Insights into the structural basis for zinc inhibition of the glycine receptor

Histidines 107 and 109 in the glycine receptor ( GlyR) alpha(1) subunit have previously been identified as determinants of the inhibitory zinc-binding site. Based on modeling of the GlyR alpha(1) subunit extracellular domain by homology to the acetylcholine-binding protein crystal structure, we hypothesized that inhibitory zinc is bound within the vestibule lumen at subunit interfaces, where it is ligated by His(107) from one subunit and His(109) from an adjacent subunit. This was tested by co-expressing alpha(1) subunits containing the H107A mutation with alpha(1) subunits containing the H109A mutation. Although sensitivity to zinc inhibition is markedly reduced when either mutation is individually incorporated into all five subunits, the GlyRs formed by the co-expression of H107A mutant subunits with H109A mutant subunits exhibited an inhibitory zinc sensitivity similar to that of the wild type alpha(1) homomeric GlyR. This constitutes strong evidence that inhibitory zinc is coordinated at the interface between adjacent alpha(1) subunits. No evidence was found for beta subunit involvement in the coordination of inhibitory zinc, indicating that a maximum of two zinc-binding sites per alpha(1)beta receptor is sufficient for maximal zinc inhibition. Our data also show that two zinc-binding sites are sufficient for significant inhibition of alpha(1) homomers. The binding of zinc at the interface between adjacent alpha(1) subunits could restrict intersubunit movements, providing a feasible mechanism for the inhibition of channel activation by zinc.

Recombinant expression of Munc18c in a baculovirus system and interaction with syntaxin4

Two protein families that are critical for vesicle transport are the Syntaxin and Munc18/Sec1. families of proteins. These two molecules form a high affinity complex and play an essential role in vesicle docking and fusion. Munc18c was expressed as an N-terminally His-tagged fusion protein from recombinant baculovirus in Sf9 insect cells. His-tagged Munc18c was purified to homogeneity using both cobalt-chelating affinity chromatography and gel filtration chromatography. With this simple two-step protocol, 3.5 mg of purified Munc18c was obtained from a 1 L culture. Further, the N-terminal His-tag could be removed by thrombin cleavage while the tagged protein was bound to metal affinity resin. Recombinant Munc18c produced in this way is functional, in that it forms a stable complex with the SNARE interacting partner, syntaxin4. Thus we have developed a method for producing and purifying large amounts of functional Munc18c-both tagged and detagged-from a baculovirus expression system. We have also developed a method to purify the Munc18c:syntaxin4 complex. These methods will be employed for future functional and structural studies. Crown copyright (C) 2003 Published by Elsevier Inc. All rights reserved.

A investigação da construção de modelos no estudo de um tópico de física utilizando um ambiente de modelagem computacional qualitativo

A integração de tecnologias de informação e comunicação no contexto educacional tem sido tema de diversos congressos e simpósios ao redor do mundo e no Brasil. Neste sentido, vários estudos têm sido realizados com o objetivo de se obter metodologias que tornem efetivo o emprego das novas tecnologias no ensino. Este artigo mostra um estudo que investigou a interação entre estudantes universitários da área de ciências exatas e um ambiente de modelagem computacional qualitativo em atividades de modelagem expressiva. Os resultados obtidos mostram que os estudantes foram capazes de criar e modificar o modelo do sistema proposto a partir de suas próprias concepções.

A utilização da modelagem computacional semiquantitativa no estudo do sistema mola-massa

O artigo apresenta resultados da investigação sobre a integração de ambientes de modelagem computacional ao aprendizado exploratório de Física. Os resultados aqui apresentados são relativos ao estudo da interação e desempenho de alunos de ensino superior durante a utilização do ambiente de modelagem computacional semiquantitativo WLinkIt em uma atividade de conteúdo específico em Física: o sistema mola-massa. Os resultados mostram que os estudantes apresentaram habilidades para desenvolver um modelo sobre a situação proposta e relacionar o comportamento apresentado pelo modelo com o esperado por eles, alterar o modelo e explicar o comportamento apresentado pelas variáveis. Os resultados mostram também que as dificuldades apresentadas foram relacionadas à delimitação do sistema a ser estudado, ao entendimento da influência de uma variável sobre a outra, ao entendimento de quem é o agente causal do sistema, ao entendimento da função de uma ligação entre duas variáveis e ao entendimento dos conceitos envolvidos. Assim, o mapeamento desses aspectos é fundamental para o delineamento de pesquisas futuras no sentido de promover, na prática, a integração de Ambientes de Modelagem Computacional Semiquantitativos na sala de aula, mais especificamente para o estudo de tópicos de Física.

Alunos com paralisia cerebral na escola : linguagem, comunicação alternativa e processos de comunicativos

O estudo assume como problema de investigação analisar as contribuições da Comunicação Alternativa e Ampliada (CAA) aos processos comunicativos de alunos sem fala articulada no contexto da escola, destacando nesses processos o papel potencializador dos interlocutores. Fundamenta-se na abordagem de linguagem e na noção de enunciado discutidas por Bakhtin e nas contribuições de Vigotski sobre a relação entre desenvolvimento e aprendizagem, postulando que a aquisição e o desenvolvimento da linguagem ocorrem no curso das aprendizagens, ao longo da vida. As análises e reflexões empreendidas evidenciam uma discussão acerca da linguagem que se desloca da dimensão orgânica para a dimensão da constituição do sujeito como humano. Sob essa visão, outros conceitos, como os de língua, fala, interação verbal, dialogia, enunciação, aprendizagem e desenvolvimento são problematizados e também considerados como elementos fundantes e presentes nas relações comunicativas entre os sujeitos sem fala articulada e seus interlocutores. Na primeira etapa, o estudo busca conhecer as formas organizativo-pedagógicas de cinco Secretarias Municipais de Educação da Região Metropolitana de Vitória e da Secretaria de Estado da Educação no que diz respeito à identificação dos alunos com Paralisia Cerebral, sem fala articulada, ao acompanhamento técnico-pedagógico e à formação de professores que atuam na Educação Especial. Na segunda etapa, objetiva conhecer a processualidade da organização do trabalho pedagógico instituída nos contextos escolares e investiga os processos comunicativos em/com dois alunos com severos comprometimentos motores e de fala em duas escolas de Ensino Fundamental, localizadas no município de Serra e de Vitória. Nesta etapa, opta pela pesquisa- ação colaborativo-crítica por contribuir, teórica e metodologicamente, para sustentar os fazeres individuais e coletivos nos lócus de investigação. Os resultados revelam que, institucionalmente, ainda não se conhece quem são e quantos são os alunos com Paralisia Cerebral sem fala articulada no contexto de suas reais necessidades. Esse desconhecimento é atribuído pelas gestoras das Secretarias Municipais de Educação investigadas ao considerarem que, via de regra, são tomadas apenas as informações do Educacenso-INEP. As identificações pontuais, quando ocorrem, são decorrentes de estratégias internas adotadas, sendo uma delas o assessoramento pedagógico das equipes às escolas. No que tange ao ensino, à aprendizagem e à avaliação, o estudo constata que são atravessados por concepções equivocadas sobre os sujeitos com Paralisia Cerebral sustentadas, sobretudo, pela baixa expectativa e pelo pouco “esforço” quanto à sua escolarização. Constata também que o uso dos recursos de CAA potencializa os processos comunicativos dos alunos investigados e, movimentados pela linguagem, possibilita-lhes enunciar e fixar posições, opiniões e decisões, assegurando-lhes mais autonomia e fluidez do processo comunicacional. As formas de mediação dos interlocutores assim como as dinâmicas dialógicas por eles utilizadas com os alunos se constituem como elementos importantes nos processos de comunicação e interação. A espera do outro, o apoio e o incentivo à reformulação daquilo que se quer expressar, as modificações e alterações no jogo dialógico são exemplos dessa mediação. Quanto às ações de reorganização do trabalho pedagógico, o estudo registra maior articulação e colaboração entre professores da classe, professora da Educação Especial e estagiária no planejamento das aulas, dos conteúdos, com a inserção no notebook para um dos alunos; o uso das pranchas de comunicação, por ambos os alunos e seus interlocutores, como ação inovadora nos contextos escolares; a realização de atividades pelos alunos, com gradativa autonomia, a partir da disponibilização de recursos de TA/CAA (pasta de conteúdos temáticos, figuras imantadas, quadro metálico, ponteira, plano inclinado, notebook); a proposição de ações intencionais de alfabetização, a partir da reorganização de espaços-tempos no cotidiano da escola. Conclui que as discussões teóricas e práticas das questões relacionadas com a linguagem, com os processos cognitivos e com o uso de recursos de TA/CAA alavancam mudanças na concepção dos profissionais das escolas pesquisadas que, ainda, sob uma visão reducionista quanto às formas de comunicação e de interação verbal, “impõem” limites à escolarização dos alunos com deficiência.

Experiência sensível na educação : um encontro com a arte

A pesquisa tem como sujeito a criança pequena em uma instituição de educação infantil e investiga processos de formação mediados pela experiência sensível com as artes visuais. A educação infantil é lugar das interações, das brincadeiras e da educação estética, sensível. Problematiza o espaço da alfabetização na escola, restrito à apropriação da linguagem verbal, escrita. Por meio de intervenção, propõe um elo entre a criança, sua cultura e seu meio, sugerindo um contato mais próximo com as múltiplas linguagens e com a educação estética. Investiga a educação infantil como o lugar da experiência, da brincadeira e da formação do ser humano em sua totalidade, que não se limita à alfabetização pautada na linguagem verbal e na fragmentação do saber. Este trabalho foi realizado em uma Creche-Escola do município de Vitória/ES, situada no bairro Jardim da Penha. Tem como público crianças de seis meses a cinco anos, divididas em grupos conforme a faixa etária. A participação ativa da pesquisadora na rotina da instituição pesquisada direcionou a um diálogo com a pesquisa-ação, um tipo de pesquisa de natureza qualitativa que se revela na ação e no discurso, segundo Barbier (2007). Busca analisar os possíveis efeitos dessa experiência estética no cotidiano das crianças, observando como afetam e geram interlocuções com a comunidade escolar e com a família. Fundamenta-se nos conceitos de experiência, sentidos como uma experiência estética e a linguagem visual como uma forma de comunicação nas discussões de Vigotski (2010), Duarte Júnior (2001) e Bakhtin (2010). Procura reconhecer a criança como sujeito ativo, em consonância com as contribuições da Sociologia da Infância, expressa no pensamento de Sarmento (2008). Focaliza a criança como ser social, lúdico, pleno de direitos, apto a viver e ressignificar experiências individuais e sociais. O estudo dialoga com o pensamento de Benjamin (1987) que, em seus escritos filosóficos, revela o conceito de uma infância universal, e de Giorgio Agamben (2005) sobre infância e experiência. Com Angel Pino (2005) analisa a constituição do ser humano como um ser cultural. Apoia-se também em autores que realizam uma reflexão sobre a criança e a infância, como Ribes (2012). Apresenta a Arte como área de conhecimento capaz de formar e inserir a criança em seu meio cultural, proporcionando um conhecimento mais amplo do mundo e da sociedade em que está inserida. Acompanhou quatro momentos que promoveram a aproximação das crianças às expressões artísticas, por meio de visitas a espaços expositivos com a presença da artista plástica, ceramista, a professora Drª. Regina Rodrigues, no espaço educacional. Analisa os processos de interação e a expressão das crianças em face à experiência com a Arte. A chegada ao museu e a interação lúdica das crianças com os espaços, com as obras, com os diversos ambientes e com os mediadores despontou como material potente de conhecimento. A pesquisa mostrou a importância de a instituição de ensino estar aberta à cidade, provocando nas crianças a percepção do pertencimento aos espaços de cultura, lazer e demais lugares que a compõem.

Towards Emotional Interaction: Using Movies to Automatically Learn Users' Emotional States

The HCI community is actively seeking novel methodologies to gain insight into the user’s experience during interaction with both the application and the content. We propose an emotional recognition engine capable of automatically recognizing a set of human emotional states using psychophysiological measures of the autonomous nervous system, including galvanic skin response, respiration, and heart rate. A novel pattern recognition system, based on discriminant analysis and support vector machine classifiers is trained using movies’ scenes selected to induce emotions ranging from the positive to the negative valence dimension, including happiness, anger, disgust, sadness, and fear. In this paper we introduce an emotion recognition system and evaluate its accuracy by presenting the results of an experiment conducted with three physiologic sensors.

Molecular dynamics computer simulation of scratch resistance testing of polymers: visualization

Experimental scratch resistance testing provides two numbers: the penetration depth Rp and the healing depth Rh. In molecular dynamics computer simulations, we create a material consisting of N statistical chain segments by polymerization; a reinforcing phase can be included. Then we simulate the movement of an indenter and response of the segments during X time steps. Each segment at each time step has three Cartesian coordinates of position and three of momentum. We describe methods of visualization of results based on a record of 6NX coordinates. We obtain a continuous dependence on time t of positions of each of the segments on the path of the indenter. Scratch resistance at a given location can be connected to spatial structures of individual polymeric chains.

Architectural prototyping: from CCS to .Net

Over the last decade, software architecture emerged as a critical issue in Software Engineering. This encompassed a shift from traditional programming towards software development based on the deployment and assembly of independent components. The specification of both the overall systems structure and the interaction patterns between their components became a major concern for the working developer. Although a number of formalisms to express behaviour and to supply the indispensable calculational power to reason about designs, are available, the task of deriving architectural designs on top of popular component platforms has remained largely informal. This paper introduces a systematic approach to derive, from CCS behavioural specifications the corresponding architectural skeletons in the Microsoft .Net framework, in the form of executable C and Cω code. The prototyping process is fully supported by a specific tool developed in Haskell

Criminal Liability of Organizations, Corporations, Legal Persons, and Similar Entities on Law of Portuguese Cybercrime: A Brief Discussion on the Issue of Crimes of “False Information,” the “Damage on Other Programs or Computer Data,” the “Computer-Software Sabotage,” the “Illegitimate Access,” the “Unlawful Interception,” and “Illegitimate Reproduction of the Protected Program”

Abstract: in Portugal, and in much of the legal systems of Europe, «legal persons» are likely to be criminally responsibilities also for cybercrimes. Like for example the following crimes: «false information»; «damage on other programs or computer data»; «computer-software sabotage»; «illegitimate access»; «unlawful interception» and «illegitimate reproduction of protected program». However, in Portugal, have many exceptions. Exceptions to the «question of criminal liability» of «legal persons». Some «legal persons» can not be blamed for cybercrime. The legislature did not leave! These «legal persons» are v.g. the following («public entities»): legal persons under public law, which include the public business entities; entities utilities, regardless of ownership; or other legal persons exercising public powers. In other words, and again as an example, a Portuguese public university or a private concessionaire of a public service in Portugal, can not commit (in Portugal) any one of cybercrime pointed. Fair? Unfair. All laws should provide that all legal persons can commit cybercrimes. PS: resumo do artigo em inglês.

The host-tourist interaction in a world heritage site: the case of Guimarães

Guimarães, in the northwest of Portugal, is a city of strong symbolic and cultural significance and its nomination by UNESCO as world heritage, in 2001, enlarged its tourism potential. In this paper we present a few results of a survey that envisaged capturing the Guimarães residents’ perceptions of tourism impacts and their attitudes towards tourists. Specifically, one analyzes the type of relationship that exists between some socio-demographic groups and the perceived tourism impacts, as well as their socio-characteristics and the existing level of interaction between residents and tourists. The survey was implemented between January and March 2010 to a convenience sample of 540 inhabitants of the municipality of Guimarães resulting in 400 questionnaires with complete data. For this, we made use of various statistical techniques. Using a factorial analysis, we can conclude that the three factors used explain 52.3% of the variance contained in the original variables obtained from the survey. By another side, using a logit model in the analysis and taking as the dependent variable the frequent or very frequent contact with tourists, we found that only the variables referred to perceived positive impacts of tourism, education and the place of residence in urban areas have shown to be statistically significant. We are aware of the multiple ways the issue of residents’ perceptions and attitudes towards tourism can be approached and of the difficulties to get useful policy-oriented insights. This paper is a step in that trail.

A Methodology for GUI Layer Redefinition Through Virtualization and Computer Vision

Nowadays despite improvements in usability and intuitiveness users have to adapt to the proposed systems to satisfy their needs. For instance, they must learn how to achieve tasks, how to interact with the system, and fulfill system's specifications. This paper proposes an approach to improve this situation enabling graphical user interface redefinition through virtualization and computer vision with the aim of increasing the system's usability. To achieve this goal the approach is based on enriched task models, virtualization and picture-driven computing.

Computer-aided recognition of dental implants in X-ray images

Dental implant recognition in patients without available records is a time-consuming and not straightforward task. The traditional method is a complete user-dependent process, where the expert compares a 2D X-ray image of the dental implant with a generic database. Due to the high number of implants available and the similarity between them, automatic/semi-automatic frameworks to aide implant model detection are essential. In this study, a novel computer-aided framework for dental implant recognition is suggested. The proposed method relies on image processing concepts, namely: (i) a segmentation strategy for semi-automatic implant delineation; and (ii) a machine learning approach for implant model recognition. Although the segmentation technique is the main focus of the current study, preliminary details of the machine learning approach are also reported. Two different scenarios are used to validate the framework: (1) comparison of the semi-automatic contours against implant’s manual contours of 125 X-ray images; and (2) classification of 11 known implants using a large reference database of 601 implants. Regarding experiment 1, 0.97±0.01, 2.24±0.85 pixels and 11.12±6 pixels of dice metric, mean absolute distance and Hausdorff distance were obtained, respectively. In experiment 2, 91% of the implants were successfully recognized while reducing the reference database to 5% of its original size. Overall, the segmentation technique achieved accurate implant contours. Although the preliminary classification results prove the concept of the current work, more features and an extended database should be used in a future work.