Prevalencia de obesidad y factores de riesgo cardiovascular en estudiantes de ciencias de la salud - universidad del Quindío - 2013

ANTECEDENTES: En Colombia, reportes del año 2010 de la Encuesta Nacional de la Situación en Nutrición ENSIN 2010(2), muestran uno de cada dos colombianos, presentan un índice de masa corporal mayor al esperado (3) METODO: El presente estudio de corte transversal, determino la prevalencia de obesidad y otros factores de riesgo cardiovascular en una población de estudiantes de Ciencias de la Salud de una Universidad regional en el primer periodo académico del año 2013. El tamaño de muestra fue n=113 sujetos que corresponden 60,5% a la carrera de medicina y 39,95% a enfermería. Con el fin de conocer su comportamiento con respecto a hábitos y estilos de vida específicos como el consumo de alcohol, el consumo de tabaco y el sedentarismo, así como su asociación a eventos inflamatorios relacionados con la fisiopatología de los procesos de salud asociados al peso, por medio de instrumentos de medición clínica, antropométrica y sérica, determino un modelo estadístico propicio para entender el comportamiento de la obesidad y la enfermedad Cardiovascular RESULTADOS: La prevalencia estimada de sobrepeso y obesidad por Índice de Masa Corporal (IMC), fue del 27,7% (IC 95%: 19.9%,37.2%); por el perímetro abdominal (OBPABD) se encontró una prevalencia estimada del 27,4% (IC 95%: 19,9% – 36,4%), y la prevalencia con el Índice Cintura Cadera (OBICC) fue de 3,5% (IC 95%:1,3% – 9,3%). CONCLUSIONES: La presencia de hábitos no saludables y la presencia de sobrepeso y obesidad se considera que es necesario en primera instancia una valoración general de estado nutricional de los universitarios de las diferentes facultados y plantear estrategias preventivas ya que la literatura documenta los efectos de los hábitos no saludables sino además documenta los efectos de la prevención de la misma ya que en si se ha encontrado asociación para enfermedades cardiovasculares. Se propone que para obtener mayor información del comportamiento de los factores de riesgo cardiovasculares se deberían realizar estudios retrospectivos en el que intervengan las demás carreras de la universidad y poder evaluar la totalidad de población universitaria

Factores de riesgo asociados a embarazo ectópico

Introducción: El embarazo ectópico es la primera causa de mortalidad materna durante el primer trimestre del embarazo, y la realidad sociocultural de nuestro país indica que las mujeres están exponiéndose cada vez más a factores que aumentan el riesgo para embarazo ectópico. Se pretende evaluar la asociación de los factores de riesgo en una institución de cuarto nivel. Metodología: Se realizó un estudio de casos y controles, con un caso por cada dos controles, escogidos por medio de un muestreo aleatorio simple. Resultados: Se incluyó un total de 200 pacientes. Ambas poblaciones fueron comparables. La edad promedio de casos fue 29 años y de los controles 24.6 años; la mayoría estaban casadas o en unión libre. Con respecto a los factores de riesgo con resultados estadísticamente significativos (p 0,000) se encontró que existe un mayor riesgo de embarazo ectópico con edad entre 18-35 años, estrato socioeconómico bajo, presencia de ETS, estar casada, tener periodo intergenésico prolongado, haber tenido cirugías pélvicas previas, no usar anticonceptivos, tener endometriosis y tener antecedente de embarazo ectópico (p=0,000). El factor de riesgo más alto es el antecedente de un embarazo ectópico previo OR 66.2 IC95% 60.4 – 72.0 seguido de tener endometriosis con OR 20.2 IC95% 18.6 – 21.9. (p 0,000). Discusión: Los factores de riesgo para embarazo ectópico en el presente estudio son concordantes con otros descritos en la literatura. Es importante conocer a fondo los datos presentados para mejorar los índices de esta patología a nivel nacional.

Diferencia venoarterial de Pco2 como predictor de disfunción miocárdica en niños con sepsis severa y choque séptico.

Introducción: La sepsis es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en la población pediátrica a nivel mundial, siendo la disminución del gasto cardiaco uno de los principales factores asociados a mortalidad. Se ha planteado la diferencia venoarterial de pCO2 como predictor de la función miocárdica en pacientes con sepsis, sin embargo hasta el momento no hay estudios en la población pediátrica que lo evalúen. Objetivo: Determinar la capacidad predictora y las características operativas de la diferencia venoarterial de pCO2, como predictor de disfunción miocárdica en pacientes pediátricos con sepsis severa y choque séptico. Métodos: Para alcanzar los objetivos del estudio, se llevo a cabo un estudio prospectivo de pruebas diagnósticas. Se realizó ecocardiograma y diferencia venoarterial de pCO2 en cada paciente, posteriormente se calculó las características operativas de la diferencia venoarterial de pCO2 para determinar su utilidad. Resultados: Se incluyeron 71 pacientes. La mediana de la diferencia venoarterial de pCO2 no fue significativamente mayor en los pacientes que tuvieron disfunción cardiaca en el ecocardiograma en comparación con los que no tuvieron disfunción. Se encontró una relación estadísticamente significativa de valores de 1,5 a 2,1 mmHg, como predictor negativo de disfunción miocárdica con una sensibilidad de 100% y una especificidad de 88%. Conclusiones: La diferencia venoarterial de pCO2 requiere de estudios mas extensos para determinar la probabilidad como predictor de disfunción miocárdica en pacientes pediátricos con sepsis severa y choque séptico, incluso cuando otros biomarcadores se encuentran dentro de límites normales.

Tratamiento nasoangiofibroma juvenil revisión sistemática de reportes de casos

El nasoangiofibroma juvenil es tumor histológicamente benigno, pero potencialmente dañino debido a su rápido crecimiento, y a su posible extensión tracraneal. Tiene tendencia a crecer y extenderse por los forámenes y fisuras naturales. Existen en el momento múltiples clasificaciones y múltiples tratamientos, el principal de ellos es el quirúrgico el cual reporta tasas de recaída hasta del 42 % (Sánchez de Guzmán, Instituto Nacional de Cancerología 2001) y mas de 55 técnicas de abordaje. Se realizaron búsquedas en las siguientes bases de datos: medline, cochrane, proquest, ovid, biblioteca virtual en salud y búsqueda manual.

Prevalencia de síndrome de burnout en personal de los servicios de urgencias en una institución prestadora de servicios de salud de baja complejidad de Neiva, 2014: estudio de corte transversal

Objetivo: Determinar la prevalencia del Síndrome de Burnout en personal de los servicios de urgencias en una institución prestadora de servicios de salud de baja complejidad de Neiva. Antecedentes: El Síndrome de Burnout es una respuesta inadecuada al estrés laboral crónico cuyas características principales son: altos niveles de agotamiento emocional, despersonalización y baja realización personal. La prevalencia a nivel mundial de este síndrome en personal de salud varía entre 2,2% y 69,2%. Método: estudio de corte transversal. A una muestra de 90 trabajadores (médicos, enfermeras y auxiliares de enfermería) en una Empresa Social del Estado de baja complejidad de la ciudad de Neiva se le aplicó cuestionario auto administrado compuesto por dos instrumentos validados (Maslach Burnout Inventory y la Encuesta Nacional de Condiciones de Trabajo del Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo). Resultados: La prevalencia de Síndrome de Burnout fue 3,3% (n=3) (niveles elevados en las tres características simultáneamente); 11,1% (n=10) de agotamiento emocional, 20% (n=18) despersonalización y 10% (n=9) baja realización personal. No se encontraron asociaciones estadísticamente significativas entre las condiciones de empleo y trabajo con el Síndrome en mención. Conclusión: Laborar en servicios de urgencias confrontan al trabajador a exigencias para el cumplimiento de su tarea, así como también a relaciones sociales estresantes. Factores como el grado de autonomía y de control, el apoyo social en el trabajo, asociado a relaciones personales positivas y una alta funcionalidad familiar podrían mediar como protectores o moduladores del Síndrome de Burnout.

Asociación entre degeneración macular relacionada con la edad y la hipertensión arterial Bogotá 2014

Estudio Casos y Controles 1:1 que busca la relación entre la DMRE e HTA. Se estudian otras variables. Muestra de 400 pacientes, edad promedio 66,9 años +/-9,2 años. HTA y DM OR 2,315 y OR 4,626. Oclusión vascular OR 13,549 (IC 95% 3,023-60,724).

Protección miocárdica con custodiol y trastornos de la osmolalidad

En análisis retrospectivo evaluamos 91 pacientes llevados a cirugía cardiaca entre 2013 y 2014 en la Fundación Cardioinfantil, en quienes se administro Custodiol, analizando los niveles de sodio y osmolalidad plasmática efectiva antes, durante y después del procedimiento quirúrgico. Nosotros evaluamos la relación entre administración de Custodiol y cambios en el sodio y osmolalidad plasmática del paciente llevado a cirugía cardiaca.

Percentiles de grasa corporal por bioimpedancia eléctrica en niños y adolescentes de Bogotá, Colombia: Estudio FUPRECOL

Objetivo: Recientemente, se han propuesto varios dispositivos de impedancia bioeléctrica (BIA) para la estimación rápida de la grasa corporal. Sin embargo, no han sido publicadas referencias de grasa corporal para niños y adolescentes en población Colombiana. El objetivo de este estudio fue establecer percentiles de grasa corporal por BIA en niños y adolescentes de Bogotá, Colombia de entre 9 y 17.9 años, pertenecientes al estudio FUPRECOL. Métodos: Estudio descriptivo y transversal, realizado en 2.526 niños y 3.324 adolescentes de entre 9 y 17.9 años de edad, pertenecientes a instituciones educativas oficiales de Bogotá, Colombia. El porcentaje de grasa corporal fue medido con Tanita® Analizador de Composición Corporal (Modelo BF-689), según edad y sexo. Se tomaron medidas de peso, talla, circunferencia de cintura, circunferencia de cadera y estado de maduración sexual por auto-reporte. Se calcularon los percentiles (P3, P10, P25, P50, P75, P90 y P97) y curvas centiles por el método LMS según sexo y edad y se realizó una comparación entre los valores de la CC observados con estándares internacionales. Resultados: Se presentan valores de porcentaje de grasa corporal y las curvas de percentiles. En la mayoría de los grupos etáreos la grasa corporal de las chicas fue mayor a la de los chicos. Sujetos cuyo porcentaje de grasa corporal estaba por encima del percentil 90 de la distribución estándar normal se consideró que tenían un elevado riesgo cardiovascular (chicos desde 23,4-28,3 y chicas desde 31,0-34,1). En general, nuestros porcentajes de grasa corporal fueron inferiores a los valores de Turquía, Alemania, Grecia, España y Reino Unido. Conclusiones: Se presentan percentiles del porcentaje de grasa por BIA según edad y sexo que podrán ser usados de referencia en la evaluación del estado nutricional y en la predicción del riesgo cardiovascular desde edades tempranas.

Efectividad del tratamiento inmunomodulador con leucocitos alogénicos, en aborto involuntario recurrente. Revisión sistemática y metaanálisis

Dentro del marco del aborto involuntario recurrente (AIR), se han propuesto causas autoinmunes y alogénicas, e implementación de terapias como la inmunización activa con leucocitos alogénicos de la pareja o de donantes. La evidencia disponible en cuanto a la efectividad de estos tratamientos es contradictoria, por lo que se desea realizar una revisión sistemática para evaluar la efectividad de la inmunización activa con leucocitos alogénicos de la pareja o de donantes para esta condición. Se realizó un estudio tipo revisión sistemática de la literatura, usando las siguientes bases de datos: Medline, Embase, Cochrane Library y Scielo. Se realizó una búsqueda a través del registro de ensayos clínicos del Instituto Nacional de Salud de los Estados Unidos (www.clinicaltrials.gov) y, una búsqueda manual a través de las referencias de los estudios seleccionados siguiendo la estrategia de bola de nieve. Se seleccionaron ensayos clínicos y estudios de cohorte analítica, en idioma inglés y español. Se realizó un análisis cuantitativo de la información por medio de un metaanálisis. El tratamiento inmunomodulador con linfocitos puede considerarse como una terapia efectiva para mantener la gestación y lograr recién nacido vivo según resultados estadísticos; sin embargo la calidad de los estudios incluidos es baja, por lo que no se aconseja para la práctica rutinaria. Se sugiere la realización de estudios con metodologías robustas y que apoyen los resultados presentados en esta investigación.

Una re-evaluación del paradigma de la creencia falsa.

Resumen basado en el de la publicación

Revaloració de la fracció cel·lular de la sang de porc procedent d'escorxadors industrials

La sang de porc és un subproducte comestible que es genera als escorxadors industrials durant el procés d'obtenció de la canal. Aquest subproducte es caracteritza per presentar una elevada càrrega contaminant i, degut a l'elevat volum que es genera, és necessari trobar estratègies que permetin la seva revaloració i aprofitament, a la vegada que disminuïm la contaminació ambiental i les despeses que es deriven del seu processament abans de l'abocament. La fracció cel·lular (FC) constitueix el 40 % de la sang de porc i conté principalment l'hemoglobina (Hb), que representa al voltant del 90 % del contingut en proteïna d'aquesta fracció (un 35 % aproximadament). L'elevat percentatge en proteïna i en ferro, i les seves bones propietats funcionals fan que l'aprofitament d'aquest subproducte com a primera matèria o ingredient de la indústria alimentària sigui una alternativa molt útil a l'hora de reduir les despeses de la indústria càrnia, sempre que es resolguin els problemes de l'enfosquiment i dels sabors estranys que pot conferir la FC quan s'addiciona a productes alimentaris. Una altra possible utilització de la FC és aprofitar les propietats colorants de l'Hb o del grup hemo, com a colorant d'origen natural en diversos productes alimentaris. Els objectius del present treball eren, en primer lloc, determinar les millors condicions d'aplicació del procés de conservació de la FC mitjançant la deshidratació per atomització i caracteritzar físico-químicament i microbiològica el concentrat d'Hb en pols. En segon lloc, avaluar l'eficàcia de diferents additius antioxidants i/o segrestants del ferro per prevenir l'enfosquiment que pateix la FC durant la deshidratació. En tercer lloc, aplicar tractaments d'altes pressions hidrostàtiques com a procés d'higienització i avaluar els efectes d'aquest tractament sobre la microbiota contaminant, el color i les propietats funcionals de la FC. Finalment, desenvolupar un procés d'obtenció d'hidrolitzats proteics descolorats a partir de l'Hb amb la finalitat d'utilitzar-los com a ingredients nutricionals i/o funcionals. La millor temperatura de deshidratació per atomització de la FC hemolitzada era 140ºC. La FC en pols presentava un contingut en humitat del 5,3 % i un percentatge de solubilitat proteica del 96 %. La deshidratació per atomització induïa canvis en l'estructura nativa de l'Hb i, per tant, un cert grau de desnaturalització que pot conduir a una disminució de les seves propietats funcionals. L'extracte sec de la FC en pols estava composat per un 94,6 % de proteïna, un 3 % de sals minerals i un 0,7 % de greix. Els valors CIE L*a*b* del color de la FC en pols eren força constants i reflectien el color vermell marró fosc d'aquesta, a causa de l'oxidació del ferro hèmic que es produeix durant la deshidratació. La càrrega contaminant de la FC fresca de la sang de porc era força elevada i el tractament d'hemòlisi amb ultrasons i la centrifugació posterior no produïen una reducció significativa de la microbiota contaminant, obtenint un producte amb uns recomptes microbiològics de l'ordre de 106 ufc·mL-1. La deshidratació per atomització produïa una disminució d'una unitat logarítmica dels recomptes totals de la FC hemolitzada. Tanmateix, el producte en pols encara reflectia l'elevada contaminació de la primera matèria, fet que condiciona negativament la seva utilització com a ingredient alimentari, a no ser que es millorin les condicions de recollida de la sang a l'escorxador o que aquesta o la FC es sotmeti a algun tractament d'higienització prèviament a la deshidratació. Les isotermes de sorció a 20ºC de la FC en pols tenien forma sigmoïdal i una histèresi estreta i llarga. L'equació GAB és un bon model matemàtic per ajustar les dades de sorció obtingudes experimentalment i determinar la isoterma d'adsorció de la FC deshidratada per atomització. El percentatge d'humitat de la FC deshidratada a 140ºC es corresponia a un valor d'aw a 20 ºC d'aproximadament el 0,16. Tenint en compte que estava per sota dels valors d'aw corresponents a la capa monomolecular, es pot garantir la conservació a temperatura ambient del producte, sempre que s'envasi en recipients tancats que no permetin l'entrada d'humitat de l'exterior. De l'estudi de la possible estabilització del color de la FC deshidratada per atomització mitjançant l'addició d'antioxidants i/o segrestants de ferro, es va observar que només l'àcid ascòrbic, la glucosa, l'àcid nicotínic i la nicotinamida, tenien efectes positius sobre el color del producte en pols. L'ascòrbic i la glucosa no milloraven la conservació del color de l'Hb però disminuïen l'enfosquiment que es produeix durant la deshidratació, amb la qual cosa es pot obtenir un producte en pols de color marró més clar. L'addició de dextrina o L-cisteïna no disminuïa l'enfosquiment ni evitava el canvi de color de l'Hb. L'àcid nicotínic i la nicotinamida protegien el color de l'Hb durant el procés de deshidratació i l'emmagatzematge de la FC en pols. Les millors condicions d'aplicació del tractament amb altes pressions hidrostàtiques (HHP) sobre la FC eren 400 MPa, a 20ºC, durant 15 minuts, perquè produïen una millora significativa de la qualitat microbiològica, no afectaven negativament al color, no comprometien gaire la solubilitat proteica l'Hb i, malgrat que produïen un augment de la viscositat, la FC romania fluida després del tractament. Aquest tractament permetia una reducció de la microbiota contaminant de la FC d'entre 2 i 3 unitats logarítmiques. L'aplicació de l'alta pressió i la posterior deshidratació per atomització permetien obtenir un producte en pols amb recomptes totals de l'ordre de 2,8 unitats logarítmiques. El color de la FC pressuritzada en pols era igual que el de la FC control deshidratada, perquè ambdues mostres presentaven la mateixa susceptibilitat a l'oxidació del grup hemo produïda per la deshidratació. L'alta pressió incrementava la susceptibilitat de l'Hb als efectes desnaturalitzants de la deshidratació, fonamentalment a pH 7 (PIE), ja que es va observar una disminució de la solubilitat proteica a pH neutre després dels 2 processos tecnològics. La FC en pols presentava una màxima capacitat escumant al PIE de l'Hb. L'aplicació del tractament HHP produïa una disminució de la capacitat escumant de la FC en pols, però no tenia efectes negatius sobre l'estabilitat de l'escuma formada. Tampoc es van observar efectes negatius del tractament HHP sobre l'activitat emulsionant de l'Hb. La màxima activitat emulsionant de l'Hb s'aconseguia amb una concentració de FC en pols de l'1,5 % a pH 7 i de l'1 % a pH 4,5. Les pastes obtingudes per escalfament de la FC presentaven característiques molt diferenciades depenent del pH. A pH neutre es formaven unes pastes dures i consistents, mentre que a pH àcid les pastes eren poc consistents, molt adhesives i més elàstiques que les anteriors. Aquestes tenien una capacitat de retenció d'aigua molt superior que les de pH 7, en les quals l'aigua quedava retinguda per capil·laritat. La textura i capacitat de retenció d'aigua de les pastes tampoc eren afectades pel tractament HHP. El tractament HHP incrementava l'activitat de la Tripsina sobre l'Hb quan el substrat i l'enzim es tractaven conjuntament i afavoria el procés d'obtenció d'hidrolitzats descolorats a partir de la FC, la qual cosa permetia assolir el mateix grau de descoloració amb una dosi d'enzim inferior. El tractament d'hidròlisi de la FC amb la utilització combinada de Tripsina seguida d'un tractament amb Pepsina permetia l'obtenció d'un hidrolitzat proteic d'Hb descolorat i hidrolitzava completament la globina, donant lloc a 2 pèptids de 10,8 i 7,4 KDa. Val a dir que també produïa un 60 80 % de nitrogen soluble en TCA, constituït fonamentalment per pèptids petits i aminoàcids lliures. Els hidrolitzats trípsics i pèpsics d'Hb, obtinguts a partir de FC no pressuritzada i deshidratats per atomització a 180ºC, eren de color blanc i tenien un contingut en humitat del 4,7 %, un 84,2 % de proteïna i 9,7 % de sals minerals. El procés d'hidròlisi permetia una reducció considerable de la contaminació de la FC, obtenint un producte en pols amb uns recomptes totals de l'ordre de 102-103 ufc·g-1. Pel que fa a la funcionalitat dels hidrolitzats d'Hb deshidratats per atomització, aquests presentaven una elevada solubilitat proteica a pH 5 i 7 i romanien solubles després d'un escalfament a 80ºC durant 30 min. Tanmateix, aquesta hidròlisi afectava molt negativament la capacitat de mantenir escumes estables i l'activitat emulsionant.

Preparation and properties of gallaborane, GaBH6: structure of the gaseous molecule H2Ga(μ-H)2BH2 as determined by vibrational, electron diffraction, and ab initio studies, and structure of the crystalline solid at 110 K as determined by x-ray diffraction``

Gallaborane (GaBH6, 1), synthesized by the metathesis of LiBH4 with [H2GaCl]n at ca. 250 K, has been characterized by chemical analysis and by its IR and 1H and 11B NMR spectra. The IR spectrum of the vapor at low pressure implies the presence of only one species, viz. H2Ga(μ-H)2BH2, with a diborane-like structure conforming to C2v symmetry. The structure of this molecule has been determined by gas-phase electron diffraction (GED) measurements afforced by the results of ab initio molecular orbital calculations. Hence the principal distances (rα in Å) and angles ( α in deg) are as follows: r(Ga•••B), 2.197(3); r(Ga−Ht), 1.555(6); r(Ga−Hb), 1.800(6); r(B−Ht), 1.189(7); r(B−Hb), 1.286(7); Hb−Ga−Hb, 71.6(4); and Hb−B−Hb, 110.0(5) (t = terminal, b = bridging). Aggregation of the molecules occurs in the condensed phases. X-ray crystallographic studies of a single crystal at 110 K reveal a polymeric network with helical chains made up of alternating pseudotetrahedral GaH4 and BH4 units linked through single hydrogen bridges; the average Ga•••B distance is now 2.473(7) Å. The compound decomposes in the condensed phases at temperatures exceeding ca. 240 K with the formation of elemental Ga and H2 and B2H6. The reactions with NH3, Me3N, and Me3P are also described.

Introducing improved cultivars: Understanding farmers' seed drying and storage practices in central Ghana

Improved upland rice cultivars introduced in Volta Region, Ghana, have been perceived to store poorly compared to farmers' traditional cultivars. A survey was conducted in 2003 in the Hohoc district of this region, where a participatory Varietal Selection programme had started in 1997, to gain insight into fanners' seed production and storage practices that are likely to affect seed quality in storage. Farmers rated keeping quality (p < 0.001), tolerance to storage pests (p < 0.001), seed quality (p < 0.001) and establishment of their local cultivars Kawomo, Viono and Wuwulili as much better than the improved cultivar IDSA 85. Initial seed moisture content ranged from 12.8 to 18% and germination from 0 to 82%. There was a significant relationship between seed moisture content and duration of drying prior to storage (p < 0.001) and storage method (p = 0.015). Germination loss in storage was rapid at high moisture content and slow at low moisture content. Between 60 and 80% of seeds germinated after six Months storage at 12.8% moisture content. The viability equation predicted accurately germination of farmer-saved seed stored under ambient temperature in Ghana. Except for the japonica rice cultivar WAB 126-18-HB, the traditional cultivars Kawomo, Viono and Wuwulili survived better in storage than improved cultivars. There is a need to improve seed quality of improved cultivars if farmers are to benefit from their higher yields and grain quality and to improve storage practices.

Amino acid pairing preferences in parallel beta-sheets in proteins

Statistical approaches have been applied to examine amino acid pairing preferences within parallel beta-sheets. The main chain hydrogen bonding pattern in parallel beta-sheets means that, for each residue pair, only one of the residues is involved in main chain hydrogen bonding with the strand containing the partner residue. We call this the hydrogen bonded (HB) residue and the partner residue the non-hydrogen bonded (nHB) residue, and differentiate between the favorability of a pair and that of its reverse pair, e.g. Asn(HB)-Thr(nHB)versus Thr(HB)-Asn(nHB). Significantly (p < or = 0.000001) favoured pairings were rationalised using stereochemical arguments. For instance, Asn(HB)-Thr(nHB) and Arg(HB)-Thr(nHB) were favoured pairs, where the residues adopted favoured chi1 rotamer positions that allowed side-chain interactions to occur. In contrast, Thr(HB)-Asn(nHB) and Thr(HB)-Arg(nHB) were not significantly favoured, and could only form side-chain interactions if the residues involved adopted less favourable chi1 conformations. The favourability of hydrophobic pairs e.g. Ile(HB)-Ile(nHB), Val(HB)-Val(nHB) and Leu(HB)-Ile(nHB) was explained by the residues adopting their most preferred chi1 and chi2 conformations, which enabled them to form nested arrangements. Cysteine-cysteine pairs are significantly favoured, although these do not form intrasheet disulphide bridges. Interactions between positively and negatively charged residues were asymmetrically preferred: those with the negatively charged residue at the HB position were more favoured. This trend was accounted for by the presence of general electrostatic interactions, which, based on analysis of distances between charged atoms, were likely to be stronger when the negatively charged residue is the HB partner. The Arg(HB)-Asp(nHB) interaction was an exception to this trend and its favorability was rationalised by the formation of specific side-chain interactions. This research provides rules that could be applied to protein structure prediction, comparative modelling and protein engineering and design. The methods used to analyse the pairing preferences are automated and detailed results are available (http://www.rubic.rdg.ac.uk/betapairprefsparallel/).

Amino acid pairing preferences in parallel beta-sheets in proteins

Statistical approaches have been applied to examine amino acid pairing preferences within parallel beta-sheets. The main chain hydrogen bonding pattern in parallel beta-sheets means that, for each residue pair, only one of the residues is involved in main chain hydrogen bonding with the strand containing the partner residue. We call this the hydrogen bonded (HB) residue and the partner residue the non-hydrogen bonded (nHB) residue, and differentiate between the favourability of a pair and that of its reverse pair, e.g. Asn(HB)-Thr(nHB) versus Thr(HB)-Asn(nHB). Significantly (p <= 0.000001) favoured pairings were rationalised using stereochemical arguments. For instance, Asn(HB)-Thr(nHB) and Arg(HB)-Thr(nHB) were favoured pairs, where the residues adopted favoured chi(1) rotamer positions that allowed side-chain interactions to occur. In contrast, Thr(HB)-Asn(nHB) and Thr(HB)-Arg(nHB) were not significantly favoured, and could only form side-chain interactions if the residues involved adopted less favourable chi(1) conformations. The favourability of hydrophobic pairs e.g. Ile(HB)-Ile(nHB), Val(HB)-Val(nHB) and Leu(HB)-Ile(nHB) was explained by the residues adopting their most preferred chi(1) and chi(2) conformations, which enabled them to form nested arrangements. Cysteine-cysteine pairs are significantly favoured, although these do not form intrasheet disulphide bridges. Interactions between positively and negatively charged residues were asymmetrically preferred: those with the negatively charged residue at the HB position were more favoured. This trend was accounted for by the presence of general electrostatic interactions, which, based on analysis of distances between charged atoms, were likely to be stronger when the negatively charged residue is the HB partner. The Arg(HB)-Asp(nHB) interaction was an exception to this trend and its favourability was rationalised by the formation of specific side-chain interactions. This research provides rules that could be applied to protein structure prediction, comparative modelling and protein engineering and design. The methods used to analyse the pairing preferences are automated and detailed results are available (http:// www.rubic.rdg.ac.uk/betapairprefsparallel/). (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.