis. Conclusions: This study reveals extensive pleiotropism between blood traits and cancer risk. Pleiotropism is linked to factors and processes involved in hematopoietic development and immune system function, including components of the major histocompatibility complexes, and regulators of telomere length and myeloid lineage. Deregulation of Y-RNAs is also associated with pleiotropism. Overexpression of these elements might indicate increased cancer risk

Immune Cell Associations with Cancer Risk.

Proper immune system function hinders cancer development, but little is known about whether genetic variants linked to cancer risk alter immune cells. Here, we report 57 cancer risk loci associated with differences in immune and/or stromal cell contents in the corresponding tissue. Predicted target genes show expression and regulatory associations with immune features. Polygenic risk scores also reveal associations with immune and/or stromal cell contents, and breast cancer scores show consistent results in normal and tumor tissue. SH2B3 links peripheral alterations of several immune cell types to the risk of this malignancy. Pleiotropic SH2B3 variants are associated with breast cancer risk in BRCA1/2 mutation carriers. A retrospective case-cohort study indicates a positive association between blood counts of basophils, leukocytes, and monocytes and age at breast cancer diagnosis. These findings broaden our knowledge of the role of the immune system in cancer and highlight promising prevention strategies for individuals at high risk

Development of an API for miRNA sequencing data that converts mirGFF3 files to VCF

Los microARN (también llamados miARN) son pequeñas moléculas de ARN de unos 20-25 nucleótidos de longitud y que están envueltos en la regulación de genes postrancripcionales. Los miARN son esenciales en casi cualquier proceso biológico y se le ha asociado con varias enfermedades humanas. Las secuencias con variaciones respecto al miARN de referencia se llaman isomiR. Los isomiRs también pueden depender del género y la raza. Actualmente, existe un proyecto llamado mirtop que unifica la investigación relativa de los miARN e isomiRs cuyo objetivo es optimizar los análisis de miARN y promover el desarrollo de herramientas analíticas de tipo downstream. En este proyecto se ha originado un nuevo formato llamado mirGFF3, para la salida de resultados de detección y cuantificación de miARN/isomiR. El objetivo de este trabajo es añadir a mirtop una herramienta que convierta ficheros mirGFF3 al formato VCF (Variant Call Format). En este formato se almacenan las variantes genéticas respecto al genoma de referencia y es muy utilizado como entrada en otras herramientas bioinformáticas. Se ha utilizado Python como lenguaje de programación para la realización de la herramienta y se utilizarán datos de muestras sintéticas y reales (ya en formato mirGFF3) para comprobar su funcionamiento y posterior análisis mediante gráficos, también generados por Python, aunque este análisis es independiente del proyecto mirtop.MicroARN (also called miARN) are short RNA molecules with a nucleotides length of 20-25 that regulates gene expressions. miRNAs are essential to all biological processes and its associated with several human diseases. isomiRs are sequence variants from annotated miRNAs. isomiRs can also depend on sex or ethnicity. Currently, a project called mirtop unites research of miRNAs and isomiRs with the aim of promoting the development of downstream analysis tools. In that project a new format called mirGFF3 was originated, for the output of miRNA/isomiR detection and quantification results. The main goal of this project is to add a tool to the mirtop API that converts mirGFF3 format files to VCF (Variant Call Format). In this format, genetic variants respect the reference genome are stored, and is a file format very used in other useful bioinformatics tools. Python was the programming language chosen to implement the conversion tool. Synthetic and real samples will be used (already in mirGFF3 format) to test the functionality. A subsequent analysis (also with python) will be carried out by plotting graphs, although this analysis is independent from the mirtop project.Els microARN (també anomenats miARN) són petites molècules d'ARN d'uns 20-25 nucleòtids de longitud i que estan embolicats en la regulació de gens postrancripcionales. Els miARN són essencials en gairebé qualsevol procés biològic i se li ha associat amb diverses malalties humanes. Les seqüències amb variacions respecte al miARN de referència es diuen isomiR. Els isomiRs també poden dependre del gènere i la raça. Actualment, hi ha un projecte anomenat mirtop que unifica la investigació relativa dels miARN i isomiRs l'objectiu és optimitzar les anàlisis de miARN i promoure el desenvolupament d'eines analítiques de tipus downstream. En aquest projecte s'ha originat un nou format anomenat mirGFF3, per a la sortida de resultats de detecció i quantificació de miARN / isomiR. L'objectiu d'aquest treball és afegir a mirtop una eina que converteixi fitxers mirGFF3 al format VCF (Variant Call Format). En aquest format s'emmagatzemen les variants genètiques respecte al genoma de referència i és molt utilitzat com a entrada en altres eines bioinformàtiques. S'ha utilitzat Python com a llenguatge de programació per a la realització de l'eina i s'utilitzaran dades de mostres sintètiques i reals (ja en format mirGFF3) per comprovar el seu funcionament i posterior anàlisi mitjançant gràfics, també generats per Python, tot i que aquesta anàlisi és independent del projecte mirtop

Diseño de aplicaciones RFID para seguridad y control

El primer objetivo de este proyecto se basa en el uso de una tarjeta RFID que sea capaz de simular una tarjeta de transporte ferroviario. Para ello, se utiliza un lector/escritor que lea y modifique los datos de la tarjeta a emplear, haciendo uso del programa LabView para que envíe al lector los comandos necesarios para la comunicación. El segundo objetivo consiste en que la tarjeta RFID empleada no pueda ser modificable en beneficio del usuario: debe estar protegida de cualquier tipo de fraude. Para ello, se cifrarán todos los datos que se envíen o se reciban de la tarjeta, de ésta manera el usuario no podrá entender la información guardada en ella. Como objetivos secundarios, el primero que se planteó y se realizó fue una aplicación que simulara una máquina expendedora de comida y bebida, donde el usuario puede comprar un número específico de comida y bebida cada día. La tarjeta es recargable y el usuario tampoco podrá modificar la tarjeta a su gusto. La aplicación está especialmente pensada para centros de acogida, geriátricos, empresas, etc. Finalmente, el último objetivo secundario pretende simular dos semáforos, uno peatonal y otro de carretera. Cada vez que el semáforo peatonal detecte una tarjeta RFID, indiciará mediante un mensaje sonoro si el usuario puede o no cruzar la carretera (basándose en el estado de los dos semáforos). Esta aplicación es muy útil para personas con problemas de visión o invidentes, ya que con solo acercarse al semáforo peatonal, éste ya les indicará el mensaje adecuado. La tarjeta RFID genarada se plantea como una tarjeta multiservicio que simplifica el conjunto de tarjetas que porta normalmente un usuario, así, en vez de llevar diferentes números de tarjetas donde cada una hace su aplicación, se tendrá una que cumpla todas

Diseño de aplicaciones RFID para seguridad y control

El primer objetivo de este proyecto se basa en el uso de una tarjeta RFID que sea capaz de simular una tarjeta de transporte ferroviario. Para ello, se utiliza un lector/escritor que lea y modifique los datos de la tarjeta a emplear, haciendo uso del programa LabView para que envíe al lector los comandos necesarios para la comunicación. El segundo objetivo consiste en que la tarjeta RFID empleada no pueda ser modificable en beneficio del usuario: debe estar protegida de cualquier tipo de fraude. Para ello, se cifrarán todos los datos que se envíen o se reciban de la tarjeta, de ésta manera el usuario no podrá entender la información guardada en ella. Como objetivos secundarios, el primero que se planteó y se realizó fue una aplicación que simulara una máquina expendedora de comida y bebida, donde el usuario puede comprar un número específico de comida y bebida cada día. La tarjeta es recargable y el usuario tampoco podrá modificar la tarjeta a su gusto. La aplicación está especialmente pensada para centros de acogida, geriátricos, empresas, etc. Finalmente, el último objetivo secundario pretende simular dos semáforos, uno peatonal y otro de carretera. Cada vez que el semáforo peatonal detecte una tarjeta RFID, indiciará mediante un mensaje sonoro si el usuario puede o no cruzar la carretera (basándose en el estado de los dos semáforos). Esta aplicación es muy útil para personas con problemas de visión o invidentes, ya que con solo acercarse al semáforo peatonal, éste ya les indicará el mensaje adecuado. La tarjeta RFID genarada se plantea como una tarjeta multiservicio que simplifica el conjunto de tarjetas que porta normalmente un usuario, así, en vez de llevar diferentes números de tarjetas donde cada una hace su aplicación, se tendrá una que cumpla todas