Analysis of Masticatory Cycle Efficiency in Complete Denture Wearers

Purpose: This study assessed masticatory efficiency and duration of the masticatory cycle in 14 asymptomatic patients with severe bone resorption. All patients had worn complete dentures for over 10 years. Recall visits were scheduled at 5 months and 1 year after receiving new dentures.Materials and Methods: Fourteen patients were evaluated in this study. The Research Diagnostic Criteria questionnaire and tests of the efficiency and duration of the masticatory cycle were performed with artificial food before, 5 months after, and 1 year after new dentures were delivered. Masticatory efficiency was assessed using a sieve system; artificial food was ground for 35 masticatory cycles and monitored by the operator.Results: Masticatory efficiency at 5 months was significantly improved for the 0.42-mm mesh. An improvement in masticatory efficiency and a reduction in mastication time were observed with the new dentures after 1 year.Conclusion: The results of this study indicated that 5 months did not allow enough time to demonstrate improved muscular capacity and ability after receiving new dentures. After 1 year, the duration of the masticatory cycle was reduced, and masticatory efficiency was significantly improved.

Automated Nuclear Analysis of Leishmania major Telomeric Clusters Reveals Changes in Their Organization during the Parasite's Life Cycle

Parasite virulence genes are usually associated with telomeres. The clustering of the telomeres, together with their particular spatial distribution in the nucleus of human parasites such as Plasmodium falciparum and Trypanosoma brucei, has been suggested to play a role in facilitating ectopic recombination and in the emergence of new antigenic variants. Leishmania parasites, as well as other trypanosomes, have unusual gene expression characteristics, such as polycistronic and constitutive transcription of protein-coding genes. Leishmania subtelomeric regions are even more unique because unlike these regions in other trypanosomes they are devoid of virulence genes. Given these peculiarities of Leishmania, we sought to investigate how telomeres are organized in the nucleus of Leishmania major parasites at both the human and insect stages of their life cycle. We developed a new automated and precise method for identifying telomere position in the three-dimensional space of the nucleus, and we found that the telomeres are organized in clusters present in similar numbers in both the human and insect stages. While the number of clusters remained the same, their distribution differed between the two stages. The telomeric clusters were found more concentrated near the center of the nucleus in the human stage than in the insect stage suggesting reorganization during the parasite's differentiation process between the two hosts. These data provide the first 3D analysis of Leishmania telomere organization. The possible biological implications of these findings are discussed.

COMPARATIVE STUDIES ON PIGMENT GRANULES AND PIGMENT DISTRIBUTION IN THE COMPOUND EYES OF WILD-TYPE AND MUTANT WORKER HONEYBEES .2. AN ULTRASTRUCTURAL ANALYSIS

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Analysis of the nucleolar cycle in the seminiferous epithelium of rodents

The nucleolus is a subcompartment of the nucleus and the site of ribosome biogenesis. During the mitotic and meiotic cell cycles, a disorganization and later reorganization of the nucleolar material occur, an event called nucleologenesis. In the spermatogenesis of mammals and other vertebrates, there is evidence of the disorganization of the nucleolus at the end of meiosis I, which supplies material for the cytoplasmic formation of an organelle called the chromatoid body (CB). The CB is a structure characteristic of spermatogenic cells and seems to be responsible for RNA metabolism in these cells and for some events of spermiogenesis, such as the formation of the acrosome, cellular communication between spermatids, and the formation of the spermatozoon middle piece and tail. The aim of this paper was to obtain information about the cytochemical and ultrastructural nature of the nucleolar cycle and the distribution of cytoplasmic RNAs in the seminiferous tubule cells of Rattus novergiucus, Mus musculus and Meriones unguiculatus. The testis was fixed in Bouin and Karnovsky solutions for conventional histological analysis and for cytochemical study that included: periodic acid-Schiff, hematoxylin-eosin, Feulgen reaction, silver-ion impregnation, Gomori's reticulin stain, toluidine blue, modified method of critical electrolyte concentration, and basic and acid fast green. The blocks of testis fixed in glutaraldehyde were used for ultrastructural analysis by transmission electron microscopy. Ultrathin sections were double-stained with uranyl acetate and lead citrate. All the techniques used provided information on the origin and function of the CB in the spermatogenic cells. Therefore, considering the persistence of the RNA and nucleolar ribonucleoproteins during spermatogenesis of Rattus novergicus, Mus musculus and Meriones unguiculatus, our findings corroborate the statement that these molecular complexes are very important in the spermiogenesis phases. It can be suggested that these ribonucleoprotein corpuscles (chromatoid bodies) are of nuclear origin and have a role in the successive series of events that occur in the formation of the spermatozoon. Furthermore, these results reinforce the conservation of the mechanisms involved in preserving necessary levels of protein stocks in different stages of cell differentiation, from spermatid to spermatozoon, in these rodent species. ©FUNPEC-RP.

Black liquor gasification combined cycle with CO2 capture-Technical and economic analysis

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Comparison between common traffic lights and three types of traffic lights with visual cycle a safety and capacity analysis

The objective of this paper is compare the common traffic lights (CTL) to three different types of traffic lights with countdown displays (SCD) and assess their effects on road safety and capacity. This comparison is required because the results found in the literature are divergent among countries and cities, and one of the SCD analyzed in our study is different from the SCD used worldwide. An observational before-after study was conducted to evaluate the safety and capacity in a period of one year before and one year after the implementation of the SCD in three Brazilian cities. The results indicate that the SCD models 1 and 3 had around 35%±14% reduction in the total number of accidents; the model 2, does not have significant reduction. In order to perform the capacity analysis a framework for data collection and an adaptation for estimation of initial lost time in each phase were developed. Considering the capacity analysis there was a reduction around 11% in the lost time in SCD model 1, 7% in SCD model 2 and 3% in SCD model 3. However the implications of this on capacity are trifle due to a small increase in the average headways for all SCD models compare to CTL.

In silico and in vivo analysis reveal a novel gene in Saccharomyces cerevisiae trehalose metabolism

Abstract Background The ability to respond rapidly to fluctuations in environmental changes is decisive for cell survival. Under these conditions trehalose has an essential protective function and its concentration increases in response to enhanced expression of trehalose synthase genes, TPS1, TPS2, TPS3 and TSL1. Intriguingly, the NTH1 gene, which encodes neutral trehalase, is highly expressed at the same time. We have previously shown that trehalase remains in its inactive non-phosphorylated form by the action of an endogenous inhibitor. Recently, a comprehensive two-hybrid analysis revealed a 41-kDa protein encoded by the YLR270w ORF, which interacts with NTH1p. Results In this work we investigate the correlation of this Trehalase Associated Protein, in trehalase activity regulation. The neutral trehalase activity in the ylr270w mutant strain was about 4-fold higher than in the control strain. After in vitro activation by PKA the ylr270w mutant total trehalase activity increased 3-fold when compared to a control strain. The expression of the NTH1 gene promoter fused to the heterologous reporter lacZ gene was evaluated. The mutant strain lacking YLR270w exhibited a 2-fold increase in the NTH1-lacZ basal expression when compared to the wild type strain. Conclusions These results strongly indicate a central role for Ylr270p in inhibiting trehalase activity, as well as in the regulation of its expression preventing a wasteful futile cycle of synthesis-degradation of trehalose.

Her2p molecular modeling, mutant analysis and intramitochondrial localization

Bacterial GatCAB amidotransferases are responsible for the transamidation of mischarged glutamyl-tRNA(Gln) into glutaminyl-tRNA(Gln). Mitochondria matrix also has a multienzymatic complex necessary for the transamidation of glutamyl-tRNA(Gln). Gtf1p, Her2p and Pet112p are the constituents of mitochondrial GatFAB amidotransferase complex. Her2p is subunit A of GatFAB complex, while Gtf1p is subunit F, a connector protein between Pet112p (subunit B) and Her2p. Here we evaluate through molecular modeling and amino acid correlation analysis the HER2 protein family. Localization studies indicated that Her2p is predominantly localized in the mitochondrial outer membrane, but it is also located in the mitochondrial matrix where together with Pet112p and Gtf1p constitutes the GatFAB complex. Finally, HER2 random mutagenesis unveiled important residues that provide thermo stability for the complex and are differently suppressed by overexpression of GTF1 or PET112. For instance, her2/ts11 mutant showed its fermentative growth impaired, and poorly rescued by GTF1 indicating that Her2p unknown function in the mitochondria outer membrane affects cell viability.

Life Cycle Assessment of Peach Nectar: a comparative analysis between conventional and bioenergy-from-waste integrated food chains

Modern food systems are characterized by a high energy intensity as well as by the production of large amounts of waste, residuals and food losses. This inefficiency presents major consequences, in terms of GHG emissions, waste disposal, and natural resource depletion. The research hypothesis is that residual biomass material could contribute to the energetic needs of food systems, if recovered as an integrated renewable energy source (RES), leading to a sensitive reduction of the impacts of food systems, primarily in terms of fossil fuel consumption and GHG emissions. In order to assess these effects, a comparative life cycle assessment (LCA) has been conducted to compare two different food systems: a fossil fuel-based system and an integrated system with the use of residual as RES for self-consumption. The food product under analysis has been the peach nectar, from cultivation to end-of-life. The aim of this LCA is twofold. On one hand, it allows an evaluation of the energy inefficiencies related to agro-food waste. On the other hand, it illustrates how the integration of bioenergy into food systems could effectively contribute to reduce this inefficiency. Data about inputs and waste generated has been collected mainly through literature review and databases. Energy balance, GHG emissions (Global Warming Potential) and waste generation have been analyzed in order to identify the relative requirements and contribution of the different segments. An evaluation of the energy “loss” through the different categories of waste allowed to provide details about the consequences associated with its management and/or disposal. Results should provide an insight of the impacts associated with inefficiencies within food systems. The comparison provides a measure of the potential reuse of wasted biomass and the amount of energy recoverable, that could represent a first step for the formulation of specific policies on the integration of bioenergies for self-consumption.

Biochemical analysis of the phosphatase domain of the human soluble epoxide hydrolase (sEH)

Die lösliche Epoxidhydrolase (sEH) gehört zur Familie der Epoxidhydrolase-Enzyme. Die Rolle der sEH besteht klassischerweise in der Detoxifikation, durch Umwandlung potenziell schädlicher Epoxide in deren unschädliche Diol-Form. Hauptsächlich setzt die sEH endogene, der Arachidonsäure verwandte Signalmoleküle, wie beispielsweise die Epoxyeicosatrienoic acid, zu den entsprechenden Diolen um. Daher könnte die sEH als ein Zielenzym in der Therapie von Bluthochdruck und Entzündungen sowie diverser anderer Erkrankungen eingesetzt werden. rnDie sEH ist ein Homodimer, in dem jede Untereinheit aus zwei Domänen aufgebaut ist. Das katalytische Zentrum der Epoxidhydrolaseaktivität befindet sich in der 35 kD großen C-terminalen Domäne. Dieser Bereich der sEH s wurde bereits im Detail untersucht und nahezu alle katalytischen Eigenschaften des Enzyms sowie deren dazugehörige Funktionen sind in Zusammenhang mit dieser Domäne bekannt. Im Gegensatz dazu ist über die 25 kD große N-terminale Domäne wenig bekannt. Die N-terminale Domäne der sEH wird zur Haloacid Dehalogenase (HAD) Superfamilie von Hydrolasen gezählt, jedoch war die Funktion dieses N-terminal Domäne lange ungeklärt. Wir haben in unserer Arbeitsgruppe zum ersten Mal zeigen können, dass die sEH in Säugern ein bifunktionelles Enzym ist, welches zusätzlich zur allgemein bekannten Enzymaktivität im C-terminalen Bereich eine weitere enzymatische Funktion mit Mg2+-abhängiger Phosphataseaktivität in der N-terminalen Domäne aufweist. Aufgrund der Homologie der N-terminalen Domäne mit anderen Enzymen der HAD Familie wird für die Ausübung der Phosphatasefunktion (Dephosphorylierung) eine Reaktion in zwei Schritten angenommen.rnUm den katalytischen Mechanismus der Dephosphorylierung weiter aufzuklären, wurden biochemische Analysen der humanen sEH Phosphatase durch Generierung von Mutationen im aktiven Zentrum mittels ortsspezifischer Mutagenese durchgeführt. Hiermit sollten die an der katalytischen Aktivität beteiligten Aminosäurereste im aktiven Zentrum identifiziert und deren Rolle bei der Dephosphorylierung spezifiziert werden. rnrnAuf Basis der strukturellen und möglichen funktionellen Ähnlichkeiten der sEH und anderen Mitgliedern der HAD Superfamilie wurden Aminosäuren (konservierte und teilweise konservierte Aminosäuren) im aktiven Zentrum der sEH Phosphatase-Domäne als Kandidaten ausgewählt.rnVon den Phosphatase-Domäne bildenden Aminosäuren wurden acht ausgewählt (Asp9 (D9), Asp11 (D11), Thr123 (T123), Asn124 (N124), Lys160 (K160), Asp184 (D184), Asp185 (D185), Asn189 (N189)), die mittels ortsspezifischer Mutagenese durch nicht funktionelle Aminosäuren ausgetauscht werden sollten. Dazu wurde jede der ausgewählten Aminosäuren durch mindestens zwei alternative Aminosäuren ersetzt: entweder durch Alanin oder durch eine Aminosäure ähnlich der im Wildtyp-Enzym. Insgesamt wurden 18 verschiedene rekombinante Klone generiert, die für eine mutante sEH Phosphatase Domäne kodieren, in dem lediglich eine Aminosäure gegenüber dem Wildtyp-Enzym ersetzt wurde. Die 18 Mutanten sowie das Wildtyp (Sequenz der N-terminalen Domäne ohne Mutation) wurden in einem Expressionsvektor in E.coli kloniert und die Nukleotidsequenz durch Restriktionsverdau sowie Sequenzierung bestätigt. Die so generierte N-terminale Domäne der sEH (25kD Untereinheit) wurde dann mittels Metallaffinitätschromatographie erfolgreich aufgereinigt und auf Phosphataseaktivität gegenüber des allgemeinen Substrats 4-Nitophenylphosphat getestet. Diejenigen Mutanten, die Phosphataseaktivität zeigten, wurden anschließend kinetischen Tests unterzogen. Basiered auf den Ergebnissen dieser Untersuchungen wurden kinetische Parameter mittels vier gut etablierter Methoden berechnet und die Ergebnisse mit der „direct linear blot“ Methode interpretiert. rnDie Ergebnisse zeigten, dass die meisten der 18 generierten Mutanten inaktiv waren oder einen Großteil der Enzymaktivität (Vmax) gegenüber dem Wildtyp verloren (WT: Vmax=77.34 nmol-1 mg-1 min). Dieser Verlust an Enzymaktivität ließ sich nicht durch einen Verlust an struktureller Integrität erklären, da der Wildtyp und die mutanten Proteine in der Chromatographie das gleiche Verhalten zeigten. Alle Aminosäureaustausche Asp9 (D9), Lys160 (K160), Asp184 (D184) und Asn189 (N189) führten zum kompletten Verlust der Phosphataseaktivität, was auf deren katalytische Funktion im N-terminalen Bereich der sEH hindeutet. Bei einem Teil der Aminosäureaustausche die für Asp11 (D11), Thr123 (T123), Asn124 (N124) und Asn185 (D185) durchgeführt wurden, kam es, verglichen mit dem Wildtyp, zu einer starken Reduktion der Phosphataseaktivität, die aber dennoch für die einzelnen Proteinmutanten in unterschiedlichem Ausmaß zu messen war (2 -10% and 40% of the WT enzyme activity). Zudem zeigten die Mutanten dieser Gruppe veränderte kinetische Eigenschaften (Vmax allein oder Vmax und Km). Dabei war die kinetische Analyse des Mutanten Asp11  Asn aufgrund der nur bei dieser Mutanten detektierbaren starken Vmax Reduktion (8.1 nmol-1 mg-1 min) und einer signifikanten Reduktion der Km (Asp11: Km=0.54 mM, WT: Km=1.3 mM), von besonderem Interesse und impliziert eine Rolle von Asp11 (D11) im zweiten Schritt der Hydrolyse des katalytischen Zyklus.rnZusammenfassend zeigen die Ergebnisse, dass alle in dieser Arbeit untersuchten Aminosäuren für die Phosphataseaktivität der sEH nötig sind und das aktive Zentrum der sEH Phosphatase im N-terminalen Bereich des Enzyms bilden. Weiterhin tragen diese Ergebnisse zur Aufklärung der potenziellen Rolle der untersuchten Aminosäuren bei und unterstützen die Hypothese, dass die Dephosphorylierungsreaktion in zwei Schritten abläuft. Somit ist ein kombinierter Reaktionsmechanismus, ähnlich denen anderer Enzyme der HAD Familie, für die Ausübung der Dephosphorylierungsfunktion denkbar. Diese Annahme wird gestützt durch die 3D-Struktur der N-terminalen Domäne, den Ergebnissen dieser Arbeit sowie Resultaten weiterer biochemischer Analysen. Der zweistufige Mechanismus der Dephosphorylierung beinhaltet einen nukleophilen Angriff des Substratphosphors durch das Nukleophil Asp9 (D9) des aktiven Zentrums unter Bildung eines Acylphosphat-Enzym-Zwischenprodukts, gefolgt von der anschließenden Freisetzung des dephosphorylierten Substrats. Im zweiten Schritt erfolgt die Hydrolyse des Enzym-Phosphat-Zwischenprodukts unterstützt durch Asp11 (D11), und die Freisetzung der Phosphatgruppe findet statt. Die anderen untersuchten Aminosäuren sind an der Bindung von Mg 2+ und/oder Substrat beteiligt. rnMit Hilfe dieser Arbeit konnte der katalytischen Mechanismus der sEH Phosphatase weiter aufgeklärt werden und wichtige noch zu untersuchende Fragestellungen, wie die physiologische Rolle der sEH Phosphatase, deren endogene physiologische Substrate und der genaue Funktionsmechanismus als bifunktionelles Enzym (die Kommunikation der zwei katalytischen Einheiten des Enzyms) wurden aufgezeigt und diskutiert.rn