CURRICULUM SCIENTIFICO E DIDATTICO DI ALFREDO PULVIRENTI

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1 CURRICULUM SCIENTIFICO E DIDATTICO DI ALFREDO PULVIRENTI DATI PERSONALI Nato a Catania il 16 novembre Codice Fiscale: PLVLRD74S16C351F. Residenza: Corso Sicilia, 52. Acireale-95024, CT. Coniugato e due figlie: Viola (nata il 12 gennaio 2011), Emma (nata l 11 gennaio 2013). AFFERENZA Dipartimento di Medicina Clinica e Sperimentale Università di Catania c/o Dipartimento di Matematica e Informatica Stanza 35 Terzo Blocco DMI Viale Andrea Doria, 6 Catania Tel Fax apulvirenti@dmi.unict.it home-page: apulvirenti/ POSIZIONI ACCADEMICHE Dicembre 2014: Professore associato in Informatica settore scientifico-disciplinare INF/01, Università degli Studi di Catania. Marzo : Ricercatore confermato nel settore scientifico-disciplinare INF/01, Università degli Studi di Catania. Gennaio Febbraio 2005: Assegnista di Ricerca in Informatica presso il dipartimento di Matematica e Informatica, Università degli Studi di Catania. Programma di ricerca: Algoritmi efficienti di clustering e calcolo dei relativi centroidi su spazi metrici. Applicazioni alle range-search queries e alle reti fisse e mobili. 1

2 PUBBLICAZIONI E BREVETTI Articoli su rivista 2015 [1] G. Nigita, S. Alaimo, A. Ferro, R. Giugno, and A. Pulvirenti. Knowledge in the investigation of a-to-i rna editing signals. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 3(18), 2015 [2] A. Pulvirenti, R. Giugno, R. Distefano, G. Pigola, M. Mongiovì, G. Giudice, V. Vendramin, A. Lombardo, F. Cattonaro, and A. Ferro. A knowledge-base for the vitis-vinifera functional analysis. BMC Systems Biology, (to appear), 2015 [3] S. Alaimo, V. Bonnici, D. Cancemi, A. Ferro, R. Giugno, and A. Pulvirenti. DT-Web: a web-based application for drug-target interaction and drug combination prediction through domain-tuned network-based inference. BMC Systems Biology, (to appear), [1] E. Lionetti, S. Castellaneta, R. Francavilla, A. Pulvirenti, E. Tonutti, S. Amarri, M. Barbato, C. Barbera, G. Barera, A. Bellantoni, et al. Introduction of gluten, hla status, and the risk of celiac disease in children. New England Journal of Medicine, 371(14): , 2014 Journal Impact Factor 51, 658 [2] S. Alaimo, R. Giugno, and A. Pulvirenti. ncrna-disease association prediction through tripartite network based inference. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2(71), 2014 [3] V. Bonnici, F. Russo, N. Bombieri, A. Pulvirenti, and R. Giugno. Comprehensive reconstruction and visualization of non-coding regulatory networks in human. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2(69), 2014 [4] G. Micale, A. Pulvirenti, R. Giugno, and A. Ferro. Proteins comparison through probabilistic optimal structure local alignment. Frontiers in Genetics, section Bioinformatics and Computational Biology, 5(302), 2014 [5] G. Micale, A. Continella, A. Ferro, R. Giugno, and A. Pulvirenti. GASOLINE: a Cytoscape app for multiple local alignment of PPI networks. F1000Research, 3(140), 2014 [6] M. Filippelli, E. Lionetti, A. Pulvirenti, A. Gennaro, A. Lanzafame, G. L Marseglia, C. Salpietro, M.L. Rosa, and S. Leonardi. New approaches in hepatitis b vaccination for celiac disease. Immunotherapy, 6(8): , 2014 [7] F. Russo, S. Di Bella, V. Bonnici, A. Laganà, G. Rainaldi, M. Pellegrini, A. Pulvirenti, R. Giugno, and A. Ferro. A knowledge base for the discovery of function, diagnostic potential and drug effects on cellular and extracellular mirnas. BMC Genomics, 05/2014; 15(Suppl 3):S4., 2014 Journal Impact Factor 4, 4 2

3 [8] A. Laganà, M. Acunzo, G. Romano, A. Pulvirenti, D. Veneziano, L. Cascione, R. Giugno, P. Gasparini, D. Shasha, A. Ferro, and C.M. Croce. mir-synth: a computational resource for the design of multi-site multi-target synthetic mirnas. Nucleic Acids Research, 2014 Journal Impact Factor 8, 287 [9] G. Micale, A. Pulvirenti, R. Giugno, and A. Ferro. GASOLINE: a greedy and stochastic algorithm for optimal local multiple alignment of interaction networks. PLOS ONE, 9(6): e98750, 2014 Journal Impact Factor 3, [10] R. Giugno, V. Bonnici, N. Bombieri, A. Pulvirenti, A. Ferro, and D. Shasha. GRAPES: a software for parallel searching on biological graphs targeting multi-core architectures. PLOS ONE, 8(10): e76911, 2013 Journal Impact Factor 3, 73 [11] R. Giugno, A. Pulvirenti, L. Cascione, G. Pigola, and A. Ferro. Microarray data classification by association rules and gene expression intervals. PLOS ONE, 8(8): e69873, 2013 Journal Impact Factor 3, 73 [12] A. Laganà, F. Russo, D. Veneziano, S. Di Bella, R. Giugno, A. Pulvirenti, C.M. Croce, and A. Ferro. Extracellular circulating viral micrornas: current knowledge and perspectives. Frontiers in Genetics, 4(120), 2013 [13] S. Alaimo, A. Pulvirenti, R. Giugno, and A. Ferro. Drug-target interaction prediction through domain-tuned network based inference. Bioinformatics, 29(16): , 2013 Journal Impact Factor 5, 323 [14] R. Distefano, G. Nigita, V. Macca, A. Laganà, R. Giugno, A. Pulvirenti, and A. Ferro. VIRGO: Visualization of A-to-I RNA editing sites in genomic sequences. BMC Bioinformatics, 14(Suppl 7):S5, 2013 Journal Impact Factor 3, 02 [15] V. Bonnici, R. Giugno, A. Pulvirenti, D. Shasha, and A. Ferro. A subgraph isomorphism algorithm and its application to biochemical data. BMC Bioinformatics, 14(Suppl 7): S13, 2013 Journal Impact Factor 3, 02 [16] L. Cascione, P. Gasparini, F. Lovat, S. Carasi, A. Pulvirenti, A. Ferro, H. Alder, G. He, A. Vecchione, C.M. Croce, C.L. Shapiro, and K. Huebner. Integrated microrna and mrna signatures associated with survival in triple negative breast cancer. PLOS ONE, 8(2): e55910, 2013 Journal Impact Factor 3, 73 [17] M. Reibaldi, A. Longo, A. Reibaldi, T. Avitabile, A. Pulvirenti, G. Lippolis, F. Mininni, M.G. La Tegola, L. Sborgia, N. Recchimurzo, et al. Diathermy of leaking sclerotomies after 23-gauge transconjunctival pars plana vitrectomy: a prospective study. Retina, 33(5): , 2013 Journal Impact Factor 2,

4 [18] C. Cassisi, M. Aliotta, A. Cannata, P. Montalto, D. Patanè, A. Pulvirenti, and L. Spampinato. Motif discovery on seismic amplitude time series: The case study of Mt Etna 2011 eruptive activity. Pure and Applied Geophysics, 170(4): , 2012 Journal Impact Factor 1, 617 [19] A. Laganà, A. Paone, D. Veneziano, L. Cascione, P. Gasparini, S. Carasi, F. Russo, G. Nigita, V. Macca, R. Giugno, A. Pulvirenti, D. Shasha, A. Ferro, and C.M. Croce. mir-editar: A database of predicted A-to-I edited mirna target sites. Bioinformatics, 28(23): , 2012 Journal Impact Factor 5, 323 [20] F. Russo, S. Di Bella, G. Nigita, V. Macca, A. Laganà, R. Giugno, A. Pulvirenti, and A. Ferro. mirandola: Extracellular circulating micrornas database. PLOS ONE, 7(10): e47786, 2012 Journal Impact Factor 3, 73 [21] C. Cassisi, A. Ferro, R. Giugno, G. Pigola, and A. Pulvirenti. Enhancing density-based clustering: Parameter reduction and outlier detection. Information Systems, 38(3): , 2013 Journal Impact Factor 1, 768 [22] E. Lionetti, S. Castellaneta, A. Pulvirenti, E. Tonutti, R. Francavilla, A. Fasano, C. Catassi, Italian Working Group of Weaning, and Celiac Disease Risk. Prevalence and natural history of potential Celiac disease in at-family-risk infants prospectively investigated from birth. Journal of Pediatrics, 161(5):908 14, 2012 Journal Impact Factor 4, [23] S. Cristaldi, A. Ferro, R. Giugno, G. Pigola, and A. Pulvirenti. Obstacles constrained group mobility models in event-driven wireless networks with movable base stations. Adhoc Networks, 9(3): , 2011 Journal Impact Factor 1, 957 [24] P. Romano, R. Giugno, and A. Pulvirenti. Tools and collaborative environments for bioinformatics research. Briefings in Bioinformatics, 12(6): , 2011 Journal Impact Factor 5, 298 [25] A. Cannata, P. Montalto, M. Aliotta, C. Cassisi, A. Pulvirenti, E. Privitera, and D. Patanè. Clustering and classification of infrasonic events at mount Etna using pattern recognition techniques. Geophysical Journal International, 185: , 2011 Journal Impact Factor 2, [26] E. Lionetti, R. Francavilla, P. Pavone, L. Pavone, T. Francavilla, A. Pulvirenti, R. Giugno, and M. Ruggieri. The neurology of celiac disease in childhood: what is the evidence? systematic review and meta-analysis. Developmental Medicine and Child Neurology, 52: , 2010 Journal Impact Factor 2, 776 [27] R. Di Natale, A. Ferro, R. Giugno, M. Mongiovì, A. Pulvirenti, and D. Shasha. Sing: Subgraph search in non-homogeneous graphs. BMC Bioinformatics, 11:96, 2010 Journal Impact Factor 3, 02 4

5 [28] M Mongiovì, R. Di Natale, R. Giugno, A. Pulvirenti, A. Ferro, and R. Sharan. Sigma: A set-cover-based inexact graph matching algorithm. Journal of Bioinformatics and Computational Biology, 8: , Conference version of such a paper obtained the best paper award at CSB 2009 Stanford, USA [29] P. Pavone, M. Pettoello-Mantovano, A. Le Pira, I. Giardino, A. Pulvirenti, R. Giugno, E. Parano, A. Ferro, L. Pavone, and M. Ruggieri. Acute disseminated encephalomyelitis: a long-term prospective study and meta-analysis. Neuropediatrics, 41: , 2010 Journal Impact Factor 1, 192 [30] A. Laganà, F. Russo, C. Sismeiro, R. Giugno, A. Pulvirenti, and A. Ferro. Variability in the incidence of mirnas and genes in fragile sites and the role of repeats and cpg islands in the distribution of genetic material. PLOS ONE, 5(6): e11166, 2010 Journal Impact Factor 3, 73 [31] A. Laganà, S. Forte, F. Russo, R. Giugno, A. Pulvirenti, and A. Ferro. Prediction of human targets for viral-encoded micrornas by thermodynamics and empirical constraints. Journal of RNAI and Gene Silencing, 6: , 2010 [32] E. Lionetti, R. Francavilla, M. Ruggieri, I. Lombardo, D. De Robertis, A. Pulvirenti, and C. Catassi. Meta-analysis reviews. le complicanze neurologiche della celiachia in età pediatrica: quale evidenza? SIGENP NEWS, II:, [33] A. Laganà, S. Forte, A. Giudice, M.R. Arena, P.L. Puglisi, R. Giugno, A. Pulvirenti, D. Shasha, and A. Ferro. mirò: a mirna knowledge base. Database Journal, bap008, 2009 Journal Impact Factor 4, [34] A. Ferro, R. Giugno, M. Mongiovì, A. Pulvirenti, D. Skripin, and D. Shasha. Graphfind: enhancing graph searching by low support data mining techniques. BMC Bioinformatics, 9(Suppl 4):S10, 2008 Journal Impact Factor 3, 02 [35] C. Di Pietro, M. Ragusa, D. Barbagallo, L.R. Duro, M.R. Guglielmino, A. Majorana, V. Giunta, A. Rapisarda, E. Tricarichi, M. Miceli, R. Angelica, A. Grillo, B. Banelli, I. Defferari, S. Forte, A. Laganà, C. Bosco, R. Giugno, A. Pulvirenti, A. Ferro, K.H. Grzeschik anda. Di Cataldo, G.P. Tonini, M. Romani, and M. Purrello. Involvement of gta protein nc2β in neuroblastoma pathogenesis suggests that it physiologically participates in the regulation of cell proliferation. Molecular Cancer, 7, 2008 Journal Impact Factor 5, [36] A. Ferro, R. Giugno, G. Pigola, A. Pulvirenti, C. Di Pietro, M. Purrello, and M. Ragusa. Sequence similarity is more relevant than species specificity in probabilistic backtranslation. BMC Bioinformatics, 8, 2007 Journal Impact Factor 3, 02 5

6 [37] A. Ferro, R. Giugno, G. Pigola, A. Pulvirenti, D. Skripin, G. Bader, and D. Shasha. Netmatch: a cytoscape plugin for searching biological networks. Bioinformatics, 23: , 2007 Journal Impact Factor 5, 323 [38] C. Di Pietro, M. Ragusa, L. Duro, M.R. Guglielmino, D. Barbagallo, A, Carnemolla, A. Laganà, P. Buffa, R. Angelica, A. Rinaldi, M. S. Calafato, I. Milicia, C. Caserta, R. Giugno, A. Pulvirenti, V. Giunta, A. Rapisarda, V, Di Pietro, A. Grillo, A. Messina, A. Ferro, K.H. Grzeschik, and M. Purrello. Genomics, evolution, and expression of tbpl2, a member of the tbp family. DNA and Cell Biology, 26: , 2007 Journal Impact Factor 1, [39] C. Di Pietro, S. Piro, G. Tabbi, M. Ragusa, V. Di Pietro, V. Zimmitti, M. Anello, U. Consoli, E. T.Salinaro, M. Caruso, C. Vancheri, N. Crimi, M. G. Sabini, G. A. P. Cirrone, L. Raffaele, G. Privitera, A. Pulvirenti, R. Giugno, Ferro A, G. Cuttone, S. Lo Nigro, R. Purrello, F. Purrello, and M. Purrello. Cellular and molecular effects of protons: Apoptosis induction and potential implications for cancer therapy. Apoptosis, 11:57 66, 2006 Journal Impact Factor 3, [40] D. Cantone, G. Cincotti, A. Ferro, and A. Pulvirenti. An efficient approximate algorithm for the 1-median problem in metric spaces. SIAM Journal on Optimization, 16: , 2005 Journal Impact Factor 2, 086 [41] D. Cantone, A. Ferro, A. Pulvirenti, D. Reforgiato Recupero, and D. Shasha. Antipole tree indexing to support range search and k-nearest neighbor search in metric spaces. IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering, 17: , 2005 Journal Impact Factor 1, 892 [42] M. Purrello, C. Di Pietro, M. Ragusa, A. Pulvirenti, R. Giugno, V. Di Pietro, G. Emmanuele, S. Travali, M. Scalia, D. Shasha, and A. Ferro. In vitro and in silico cloning of xenopus laevis sod2 cdna and its phylogenetic analysis. DNA and Cell Biology, 24: , 2005 Journal Impact Factor 1, [43] A. Ferro, G. Pigola, A. Pulvirenti, and D. Shasha. Fast clustering and minimum weight matching algorithms for mobile backbone wireless networks. International Journal of Foundation of Computer Science, 14(2): , 2003 Journal Impact Factor 0, [44] A. Ferro, G. Gallo, R. Giugno, and A. Pulvirenti. Best-match retrieval for structured images. IEEE Transcations on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 23(7): , 2001 Journal Impact Factor 4, 795 6

7 Brevetti 2014 [45] A. Laganà, M. Acunzo, G. Romano, A. Pulvirenti, D. Veneziano, L. Cascione, R. Giugno, P. Gasparini, D. Shasha, A. Ferro, and C.M. Croce. mir-synth: a computational resource for the design of multi-site multi-target synthetic mirnas, sdf313081, pending Capitoli di Libro 2014 [46] A. Lagana, D. Veneziano, F. Russo, A. Pulvirenti, R. Giugno, C.M. Croce, and A. Ferro. Methods in Molecular Biology, chapter Computational Design of Artificial RNA Molecules For Gene Regulation. Springer-Verlag, In press 2013 [47] L. Cascione, A. Ferro, R. Giugno, G. Pigola, and A. Pulvirenti. Biological Knowledge Discovery Handbook, chapter Microarray Data Analysis: From Preparation to Classification, pages John Wiley & Sons, Inc., GBR, 2013 [48] L. Cascione, A. Ferro, R. Giugno, A. Laganà, G. Pigola, A. Pulvirenti, and D. Veneziano. MicroRNA Cancer Regulation: Advanced Concepts, Bioinformatics and Systems Biology Tools, volume 774, chapter Elucidating the Role of micrornas in Cancer Through Data Mining Techniques. Springer-Verlag, 2013 [49] A. Laganà, R. Giugno, A. Pulvirenti, and A. Ferro. From Linear Operators to Computational Biology, chapter Computational Approaches to RNAi and Gene Silencing, pages Springer London, [50] C. Cassisi, P. Montalto, M. Aliotta, A. Cannata, and A. Pulvirenti. Advances in Data Mining Knowledge Discovery and Applications, chapter Similarity Measures and Dimensionality Reduction Techniques for Time Series Data Mining. InTech, [51] A. Ferro, R. Giugno, A. Pulvirenti, and D. Shasha. Graph Data Management: Techniques and Applications, chapter Efficient Techniques for Graph Searching and Biological Network Mining, pages IGI-GLOBAL, Hershey, Pennsylvania USA, [52] Di Pietro, A. Ferro, G. Pigola, A. Pulvirenti, M. Purrello, M. Ragusa, and D. Shasha. Data Mining in Bioinformatics, chapter AntiClustAl: Multiple Sequence Alignment by Antipole Clustering, pages Springer-Verlag, LONDON GBR, Chapter 3 7

8 Editoriali su Riviste 2013 [53] C. Gissi, P. Romano, A. Ferro, R. Giugno, A. Pulvirenti, A. Facchiano, and M. Helmer- Citterich. Bioinformatics in Italy: BITS 2012, the ninth annual meeting of the Italian Society of Bioinformatics. BMC bioinformatics, 14(Suppl 7):S1, 2013 Journal Impact Factor 3, 02 [54] A. Ferro, R. Giugno, and A. Pulvirenti. Editorial, Special Issue SISAP Information Systems, 38:998, 2013 Journal Impact Factor 1, [55] A. Ferro, R. Giugno, A. Pulvirenti, D. D Elia, M. Helmer-Citterich, and P. Romano. Preface - bits 2012: Ninth annual meeting of the bioinformatics italian society. EMBNET NEWS, 18, [56] P. Romano, R. Giugno, and A. Pulvirenti. Editorial, Special Issue NETTAB Briefings in Bioinformatics, 12(6): , 2011 Journal Impact Factor 5, 298 Abstract su Riviste 2012 [57] R. Giugno, F. Abate, N. Bombieri, M. Delledonne, A. Ferrarini, E. Ficarra, A. Pulvirenti, and A. Acquaviva. Integrated cloud environment for characterization of genotype specific transcriptome from next generation sequencing data. EMBNET NEWS, 18, 2012 [58] G. Micale, A. Pulvirenti, R. Giugno, and A. Ferro. A greedy and stochastic algorithm for multiple local alignment of interaction networks. EMBNET NEWS, 18, 2012 [59] A.M. Pappalardo, F. Guarino, A. Messina, A. Pulvirenti, R. Giugno, A. Ferro, and V. De Pinto. A knowledge base for fish and fishery products. EMBNET NEWS, 18, 2012 [60] V. Bonnici, R. Giugno, A. Pulvirenti, D. Shasha, and A. Ferro. Core algorithms to search in biological structured data. EMBNET NEWS, 2012 [61] A. Pulvirenti, R. Giugno, S. Di Bella, G. Nigita, V. Macca, A. Giummarra, D. Garofalo, G. Caruso, V. Bonnici, and A. Ferro. An integrated system for mining relations among micrornas, drugs and phenotypes. EMBNET NEWS, 18, 2012 [62] R. Distefano, G. Nigita, V. Macca, R. Giugno, A. Pulvirenti, and A. Ferro. VIRES: visualization and identification of a-to-i rna editing sites in genomic sequences. EMBNET NEWS, 18,

9 [63] F. Russo, S. Di Bella, G. Nigita, V. Macca, A. Laganà, R. Giugno, A. Pulvirenti, and A. Ferro. mirandola: extracellular circulating micrornas database. EMBNET NEWS, 18, 2012 [64] C.L. Shapiro, L. Cascione, P. Gasparini, F. Lovat, S. Carasi, A. Pulvirenti, A. Ferro, and K. Huebner. Use of microrna (mir) expression profiling to identify distinct subclasses of triple-negative breast cancers (TNBC). Journal of Clinical Oncology, 30, 2012 Atti di Conferenze 2011 [65] M. Aliotta, A. Cannata, C. Cassisi, R. Giugno, P. Montalto, and A. Pulvirenti. Dbstrata: a system for density-based clustering and outlier detection based on stratification. In SISAP 11 Proceedings of the Fourth International Conference on SImilarity Search and APplications, pages Association for Computing Machinery, Inc. (ACM), June 30 - July 1, [66] V. Bonnici, A. Ferro, R. Giugno, A. Pulvirenti, and D. Shasha. Enhancing graph database indexing by suffix tree structure. In Pattern Recognition in Bioinformatics - 5th IAPR International Conference, PRIB 2010, volume 6282, pages Springer, September, 2010 [67] A. Ferro, R. Giugno, P.L. Puglisi, and A. Pulvirenti. Mysql data mining: Extending mysql to support data mining primitives (demo). In Knowledge-Based and Intelligent Information and Engineering Systems - 14th International Conference, KES 2010, Proceedings, Part III, volume 6278, pages Springer, 2010 [68] A. Ferro, R. Giugno, P.L. Puglisi, and A. Pulvirenti. An efficient duplicate record detection using q-grams array inverted index. In Proceedings of DaWak Data Warehousing and Knowledge Discovery, volume 6263, pages Springer, August 30 - September 2, [69] M. Mongiovì, R. Di Natale, R. Giugno, A. Pulvirenti, A. Ferro, and R. Sharan. A set-coverbased approach for inexact graph matching. In CSB2009, Proceedings of the 8th Annual International Conference on Computational Systems Bioinformatics, August 10-12, Recipient of the Best Paper Award at CSB [70] A. Ferro, R. Giugno, P.L. Puglisi, and A. Pulvirenti. Bitcube: A bottom-up cubing engineering. In Lecture Notes In Computer Science. Proceedings of the 11th International Conference on Data Warehousing and Knowledge Discovery, DaWak 2009, volume 5691, pages Springer, August 31-September 2,

10 [71] A. Ferro, R. Giugno, A. Laganà, M. Mongiovì, G. Pigola, A. Pulvirenti, G. Bader, and D. Shasha. mirscape: A cytoscape plugin to annotate biological networks with micrornas. In Network Tools and Applications in Biology (Nettab), Focused on Technologies, Tools and Applications for Collaborative and Social Bioinformatics Research and Development. Liberodiscrivere Editore, June 10-13, 2009 [72] A. Ferro, R. Giugno, M. Mongiovì, and A. Pulvirenti. Distributed randomized algorithms for low-support data mining. In Proceedings of the 23rd IEEE International Symposium on Parallel and Distributed, IPDPS th Workshop on Parallel and Distributed Scientific and Engineering Computing, pages 1 7, May 23-29, [73] A. Ferro, R. Giugno, M. Mongiovì, A. Pulvirenti, D. Skripin, and D. Shasha. Graphblast: multi-feature graphs database searching. In A Semantic Web for Bioinformatics: Goals, Tools, Systems, Applications. Nettab Liberodiscrivere Editore, 2007 [74] A. Ferro, R. Giugno, M. Mongiovì, G. Pigola, and A. Pulvirenti. Distributed clustering and closest-match motion planning algorithms for wireless ad-hoc networks with movable base stations. In Med-Hoc-Net 2006, pages 53 59, 2006 [75] A. Ferro, R. Giugno, M. Mongiovì, G. Pigola, and A. Pulvirenti. Distributed antipole clustering for efficient data search and management in euclidean and metric spaces. In 20th IEEE Parallel and Distributed Processing Symposium, IPDPS 2006, April, 2006 [76] A. Ferro, R. Giugno, A. Pulvirenti, R. Gueli, M. Mongiovì, and G. Marati. Time series data mining: techniques for anomalies detection in water supply network analysis. In 7th International Conference on Hydroinformatics, Nice, France, September, [77] D. Cantone, A. Ferro, R. Giugno, G. Lo Presti, and A. Pulvirenti. Multiple-winners randomized tournaments with consensus for optimization problems in generic metric spaces. In Proceedings of 4th International Workshop on Experimental and Efficient Algorithms, volume 3503, pages , 2005 [78] R. Giugno, A. Pulvirenti, and D. Reforgiato Recupero. Clustered trie structures for approximate search in hierarchical objects collections. In Pattern Recognition and Data Mining, Third International Conference on Advances in Pattern Recognition, ICAPR 2005, volume 3686, pages 63 70, August, ICAPR 2004 [79] R. Giugno, A. Pulvirenti, M. Ragusa, L. Facciolà, L. Patelmo, V. Di Pietro, C. Di Pietro, M. Purrello, and A. Ferro. Locally sensitive backtranslation based on multiple sequence alignment. In CIBCB 04. Proceedings of the 2004 IEEE Symposium on Computational Intelligence in Bioinformatics and Computational Biology, pages IEEE Computer Society,

11 [80] A. Ferro, R. Giugno, A. Pulvirenti, R. Gueli, M. Mongiovì, A. Elia, and D. Pamparone. Probabilistic apriori and episode mining techniques for intelligent management of water supply networks. In Proceedings of International Conference on Hydroinformatics, pages World Scientific Publishing Co., International Conference on Hydroinformatics. Liong, Phoon, Babovic (eds.) 2003 [81] C. Di Pietro, V. Di Pietro, G. Emmanuele, A. Ferro, T. Maugeri, E. Modica, G. Pigola, A. Pulvirenti, M. Purrello, M. Ragusa, M. Scalia, and D. Shasha. Anticlustal multiple sequence alignment by antipole clustering and linear approximate-median computation. In CSB 2003, pages , IEEE Computer Society Computational Systems Bioinformatics (CSB 03). Augus 11-14, Stanford, CA, USA [82] A. Ferro, R. Giugno, and A. Pulvirenti. Efficient boundary values generation in general metric spaces for software component testing. In Verification: Theory and Practice 2003, volume 2772, pages Ed. Springer-Verlag Berlin., 2003 [83] S. Battiato, A. Pulvirenti, and D. Reforgiato Recupero. Antipole clustering for fast texture synthesis. In WSCG: Winter School of Computer Graphics, February 3-7, [84] G. Gallo, G. Grasso, S. Nicotra, and A. Pulvirenti. Remote sensed images segmentation through shape refinement. In Proceedings of ICIAP 2001, pages , USA, September, IEEE Computer Society Abstract in Atti di Conferenze 2014 [85] S. Di Bella, F. Russo, G. Nigita, A. Pulvirenti, R. Giugno, and A. Ferro. mimeta: an online meta-analysis tool for the mirandola database. In Bioinformatics Italian Society (BITS) Annual Meeting, Rome, 2014 [86] A. Privitera, F. Russo, A. Ferro, A. Pulvirenti, and R. Giugno. OCDB: the first overall database collecting genes, mirna and drugs for obsessive-compulsive disorder. In Bioinformatics Italian Society (BITS) Annual Meeting, Rome, 2014 [87] S.Alaimo, V. Bonnici, D. Cancemi, A. Ferro, R. Giugno, and A. Pulvirenti. DT-Hybrid web: a web-based application for drug-target interaction prediction through domain-tuned network-based inference. In Bioinformatics Italian Society (BITS) Annual Meeting, Rome, 2014 [88] S. Alaimo, A. Pulvirenti, R. Giugno, and A. Ferro. TuNDRA: a tripartite network based drug repositioning algorithm. In Bioinformatics Italian Society (BITS) Annual Meeting, Rome,

12 [89] A. Pulvirenti, R. Giugno, R. Distefano, G. Pigola, M. Mongiovì, G. Giudice, V. Vendramin, A. Lombardo, F. Cattonaro, and A. Ferro. A knowledge-base for the vitis-vinifera functional analysis. In Bioinformatics Italian Society (BITS) Annual Meeting, Rome, [90] S. Alaimo, A. Pulvirenti, R. Giugno, and A. Ferro. MITHrIL: Mirna enriched pathway impact analysis. In Bioinformatics Italian Society (BITS) Annual Meeting, Rome, 2013 [91] F. Russo, S. Di Bella, V. Bonnici, A. Laganà, R. D Aurizio, M. Pellegrini, A. Pulvirenti, R. Giugno, and A. Ferro. Biological network annotation tool with cellular and extracellular mirna data. In 10th Annual Network Biology Symposium & Cytoscape Workshop, Institut Pasteur, Paris, 2013 [92] G. Nigita, V. Macca, R. Distefano, F. Russo, A. Paone, A. Laganà, R. Giugno, A. Pulvirenti, and A. Ferro. A method for finding sequence signals characterizing a-to-i rna editing. In Bioinformatics Italian Society (BITS) Annual Meeting, Udine, 2013 [93] S. Di Bella, F. Russo, V. Bonnici, A. Pulvirenti, R. Giugno, and A. Ferro. Cellular and extracellular micrornas: a systematic comparison of expression profiles and the role of drugs in circulating mirna levels. In Bioinformatics Italian Society (BITS) Annual Meeting, Udine, 2013 [94] F. Russo, S. Di Bella, G. Nigita, V. Macca, A. Laganà, R. Giugno, A. Pulvirenti, and A. Ferro. The mirandola Database: Function and diagnostic potential of extracellular micrornas. In The 6th International Biocuration Conference, Churchill College, Cambridge, UK, [95] A. Laganà, A. Giudice, S. Forte, D. Veneziano, F. Russo, V. Catania, R. Giugno, A. Pulvirenti, D. Shasha, and A. Ferro. The mirò project: towards a unified resource for mirna research. In Bioinformatics Italian Society (BITS) Annual Meeting, Bari, 2010 [96] A. Laganà, F. Russo, R. Giugno, A. Pulvirenti, and A. Ferro. Transposable elements as potential mirna targets. In RNAi2010: Gene Regulation by Small RNAs. J RNAi Gene Silencing, [97] A. Laganà, S. Forte, R. Giugno, A. Pulvirenti, D. Shasha, and A. Ferro. Prediction of human targets for viral encoded micrornas by thermodynamics and empirical constraints. In RNAI ncrnas: Bridging Biology and Therapy, March 18-19, 2009 [98] A. Laganà, S. Forte, A. Papa, R. Giugno, A. Pulvirenti, D. Shasha, and A. Ferro. Design of highly specific synthetic mirnas. In Bioinformatics Italian Society (BITS) Annual Meeting, Genova, March 18-20,

13 [99] A. Laganà, S. Forte, A. Papa, R. Giugno, A. Pulvirenti, D. Shasha, and A. Ferro. mir- Synth: a tool for designing highly specific synthetic mirnas. In European Conference on Synthetic Biology (ECSB 2007), November 24-29, 2007 [100] A. Ferro, R. Giugno, G. Pigola, A. Pulvirenti, C. Di Pietro, M. Purrello, and M. Ragusa. Sequence similarity is more relevant than species specificity in probabilistic backtranslation. In Italian Proteomic Association, Annual National Conference, 2007 [101] C. Bosco, A. Ferro, R. Giugno, M. Mongiovì, G. Pigola, A. Pulvirenti, D. Skripin, G. Bader, and D. Shasha. Algorithms and techniques for large biological networks analysis. In Italian Proteomic Association, Annual National Conference Proceedings, 2007 [102] S. Forte, A Laganà, R. Giugno, A. Pulvirenti, and A. Ferro. Supervised classification of gene expression profiles through data mining techniques. In Functional Genomics & Systems Biology, October 10-13, 2007 [103] A. Ferro, S. Forte, R. Giugno, A Laganà, A. Pulvirenti, D. Barbagallo, C. Di Pietro, A. Majorana, M. Purrello, M. Ragusa, D. Bonci, R. De Maria, and A. Pagliuca. Prediction of human targets for viral encoded micrornas by thermodynamics and empirical constraint. In Bioinformatics Italian Society (BITS) Annual Meeting, Naples, April, [104] I. Buffa, A. Laganà, M. Ragusa, R. Giugno, A. Pulvirenti, C. Di Pietro, M. Purrello, and A. Ferro. mirfinder: a tool for the prediction of eukaryotic microrna specific binding sites. In SIMAI, 2006 [105] C. Di Pietro, M. Ragusa, L. Duro, V. Dagostino, P. Triberio, D. Barbagallo, A. Di Cataldo, G. Li Destri, A. Laganà, S. Forte, S. Pernagallo, S. Valenti, M.R. Guglielmino, T. Maniscalchi, R. Giugno, A. Pulvirenti, M. Santagati, G. Russo, M. Scalia, R. Bernardini, L. Pavone, S. Stefani, A. Ferro, K.H. Grzeschik, and M. Purrello. The apoptotic machinery as a biological complex system: An omics analysis and identification of candidate genes for breast adenocarcinoma, thyroid carcinoma and neuroblastoma. In IX Congresso della Associazione Italiana di Biologia e Genetica generale e molecolare (AIBG), 2006 [106] C. Di Pietro, M. Ragusa, L. Duro, V. Dagostino, P. Triberio, D. Barbagallo, A. Di Cataldo, G. Li Destri, A. Laganà, S. Forte, S. Pernagallo, S. Valenti, M.R. Guglielmino, T. Maniscalchi, R. Giugno, A. Pulvirenti, M. Santagati, G. Russo, M. Scalia, R. Bernardini, S. Guccione, L. Pavone, S. Stefani, A. Ferro, K. H. Grzeschik, and M. Purrello. Complex systems biology: Structural, functional and pathological genomics of the apoptotic machinery and identification of candidate genes for breast adenocarcinoma, thyroid carcinoma and neuroblastoma. In SIMAI, [107] C. Di Pietro, A. Ferro, R. Giugno, A. Laganà, G. Pigola, A. Pulvirenti, M. Purrello, and M. Ragusa. Anticlustal: Multiple sequence alignment by antipole clustering. In CNB7-7th National Biotechnology Congress,

14 [108] C. Di Pietro, M. Ragusa, M.S. Calafato, C. Caserta, A. Carnemolla, M.R. Guglielmino, D. Barbagallo, R. Angelica, A. Grillo, L. Duro, I. Tandurella, V. Giunta, M. Scalia, M. Vento, P. Buffa, A. Messina, A. Laganà, R. Giugno, A. Pulvirenti, K.H. Grzeschik, R. Roeder, A. Ferro, and M. Purrello. Genomica strutturale e funzionale dell apparato generale di trascrizione: Espressione tessuto-specifica dei GTF negli ovociti. In VIII Congresso AIBG (Associazione Italiana di Biologia e Genetica Generale e Molecolare), 2005 [109] C. Di Pietro, M. Ragusa, A. Laganà, D. Barbagallo, I. Tandurella, L. Duro, R. Giugno, A. Pulvirenti, S. Pernagallo, S. Valenti, M. S. Calafato, V. Di Pietro, M.R. Guglielmino, R. Angelica, C. Caserta, M. Santagati, R. Bernardini, L. Pavone, S. Stefani, A. Ferro, and M. Purrello. Genomica strutturale e funzionale del macchinario apoptotico: Identificazione di geni candidati per malattie genetiche degenerative. In VIII Congresso AIBG (Associazione Italiana di Biologia e Genetica Generale e Molecolare), [110] M. Ragusa, V. Di Pietro, A. Carnemolla, I. Tandurella, R. Giugno, A. Pulvirenti, A. Ferro, S. Stefani, C. Di Pietro, A. Messina, and M. Purrello. Structural and functional genomics of the apoptotic machinery: identification of new candidate genes for parkinson disease. In Proceedings of the 7-th International Symposium on Molecular Medicine, Creta, October, 2004 [111] C. Di Pietro, A. Ferro, R. Giugno, A. Laganà, G. Pigola, A. Pulvirenti, M. Purrello, and M. Ragusa. Anticlustal: multiple sequence alignment by antipole clustering. In Atti del VII Congresso Nazionale delle Biotecnologie, Catania, September, 2004 [112] C. Di Pietro, M. Ragusa, A. Carnemolla, V. Di Pietro, R. Giugno, A. Pulvirenti, A. Ferro, K. H. Grzeschik, and M. Purrello. Structure, expression and evolution of tpg, a new member of the tbp family. In Atti del VII Congresso Nazionale delle Biotecnologie, Catania, September, [113] M. Ragusa, C. Di Pietro, A. Pulvirenti, E. Modica, R. Giugno, G. Pigola, V. Zimmitti, V. Di Pietro, K.H. Grzeschik, R. Roeder, A. Ferro, and M. Purrello. Identificazione ed analisi evolutiva di THG, un gene umano caratterizzato da elevata omologia a TBP, mediante un approccio combinato di biologia sperimentale e biologia computazionale. In Sesto Congresso Associazione Italiana Biologia e Genetica Generale e Molecolare (AIBG), pages 1 8, 1-4 October, 2003 [114] M. Purrello, C. Di Pietro, M. Ragusa A. Pulvirenti, G. Pigola, R. Giugno, E. Modica, T. Maugeri, G. Emmanuele, S. Travali, M. Scalia, D. Shasha, and A. Ferro. In vitro and in silico cloning of xenopus laevis sod2 demonstrates very high aminoacid sequence conservation during evolution. In First European Conference: Functional Genomics and Disease, Prague, May,

15 SOFTWARE Parte delle pubblicazioni sopracitate sono state accompagnate dallo sviluppo di sistemi software distribuiti con licenza Open-Source (Creative Commons o MIT) ampiamente usati dalla comunità scientifica: Network analysis GASOLINE: Allineamento multiplo locale di reti biologiche Cytoscape app: PROPOSAL Allineamento multiplo locale di strutture 3D di proteine: DT-Hybrid Predizione di interazione tra drug e target: DT-Web Drug combination e drug-target prediction web tool: RI Algoritmo per il subgraph isomorphism GRAPES Subgraph isomorphism parallelo in database di grafi: SIGMA Subgraph matching approssimato: GraphGrepSx, SING Graph searching in database of graphs: NetMatch Cytoscape app per il subgraph isomorphism in reti biologiche: Sistemi per l analisi di mrna MIDClass Tool per la classificazione di dati di espressione genica: 15

16 mirscape Cytoscape app per il mapping di microrna su reti biologiche: miriam microrna targeting tool VIRGO, mir-editar Banche dati per lo studio dell RNA Editing su scala genomica: mirò Banca dati annotazione funzionale di microrna mirandola Base di dati per l analisi di microrna Circolanti BIOWINE Sistema per l analisi di dati NGS di Vitis Vinifera Mithril Sistema per l analisi della pertubazione dell pathway LBT, EasyBack Protein back translation AntiClustAl, AntiClustal++ Allineamento multiplo di sequenze: Sistemi per il mining di dati: BitCube Sistema per la materializzazione di cubi multidimensionali DBStrata Tool per il Density Based Clustering ClosestMatch Sistema Matching bipartito sul piano Altri sistemi sono disponibili su richiesta direttamente agli autori. 16

17 SINTESI DELLA RICERCA CONDOTTA Alfredo Pulvirenti dal 2005 al 2010 ha svolto attività di ricerca inerente i problemi di ottimizzazione su spazi metrici e loro applicazioni nell ambito della bioinformatica e delle reti presso il Dipartimento di Matematica e Informatica. La sua ricerca si è svolta prevalentemente in ambito interdisciplinare, con colleghi di varie facoltà (italiani e stranieri), focalizzandosi maggiormente nel settore della bioinformatica e della biomedicina; ciò lo ha portato al trasferimento nel dipartimento di Bio-Medicina Clinica e Molecolare per favorire il progetto culturale intrapreso. Negli ultimi anni i principali argomenti su cui concentra la sua ricerca sono: lo studio del subgraph matching e del network mining; l allineamento di network biologiche e compressione di grafi attraverso metodi Monte Carlo Markov Chain; lo sviluppo di metodi computazionali e banche dati per l analisi dei microrna (algoritmi di targeting e design di microrna sintetici); lo sviluppo e l applicazione di metodi di data mining e statistici per l analisi dei dati. L attività di ricerca stata corredata dallo sviluppo di sistemi, distribuiti con licenza Open- Source, ampiamente usati dalla comunit scientifica. COLLABORAZIONI SCIENTIFICHE Alfredo Pulvirenti svolge ampia parte delle sue tematiche di ricerca in collaborazione con colleghi di università italiane e straniere, tra cui: Prof. Dennis Shasha (New York University), subgraph matching e microrna design. Prof. Charles E. Lawrence (Brown University), algoritmi probabilistici basati su Hidden Markov Model per il microrna targeting e design. Prof. Carlo Croce (Ohio State University), metodi in silico per il design di microrna artificiali. Prof. Kay Huebner (Ohio State University), metodi statitici e bayesiani per l analisi di profili microrna. Prof. Nicola Valeri (The Institute of Cancer Research, London, UK), estrazione di reti bayesiane per dati di espressione di microrna per la sottoclassificazione di pazienti affetti da cancro all intestino. Prof. Roded Sharan (Tel Aviv University), subgraph matching approssimato. Prof. Gary Bader (Toronto University), biological network querying e network annotation. Prof. Carlo Catassi (Università di Ancona), data mining per la classificazione di pazienti affetti dai sintomi della celiachia. Annualmente è visiting researcher per brevi periodi presso la New York University e l Ohio State University. Infine, Alfredo Pulvirenti, collabora attivamente con l Istituto di Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), sezione di Catania, nell ambito dell analisi di segnali sismici e vulcanici attraverso algoritmi di data mining. 17

18 TUTOR DOTTORATO DI RICERCA E stato tutor presso il dottorato di ricerca in Informatica dell Università degli studi Catania dei dottori di ricerca in Informatica: Carmelo Cassisi, Marco Aliotta e Giovanni Nigita; E tutor presso il dottorato di ricerca in Informatica dell Università degli Studi di Catania del dott. Salvatore Alaimo; E co-tutor presso il dottorato di Ricerca in Informatica dell Università di Pisa del Dott. Giovanni Micale. PROGETTI DI RICERCA PON04A2 A - PRISMA - PiattafoRme cloud Interoperabili per SMArt-government (D.D. n /Ric del 2/03/2012, D.D. n. 255/Ric del 30/05/2012, D.D. n. 370/Ric del 26/06/2012). Durata: 32 mesi. Ruolo: Partecipante. PON01 SIGMA, Sistema integrato di sensori in ambiente cloud per la gestione multirischio avanzata (Decreto Direttoriale prot. n. 678/Ric. del 15 ottobre 2012). Durata: 36 mesi. Ruolo: Coordinamento e Ricerca. PO. FESR Sicilia - Linea di Intervento BIOWINE Approccio multidisciplinare per il miglioramento della qualità della produzione vitivinicola (DDG n. 5761/3 del 13/12/2011). Durata: 18 mesi. Ruolo: Coordinamento e Ricerca. Laboratorio Pubblico Privato DM20919 Wyeth/CNR. Tecniche di Data Mining per l analisi di profili di espansione genica ed arricchimento funzionale su pathway. Durata: 18 mesi. Ruolo: CO-Investigator. POR 3.14 (GURS n.15 8/4/2005). Ricerca e Sviluppo suite di programmi per l analisi biologica, denominata: BIOWARE. Durata: 18 mesi. Ruolo: Coordinamento e Ricerca. Misura 2, P.I.A. Pacchetto Integrato di Agevolazioni del PON Sviluppo Imprenditoriale locale: BALANCE SCORECARD ( ). Durata: 24 mesi. Ruolo: Coordinamento e Ricerca. Progetto Legge 297 (GURI 17/11/2004). Tecniche di Data Cleaninig e Data Mining via Clustering e loro applicazioni alla Business Intelligence. Durata: 24 mesi. Ruolo: Coordinamento e Ricerca. FIRB ITALIA-ISRAELE n. RBIN04BYZ7 003: Algoritmi per il pattern discoveri e retrieval in strutture discrete con applicazioni alla Bioinformatica. Durata: 24 mesi. Ruolo: Partecipante. POR 3.14 (decreto n del ). Realizzazione di un sistema di localizzazione satellitare su mezzi mobili per l ottimizzazione della funzione della logistica distributiva. Durata: 12 mesi. Ruolo: Coordinamento e Ricerca. 18

19 PRIN2003 Area 09 Unità di Catania - Ingegneria industriale e dellinformazione Tecniche di Randomizzazione e Indicizzazione per Clustering e Query Approssimate Efficienti su Grandi Basi di Dati con Applicazioni alla Biologia Durata: 24 mesi. Ruolo: Partecipante. Progetto di Internazionalizzazione, INTERLINK INT01AB7BE ( ), Convenzione Catania-New York tra Universita per il Dottorato in Informatica (Computer Science) Triennale con New York University e Columbia University. Durata: 36 mesi. Ruolo: Partecipante. Progetto Legge 297, QUALIA Progetto di Formazione ( ) Formazione di ricercatori e tecnici di ricerca per il progetto QUALIA. Responsabile ACSE SPA Carate- Catania. Durata: 6 mesi. Ruolo: Partecipante. Programmi per l incentivazione del processo di internazionalizzazione del sistema universitario collaborazioni interuniversitarie internazionali (D.M. 5 agosto 2004 n art, 23) From benchwork to bedside:analisi molecolare e bioinformatica di fenotipi patologici. Programmazione prot. ii04c9775h Durata: 32 mesi. Ruolo: Partecipante. Responsabile del progetto di ricerca dal titolo Algoritmi di ottimizzazione su spazi Metrici ed applicazioni al Networking ed alla Biologia Computazionale, Progetto Giovani Ricercatori ORGANIZZAZIONE DI CONVEGNI, SCUOLE, COMITATI EDI- TORIALI Co-organizzatore di FUN WITH ALGORITHMS 2014 Lipari, Italy, 1-3 Luglio Co-organizzatore e co-chair di BITS (Convegno della Società Italiana di Bioinformatica) 2012, Catania, Italy, 2-4 Maggio Co-organizzatore di SISAP 2011, Lipari, Italy. 30 Giugno - 1 Luglio Co-chair NETTAB 2009, Catania, Italy Giugno, Membro del Comitato Scientifico della J. T. Schwartz International School for Scientific Research (Lipari school). Co-direttore dal 2009 dell International School in Bioinformatics and Computational Biology. Co-direttore dal 2009 della Computational Social Sciences. Membro del comitato scientifico di BIOKDD 2010, 2011, 2012, 2013, Membro del comitato scientifico di NETTAB 2013 Membro del comitato scientifico di KDIR 2013,

20 Membro del comitato scientifico di icbeb 2013, Membro del comitato tecnico Pattern Recognition for Bioinformatics di IAPR TC20. Membro del comitato organizzatore di SeqAheads Bari 2013 COST Workshop. Membro del comitato scientifico di BITS Ha curato come co-editor le seguenti special issue: Guest Editor di BMC Bioinformatics, special issue del Convegno BITS Guest Editor di Information Systems (Elsevier), special issue di SISAP Guest Editor di Briefings in Bioinformatics, Special Issue di Nettab E membro dei comitati editoriali delle seguenti riviste: (Editorial Board) ISRN Bioinformatics - ISSN: (Editorial Board) Advances in Biology - (subject area: Bioinformatics) - ISSN: /2013 (Editorial Board) New Journal of Science - (subject area: Bioinformatics) (Editorial Board) International Scholarly Research Notices - (subject area: Bioinformatics) SERVIZI ACCADEMICI Ha svolto servizio come revisore per le seguenti conferenze e riviste: ACM SAC 2003, 2004 MobiHoc, 2006 ICIC, CIBCB 2004, 2005, 2006 ACM SIGMOD, 2009 SISAP 2008, 2009, 2010, 2012 ICTCS 2014 Computer Networks Journal IEEE/ACM Transactions on Computational Biology and Bioinformatics, BMC Research notes Briefings in Bioinformatics 20