Light scattering from suspensions under external gradients

We analyze the light-scattering spectrum of a suspension in a viscoelastic fluid under density and velocity gradients. When a density gradient is present, the dynamic structure factor exhibits universality in the sense that its expression depends only on the reduced frequency and the reduced density gradient. For a velocity gradient, however, the universality breaks down. In this last case we have found a transition point from one to three characteristic frequencies in the spectrum, which is governed by the value of the external gradient. The presence of the viscoelastic time scales introduces a shift in the ``critical¿¿ point.

Molecular dynamics study of the longitudinal modes in disparate-mass binaryliquid mixtures.

A series of molecular dynamics simulations of simple liquid binary mixtures of soft spheres with disparate-mass particles were carried out to investigate the origin of the marked differences between the dynamic structure factors of some liquid binary mixtures such as the Li0.7Mg0.3 and Li0.8Pb0.2 alloys. It is shown that the facility for observing peaks associated with fast-propagating modes in the partial Li-Li dynamic structure factor of Li0.8Pb0.2 should be mainly attributed to the structure of this alloy, which is characterized by an incipient ABAB ordering as found in molten salts. The longitudinal dispersion relations at intermediate wave vectors obtained from the longitudinal current spectra are very similar for the two alloys and reflect the existence of both fast-and slow-propagating modes of kinetic character associated with light and heavy particles, respectively. The influence of the hardness of the repulsive potential cores as well as the composition of the mixture on the longitudinal collective modes is also discussed.

Formin proteins in normal tissues and cancer

The actin cytoskeleton is a dynamic structure that determines cell shape. Actin turnover is mandatory for migration in normal and malignant cells. In epithelial cancers invasion is frequently accompanied by epithelial to mesenchymal transition (EMT). In EMT, cancer cells acquire a migratory phenotype through transcriptional reprogramming. EMT requires substantial re-organization of actin. During the past decade, new actin regulating proteins have been discovered. Among these are members of the formin family. To study formin expression in tissues and cells, antibodies for detection of formin proteins FMNL1 (Formin-like protein 1), FMNL2 (Formin-like protein 2) and FHOD1 (Formin homology 2 domain containing protein 1) were used. The expression of formins was characterized in normal tissues and selected cancers using immunohistochemistry. The functional roles of formins were studied in cancer cell lines. We found that FMNL2 is widely expressed. It is a filopodial component in cultured melanoma cells. In clinical melanoma, FMNL2 expression has prognostic significance. FHOD1 is a formin expressed in mesenchymal cell types. FHOD1 expression is increased in oral squamous cell carcinoma (SCC) EMT. Importantly, FHOD1 participates in invasion of cultured oral SCC cells. FMNL1 expression is low in normal epithelia, but high in leukocytes and smooth muscle cells. Expression of FMNL1 can be found in carcinoma; we detected FMNL1 expressing cells in basal type of breast cancer. Our results indicate that formins are differentially expressed in normal tissues and that their expression may shift in cancer. Functionally FMNL2 and FHOD1 participate in processes related to cancer progression. Studying formins is increasingly important since they are potential drug targets.

Gadamer's transformation of hermeneutics : from Dilthey to Heidegger

Abstract: The purpose of this paper is to show how Gadamer's hermeneutics synthesizes the insights of both Heidegger and Dilthey in order to introduce a new hermeneutics. Gadamer's hermeneutics is based not only on the priority of ontology, as Heidegger insists, and neither is it only a product of life which can be objectively understood through study and rigorous method, as Dilthey suggests. For Gadamer, hermeneutics is the bringing together of ontology in terms of history. By this synthesis Gadamer not only places himself within the context of a Lebensphilosophie, but also shows that it is within language that Being can be disclosed according to a lived context. Throughout this paper the philosophies ofDilthey and Heidegger are explicated within a historical context as to bring out how, and why, Gadamer sees the need to surpass these philosophies. Through Gadamer's philosophy of play and the game, language, the dialogical model, application, and the fusion of horizons we can see how Gadamer's critique and questioning of these two philosophy leads to his new hermeneutics. Special attention is paid to the role in which these two contrasting philosophies were used to complement each other in the product of Gadamer' s philosophical hermeneutics as it is presented in his major work Truth andMethod. For Gadamer, the task of understanding is never complete. Therefore, his hermeneutics remains a dynamic structure with which we can always question the past and our traditions. This paper seeks to show his philosophical movements within these questions

Représentation et recherche de motifs cycliques et structuraux d’ARN connus dans les structures secondaires

L'acide désoxyribonucléique (ADN) et l'acide ribonucléique (ARN) sont des polymères de nucléotides essentiels à la cellule. À l'inverse de l'ADN qui sert principalement à stocker l'information génétique, les ARN sont impliqués dans plusieurs processus métaboliques. Par exemple, ils transmettent l’information génétique codée dans l’ADN. Ils sont essentiels pour la maturation des autres ARN, la régulation de l’expression génétique, la prévention de la dégradation des chromosomes et le ciblage des protéines dans la cellule. La polyvalence fonctionnelle de l'ARN résulte de sa plus grande diversité structurale. Notre laboratoire a développé MC-Fold, un algorithme pour prédire la structure des ARN qu'on représente avec des graphes d'interactions inter-nucléotidiques. Les sommets de ces graphes représentent les nucléotides et les arêtes leurs interactions. Notre laboratoire a aussi observé qu'un petit ensemble de cycles d'interactions à lui seul définit la structure de n'importe quel motif d'ARN. La formation de ces cycles dépend de la séquence de nucléotides et MC-Fold détermine les cycles les plus probables étant donnée cette séquence. Mon projet de maîtrise a été, dans un premier temps, de définir une base de données des motifs structuraux et fonctionnels d'ARN, bdMotifs, en terme de ces cycles. Par la suite, j’ai implanté un algorithme, MC-Motifs, qui recherche ces motifs dans des graphes d'interactions et, entre autres, ceux générés par MC-Fold. Finalement, j’ai validé mon algorithme sur des ARN dont la structure est connue, tels que les ARN ribosomaux (ARNr) 5S, 16S et 23S, et l'ARN utilisé pour prédire la structure des riborégulateurs. Le mémoire est divisé en cinq chapitres. Le premier chapitre présente la structure chimique, les fonctions cellulaires de l'ARN et le repliement structural du polymère. Dans le deuxième chapitre, je décris la base de données bdMotifs. Dans le troisième chapitre, l’algorithme de recherche MC-Motifs est introduit. Le quatrième chapitre présente les résultats de la validation et des prédictions. Finalement, le dernier chapitre porte sur la discussion des résultats suivis d’une conclusion sur le travail.

A new paradigm for the folding of ribonucleic acids

De récentes découvertes montrent le rôle important que joue l’acide ribonucléique (ARN) au sein des cellules, que ce soit le contrôle de l’expression génétique, la régulation de plusieurs processus homéostasiques, en plus de la transcription et la traduction de l’acide désoxyribonucléique (ADN) en protéine. Si l’on veut comprendre comment la cellule fonctionne, nous devons d’abords comprendre ses composantes et comment ils interagissent, et en particulier chez l’ARN. La fonction d’une molécule est tributaire de sa structure tridimensionnelle (3D). Or, déterminer expérimentalement la structure 3D d’un ARN s’avère fort coûteux. Les méthodes courantes de prédiction par ordinateur de la structure d’un ARN ne tiennent compte que des appariements classiques ou canoniques, similaires à ceux de la fameuse structure en double-hélice de l’ADN. Ici, nous avons amélioré la prédiction de structures d’ARN en tenant compte de tous les types possibles d’appariements, dont ceux dits non-canoniques. Cela est rendu possible dans le contexte d’un nouveau paradigme pour le repliement des ARN, basé sur les motifs cycliques de nucléotides ; des blocs de bases pour la construction des ARN. De plus, nous avons dévelopées de nouvelles métriques pour quantifier la précision des méthodes de prédiction des structures 3D des ARN, vue l’introduction récente de plusieurs de ces méthodes. Enfin, nous avons évalué le pouvoir prédictif des nouvelles techniques de sondage de basse résolution des structures d’ARN.

Riboswitches : le cas des atténuateurs de la transcription du type terminateur/antiterminateur chez les bactéries

Il est essentiel pour chaque organisme d’avoir la possibilité de réguler ses fonctions afin de permettre sa survie et d’améliorer sa capacité de se reproduire en divers habitats. Avec l’information disponible, il semble que les organismes consacrent une partie assez importante de leur matériel génétique à des fonctions de régulation. On peut envisager que certains mécanismes de régulation ont persisté dans le temps parce qu’ils remplissent bien leurs rôles. Les premières études sur les procaryotes ont indiqué qu’il y avait peu de mécanismes de régulation exerçant le contrôle des gènes, mais il a été démontré par la suite qu’une variété de ces mécanismes est utilisée pour la régulation de gènes et d’opérons. En particulier, les opérons bactériens impliqués dans la biosynthèse des acides aminés, l’ARNt synthétase, la dégradation des acides aminés, les protéines ribosomales et l’ARN ribosomal font l’objet d’un contrôle par l’atténuation de la transcription. Ce mécanisme d’atténuation de la transcription diffère d’autres mécanismes pour la génération de deux structures différentes de l’ARNm, où l’une de ces structures réprime le gène en aval, et l’autre permet de continuer la transcription/traduction. Dans le cadre de cette recherche, nous nous sommes intéressé au mécanisme d’atténuation de la transcription chez les procaryotes où aucune molécule ne semble intervenir comme facteur de régulation, en me concentrant sur la régulation des opérons bactériens. Le but principal de ce travail est de présenter une nouvelle méthode de recherche des riborégulateurs qui combine la recherche traditionnelle des riborégulateurs avec la recherche structurale. En incorporant l’étude du repliement de l’ARNm, nous pouvons mieux identifier les atténuateurs répondant à ce type de mécanisme d’atténuation. Ce mémoire est divisé en quatre chapitres. Le premier chapitre présente une revue de la littérature sur l’ARN et un survol sur les mécanismes de régulation de l’expression génétique chez les procaryotes. Les chapitres 2 et 3 sont consacrés à la méthodologie utilisée dans cette recherche et à l’implémentation du logiciel TA-Search. Enfin, le chapitre 4 expose les conclusions et les applications potentielles de la méthode.

Interpretation of the centromere epigenetic mark to maintain genome stability

Le centromère est la région chromosomique où le kinétochore s'assemble en mitose. Contrairement à certaines caractéristiques géniques, la séquence centromérique n'est ni conservée entre les espèces ni suffisante à la fonction centromérique. Il est donc bien accepté dans la littérature que le centromère est régulé épigénétiquement par une variante de l'histone H3, CENP-A. KNL-2, aussi connu sous le nom de M18BP1, ainsi que ces partenaires Mis18α et Mis18β sont des protéines essentielles pour l'incorporation de CENP-A nouvellement synthétisé aux centromères. Des évidences expérimentales démontrent que KNL-2, ayant un domaine de liaison à l'ADN nommé Myb, est la protéine la plus en amont pour l'incorporation de CENP-A aux centromères en phase G1. Par contre, sa fonction dans le processus d'incorporation de CENP-A aux centromères n'est pas bien comprise et ces partenaires de liaison ne sont pas tous connus. De nouveaux partenaires de liaison de KNL-2 ont été identifiés par des expériences d'immunoprécipitation suivies d'une analyse en spectrométrie de masse. Un rôle dans l'incorporation de CENP-A nouvellement synthétisé aux centromères a été attribué à MgcRacGAP, une des 60 protéines identifiées par l'essai. MgcRacGAP ainsi que les protéines ECT-2 (GEF) et la petite GTPase Cdc42 ont été démontrées comme étant requises pour la stabilité de CENP-A incorporé aux centromères. Ces différentes observations ont mené à l'identification d'une troisième étape au niveau moléculaire pour l'incorporation de CENP-A nouvellement synthétisé en phase G1, celle de la stabilité de CENP-A nouvellement incorporé aux centromères. Cette étape est importante pour le maintien de l'identité centromérique à chaque division cellulaire. Pour caractériser la fonction de KNL-2 lors de l'incorporation de CENP-A nouvellement synthétisé aux centromères, une technique de microscopie à haute résolution couplée à une quantification d'image a été utilisée. Les résultats générés démontrent que le recrutement de KNL-2 au centromère est rapide, environ 5 minutes après la sortie de la mitose. De plus, la structure du domaine Myb de KNL-2 provenant du nématode C. elegans a été résolue par RMN et celle-ci démontre un motif hélice-tour-hélice, une structure connue pour les domaines de liaison à l'ADN de la famille Myb. De plus, les domaines humain (HsMyb) et C. elegans (CeMyb) Myb lient l'ADN in vitro, mais aucune séquence n'est reconnue spécifiquement par ces domaines. Cependant, il a été possible de démontrer que ces deux domaines lient préférentiellement la chromatine CENP-A-YFP comparativement à la chromatine H2B-GFP par un essai modifié de SIMPull sous le microscope TIRF. Donc, le domaine Myb de KNL-2 est suffisant pour reconnaître de façon spécifique la chromatine centromérique. Finalement, l'élément reconnu par les domaines Myb in vitro a potentiellement été identifié. En effet, il a été démontré que les domaines HsMyb et CeMyb lient l'ADN simple brin in vitro. De plus, les domaines HsMyb et CeMyb ne colocalisent pas avec CENP-A lorsqu'exprimés dans les cellules HeLa, mais plutôt avec les corps nucléaires PML, des structures nucléaires composées d'ARN. Donc, en liant potentiellement les transcrits centromériques, les domaines Myb de KNL-2 pourraient spécifier l'incorporation de CENP-A nouvellement synthétisé uniquement aux régions centromériques.

Dinámica del anillo mitral en pacientes con insuficiencia mitral isquemica

OBJETIVOS: Describir y comparar los cambios dinámicos de la geometría del anillo mitral durante todo el ciclo cardiaco en pacientes con insuficiencia mitral isquémica y pacientes con válvula mitral normal. MATERIALES Y MÉTODOS: Los estudios ecocardiográficos analizados fueron 37, 23 con insuficiencia mitral isquémica y 14 con válvula mitral normal. La reconstrucción del anillo se realizó en la estación de trabajo Xcelera (Philips Medial Systems) mediante la herramienta de análisis mitral (MVQ), en 5 momentos del ciclo cardiaco: Comienzo de Sístole, Mitad de Sístole, Final de Sístole, Mitad de Diástole y Final de Diástole. RESULTADOS: El anillo del grupo control, fue más dinámico, con sus menores dimensiones al final de la diástole, presentando incremento progresivo durante la sístole. Los cambios en el perímetro y el área, fueron significativos entre el comienzo y mitad de la sístole (p:0.087 y p: 0.055). En el grupo con insuficiencia mitral isquémica, el anillo fue más estático. Todas las dimensiones en este grupo, fueron mayores en los cinco momentos del ciclo cardiaco. (p < 0.1). El anillo también fue más plano, con un índice morfológico anular menor al del grupo control (p:0.087). DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES: En pacientes sin insuficiencia mitral, el anillo es una estructura dinámica. Durante la sístole, las menores dimensiones se produjeron al comienzo de este periodo y la conformación en silla de montar se mantuvo, protegiendo contra la insuficiencia mitral. El anillo del grupo con insuficiencia mitral fue más estático y plano, perdiendo los mecanismos protectores.

El sistema de transporte de carga en la Ciudad de México Factores a considerar en el análisis del transporte de carga y la movilidad de mercancías

El artículo presenta un análisis del sistema de transporte de carga en la Ciudad de México desde el punto de vista sistémico, considerando las variables económicas, políticas, técnicas, sociales que permitan comprender la problemática que actualmente enfrenta esta ciudad en la movilidad de mercancías. Es una reflexión de carácter multidisciplinario basada en el método cualitativo para explicar y comprender la situación actual del transporte de carga en México dentro del contexto de la globalización económica, para identificar así la naturaleza profunda de la estructura dinámica del transporte de carga en la Ciudad y la nueva forma de conceptualizar al transporte de mercancías. Se estudia el comportamiento de los flujos e infraestructura de las redes viales, las características urbanas, los instrumentos jurídicos en las políticas del transporte, la problemática del transporte de carga, así como la movilidad y los diferentes problemas que enfrenta el sector en relación con la ciudad. El objetivo principal de presente artículo es enunciar las razones por las que no existe un sistema de transporte articulado y se privilegia el uso del autotransporte de carga. Finalmente, de acuerdo a las diversas variables analizadas, se establece en las conclusiones que el análisis y la planificación de los transportes debe ser multi e interdisciplinario por naturaleza, con una visión integral para establecer un equilibrio entre los modos de transporte. 

Efficient on the fly calculation of time correlation functions in computer simulations

Time correlation functions yield profound information about the dynamics of a physical system and hence are frequently calculated in computer simulations. For systems whose dynamics span a wide range of time, currently used methods require significant computer time and memory. In this paper, we discuss the multiple-tau correlator method for the efficient calculation of accurate time correlation functions on the fly during computer simulations. The multiple-tau correlator is efficacious in terms of computational requirements and can be tuned to the desired level of accuracy. Further, we derive estimates for the error arising from the use of the multiple-tau correlator and extend it for use in the calculation of mean-square particle displacements and dynamic structure factors. The method described here, in hardware implementation, is routinely used in light scattering experiments but has not yet found widespread use in computer simulations.

Constraint release in entangled binary blends of linear polymers: a molecular dynamics study

We present extensive molecular dynamics simulations of the dynamics of diluted long probe chains entangled with a matrix of shorter chains. The chain lengths of both components are above the entanglement strand length, and the ratio of their lengths is varied over a wide range to cover the crossover from the chain reptation regime to tube Rouse motion regime of the long probe chains. Reducing the matrix chain length results in a faster decay of the dynamic structure factor of the probe chains, in good agreement with recent neutron spin echo experiments. The diffusion of the long chains, measured by the mean square displacements of the monomers and the centers of mass of the chains, demonstrates a systematic speed-up relative to the pure reptation behavior expected for monodisperse melts of sufficiently long polymers. On the other hand, the diffusion of the matrix chains is only weakly perturbed by the diluted long probe chains. The simulation results are qualitatively consistent with the theoretical predictions based on constraint release Rouse model, but a detailed comparison reveals the existence of a broad distribution of the disentanglement rates, which is partly confirmed by an analysis of the packing and diffusion of the matrix chains in the tube region of the probe chains. A coarse-grained simulation model based on the tube Rouse motion model with incorporation of the probability distribution of the tube segment jump rates is developed and shows results qualitatively consistent with the fine scale molecular dynamics simulations. However, we observe a breakdown in the tube Rouse model when the short chain length is decreased to around N-S = 80, which is roughly 3.5 times the entanglement spacing N-e(P) = 23. The location of this transition may be sensitive to the chain bending potential used in our simulations.

Studies on Anopheles (Kerteszia) homunculus Komp (Diptera: Culicidae)

The present findings suggest that Anopheles (Kerteszia) homunculus may comprise more than one species. The rDNA ITS2 sequence data corroborate the presence of An. homunculus l.s. in Mata Atlantica, southern Brazil, and suggest that specimens from Trinidad may belong to an unnamed morphologically similar species. There is a need for additional studies to establish the geographical distribution of An. homunculus l.s. in continental South America and in Trinidad, especially in southern Mata Atlantica, Brazil.

Reality check for volatility models

Asset allocation decisions and value at risk calculations rely strongly on volatility estimates. Volatility measures such as rolling window, EWMA, GARCH and stochastic volatility are used in practice. GARCH and EWMA type models that incorporate the dynamic structure of volatility and are capable of forecasting future behavior of risk should perform better than constant, rolling window volatility models. For the same asset the model that is the ‘best’ according to some criterion can change from period to period. We use the reality check test∗ to verify if one model out-performs others over a class of re-sampled time-series data. The test is based on re-sampling the data using stationary bootstrapping. For each re-sample we check the ‘best’ model according to two criteria and analyze the distribution of the performance statistics. We compare constant volatility, EWMA and GARCH models using a quadratic utility function and a risk management measurement as comparison criteria. No model consistently out-performs the benchmark.

Algoritmo SOM com estrutura hierárquica e dinâmica aplicado a compressão de imagens

ln this work the implementation of the SOM (Self Organizing Maps) algorithm or Kohonen neural network is presented in the form of hierarchical structures, applied to the compression of images. The main objective of this approach is to develop an Hierarchical SOM algorithm with static structure and another one with dynamic structure to generate codebooks (books of codes) in the process of the image Vector Quantization (VQ), reducing the time of processing and obtaining a good rate of compression of images with a minimum degradation of the quality in relation to the original image. Both self-organizing neural networks developed here, were denominated HSOM, for static case, and DHSOM, for the dynamic case. ln the first form, the hierarchical structure is previously defined and in the later this structure grows in an automatic way in agreement with heuristic rules that explore the data of the training group without use of external parameters. For the network, the heuristic mIes determine the dynamics of growth, the pruning of ramifications criteria, the flexibility and the size of children maps. The LBO (Linde-Buzo-Oray) algorithm or K-means, one ofthe more used algorithms to develop codebook for Vector Quantization, was used together with the algorithm of Kohonen in its basic form, that is, not hierarchical, as a reference to compare the performance of the algorithms here proposed. A performance analysis between the two hierarchical structures is also accomplished in this work. The efficiency of the proposed processing is verified by the reduction in the complexity computational compared to the traditional algorithms, as well as, through the quantitative analysis of the images reconstructed in function of the parameters: (PSNR) peak signal-to-noise ratio and (MSE) medium squared error