Resilience of protein-protein interaction networks as determined by their large-scale topological features

The relationship between the structure and function of biological networks constitutes a fundamental issue in systems biology. Particularly, the structure of protein-protein interaction networks is related to important biological functions. In this work, we investigated how such a resilience is determined by the large scale features of the respective networks. Four species are taken into account, namely yeast Saccharomyces cerevisiae, worm Caenorhabditis elegans, fly Drosophila melanogaster and Homo sapiens. We adopted two entropy-related measurements (degree entropy and dynamic entropy) in order to quantify the overall degree of robustness of these networks. We verified that while they exhibit similar structural variations under random node removal, they differ significantly when subjected to intentional attacks (hub removal). As a matter of fact, more complex species tended to exhibit more robust networks. More specifically, we quantified how six important measurements of the networks topology (namely clustering coefficient, average degree of neighbors, average shortest path length, diameter, assortativity coefficient, and slope of the power law degree distribution) correlated with the two entropy measurements. Our results revealed that the fraction of hubs and the average neighbor degree contribute significantly for the resilience of networks. In addition, the topological analysis of the removed hubs indicated that the presence of alternative paths between the proteins connected to hubs tend to reinforce resilience. The performed analysis helps to understand how resilience is underlain in networks and can be applied to the development of protein network models.

Mode of operation and low-resolution structure of a multi-domain and hyperthermophilic endo-beta-1,3-glucanase from Thermotoga petrophila

1,3-beta-Glucan depolymerizing enzymes have considerable biotechnological applications including biofuel production, feedstock-chemicals and pharmaceuticals. Here we describe a comprehensive functional characterization and low-resolution structure of a hyperthermophilic laminarinase from Thermotoga petrophila (TpLam). We determine TpLam enzymatic mode of operation, which specifically cleaves internal beta-1,3-glucosidic bonds. The enzyme most frequently attacks the bond between the 3rd and 4th residue from the non-reducing end, producing glucose, laminaribiose and laminaritriose as major products. Far-UV circular dichroism demonstrates that TpLam is formed mainly by beta structural elements, and the secondary structure is maintained after incubation at 90 degrees C. The structure resolved by small angle X-ray scattering, reveals a multi-domain structural architecture of a V-shape envelope with a catalytic domain flanked by two carbohydrate-binding modules. Crown Copyright (C) 2011 Published by Elsevier Inc. All rights reserved.

Digestive physiology and characterization of digestive cathepsin L-like proteinase from the sugarcane weevil Sphenophorus levis

Sugarcane is an important crop that has recently become subject to attacks from the weevil Sphenophorus levis, which is not efficiently controlled with chemical insecticides. This demands the development of new control devices for which digestive physiology data are needed. In the present study, ion-exchange chromatography of S. levis whole midgut homogenates, together with enzyme assays with natural and synthetic substrates and specific inhibitors, demonstrated that a cysteine proteinase is a major proteinase, trypsin is a minor one and chymotrypsin is probably negligible. Amylase, maltase and the cysteine proteinase occur in the gut contents and decrease throughout the midgut; trypsin is constant in the entire midgut, whereas a membrane-bound aminopeptidase predominates in the posterior midgut. The cysteine proteinase was purified to homogeneity through ion-exchange chromatography. The purified enzyme had a mass of 37 kDa and was able to hydrolyze Z-Phe-Arg-MCA and Z-Leu-Arg-MCA with k(cat)/K(m) values of 20.0 +/- 1.1 mu M(-1) s(-1) and 30.0 +/- 0.5 mu M(-1) s(-1), respectively, but not Z-Arg-Arg-MCA. The combined results suggest that protein digestion starts in the anterior midgut under the action of a cathepsin L-like proteinase and ends on the surface of posterior midgut cells. All starch digestion takes place in anterior midgut. These data will be instrumental to developing S. levis-resistant sugarcane. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

The Impact of Transnational Conflicts on Christian-Muslim Relations in Nigeria (2001-2006)

This Master’s Thesis examines transnational conflicts and Christian-Muslim relations in Nigeria between the years 2001 and 2006. It focuses on two major transnational conflicts: The September 11, 2001 attacks in the United States and the Danish cartoon controversy of 2005/2006. It discusses the impact of these transnational conflicts on Christian-Muslim relations in Nigeria in the light of the implementation of the Sharia Law in some northern Nigerian states and the improved access to the broadcast media and mobile telephone communication in Nigeria. By underscoring the relationship between transnational conflicts and the local context, this study provides a new perspective for understanding Christian-Muslim relations in Nigeria

Independent Domain of Symmetric Encryption using Least SignificantBit : Computer Vision, Steganography and Cryptography Techniques

The rapid development of data transfer through internet made it easier to send the data accurate and faster to the destination. There are many transmission media to transfer the data to destination like e-mails; at the same time it is may be easier to modify and misuse the valuable information through hacking. So, in order to transfer the data securely to the destination without any modifications, there are many approaches like cryptography and steganography. This paper deals with the image steganography as well as with the different security issues, general overview of cryptography, steganography and digital watermarking approaches.  The problem of copyright violation of multimedia data has increased due to the enormous growth of computer networks that provides fast and error free transmission of any unauthorized duplicate and possibly manipulated copy of multimedia information. In order to be effective for copyright protection, digital watermark must be robust which are difficult to remove from the object in which they are embedded despite a variety of possible attacks. The message to be send safe and secure, we use watermarking. We use invisible watermarking to embed the message using LSB (Least Significant Bit) steganographic technique. The standard LSB technique embed the message in every pixel, but my contribution for this proposed watermarking, works with the hint for embedding the message only on the image edges alone. If the hacker knows that the system uses LSB technique also, it cannot decrypt correct message. To make my system robust and secure, we added cryptography algorithm as Vigenere square. Whereas the message is transmitted in cipher text and its added advantage to the proposed system. The standard Vigenere square algorithm works with either lower case or upper case. The proposed cryptography algorithm is Vigenere square with extension of numbers also. We can keep the crypto key with combination of characters and numbers. So by using these modifications and updating in this existing algorithm and combination of cryptography and steganography method we develop a secure and strong watermarking method. Performance of this watermarking scheme has been analyzed by evaluating the robustness of the algorithm with PSNR (Peak Signal to Noise Ratio) and MSE (Mean Square Error) against the quality of the image for large amount of data. While coming to see results of the proposed encryption, higher value of 89dB of PSNR with small value of MSE is 0.0017. Then it seems the proposed watermarking system is secure and robust for hiding secure information in any digital system, because this system collect the properties of both steganography and cryptography sciences.

Vilhelm Ekelund och den fransk-italienska kultursfären : Några nedslag i de tidiga prosaverken - från Antikt ideal (1909) till Attiskt i fågelperspektiv (1919)

Vilhelm Ekelund och den fransk-italienska kultursfären: Några nedslag i de tidiga prosaverken – från Antikt ideal (1909) till Attiskt i fågelperspektiv (1919). (Vilhelm Ekelund and the French and Italian cultural heritage: A study of his early prose – from Antikt ideal (1909) to Attiskt i fågelperspektiv (1919)). The Swedish poet, essayist and aphorist Vilhelm Ekelund was not only influenced by German literature and philosophy, he also wrote extensive literary criticism on the subject of Romance language authors. This article discusses Ekelund’s relationship to some of the most influential French and Italian writers – as it can be seen in his work during the period 1909-1919. This relationship was ambiguous: he paid homage to French authors such as Montaigne, Montesquieu, Stendhal and Comte – as well as to the Italian poet and philosopher Leopardi – but he also severely criticized such distinguished writers as Baudelaire, Rousseau and Maupassant. One conclusion of this article is that the authors praised by Ekelund all venerate the Greek and Roman cultural heritage, whereas the despised novelists and poets were, in his opinion, either too “modern” or too “feminine” – both highly pejorative adjectives in the author’s terminology. It is also noted that Ekelund’s most ferocious attacks date from the first part of the decade, before he entered a more harmonic period with the works Metron (1918) and Attiskt i fågelperspektiv (1919).

The Family Novel in the Emerging Nation-State: A Comparative Study of Ba Jin’s Jia and Lev Tolstoy’s Anna Karenina

The theme of family in literature and in popular discourse occurs at times when the family as an institution is under attack. Attacks against the family coupled with defence of the family are viewed as the barometer of people’s satisfaction with the society in which they live. This outpouring of emotion, whether it is in defence of or attacking the family, is the result of the family’s position on the bridge between nature and society – a fortunate (or a detrimental) link between an individual and the units that make up a society. Across the United States and much of the western world, the battle for gay marriage and inclusive civil unions has revealed the fissures in our collective moral view of the family. The conservative concern about the absence of ‘family values’ is magnified by our situation in a world of flux. Inflation, war, terrorist threats, and the depletion of natural resources are but a few examples. When so much is unknown, how do we position ourselves? What anchors us to the past, gives us comfort in the present, and supports us in the future if not the family? Alternatively, what coddles us more in the past, shackles us more to the present, and lulls us more into a fixed conception of the future than the family? My research is not a sociological survey into the family nor does it stake any claims to understanding the present state of the family in society. The study seeks, however, to shed light on the rhetorical uses of the family by analysing two novels that are inextricably concerned with the theory of the family in times of heightened social change. In particular, my research focuses upon the social role and political meaning of the family in Anna Karenina and Jia.

Machine learning and small robot navigation

Developing successful navigation and mapping strategies is an essential part of autonomous robot research. However, hardware limitations often make for inaccurate systems. This project serves to investigate efficient alternatives to mapping an environment, by first creating a mobile robot, and then applying machine learning to the robot and controlling systems to increase the robustness of the robot system. My mapping system consists of a semi-autonomous robot drone in communication with a stationary Linux computer system. There are learning systems running on both the robot and the more powerful Linux system. The first stage of this project was devoted to designing and building an inexpensive robot. Utilizing my prior experience from independent studies in robotics, I designed a small mobile robot that was well suited for simple navigation and mapping research. When the major components of the robot base were designed, I began to implement my design. This involved physically constructing the base of the robot, as well as researching and acquiring components such as sensors. Implementing the more complex sensors became a time-consuming task, involving much research and assistance from a variety of sources. A concurrent stage of the project involved researching and experimenting with different types of machine learning systems. I finally settled on using neural networks as the machine learning system to incorporate into my project. Neural nets can be thought of as a structure of interconnected nodes, through which information filters. The type of neural net that I chose to use is a type that requires a known set of data that serves to train the net to produce the desired output. Neural nets are particularly well suited for use with robotic systems as they can handle cases that lie at the extreme edges of the training set, such as may be produced by "noisy" sensor data. Through experimenting with available neural net code, I became familiar with the code and its function, and modified it to be more generic and reusable for multiple applications of neural nets.

Um algoritmo de criptografia de chave pública semanticamente seguro baseado em curvas elípticas

Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de um novo algoritmo de criptografia de chave pública. Este algoritmo apresenta duas características que o tornam único, e que foram tomadas como guia para a sua concepção. A primeira característica é que ele é semanticamente seguro. Isto significa que nenhum adversário limitado polinomialmente consegue obter qualquer informação parcial sobre o conteúdo que foi cifrado, nem mesmo decidir se duas cifrações distintas correspondem ou não a um mesmo conteúdo. A segunda característica é que ele depende, para qualquer tamanho de texto claro, de uma única premissa de segurança: que o logaritmo no grupo formado pelos pontos de uma curva elíptica de ordem prima seja computacionalmente intratável. Isto é obtido garantindo-se que todas as diferentes partes do algoritmo sejam redutíveis a este problema. É apresentada também uma forma simples de estendê-lo a fim de que ele apresente segurança contra atacantes ativos, em especial, contra ataques de texto cifrado adaptativos. Para tanto, e a fim de manter a premissa de que a segurança do algoritmo seja unicamente dependente do logaritmo elíptico, é apresentada uma nova função de resumo criptográfico (hash) cuja segurança é baseada no mesmo problema.

Técnicas de detecção de Sniffers

A área de Detecção de Intrusão, apesar de muito pesquisada, não responde a alguns problemas reais como níveis de ataques, dim ensão e complexidade de redes, tolerância a falhas, autenticação e privacidade, interoperabilidade e padronização. Uma pesquisa no Instituto de Informática da UFRGS, mais especificamente no Grupo de Segurança (GSEG), visa desenvolver um Sistema de Detecção de Intrusão Distribuído e com características de tolerância a falhas. Este projeto, denominado Asgaard, é a idealização de um sistema cujo objetivo não se restringe apenas a ser mais uma ferramenta de Detecção de Intrusão, mas uma plataforma que possibilite agregar novos módulos e técnicas, sendo um avanço em relação a outros Sistemas de Detecção atualmente em desenvolvimento. Um tópico ainda não abordado neste projeto seria a detecção de sniffers na rede, vindo a ser uma forma de prevenir que um ataque prossiga em outras estações ou redes interconectadas, desde que um intruso normalmente instala um sniffer após um ataque bem sucedido. Este trabalho discute as técnicas de detecção de sniffers, seus cenários, bem como avalia o uso destas técnicas em uma rede local. As técnicas conhecidas são testadas em um ambiente com diferentes sistemas operacionais, como linux e windows, mapeando os resultados sobre a eficiência das mesmas em condições diversas.

Monetary arrangements for emerging economies

In this paper we look at various alternatives for monetary regimes: dollarization, monetary union and local currency. We use an extension of the debt crisis model of Cole and Kehoe ([3], [4] and [5]), although we do not necessarily follow their sunspot interpretation. Our focus is to appraise the welfare of a country which is heavily dependent on international capital due to low savings, for example, and might suffer a speculative attack on its external public debt. We study the conditions under which countries will be better off adopting each one of the regimes described above. If it belongs to a monetary union or to a local currency regime, a default may be avoided by an ination tax on debt denominated in common or local currency, respectively. Under the former regime, the decision to inate depends on each member country's political inuence over the union's central bank, while, in the latter one, the country has full autonomy to decide about its monetary policy. The possibility that the government inuences the central bank to create ination tax for political reasons adversely affects the expected welfare of both regimes. Under dollarization, ination is ruled out and the country that is subject to an external debt crisis has no other option than to default. Accordingly, one of our main results is that shared ination control strengthens currencies and a common-currency regime is superior in terms of expected welfare to the local-currency one and to dollarization if external shocks that member countries suffer are strongly correlated to each other. On the other hand, dollarization is dominant if the room for political ination under the alternative regime is high. Finally, local currency is dominant if external shocks are uncorrelated and the room for political pressure is mild. We nish by comparing Brazil's and Argentina's recent experiences which resemble the dollarization and the local currency regimes, and appraising the incentives that member countries would have to unify their currencies in the following common markets: Southern Common Market, Andean Community of Nations and Central American Common Market.

Ataques especulativos sobre dívidas e regimes monetários

A tese pretende conhecer de forma profunda a metodologia de ataques especulativos sobre dívidas, desenvolvida por Cole e Kehoe (1996), e tem três objetivos principais: (i) aplicá-la a outros países, além do México, que é feito na versão original; (ii) entender a opção de um país dolarizar, em relação à alternativa de manter sua moeda local, quando a economia depende da entrada de capitais financeiros internacionais; e (iii) estudar a união monetária como uma terceira alternativa de regime monetário, em comparação com a dolarização e o regime de moeda local. O modelo de crises da dívida de Cole-Kehoe é aplicado às economias da Coréia, da Rússia e do Brasil. Modifica-se este modelo para incluir dívida denominada em moeda local, que é totalmente adquirida pelos consumidores nacionais e que dá ao governo a possibilidade de obter receitas por meio da cobrança de um imposto inflacionário sobre estes ativos. As receitas obtidas desta forma podem ser utilizadas para pagar os banqueiros internacionais e evitar uma crise da dívida externa, que ocorreria, em caso contrário. Considera-se também, neste caso, que o banco central possa estar sujeito a pressões de seu governo para gerar estas receitas. Analogamente, para representar um país pertencente a uma união monetária, inclui-se dívida denominada em moeda comum e um governo central no modelo original. A política monetária da união está subordinada à decisão conjunta de todos os países membros. Supõe-se também que o banco central da união possa sofrer pressões políticas de alguns governos nacionais sem disciplina fiscal e dispostos a obter receitas de imposto inflacionário sobre a dívida. Na dolarização, a política monetária está submetida a do banco central do país âncora e, portanto, não há possibilidade de o governo gerar receitas extraordinárias sobre a dívida, a menos que haja forte simetria dos choques que atingem a economia dolarizada e o país âncora. Considerando estas peculiaridades dos três regimes monetários, os níveis de bem-estar são caracterizados e avaliados numericamente para o Brasil. Além disso, obtém-se a política ótima do governo para a dívida em dólar, segundo os três regimes.

Hedge Funds como Potencializadores de Ataques Especulativos

Esta dissertação tem por objetivo investigar a hipótese de que os Hedge Funds, com sua maneira agressiva de operar e de se alavancar nos mercados financeiros, seriam capazes de potencializar os ataques especulativQs so.fIidos por diversos países nos últimos anos. Como referencial teórico, foram apresentados os modelos maIS discutidos de CrIses cambiais de pnmeIra, segunda e terceira geração. Ainda para sustentar a conclusão de que os Hedge Funds potencializam os ataques especulativos, apresentamos o papel desempenhado pelos Hedge Funds nas recentes cnses cambiais como referencial prático. Esta dissertação está estruturada em três seções, além da Introdução, da Conclusão e da Bibliografia. A primeira apresenta a Indústria dos Hedge Funds e seus principais conceitos; a segunda apresenta alguns dos modelos de crises cambiais mais discutidos na literatura e os modelos de Calvo de 1999 e Corsetti et aI. (2000); e a terceira fala sobre as crises cambiais recentes e o papel desempenhado pelos Hedge Funds nestas crises.

Crisis communication: organization's reactions to unexpected events

A reputação é considerada o ativo mais importante das empresas. Ela permite o estabelecimento de relações comerciais e garante um bom funcionamento da organização. Quando um evento inesperado surge, a reputação pode ser ameaçada. Os gerentes, líderes da organização, têm então que demonstrar reatividade e capacidade em responder as necessidades dos stakeholders, e capacidade de detectar e consertar as falhas dentro da organização através de um processo de aprendizagem, para evitar conseqüências negativas que poderiam danificar a reputação e impactar o desenvolvimento operacional da empresa. Através da comunicação de crise, observamos que depois da queda do avião AF 447, a companhia Air France adotou diferentes posturas adaptadas ao pedido dos stakeholders e ao grau de ameaça sofrido. Logo depois do acidente, a empresa decidiu adotar a estratégia do reconhecimento, assumindo uma responsabilidade simbólica e comunicando prioritariamente para as famílias das vitimas e para a mídia. Nas seguintes semanas ela utilizou a estratégia do silêncio que consiste em não comunicar diretamente a mídia. Finalmente, ela usou a estratégia do “bode expiatório” quando ela foi sujeita a ataques diretos. As reações da empresa somadas ao avanço das investigações judiciais revelaram falhas organizacionais “históricas” dentro da própria empresa, como por exemplo, a falta de comunicação entre pilotos e gerentes ou uma falha de sensibilidade técnica e operacional da parte dos gerentes. Apesar de problemas interno e externo, a Air France demonstrou que uma comunicação de crise bem gerenciada limita os impactos financeiros e de reputação. As conseqüências negativas sofridas pela companhia Air France foram limitadas.

Expressão gênica de bcl2, receptor de estradiol e receptores de progesterona A e B em endométrio eutópico e ectópico de pacientes inférteis sem e com endometriose

A endometriose caracteriza-se pela presença de tecido endometriótico – glândulas e estroma – fora da cavidade uterina. A doença acomete superfícies peritoniais da pélvis, ovários e septo rectovaginal, sendo mais comum a endometriose pélvica. Embora os dados sobre a prevalência exata de endometriose sejam incertos, as evidências indicam uma prevalência em torno de 5 a 10% das mulheres em idade reprodutiva. Dor, dismenorréia, dispareunia e infertilidade são sintomas freqüentes da doença. Além de apresentar dependência aos hormônios sexuais, a endometriose está associada a um conjunto de desordens de diferentes etiologias, sendo considerada uma doença multifatorial de caráter genético e imune. Neste sentido, a carência de respostas imunológicas adequadas, aliada a um provável desequilíbrio entre os processos de proliferação e apoptose celular, pode ter um papel importante na instalação e manutenção das lesões endometrióticas. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a expressão de genes relacionados aos processos de proliferação e diferenciação celular em implantes endometrióticos e endométrio eutópico de mulheres inférteis sem e com endometriose, através da análise semiquantitativa por RT-PCR. Foram estudadas 34 pacientes consultando por infertilidade e submetidas à laparoscopia diagnóstica. Quinze pacientes (31,7 ± 1,5 anos) apresentavam endometriose e 19 (32,9 ± 0,9 anos) foram consideradas controles inférteis sem endometriose. Os dois grupos apresentaram IMC e SHBG similares. As biópsias de endométrio foram realizadas, em fase folicular, nas pacientes do grupo controle (C) e nas pacientes com endometriose (endométrio eutópico (EUT) e ectópico (ECT)). A presença do mRNA para os receptores de estrogênio e progesterona detectada nos 3 grupos estudados, sustenta a existência de sensibilidade tecidual local aos hormônios sexuais. Nas condições experimentais do presente estudo não foi observada diferença estatística na expressão gênica de bcl2 entre os grupos. A expressão do gene do ER endometrial também foi similar entre os grupos controle, eutópico e ectópico. Contudo, o endométrio ectópico apresentou níveis de mRNA mais elevados para PR-A (0,84  0,02 UA) em relação aos grupos controle e eutópico (0,60  0,04 UA e 0,63  0,04 UA; p < 0,05). A expressão gênica do PR-B não foi estatisticamente diferente entre os grupos do presente trabalho. Porém, houve forte correlação negativa entre a expressão dos genes bcl2 e PR-B nas amostras de endométrio sem e com endometriose (r = - 0,795 e p = 0,018), sugerindo que um papel anti-proliferativo do PR-B possa ser operativo neste modelo de estudo.