Structural insights into the allosteric activation mechanism of cGMP-dependent protein kinase I

Cyclic GMP-dependent protein kinase (PKG) is a key transducer in the NO-cGMP signaling pathway. In this line, PKG has been considered an important drug target for treating hypertensive cardiovascular and pulmonary diseases. However, the investigation of PKG’s allosteric activation mechanism has been hampered by a lack of structural information. One of the fundamental questions on the cGMP-dependent activation of PKG is how the enzyme can distinguish cGMP over cAMP and selectively respond to cGMP. To ensure proper signaling, PKG must have developed unique features to ensure its activation upon the right activation signal. In this thesis, the cGMP-selective activation mechanism of PKG was studied through determining crystal structures of three truncated constructs of the regulatory domain [CNB-A (92-227), CNB-B (271-369), and CNB-A/B (92-351)] of PKG Iβ in the absence or presence of cyclic nucleotides. Herein, two individual CNB domain structures with biochemical data revealed that the C-terminal CNB domain (CNB-B) is responsible for cGMP selectivity, while the N-terminal CNB-domain (CNB-A) has a higher binding affinity for both cGMP and cAMP without showing any selectivity. Based on these crystal structures, mutagenesis studies were performed in which the critical residues for cyclic nucleotide selectivity and activation were identified. Furthermore, we discovered that the conformational changes of the C-terminal helix of the CNB-B that bridges between the regulatory and catalytic domains including the hydrophobic capping interaction are crucial for PKG activation. In addition, to observe the global conformation of the activated R-domain, I solved a co-crystal structure of the CNB-A/B with cGMP. Although a monomeric construct was crystallized, the structure displays a dimer. Strikingly, the CNB-A domain and its bound cGMP provide a key interface for this dimeric interaction. Using small angle X-ray scattering (SAXS), the existence of the cGMP-mediated dimeric interface within the CNB domains was confirmed. Furthermore, measuring cGMP-binding affinities (EC50) of the dimeric interface mutants as well as determining activation constants (Ka) revealed that the interface formation is important for PKG activation. To conclude, this thesis study provides a new mechanistic insight in PKG activation along with a newly found interface that can be targeted for designing PKG-specific activity modulators.

Charakterisierung des Ubiquitin-ähnlichen Proteins Urm1 in Saccharomyces cerevisiae

Das ursprünglich in S. cerevisiae identifizierte Urm1 stellt aufgrund seiner dualen Funktionsweise ein besonderes UBL dar. In einem Prozess, der als Urmylierung bezeichnet wird, kann es ähnlich dem Ubiquitin kovalent mit anderen Proteinen verknüpft werden. Zusätzlich fungiert es aber auch als Schwefelträger, der an der Thiolierung des wobble-Uridins bestimmter cytoplasmatischer tRNAs beteiligt ist. Während neuere Untersuchungen zeigen, dass die Urm1-abhängige tRNA-Thiolierung zu einer effizienten Translation in Eukaryoten beiträgt, ist die Bedeutung der Urmylierung immer noch unklar. Um die Funktion der Urm1-vermittelten Proteinmodifikation weiter aufzuklären, wurde die Urmylierung des Peroxiredoxins Ahp1 im Rahmen dieser Arbeit näher untersucht. Es konnte demonstriert werden, dass Ahp1 nicht nur als Monomer, sondern auch als Dimer urmyliert vorliegt. Dies deutet darauf hin, dass die Urmylierung mit dem peroxidatischen Zyklus von Ahp1 verknüpft ist. Diese Annahme konnte durch die Untersuchung der Modifikation verschiedener ahp1-Punktmutanten bestätigt werden. Hierbei ließ sich ebenfalls zeigen, dass das Peroxiredoxin wahrscheinlich auch an alternativen Lysinresten urmyliert werden kann. Trotzdem bleibt unklar, inwiefern die Funktionalität von Ahp1 durch die Urm1-Konjugation beeinträchtigt wird. So konnte ein Einfluss der Urmylierung auf die Ahp1-vermittelte Entgiftung des Alkylhydroperoxids t-BOOH nicht festgestellt werden. Ein weiterer Schwerpunkt dieser Arbeit war die Untersuchung einer möglichen mechanistischen Verknüpfung beider Urm1-Funktionen. Es ließ sich zeigen, dass nicht nur Schwefelmangel, sondern auch ein Verlust der Schwefeltransferase Tum1 zu einer drastischen Reduktion der Urm1-Konjugation führt. Demnach wird die Urmylierung wahrscheinlich über denselben Schwefeltransferweg vermittelt, der ebenfalls zur tRNA-Thiolierung beiträgt. Trotzdem ist der Schwefeltransfer, der zur Urm1-Aktivierung führt, womöglich komplexer als bisher angenommen. Wurden die vermuteten katalytischen Cysteine des Urm1-Aktivatorproteins Uba4 mutiert oder dessen C-terminale RHD entfernt, waren eine gehemmte Urmylierung und tRNA-Thiolierung weiterhin nachweisbar. Somit scheint ein Schwefeltransfer auf Urm1 auch ohne direkte Beteiligung von Uba4 möglich zu sein. In dieser Arbeit ließ sich außerdem zeigen, dass Urm1 in Hefe durch sein humanes Homolog funktional ersetzt werden kann. Dies ist ein Hinweis dafür, dass der Urm1-Weg in allen Eukaryoten gleich funktioniert und konserviert ist. Darüber hinaus scheint für die Urmylierung auch eine Konservierung der Substratspezifität gegeben zu sein. Der Nachweis einer Uba4-Urmylierung in Hefe könnte durchaus darauf hindeuten.

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Factores de riesgo de suicidio en mujeres con cáncer de mama

El cáncer de mama es uno de los diagnósticos oncológicos más frecuentes y con altas tasas de mortalidad en mujeres a nivel mundial, en específico con mayor incidencia en países del este de Europa, Asia y Latinoamérica. Su impacto trasciende el aspecto físico y afectando igualmente el área social y psicológica de estas mujeres, generando estados afectivos disfuncionales (depresión, ansiedad, estrés postraumático, conductas suicidas) que afectan su calidad de vida. La literatura reporta que el suicidio en pacientes con cáncer es 2 veces mayor que en la población general, reconociendo dentro de los grupos vulnerables a los pacientes con cáncer de mama. Objetivo: realizar una revisión de la literatura científica producida entre 2002 – 2012, sobre los factores de riesgo de suicidio en mujeres con cáncer de mama. Método: se revisaron 121 artículos científicos obtenidos en bases de datos especializadas. Resultados: En efecto, estas mujeres tienen factores de riesgo para el suicidio (raza, comorbilidad médica y psiquiátrica, miedo a la recidiva, estadios avanzados de la enfermedad, alteraciones en la imagen corporal, cambios en el rol social y efectos secundarios de los tratamientos oncológicos). Conclusiones: durante el curso de la enfermedad se presentan diversos factores biopsicosociales que pueden conducir a la ideación o a la intención suicida. Por lo anterior, es necesario incorporar en la atención psicológica de las mujeres con cáncer de mama la evaluación y la intervención de la conducta suicida y continuar profundizando en el estudio de este fenómeno cuyos efectos son deletéreos para el bienestar del paciente oncológico.

El liderazgo organizacional: una aproximación desde la perspectiva etológica

La presente investigación plantea la necesidad fundamental de generar un proceso de análisis, tendiente a proponer dinámicas organizativas humanas, desde un enfoque etológico. La etología aparece entonces como un estudio sistemático del comportamiento animal, sus formas de asociación, su disparidad, pero sobre todo, su accionar orgánico en la búsqueda de un comportamiento colectivo que propenda por el bien común. En esta medida el liderazgo surge como una posibilidad clara de fomentar relaciones humanas centradas en las diferentes vertientes relacionales; cultura, comunicación, comunidad, axiología, y finalmente etología. Así mismo, se examinan las diferentes estrategias que el liderazgo como posibilidad de cambio dentro de las organizaciones, puede ser fundamentado mediante procesos de comparación etológica, y así generar propuestas que configuren un quehacer organizacional desde la solidaridad, el liderazgo, y el desenvolvimiento interno y externo de las organizaciones.

Análisis del impacto del tamaño de los activos en la cuenta de resultados mediante la utilización de espacios de fase y análisis de recurrencia

Los resultados financieros de las organizaciones son objeto de estudio y análisis permanente, predecir sus comportamientos es una tarea permanente de empresarios, inversionistas, analistas y académicos. En el presente trabajo se explora el impacto del tamaño de los activos (valor total de los activos) en la cuenta de resultados operativos y netos, analizando inicialmente la relación entre dichas variables con indicadores tradicionales del análisis financiero como es el caso de la rentabilidad operativa y neta y con elementos de estadística descriptiva que permiten calificar los datos utilizados como lineales o no lineales. Descubriendo posteriormente que los resultados financieros de las empresas vigiladas por la Superintendencia de Sociedades para el año 2012, tienen un comportamiento no lineal, de esta manera se procede a analizar la relación de los activos y los resultados con la utilización de espacios de fase y análisis de recurrencia, herramientas útiles para sistemas caóticos y complejos. Para el desarrollo de la investigación y la revisión de la relación entre las variables de activos y resultados financieros se tomó como fuente de información los reportes financieros del cierre del año 2012 de la Superintendencia de Sociedades (Superintendencia de Sociedades, 2012).

Variación de la violencia sexual en tiempos de guerra: la violación en la guerra no es inevitable

La violencia sexual varía dramáticamente de una guerra a otra, y, en ocasiones, de un grupo armado a otro dentro de una misma guerra. Sin embargo, en algunos conflictos la violencia sexual perpetrada por determinados grupos armados es especialmente limitada, pese aque estos cometen otro tipo de violencia contra civiles. Ciertos grupos cometen actos de violencia sexual solo contra mujeres, mientras que otros también lo hacen contra hombres. Los científicos sociales están documentando y analizando con una frecuencia cada vez mayor esta variación en los patrones de violencia sexual en tiempos de guerra, particularmente en cuanto a las distintas dimensiones de violencia (su forma, frecuencia, blancos ypropósitos), así como en lo referente a los cambios en estos cuatro patrones a través del tiempo. Por tal razón, en este texto, en primer lugar, introduzco conceptos clave, incluyendo estas cuatro dimensiones y el concepto de violencia sexual como práctica (un patrón que no es ordenado pero sí tolerado por los comandantes, y que ocurretanto en casos en los que hay beneficios estratégicos como en los que no los hay). Después, resumo brevemente las investigaciones recientes que documentan patronesde violencia sexual en tiempos de guerra. Tras mostrar que muchos abordajes presentes en la literatura publicada no dan cuenta de la variación observada –dehecho, muchos predicen más violencia sexual que los trágicos niveles observados–,propongo un marco teórico centrado en las dinámicas internas de los grupos armados. Luego, analizo las condiciones en las cuales los grupos armados no llevan a cabo violaciones, aquellas en las que realizan violaciones estratégicas y aquellas en las que las violaciones se cometen como práctica. A lo largo del artículo, me valgo de hallazgos recientes en la literatura de las ciencias sociales, algunos de ellos todavía no publicados. Concluyo con la implicación de este análisis para la formulación de políticas públicas: la variación observada en la violencia sexual en tiempos de guerra, particularmente la ausencia relativa de este tipo de violencia por parte de muchos grupos armados, indica que la violación no es inevitable en la guerra.

Principios y métodos para el entrenamiento de la fuerza muscular

Comprender la fuerza como fenómeno fisiológico y mecánico es un elemento fundamental para aumentar el conocimiento de las técnicas y métodos de entrenamiento muscular basados en distintas formas de aplicar cargas de trabajo. En este sentido la fuerza muscular debe ser considerada como una cualidad física básica físico, de generar desplazamiento de los segmentos corporales o de vencer una resistencia se considera parte fundamental del Fitness físico, ya que se ha demostrado dentro de la evidencia científica sus beneficios para mantener y mejorar la condición de salud de las personas. El texto está divido en dos partes: la primera, presenta aspectos fisiológicos y mecánicos básicos del sistema músculo esquelético y la segunda, se centra en los distintos métodos de entrenamiento muscular; basados en esta propuesta conceptual lo estudiantes de pregrado podrán comprender de una manera sencilla los principios y métodos de entrenamiento de la fuerza.

Memorias montoneras: metáforas de la guerra en Argentina (Crítica)

La autora lee la novela de Sergio Pollastri desde la perspectiva crítica de las posibilidades e imposibilidades de la reconstrucción de una historia, a partir de este relato testimonial que se mueve en el territorio de la violencia y las armas (la militancia política) y en el de la subjetividad (la poesía, la ficción). Resalta los vínculos entre vida y literatura, que cruzan toda la novela, así, apela a la metáfora para referirse a dos tipos de silencios en las ficciones sobre la violencia revolucionaria: la opción por las armas y la delación bajo tortura. Resalta el rol de la metáfora en este texto que tensa hasta sus límites el género testimonial, y que cobra su mayor fuerza hacia el final: «La revolución es frágil y superficial como una violeta, aquello que la comparación desarrolla es al mismo tiempo lo que amortigua la caída del salto brutal al vacío con el que la novela cierra su enunciación».