Spatiotemporal characteristics of the Huangtupo landslide in the Three Gorges region (China) constrained by radar interferometry

The Huangtupo landslide is one of the largest in the Three Gorges region, China. The county-seat town of Badong, located on the south shore between the Xiling and Wu gorges of the Yangtze River, was moved to this unstable slope prior to the construction of the Three Gorges Project, since the new Three Gorges reservoir completely submerged the location of the old city. The instability of the slope is affecting the new town by causing residential safety problems. The Huangtupo landslide provides scientists an opportunity to understand landslide response to fluctuating river water level and heavy rainfall episodes, which is essential to decide upon appropriate remediation measures. Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) techniques provide a very useful tool for the study of superficial and spatially variable displacement phenomena. In this paper, three sets of radar data have been processed to investigate the Huangtupo landslide. Results show that maximum displacements are affecting the northwest zone of the slope corresponding to Riverside slumping mass I#. The other main landslide bodies (i.e. Riverside slumping mass II#, Substation landslide and Garden Spot landslide) exhibit a stable behaviour in agreement with in situ data, although some active areas have been recognized in the foot of the Substation landslide and Garden Spot landslide. InSAR has allowed us to study the kinematic behaviour of the landslide and to identify its active boundaries. Furthermore, the analysis of the InSAR displacement time-series has helped recognize the different displacement patterns on the slope and their relationships with various triggering factors. For those persistent scatterers, which exhibit long-term displacements, they can be decomposed into a creep model (controlled by geological conditions) and a superimposed recoverable term (dependent on external factors), which appears closely correlated with reservoir water level changes close to the river's edge. These results, combined with in situ data, provide a comprehensive analysis of the Huangtupo landslide, which is essential for its management.

Constrained self-organizing feature map to preserve feature extraction topology

In many classification problems, it is necessary to consider the specific location of an n-dimensional space from which features have been calculated. For example, considering the location of features extracted from specific areas of a two-dimensional space, as an image, could improve the understanding of a scene for a video surveillance system. In the same way, the same features extracted from different locations could mean different actions for a 3D HCI system. In this paper, we present a self-organizing feature map able to preserve the topology of locations of an n-dimensional space in which the vector of features have been extracted. The main contribution is to implicitly preserving the topology of the original space because considering the locations of the extracted features and their topology could ease the solution to certain problems. Specifically, the paper proposes the n-dimensional constrained self-organizing map preserving the input topology (nD-SOM-PINT). Features in adjacent areas of the n-dimensional space, used to extract the feature vectors, are explicitly in adjacent areas of the nD-SOM-PINT constraining the neural network structure and learning. As a study case, the neural network has been instantiate to represent and classify features as trajectories extracted from a sequence of images into a high level of semantic understanding. Experiments have been thoroughly carried out using the CAVIAR datasets (Corridor, Frontal and Inria) taken into account the global behaviour of an individual in order to validate the ability to preserve the topology of the two-dimensional space to obtain high-performance classification for trajectory classification in contrast of non-considering the location of features. Moreover, a brief example has been included to focus on validate the nD-SOM-PINT proposal in other domain than the individual trajectory. Results confirm the high accuracy of the nD-SOM-PINT outperforming previous methods aimed to classify the same datasets.

Design and synthesis of constrained azacyclic pyrrolidine analogues of FTY720 as anticancer agents & metal coordination-controlled and bifunctional catalysis toward tertiary β-Ketols

Cette thèse se compose en deux parties: Première Partie: La conception et la synthèse d’analogues pyrrolidiniques, utilisés comme agents anticancéreux, dérivés du FTY720. FTY720 est actuellement commercialisé comme médicament (GilenyaTM) pour le traitement de la sclérose en plaques rémittente-récurrente. Il agit comme immunosuppresseur en raison de son effet sur les récepteurs de la sphingosine-1-phosphate. A fortes doses, FTY720 présente un effet antinéoplasique. Cependant, à de telles doses, un des effets secondaires observé est la bradycardie dû à l’activation des récepteurs S1P1 et S1P3. Ceci limite son potentiel d’utilisation lors de chimiothérapie. Nos précédentes études ont montré que des analogues pyrrolidiniques dérivés du FTY720 présentaient une activité anticancéreuse mais aucune sur les récepteurs S1P1 et S1P3. Nous avons soumis l’idée qu’une étude relation structure-activité (SARs) pourrait nous conduire à la découverte de nouveaux agents anti tumoraux. Ainsi, deux séries de composés pyrrolidiniques (O-arylmethyl substitué et C-arylmethyl substitué) ont pu être envisagés et synthétisés (Chapitre 1). Ces analogues ont montré d’excellentes activités cytotoxiques contre diverses cellules cancéreuses humaines (prostate, colon, sein, pancréas et leucémie), plus particulièrement les analogues actifs qui ne peuvent pas être phosphorylés par SphK, présentent un plus grand potentiel pour le traitement du cancer sans effet secondaire comme la bradycardie. Les études mécanistiques suggèrent que ces analogues de déclencheurs de régulation négative sur les transporteurs de nutriments induisent une crise bioénergétique en affamant les cellules cancéreuses. Afin d’approfondir nos connaissances sur les récepteurs cibles, nous avons conçu et synthétisé des sondes diazirine basées sur le marquage d’affinité aux photons (méthode PAL: Photo-Affinity Labeling) (Chapitre 2). En s’appuyant sur la méthode PAL, il est possible de récolter des informations sur les récepteurs cibles à travers l’analyse LC/MS/MS de la protéine. Ces tests sont en cours et les résultats sont prometteurs. Deuxième partie: Coordination métallique et catalyse di fonctionnelle de dérivés β-hydroxy cétones tertiaires. Les réactions de Barbier et de Grignard sont des méthodes classiques pour former des liaisons carbone-carbone, et généralement utilisées pour la préparation d’alcools secondaires et tertiaires. En vue d’améliorer la réaction de Grignard avec le 1-iodobutane dans les conditions « one-pot » de Barbier, nous avons obtenu comme produit majoritaire la β-hydroxy cétone provenant de l’auto aldolisation de la 5-hexen-2-one, plutôt que le produit attendu d’addition de l’alcool (Chapitre 3). La formation inattendue de la β-hydroxy cétone a également été observée en utilisant d’autres dérivés méthyl cétone. Étonnement dans la réaction intramoléculaire d’une tricétone, connue pour former la cétone Hajos-Parrish, le produit majoritaire est rarement la β-hydroxy cétone présentant la fonction alcool en position axiale. Intrigué par ces résultats et après l’étude systématique des conditions de réaction, nous avons développé deux nouvelles méthodes à travers la synthèse sélective et catalytique de β-hydroxy cétones spécifiques par cyclisation intramoléculaire avec des rendements élevés (Chapitre 4). La réaction peut être catalysée soit par une base adaptée et du bromure de lithium comme additif en passant par un état de transition coordonné au lithium, ou bien soit à l’aide d’un catalyseur TBD di fonctionnel, via un état de transition médiée par une coordination bidenté au TBD. Les mécanismes proposés ont été corroborés par calcul DFT. Ces réactions catalytiques ont également été appliquées à d’autres substrats comme les tricétones et les dicétones. Bien que les efforts préliminaires afin d’obtenir une enantioselectivité se sont révélés sans succès, la synthèse et la recherche de nouveaux catalyseurs chiraux sont en cours.

Design and synthesis of constrained azacyclic pyrrolidine analogues of FTY720 as anticancer agents & metal coordination-controlled and bifunctional catalysis toward tertiary β-Ketols

Cette thèse se compose en deux parties: Première Partie: La conception et la synthèse d’analogues pyrrolidiniques, utilisés comme agents anticancéreux, dérivés du FTY720. FTY720 est actuellement commercialisé comme médicament (GilenyaTM) pour le traitement de la sclérose en plaques rémittente-récurrente. Il agit comme immunosuppresseur en raison de son effet sur les récepteurs de la sphingosine-1-phosphate. A fortes doses, FTY720 présente un effet antinéoplasique. Cependant, à de telles doses, un des effets secondaires observé est la bradycardie dû à l’activation des récepteurs S1P1 et S1P3. Ceci limite son potentiel d’utilisation lors de chimiothérapie. Nos précédentes études ont montré que des analogues pyrrolidiniques dérivés du FTY720 présentaient une activité anticancéreuse mais aucune sur les récepteurs S1P1 et S1P3. Nous avons soumis l’idée qu’une étude relation structure-activité (SARs) pourrait nous conduire à la découverte de nouveaux agents anti tumoraux. Ainsi, deux séries de composés pyrrolidiniques (O-arylmethyl substitué et C-arylmethyl substitué) ont pu être envisagés et synthétisés (Chapitre 1). Ces analogues ont montré d’excellentes activités cytotoxiques contre diverses cellules cancéreuses humaines (prostate, colon, sein, pancréas et leucémie), plus particulièrement les analogues actifs qui ne peuvent pas être phosphorylés par SphK, présentent un plus grand potentiel pour le traitement du cancer sans effet secondaire comme la bradycardie. Les études mécanistiques suggèrent que ces analogues de déclencheurs de régulation négative sur les transporteurs de nutriments induisent une crise bioénergétique en affamant les cellules cancéreuses. Afin d’approfondir nos connaissances sur les récepteurs cibles, nous avons conçu et synthétisé des sondes diazirine basées sur le marquage d’affinité aux photons (méthode PAL: Photo-Affinity Labeling) (Chapitre 2). En s’appuyant sur la méthode PAL, il est possible de récolter des informations sur les récepteurs cibles à travers l’analyse LC/MS/MS de la protéine. Ces tests sont en cours et les résultats sont prometteurs. Deuxième partie: Coordination métallique et catalyse di fonctionnelle de dérivés β-hydroxy cétones tertiaires. Les réactions de Barbier et de Grignard sont des méthodes classiques pour former des liaisons carbone-carbone, et généralement utilisées pour la préparation d’alcools secondaires et tertiaires. En vue d’améliorer la réaction de Grignard avec le 1-iodobutane dans les conditions « one-pot » de Barbier, nous avons obtenu comme produit majoritaire la β-hydroxy cétone provenant de l’auto aldolisation de la 5-hexen-2-one, plutôt que le produit attendu d’addition de l’alcool (Chapitre 3). La formation inattendue de la β-hydroxy cétone a également été observée en utilisant d’autres dérivés méthyl cétone. Étonnement dans la réaction intramoléculaire d’une tricétone, connue pour former la cétone Hajos-Parrish, le produit majoritaire est rarement la β-hydroxy cétone présentant la fonction alcool en position axiale. Intrigué par ces résultats et après l’étude systématique des conditions de réaction, nous avons développé deux nouvelles méthodes à travers la synthèse sélective et catalytique de β-hydroxy cétones spécifiques par cyclisation intramoléculaire avec des rendements élevés (Chapitre 4). La réaction peut être catalysée soit par une base adaptée et du bromure de lithium comme additif en passant par un état de transition coordonné au lithium, ou bien soit à l’aide d’un catalyseur TBD di fonctionnel, via un état de transition médiée par une coordination bidenté au TBD. Les mécanismes proposés ont été corroborés par calcul DFT. Ces réactions catalytiques ont également été appliquées à d’autres substrats comme les tricétones et les dicétones. Bien que les efforts préliminaires afin d’obtenir une enantioselectivité se sont révélés sans succès, la synthèse et la recherche de nouveaux catalyseurs chiraux sont en cours.

Constrained input-output simulations of energy restrictions in the food and fiber system /

Tables.

Constrained attitudes,

Coram populo.--On the brink of politics.--Rusticity and contemplation.--The humdrum of revolt.--The usual thing.--Impatient "culture" and the literal mind.--Literary class distinctions.--The art of disparagement.--International impressionism.--Quotation and allusion.--Occasional verse.

On the motion of points constrained and resisted, and on the motion of a rigid body : the second part a new edition of a Treatise on dynamics.

Mode of access: Internet.

Cycloadditions of isobenzofuran to a constrained template bearing neighboring dienophiles

A high yielding synthesis of the pentacyclic diene-dione 1 has enabled investigation of its reactivity as a double dienophile in Diels-Alder [4+2] cycloadditions with isobenzofuran, leading to novel and highly symmetrical three-sided cavitands 3 and 4.

Countering cooperative effects in protease inhibitors using constrained b-strand-mimicking templates in focused combinatorial libraries

A major problem in de novo design of enzyme inhibitors is the unpredictability of the induced fit, with the shape of both ligand and enzyme changing cooperatively and unpredictably in response to subtle structural changes within a ligand. We have investigated the possibility of dampening the induced fit by using a constrained template as a replacement for adjoining segments of a ligand. The template preorganizes the ligand structure, thereby organizing the local enzyme environment. To test this approach, we used templates consisting of constrained cyclic tripeptides, formed through side chain to main chain linkages, as structural mimics of the protease-bound extended beta-strand conformation of three adjoining amino acid residues at the N- or C-terminal sides of the scissile bond of substrates. The macrocyclic templates were derivatized to a range of 30 structurally diverse molecules via focused combinatorial variation of nonpeptidic appendages incorporating a hydroxyethylamine transition-state isostere. Most compounds in the library were potent inhibitors of the test protease (HIV-1 protease). Comparison of crystal structures for five protease-inhibitor complexes containing an N-terminal macrocycle and three protease-inhibitor complexes containing a C-terminal macrocycle establishes that the macrocycles fix their surrounding enzyme environment, thereby permitting independent variation of acyclic inhibitor components with only local disturbances to the protease. In this way, the location in the protease of various acyclic fragments on either side of the macrocyclic template can be accurately predicted. This type of templating strategy minimizes the problem of induced fit, reducing unpredictable cooperative effects in one inhibitor region caused by changes to adjacent enzyme-inhibitor interactions. This idea might be exploited in template-based approaches to inhibitors of other proteases, where a beta-strand mimetic is also required for recognition, and also other protein-binding ligands where different templates may be more appropriate.

Multiple paths extraction in images using a constrained expanded trellis

Single shortest path extraction algorithms have been used in a number of areas such as network flow and image analysis. In image analysis, shortest path techniques can be used for object boundary detection, crack detection, or stereo disparity estimation. Sometimes one needs to find multiple paths as opposed to a single path in a network or an image where the paths must satisfy certain constraints. In this paper, we propose a new algorithm to extract multiple paths simultaneously within an image using a constrained expanded trellis (CET) for feature extraction and object segmentation. We also give a number of application examples for our multiple paths extraction algorithm.

A safety catch linker for Fmoc-based assembly of constrained cyclic peptides

A new safety-catch linker for Fmoc solid-phase peptide synthesis of cyclic peptides is reported. The linear precursors were assembled on a tert-butyl protected catechol derivative using optimized conditions for Fmoc-removal. After activation of the linker using TFA, neutralization of the N-terminal amine induced cyclization with concomitant cleavage from the resin yielding the cyclic peptides in DMF solution. Several constrained cyclic peptides were synthesized in excellent yields and purities. Copyright (c) 2005 European Peptide Society and John Wiley & Sons, Ltd.

Structural mimicry of two cytochrome b(562) interhelical loops using macrocycles constrained by oxazoles and thiazoles

A major chemical challenge is the structural mimicry of discontinuous protein surfaces brought into close proximity through polypeptide folding. We report the design, synthesis, and solution structure of a highly functionalized saddle-shaped macrocyclic scaffold, constrained by oxazoles and thiazoles,upporting two short peptide loops projecting orthogonally from the same face of the scaffold. This structural mimetic of two interhelical loops of cytochrome b(562) illustrates a promising approach to structurally mimicking discontinuous loops of proteins.

Space efficient quantile summary for constrained sliding windows on a data stream

In many online applications, we need to maintain quantile statistics for a sliding window on a data stream. The sliding windows in natural form are defined as the most recent N data items. In this paper, we study the problem of estimating quantiles over other types of sliding windows. We present a uniform framework to process quantile queries for time constrained and filter based sliding windows. Our algorithm makes one pass on the data stream and maintains an E-approximate summary. It uses O((1)/(epsilon2) log(2) epsilonN) space where N is the number of data items in the window. We extend this framework to further process generalized constrained sliding window queries and proved that our technique is applicable for flexible window settings. Our performance study indicates that the space required in practice is much less than the given theoretical bound and the algorithm supports high speed data streams.