Type II aromatic polyketide biosynthetic tailoring enzymes: diversity and adaptation in Streptomyces secondary metabolism.

Members of the bacterial genus Streptomyces are well known for their ability to produce an exceptionally wide selection of diverse secondary metabolites. These include natural bioactive chemical compounds which have potential applications in medicine, agriculture and other fields of commerce. The outstanding biosynthetic capacity derives from the characteristic genetic flexibility of Streptomyces secondary metabolism pathways: i) Clustering of the biosynthetic genes in chromosome regions redundant for vital primary functions, and ii) the presence of numerous genetic elements within these regions which facilitate DNA rearrangement and transfer between non-progeny species. Decades of intensive genetic research on the organization and function of the biosynthetic routes has led to a variety of molecular biology applications, which can be used to expand the diversity of compounds synthesized. These include techniques which, for example, allow modification and artificial construction of novel pathways, and enable gene-level detection of silent secondary metabolite clusters. Over the years the research has expanded to cover molecular-level analysis of the enzymes responsible for the individual catalytic reactions. In vitro studies of the enzymes provide a detailed insight into their catalytic functions, mechanisms, substrate specificities, interactions and stereochemical determinants. These are factors that are essential for the thorough understanding and rational design of novel biosynthetic routes. The current study is a part of a more extensive research project (Antibiotic Biosynthetic Enzymes; www.sci.utu.fi/projects/biokemia/abe), which focuses on the post-PKS tailoring enzymes involved in various type II aromatic polyketide biosynthetic pathways in Streptomyces bacteria. The initiative here was to investigate specific catalytic steps in anthracycline and angucycline biosynthesis through in vitro biochemical enzyme characterization and structural enzymology. The objectives were to elucidate detailed mechanisms and enzyme-level interactions which cannot be resolved by in vivo genetic studies alone. The first part of the experimental work concerns the homologous polyketide cyclases SnoaL and AknH. These catalyze the closure of the last carbon ring of the tetracyclic carbon frame common to all anthracycline-type compounds. The second part of the study primarily deals with tailoring enzymes PgaE (and its homolog CabE) and PgaM, which are responsible for a cascade of sequential modification reactions in angucycline biosynthesis. The results complemented earlier in vivo findings and confirmed the enzyme functions in vitro. Importantly, we were able to identify the amino acid -level determinants that influence AknH and SnoaL stereoselectivity and to determine the complex biosynthetic steps of the angucycline oxygenation cascade of PgaE and PgaM. In addition, the findings revealed interesting cases of enzyme-level adaptation, as some of the catalytic mechanisms did not coincide with those described for characterised homologs or enzymes of known function. Specifically, SnoaL and AknH were shown to employ a novel acid-base mechanism for aldol condenzation, whereas the hydroxylation reaction catalysed by PgaM involved unexpected oxygen chemistry. Owing to a gene-level fusion of two ancestral reading frames, PgaM was also shown to adopt an unusual quaternary sturucture, a non-covalent fusion complex of two alternative forms of the protein. Furthermore, the work highlighted some common themes encountered in polyketide biosynthetic pathways such as enzyme substrate specificity and intermediate reactivity. These are discussed in the final chapters of the work.

Symplektisen integroinnin soveltaminen satelliittien suhteellisten ratojen laskemiseen

Maapalloa kiertävien satelliittien liikkeet toistensa suhteen eli satelliittien suhteelliset radat ovat keskeisessä asemassa satelliittimuodostelmien kannalta. Suhteellisten ratojen ratkaiseminen maapallon potentiaalikentässä on haastava ongelma, johon on kehitetty useita eri lähestymistapoja alkaen Hillin tekemästä matemaattisesta pohjatyöstä vuonna 1878. Eri lähestymistavat voidaan jakaa analyyttisiin ja numeerisiin menetelmiin. Analyyttisissa menetelmissä suhteellisen liikkeen liikeyhtälöt ratkaistaan approksimaatioiden avulla ja saadusta ratkaisuista voidaan suoraan lukea suhteellisen radan kehitys jonkin sopivan ajanluonteisen parametrin funktiona. Numeerisissa menetelmissä ratkaistaan liikeyhtälöt numeerisesti eli sovelletaan ratojen numeerista integrointia. Eräs moderni numeerinen menetelmä on soveltaa symplektisiä integrointimenetelmiä suhteellisen radan ratkaisemiseen. Tämän työn ensimmäisessä osassa kehitetään symplektisten integrointimenetelmien tarvitsema matemaattinen teoria lähtien differentiaaligeometrian alkeista. Teorian sovelluksena saadaan Zassenhausin kaavan avulla johdettua symplektisten leapfrog"-menetelmien lähtökohta. Työn toisessa osassa keskitytään suhteellisten satelliittiratojen ongelmaan. Ensin käsitellään yksittäisen satelliitin liikettä ja suhteellisten ratojen esittämisessä käytetyt koordinaatistot. Sen jälkeen esitellään analyyttiset Hillin--Clohessyn--Wiltshiren, Tschaunerin--Hempelin ja Halsallin--Palmerin suhteelliset ratalaskumenetelmät. Numeerisista menetelmistä tutkitaan S.~Mikkolan kehittämää logaritmisen Hamiltonin funktion menetelmää. Työssä kehitetään algoritmi menetelmän soveltamiseen suhteellisiin ratalaskuihin. Kehitettyä menetelmää verrataan analyyttisiin menetelmiin ja tarkkaan ellipsiratojen erotuksena saatuun suhteelliseen rataan. Vertailun tuloksena havaitaan logaritmisen Hamiltonin funktion menetelmä kehityskelpoiseksi ja huomattavasti analyyttisiä menetelmiä tarkemmaksi.

Examen fontium historiae Svecanae antiquae

Invocatio: D.D.

De usu artium dicendi

Arkit: A4 B2.

De elementorum natura in genere

Arkit: 1 arkintunnukseton lehti, A4 B1.

De existimatione

Invocatio: Divina adfulgente gratia.

De mansvetudine & virtutibus homileticis

Numerot 12862-67 ilmestyneet kirjana: Philosophia moralis sive Ethica, ex optimis quibusq[ue] philosophis per praecepta commentaria & quaestiones succint [et] dilucid tradita [et] ventilata in Acad. Aboensi, authore & praeside m. Axelio Kempe Acad. bibliothecario. Addita est ad calcem appedicis loco hexilogia codem authore. Aboae, impressâ â Petro Hansonio Acad. typogr. Anno 1656

De cultu Dei externo natura demonstrato

Invocatio: D.D.

De praetenso pontificis Romani in regnum Neapolitanum jure

Invocatio: I.N.D.O.M.

Sapiens Stoicorum

Invocatio: I.N.J.

Deskriptiivisten ja onomatopoeettisten verbien kääntämisestä. Tarkasteltavana Mikko Rimmisen Pussikaljaromaani ja Stefan Mosterin siitä laatima saksannos Tütenbierroman

Tämän pro gradu -tutkielman aiheena on deskriptiivisten ja onomatopoeettisten verbien kääntäminen, johon syvennytään tutkimalla Mikko Rimmisen Pussikaljaromaanissa (2004) ja sen nimellä Tütenbierroman (2007) ilmestyneessä, Stefan Mosterin laatimassa saksannoksessa esiintyviä deskriptiivisiä ja onomatopoeettisia verbejä sekä niitä läheisesti muistuttavia, tyylillisesti sävyttyneitä verbejä. Tarkoituksena on selvittää, löytyykö näille verbeille saksan kielestä yhtä ilmeikkäitä vastineita, millaisia strategioita kääntäjä on läheisten vastineiden puutteessa käyttänyt ja missä määrin omaperäiset sananvalinnat ovat säilyneet kohdetekstissä. Tutkimuksen painopiste on kääntäjän käyttämissä yleisstrategioissa. Käännösratkaisut jaotellaan pääasiassa sen mukaan, onko käytetyn vastineen merkitys konteksti huomioon ottaen lähellä alkuperäistä vai eroaako vastine keskeisiltä merkityspiirteiltään olennaisesti alkutekstin verbistä, sekä sen mukaan, ovatko sananvalinnat tekstiyhteyteen nähden odotuksenmukaisia vai päinvastoin omaperäisiä. Tarkasteltavaksi on otettu noin kymmenesosa romaanin pituudesta. Mosterin käännöksessä on usein päädytty alkutekstiä värittömämpiin sananvalintoihin, ja varsinkin deskriptiivisten verbien käännösvastineet poikkeavat usein kontekstin kannalta keskeisiltä merkityspiirteiltään alkutekstin ilmaisuista. Useimmiten verbit on kuitenkin käännetty yhdellä verbillä; selittäviin määreisiin ja täydennyksiin on turvauduttu vain harvoin. Omaperäiset sananvalinnat on onnistuttu säilyttämään hyvin. Tutkimus osoittaa, että niin deskriptiivisten, onomatopoeettisten kuin muidenkin tyylillisesti sävyttyneiden verbien kääntäminen voi olla haastavaa. Kaikissa näissä ryhmissä käännösvastineet vaihtelevat deskriptiivisistä täysin neutraaleihin verbeihin. Mosterin käännöksessä tyyliltään täysin neutraalit vastineet ovat kuitenkin harvinaisia, ja tutkittujen tapausten perusteella näyttääkin siltä, että verbeille on yleensä mahdollista löytää toimiva, sekä tyylinsä että merkityksensä suhteen tyydyttävä käännösvastine. Myös saksan kielessä on paljon deskriptiivisiä, onomatopoeettisia ja muita tyylillisesti sävyttyneitä verbejä, joskin ne ilmaisevat monesti hieman eri asioita kuin suomenkieliset.