Modalidades de avaliação de Serviços de Bibliotecas Universitárias: estudo exploratório

A avaliação de desempenho dos serviços fornecidos à comunidade académica pelo sistema biblioteca universitária do ensino público, em Portugal, é o objecto desta investigação. Trata-se de um estudo exploratório das práticas e ferramentas de avaliação utilizadas e das concepções dos Profissionais de Informação, responsáveis ou coresponsáveis pela gestão das bibliotecas universitárias, no que respeita ao auto diagnóstico do desempenho organizacional como forma de melhorar a decisão, a eficácia, os resultados e os impactos dos serviços fornecidos às respectivas comunidades. A observação – estruturada e controlada para responder à pergunta de partida – pressupôs a elaboração de uma ferramenta híbrida, simultaneamente quantitativa e qualitativa que nos pareceu a forma mais adequada de responder aos objectivos da investigação. O ratio de resposta corresponde a 19,04% do universo de bibliotecas universitárias do ensino público. O diagnóstico de avaliação organizacional das bibliotecas universitárias do ensino público consubstanciou-se nos indicadores previstos na NP ISO 11620, standard que normaliza a metodologia para aferir a utilidade e relevância dos serviços fornecidos. Os resultados demonstram que apenas 25% das bibliotecas entendeu a necessidade de definir documentos estratégicos e de alinhamento da organização como a visão e, apesar de 70% afirmar que avalia os serviços, só 10% o faz utilizando a ISO 11620. A mesma dificuldade se sente na aplicação do standard relativo à recolha de dados estatísticos (ISO 2789): apenas 5% afirma utilizar a norma. A reduzida utilização destes dois standards dificulta a inevitável comparação do desempenho entre bibliotecas universitárias, num futuro próximo. Nenhuma biblioteca universitária participante faz avaliações custo/eficácia, custo/benefício ou qualidade/custo e nenhuma compara os resultados com as suas congéneres. O plano estratégico é maioritariamente (75% das bibliotecas) preparado em função de percepções que se pretendem alterar e só 8,3% o faz de acordo com a missão e objectivos estratégicos da Universidade. Constata-se a falta de instrumentos de alinhamento organizacional, o que compromete essencialmente a gestão de topo ou estratégica. Em nenhum caso o orçamento depende dos resultados do desempenho.

Análise de um sistema de evacuação de produtos da combustão de turbinas a gás utilizadas para propulsão naval

De modo a eliminar a propagação de fissuras ocorridas em condutas de evacuação de produtos da combustão de turbinas a gás utilizadas para propulsão naval, neste estudo é feita a avaliação de diferentes geometrias alternativas para a estrutura mencionada, assim como se avalia a possibilidade de substituição local, nas zonas críticas, do material actualmente utilizado na conduta por uma nova liga de alta resistência. A possibilidade de utilizar um novo aço inoxidável austenítico Cr-Mn, de alta resistência (ThyssenKrupp, 2009), está a ser estudada e alguns resultados experimentais efectuados a este material, obtidos a temperatura ambiente e a alta temperatura, são apresentados. Este trabalho pode ser dividido em duas partes principais. Uma primeira parte onde se apresenta a análise experimental realizada e uma segunda parte, que trata a simulação numérica da conduta por elementos finitos. Na análise experimental foram realizados ensaios de tracção uniaxial, ensaios de dureza e de caracterização geométrica do cordão de soldadura de ligações soldadas de tipo topo a topo entre o aço AISI 316L e o aço Cr-Mn. Alguns dos resultados experimentais obtidos em provetes soldados com combinações dos materiais de base, aço AISI316L e Cr-Mn, a 24ºC e 350ºC, são: a tensão de cedência do aço Cr-Mn é cerca de 66% e 35% mais elevada que a obtida para o aço AISI 316L, a 24 e 350ºC, respectivamente; a tensão de rotura é também 33% e 19% mais elevada que o aço AISI 316L, para as mesmas temperaturas. Os ensaios de dureza revelam valores médios que estão de acordo com as propriedades mecânicas obtidas à temperatura ambiente. Tendo como referência os resultados experimentais obtidos para as propriedades mecânicas dos materiais, assim como a distribuição de temperaturas e de pressão interna devido aos gases resultantes da combustão, foi feita a simulação numérica de diferentes geometrias da conduta, tendo sido determinado o nível das tensões presentes na superfície da conduta. A distribuição de temperatura e pressão introduzidas nas análises numéricas foram calculadas e verificada a sua validade por comparação com os resultados obtidos por (Cruz, 2009). Os resultados das análises numéricas sugerem que a alteração da geometria actual da conduta pode ser benéfica uma vez que as tensões principais máximas induzidas na estrutura podem diminuir mais de 26%, quando comparadas com as tensões termomecânicas induzidas na geometria actual da conduta.

As estratégias de política externa na construção do Brasil emergente: uma análise do período de Lula da Silva, 2003-2010

O presente trabalho de investigação estuda a estratégia de política externa brasileira enquanto causa para a emergência internacional do Brasil. Pretendemos compreender em que medida as opções de política externa determinaram a emergência internacional do Brasil durante o período dos Governos de Lula da Silva (2003-2006 e 2007-2010). A emergência internacional é aqui entendida enquanto uma atitude de aumento do protagonismo internacional do país e da influência das decisões e do desenho do sistema internacional. Ao mesmo tempo tentou verificar-se se essa emergência ocorreu em simultâneo com a ascensão do Brasil a um novo estatuto na hierarquia dos Estados no sistema internacional, tendo em conta o seu objectivo de contribuir para uma ordem multipolar. A nossa investigação, sustentada pelas abordagens Realista Neoclássica e Construtivista, partiu da premissa de que as estratégias de política externa do Brasil têm sido marcados por uma tendência para projectar a influência internacional do Brasil, e que, com Lula da Silva, a recuperação de uma política externa assertiva e pragmática contribuiu para o sucesso dessas tentativas. Por conseguinte, a capacidade do Brasil em criar condições de estabilidade interna (redução da pobreza e crescimento económico) e regional terão estado também na base da sua projecção internacional. Simultaneamente, a reorganização do sistema internacional a par da rentabilização das oportunidades, e uma nova postura na formulação da política externa pelos actores responsáveis, formam o puzzle que permitiu dar continuidade e consolidar, durante os dois mandatos de Lula, ao percurso de ascensão do Brasil no sistema internacional. A investigação permitiu-nos retirar quatro conclusões essenciais: i) é indiscutível o peso da variável actores na emergência internacional do Brasil enquanto resultado de política externa; ii) a região não foi determinante na emergência internacional do país, mas influenciou, indirectamente, essa aspiração ao permitir que o Brasil se projectasse como um interlocutor válido e como uma Potência Regional; iii) a estratégia desenvolvida com as Grandes Potências não determinou a emergência internacional do Brasil e iv) as dimensões Sul-Sul e Multilateral da estratégia externa do Brasil tiveram um efeito directo na emergência internacional do país ao tornarem possível a actuação autónoma e independente do país. Em síntese, o revisionismo que caracterizou a política externa do Brasil não foi feito por confrontação com os Estados Unidos (ou com a União Europeia), pelo contrário, com ambos os actores se manteve uma relação assertiva. Foi ainda possível verificar a existência não apenas de uma política externa assertiva, mas também reactiva e personalizada, o que pode ser característico dos Estados que estão no «meio», os quais serão provavelmente menos imunes às características dos contextos e dos actores, do que os que estão no topo da hierarquia.

Haida Totem Poles: Reflections of a Society

The Haida were a First Nations group located on the Northwest Coast of Canada. They were exceptional wood carvers that produced various types of works, the most monumental of which were their totem poles. This dissertation analyses 26 of these open architectural structures, each of which belonged to one of the following five types: frontal, mortuary, memorial, house post, or corner post. Of the representations found on poles, 28 different figures were identified. However, individual poles were found to contain between one and fourteen different figures with frontal poles generally featuring the most. The predominant figures on the inventoried poles proved to be birds, humans, and bears. An iconographic structure of a tripartite character was detected that reflects the religious ideology of the Haida population with birds being featured at the top of the poles, humans in the middle, and bears at the lowest point. It also suggests the possible transition from a hunter-gatherer economy to a food producing economy.***********************************************************************************Os Haida foram um grupo das Primeiras Nações que habitaram a costa Noroeste do Canadá. Eram excepcionais escultores de madeira, tendo produzido variados tipos de artefactos, dos quais os totem poles eram os mais monumentais. Na presente dissertação são analisadas 26 dessas estruturas arquitectónicas de exterior, sendo que cada uma delas pertenceria a um dos seguintes cinco tipos: frontal, funerário, memorial, travemestra, ou postes de esquina. Das representações encontradas nos postes, foram individualizadas 28 figuras. No entanto, em postes isolados foi possível identificar entre uma e catorze figuras distintas, sendo os postes frontais os que apresentavam, geralmente, o maior número. A análise destes postes permitiu detectar uma estrutura iconográfica tripartida que reflectia a ideologia religiosa das populações Haida, representando-se as aves no topo, os humanos a meio, e os ursos na base dos postes. Por outro lado, foi possível sugerir, para estas populações, a transição de uma economia baseada na caça-recolecção para uma economia de produção alimentar.

Processos de Degradação do Solo na Região Autónoma dos Açores

A RAA ou o Arquipélago dos Açores é formado por nove ilhas, distribuías por três distintos grupos: O Grupo Oriental é composto por São Miguel e Santa Maria, o grupo Central é composto pelas Ilhas da Terceira, São Jorge, Graciosa, Pico e Faial e o grupo Ocidental é composto pelas Ilhas de Flores e Corvo. A RAA possui um clima temperado marítimo, que se caracteriza por temperaturas amenas com fracas amplitudes térmicas anuais, elevada humidade relativa do ar e por uma pluviosidade distribuída ao longo do ano. O Relevo é acidentado composto por montanhas que possuem diversas caldeiras, cones vulcânicos, ravinas de grande dimensão e vales estreitos e profundos por onde correm um grande número de pequenos cursos de água, denominados por ribeiras. Os solos presentes nas nove ilhas dos Açores pertencem na sua maioria à categoria - Andossolos - estes são uma das fases de criação de um solo de origem vulcânica, surgem por norma 200 anos após uma erupção vulcânica, alcançando o topo das suas características cerca de cento e cinquenta mil anos após a erupção. As ilhas que compõem a RAA estão muito expostas a processos de degradação do solo, principalmente através da erosão hídrica e da erosão do litoral. Este facto justifica-se pelas características topográficas, litológicas e climáticas das ilhas.

Modelação estocástica do depósito mineral do Zambujal (Mina de Neves-Corvo): contribuição da densidade como indicador morfológico

Este estudo tem como objetivo construir um modelo estocástico de alta resolução da morfologia e dos teores em metal, do depósito mineral do Zambujal, Mina de Neves-Corvo. O depósito do Zambujal é um corpo vulcanogénico que se localiza no setor Português, na parte mais a Sul da Faixa Piritosa Ibérica, com sulfuretos maciços no topo e fissurais na base. Para construir um modelo estocástico deste depósito, onde os teores em metal evidenciam zonamento, é importante ter em conta a proporção local de sulfuretos na matriz rochosa. Como esta variável não é quantificada em laboratório, propõe-se a utilização da densidade das amostras como um indicador indireto da proporção de minérios na matriz rochosa. Conhecida esta variável, a modelação dos teores em metal pode ser feita para os chamados teores relativos (teores em metal na fração de sulfuretos). As principais etapas da metodologia proposta são: (a) para cada amostra analisada no laboratório, estimação de soluções para a variável proporção de sulfuretos na matriz rochosa ????(????), tendo em conta a paragénese principal do depósito, os teores e a densidade da rocha; (b) construção de um modelo morfológico 3D de baixa resolução com duas regiões, minérios maciços e minérios fissurais, por digitalização de limites em perfis, interpolação de superfícies e conversão para o modelo de blocos do depósito; (c) construção de um modelo morfológico 3D de alta resolução para todo o depósito da variável ????(????) por Simulação Sequencial Direta (SSD), tendo como informação condicionante os histogramas regionais de ????(????) para minérios maciços e minérios fissurais e as soluções obtidas em (a) para ????(????) na localização das sondagens; (d) SSD dos teores relativos em cobre, zinco e prata; (e) discussão dos resultados e quantificação de recursos. Os resultados foram validados por comparação com os equivalentes obtidos numa estimação por krigagem normal dos teores em metal e mostraram ser da mesma ordem de grandeza. O conjunto de imagens simuladas das variáveis ????(????) e teores permite quantificar a incerteza do conhecimento do depósito relativamente à informação disponível.

Exposição a radiações ionizantes em cirurgia ortopédica num hospital público de Lisboa.

RESUMO - A monitorização individual dos trabalhadores (dosimetria individual) é obrigatória (Decreto Regulamentar n.o 9/90, de 19 de Abril) para os profissionais de saúde que desempenham funções com risco de exposição à radiação X, quando classificados como categoria A. Apesar disso, a exposição a radiações ionizantes é frequentemente pouco, ou mesmo nada, valorizada pelos profissionais de saúde. O presente estudo, realizado no contexto de intervenções cirúrgicas de ortopedia, teve por objectivos: • avaliar a dose de radiação em diferentes zonas durante as cirurgias ortopédicas; • estimar a dose de exposição a radiações ionizantes dos profissionais de saúde, em função das suas posições, predominantemente adoptadas durante o acto cirúrgico; • sensibilizar os profissionais de saúde para a utilização correcta da dosimetria individual e para a adopção das medidas de protecção radiológica. A avaliação do risco foi efectuada através de: 1) medições preliminares com recurso a um fantoma colocado a 50 cm e a 100 cm do eixo central do feixe de radiação e em direcções de 45°, 90° e 135°; 2) medições durante uma cirurgia ortopédica em «localizações » correspondentes às gónadas, ao cristalino e às mãos dos profissionais de saúde intervenientes na cirurgia (ortopedistas, enfermeiros instrumentistas); 3) medições ao nível do topo da mesa (posição do anestesista) e ao nível do comando do equipamento emissor de raios X (técnico de radiologia); 4) determinação do tempo de utilização dos raios X durante as cirurgias ortopédicas; 5) cálculo da estimativa do número anual de cirurgias ortopédicas realizadas, com base nos registos existentes. Assumindo a não utilização de aventais plúmbeos os valores máximos medidos foram de 2,5 mSv/h (ao nível das gónadas), de 0,6 mSv/h ao nível do cristalino e de 1 mSv/ h ao nível das mãos dos ortopedistas e dos enfermeiros instrumentistas (que se situavam próximo do feixe de raios X, a 50 cm do feixe de radiação). A estimativa de exposição anual (dose equivalente) para os profissionais que operam junto ao feixe de radiação X foi de: • Ortopedistas — 20,63 a 68,75 mSv (gónadas), 4,95 a 16,50 mSv (cristalino) e 8,25 a 27,50 mSv (mãos); • Enfermeiros instrumentistas — 130,63 a 151,25 mSv (gónadas), 31,35 a 36,30 mSv (cristalino) e 52,25 a Os profissionais que ocupam posições mais afastadas do feixe (por exemplo: anestesistas) terão doses de radiação mais reduzidas, embora estas possam ainda ser importantes ao nível das gónadas na zona do topo da mesa (anestesista). Conclui-se que a exposição profissional em blocos operatórios pode implicar, em cirurgia ortopédica, a sujeição a níveis de exposição consideráveis, o que permite classificar estes profissionais de categoria A, justificando a utilização obrigatória (e correcta de acordo com as recomendações) da dosimetria individual e a adopção de medidas de protecção radiológica, tantas vezes negligenciadas.

Reservatórios turbidíticos – simulação da morfologia por estatísticas multiponto e avaliação das propriedades petrofísicas

Esta dissertação apresenta uma metodologia original para simular a morfologia e as propriedades petrofísicas de reservatórios de hidrocarbonetos em sistemas de canais turbidíticos. Estes sistemas são constituídos por complexos, ou seja, conjuntos de canais de arquitetura meandriforme, e são considerados importantes alvos para a indústria petrolífera. A simulação da morfologia divide-se em duas partes, primeiramente é simulada a trajetória do complexo e depois são simuladas as trajetórias dos canais propriamente ditos condicionadas à trajetória do complexo. O algoritmo de simulação utiliza as classes de ângulos azimutais de linhas poligonais de treino como uma variável aleatória. As trajetórias são simuladas também como linhas poligonais, condicionais a estatísticas multiponto das trajetórias de treino e a pontos de controlo. As estatísticas multiponto são organizadas em árvore, que guarda sequências de classes de orientação que ocorrem na trajetória de treino e as respetivas probabilidades de ocorrência. Para avaliar as propriedades petrofísicas, o modelo morfológico das trajetórias é convertido para uma malha de blocos de alta resolução, identificando-se, em cada bloco, a fácies preponderante de acordo com um modelo conceptual de zonamento da secção dos canais. A conversão prioriza os canais mais recentes (do topo) sobre os mais antigos (da base). A cada fácies é associada uma lei de distribuição da porosidade e permeabilidade, assim são geradas imagens destas propriedades petrofísicas por Simulação Sequencial Direta com histogramas locais. Finalmente, o número de blocos da malha é reduzido por upscaling e as simulações são ordenadas para poderem ser utilizadas nos simuladores de fluxo. Para ilustrar a metodologia, utilizaram-se imagens de sísmica 3D de um reservatório turbidítico na Bacia do Baixo Congo para extrair leis de distribuição das dimensões dos canais e trajetórias de treino. Os resultados representam corretamente a arquitetura complexa destes sistemas.

Comportamiento alimentario de la merluza peruana durante el invierno de 1996. Crucero BIC SNP-1 9607-08

Se analizó la dieta de Merluccius gayi peruanus durante el invierno de 1996, agrupándose los individuos en intervalos de 5 cm de longitud para determinar la importancia de la presa, similitud alimentaría, ración de alimentación, variaciones alimentarias con la profundidad y relación predador-presa. La composición taxonómica de la dieta estuvo constituida por los grupos Pisces, Crustacea y Mollusca registrándose 14 tipos de presa. Al igual que en los años 1994-1995, resalta la total ausencia de Sardinops sagax sagax y el bajo nivel de importancia de Ctenosciaena peruviana, que tradicionalmente constituyen especies tróficas principales. Se determinaron tres unidades tróficas: la primera (21-30 cm) consume macrozooplancton; la segunda (31-40 cm) se alimenta de peces y macrozooplancton, destacando la anchoveta con una ración de 6,30 g.dia-1, y la tercera (de 41 cm a más) consume exclusivamente peces, destacando el canibalismo con una ración de 44,56 g.dia-1. No se han detectado cambios del tipo de alimento en relación a la profundidad de captura, mientras que las variaciones latitudinales obedecerían a las fluctuaciones del Frente Ecuatorial. En relación con estudios de serie de tiempo, se observó un desequilibrio trófico concordante con las variaciones oceanográficas en lo que va de la década.

Biología y pesquería del lenguado paralichthys adspersus, con especial referencia al área norte del litorial peruano, departamento de Lambayeque

El lenguado común, Paralichthys adspersus (Steindachner), es una especie que se captura frecuentemente en la pesca artesanal costera y se distribuye latitudinalmente a lo largo del litoral peruano; longitudinalmente puede alejarse hasta la isóbata de 200 m, por influencia del calentamiento de las aguas, sobre todo durante los eventos El Niño. Dado el interés comercial que este lenguado representa se consideró conveniente efectuar un estudio biológico-pesquero, el mismo que se realizó en el Laboratorio IMARPE de San José, durante los años de 1991 a 1997, a base de muestreos realizados en el área de pesca de Lambayeque (6° a 7°20' 5). Se le determinó como pez predador de las especies de peces que comparten su habitat. En las muestras capturadas no se registró el estadía gonadal inmaduro (I). La mayor frecuencia del estadío desovante (VI) ocurre entre los meses de octubre y febrero (primavera-verano), considerada como la época de reproducción. siendo la talla media de desove de 60,4 cm para las hembras y 43,1 cm para los machos. En las muestras no se hallaron peces con edades de 1 y 2 años, posiblemente debido a la selectividad de las redes de pesca. En los machos e registraron tallas menores, con edades hasta de 5 años; y las hembras tuvieron tallas mayores y edades hasta de 9 años. Los parámetros de crecimiento fueron calculados en L = 87,8 cm; P = 9,118 g; K= 0,20 y to = 0,46. Los índices de abundancia relativa, estimados como captura/viaje, por caletas o lugar de desembarque, fueron calculados entre 1 78,1 kg en Puerto Pizarro y O, 9 kg en Parachique y con promedios generales por caleta de 21,8 kg/viaje de pesca, 14,5 kg/ día de pesca y 314 kg/mes-caleta. Para el área de Lambayeque los índices variaron de 70,1 a 31,5 kg/lancha-mes y de 30,8 a 11,8 kg/viaje-mes, para los años 1991-1997, siendo los años de 1996 y 1997 los que presentaron los más bajos índices.

Causas posibles de la drástica disminución de la longitud media de la merluza peruana en 1992

La drástica disminución de la longitud media de la merluza en 1992 fue hasta cierto punto inesperada para los biólogos pesqueros peruanos, acostumbrados a manejar esta población como un stock unitario controlando el rendimiento y la longitud mínima en las capturas. Durante toda la década de los años ochenta, el esfuerzo pesquero no fue muy alto y afectó principalmente a los grupos de edades IV+. Menos del 10% de los desembarques fueron de tallas menores a la longitud media de desove (35 cm). Por esto, la gran ocurrencia de tallas pequeñas de merluza a partir de marzo de 1992 en las capturas de todas las flotas dedicadas a esta especie, parecía deberse a las condiciones oceanográficas, ya que un evento El Niño Oscilación Sur (ENOS) se estaba desarrollando. Sin embargo, igual que en anteriores ENOS, se hubiera esperado un cambio de sitio de toda la población hacia el sur y lejos de la costa. Esto significaría que las merluzas jóvenes de tamaño mediano estarían mas al sur fuera del alcance de la flota de Paita. Contrario a lo esperado, durante El Niño 1991-93, debido a una intrusión de aguas oceánicas subtropicales, las merluzas grandes migraron hacia el norte. Mientras que El Niño podría haber actuado como un disparador, la causa fundamental de los cambios estructurales en la población fue la desaparición de la sardina como especie de presa principal para las merluzas grandes a partir de 1987, y la falta de pequeños Sciaenidae (bereche) durante El Niño, para las merluzas de tamaño medio. Lo primero podría deberse al alto esfuerzo pesquero sobre la sardina, en conjunto, probablemente, con una presión depredadora alta de una población sana de merluza a partir de mediados de la década de los años 80. Estudios futuros deben incluir las relaciones entre predador y presa en el ecosistema. Estas relaciones, que se desarrollaron durante largos períodos, probablemente soportan la estabilidad del sistema, y las pesquerías, que actúan como un fuerte depredador, deben ser incluidas en un modelo multiespecífico.

Distribución horizontal de los Amphipoda (crustacea) en el mar peruano durante el fenómeno "El niño" verano 1983

Los anfípodos hepéridos son microcrustáceos marinos que tienen un rol importante en la ecología trófica de especies pesqueras, se caracterizan por su voraz comportamiento predador sobre otros componentes del zooplancton (NELSON, 1979) y debido a su abundancia constituyen una fuente de alimento para niveles tróficos superiores (ALVAREZ y VIÑAS, 1994). El área de estudio comprende desde 03°29.80´S hasta los 12°54.50´S, abarcando los perfiles de Puerto Pizarro, Cabo Blanco, Talara, Paita, Punta Falsa, Pimentel, Chicama, Salaverry, Chimbote, Huarmey, Supe, Guacho, Chancay, Callao, Pucusana y Cerro Azul, cubriendo de esta manera la parte norte y centro del litoral peruano hasta las 100 millas náuticas de la costa y 50 metros de profundidad. Se determinan 34 especies de anfípodos, con 26 nuevos registros para el país y 2 especies nuevas. La familia Hyperridae es la que registra mayor representatividad a nivel específico destacando por su abundancia las especies Hyperioides sibaginis e Hyperietta vossleri. El presente trabajo, contribuye principalmente a ampliar el conocimiento de especies de anfípodos y asociarlas con las características ambientales, así las especies Vibilia chuni, Partaphronima gracilis, Hemithiphys tenuimanuss, Euscelus robustus y Schizoscelus ornatus, se encuentran relacionados con salinidades que fluctuan entre 34.8 y 35.1‰ y temperaturas de 25.4 hasta 28.2°C, rangos correspondientes a aguas de mezcla de Aguas Ecuatoriales Superficiales (AES) y Aguas Subtropicales superficiales (ASS).

Real-time monitoring of protein conformational changes using a nano-mechanical sensor.

Proteins can switch between different conformations in response to stimuli, such as pH or temperature variations, or to the binding of ligands. Such plasticity and its kinetics can have a crucial functional role, and their characterization has taken center stage in protein research. As an example, Topoisomerases are particularly interesting enzymes capable of managing tangled and supercoiled double-stranded DNA, thus facilitating many physiological processes. In this work, we describe the use of a cantilever-based nanomotion sensor to characterize the dynamics of human topoisomerase II (Topo II) enzymes and their response to different kinds of ligands, such as ATP, which enhance the conformational dynamics. The sensitivity and time resolution of this sensor allow determining quantitatively the correlation between the ATP concentration and the rate of Topo II conformational changes. Furthermore, we show how to rationalize the experimental results in a comprehensive model that takes into account both the physics of the cantilever and the dynamics of the ATPase cycle of the enzyme, shedding light on the kinetics of the process. Finally, we study the effect of aclarubicin, an anticancer drug, demonstrating that it affects directly the Topo II molecule inhibiting its conformational changes. These results pave the way to a new way of studying the intrinsic dynamics of proteins and of protein complexes allowing new applications ranging from fundamental proteomics to drug discovery and development and possibly to clinical practice.

Dissection moléculaire de l’interaction de la DNA topoisomérase I avec la matrice extracellulaire et les fibroblastes

La sclérose systémique est une maladie autoimmune dont l’une des complications majeures est la fibrose. La DNA topoisomérase I (topo) est l’un des principaux autoantigènes associés à cette maladie. Toutefois, aucun lien n’a encore pu être établi entre la présence des anti-topo et le développement de la fibrose. Les travaux antérieurs du laboratoire d’accueil ont montré une interaction directe de la topo avec la surface des fibroblastes et la matrice extracellulaire. Nous avons voulu caractériser ces interactions du point de vue moléculaire. La topo a donc été exprimée sous forme de 5 fragments, déterminés à partir de ses principaux domaines structuraux et de ses épitopes majeurs, chez E. coli. Les fragments purifiés ont été analysés pour leur interaction avec l’héparine, représentant les héparane sulfates de la surface des fibroblastes, et avec des protéines purifiées de la matrice extracellulaire. Nous avons montré que le fragment topo-N est le principal responsable de l’interaction avec l’héparine, ce qui suggère donc l’implication potentielle de ce domaine dans l’interaction de la topo avec la surface des fibroblastes. Le fragment topo-DIDII est responsable de l’interaction avec la plupart des protéines de la matrice extracellulaire étudiées, alors que le fragment topo-H15 n’interagit qu’avec la vitronectine. Aucune interaction des fragments topo-DIII et topo-C n’a été décelée. Ces résultats pourront maintenant servir à mieux comprendre le rôle potentiel de la topo et des autoanticorps circulants anti-topo dans la fibrose présente chez les personnes atteintes de sclérose systémique en contribuant à l’identification de la cible de la topo sur les fibroblastes.

Rôle des topoisomérases de type IA dans la ségrégation des chromosomes chez Escherichia coli

Les topoisomérases I (topA) et III (topB) sont les deux topoisomérases (topos) de type IA d’Escherichia coli. La fonction principale de la topo I est la relaxation de l’excès de surenroulement négatif, tandis que peu d’information est disponible sur le rôle de la topo III. Les cellules pour lesquelles les deux topoisomérases de type IA sont manquantes souffrent d’une croissance difficile ainsi que de défauts de ségrégation sévères. Nous démontrons que ces problèmes sont majoritairement attribuables à des mutations dans la gyrase qui empêchent l’accumulation d’excès de surenroulement négatif chez les mutants sans topA. L’augmentation de l’activité de la gyrase réalisée par le remplacement de l’allèle gyrB(Ts) par le gène de type sauvage ou par l’exposition des souches gyrB(Ts) à une température permissive, permet la correction significative de la croissance et de la ségrégation des cellules topos de type IA. Nous démontrons également que les mutants topB sont hypersensibles à l’inhibition de la gyrase par la novobiocine. La réplication non-régulée en l’absence de topA et de rnhA (RNase HI) augmente la nécessité de l’activité de la topoisomérase III. De plus, en l’absence de topA et de rnhA, la surproduction de la topoisomérase III permet de réduire la dégradation importante d’ADN qui est observée en l’absence de recA (RecA). Nous proposons un rôle pour la topoisomérase III dans la ségrégation des chromosomes lorsque l’activité de la gyrase n’est pas optimale, par la réduction des collisions fourches de réplication s’observant particulièrement en l’absence de la topo I et de la RNase HI.