Catalytic pathway, substrate binding and stability in SAICAR synthetase: A structure and molecular dynamics study

The de novo purine biosynthesis is one of the highly conserved pathways among all organisms and is essential for the cell viability. A clear understanding of the enzymes in this pathway would pave way for the development of antimicrobial and anticancer drugs. Phosphoribosylaminoimidazole-succinocar boxamide (SAICAR) synthetase is one of the enzymes in this pathway that catalyzes ATP dependent ligation of carboxyaminoimidazole ribotide (CAIR) with L-aspartate (ASP). Here, we describe eight crystal structures of this enzyme, in C222(1) and H3 space groups, bound to various substrates and substrate mimics from a hyperthermophilic archaea Pyrococcus horikoshii along with molecular dynamics simulations of the structures with substrates. Complexes exhibit minimal deviation from its apo structure. The CAIR binding site displays a preference for pyrimidine nucleotides. In the ADP.TMP-ASP complex, the ASP binds at a position equivalent to that found in Saccharomyces cerevisiae structure (PDB: 2CNU) and thus, clears the ambiguity regarding ASP's position. A possible mode for the inhibition of the enzyme by CTP and UTP, observed earlier in the yeast enzyme, is clearly illustrated in the structures bound to CMP and UMP. The ADP.Mg2+.PO4.CD/MP complex having a phosphate ion between the ATP and CAIR sites strengthens one of the two probable pathways (proposed in Escherichia coli study) of catalytic mechanism and suggests the possibility of a phosphorylation taking place before the ASP's attack on CAIR. Molecular dynamic simulations of this enzyme along with its substrates at 90 degrees C reveal the relative strengths of substrate binding, possible antagonism and the role of Mg2+ ions. (C) 2015 Elsevier Inc. All rights reserved.

Dependence of shear yield strain and shear transformation zone on the glass transition temperature in thin film metallic glasses

The dependence of shear yield strain, the activation energy and volume of shear transformation zone on the glass transition temperature was investigated through the analysis of statistical distributions of the first pop-in events during spherical indentation of four different thin film metallic glasses. Only the Cu-Zr metallic glass exhibits a bimodal distribution of the first pop-in loads, whereas W-Ru-B, Zr-Cu-Ni-Al and La-Co-Al metallic glasses show an unimodal distribution. Results show that shear yield strain and activation energy of shear transformation zone decrease whereas the volume of shear transformation zone increases with increasing homologous temperature, indicating that it is the activation energy rather than the volume of shear transformation zone that controls shear yield strain. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

Designing Novel Sulphate-based Ceramic Materials as Insertion Host Compounds for Secondary Batteries

Rechargeable batteries have propelled the wireless revolution and automobiles market over the past 25 years. Developing better batteries with improved energy density demands unveiling of new cathode ceramic materials with suitable diffusion channels and open framework structure. In this pursuit of achieving higher energy density, one approach is to realize enhanced redox voltage of insertion of ceramic compounds. This can be accomplished by incorporating highly electronegative anions in the cathode ceramics. Building on this idea, recently various sulphate- based compounds have been reported as high voltage cathode materials. The current article highlights the use of sulphate (SO4) based cathodes to realize the highest ever Fe3+/Fe2+ redox potentials in Li-ion batteries (LiFeSO4F fluorosulphate: 3.9V vs Li/Li+) and Na-ion batteries (Na2Fe2(SO4)(3) polysulphate: 3.8V vs Na/Na+). These sulphate-based cathode ceramic compounds pave way for newer avenues to design better batteries for future applications.

MULTI-INSTRUMENT DETECTION IN POLYPHONIC MUSIC USING GAUSSIAN MIXTURE BASED FACTORIAL HMM

We formulate the problem of detecting the constituent instruments in a polyphonic music piece as a joint decoding problem. From monophonic data, parametric Gaussian Mixture Hidden Markov Models (GM-HMM) are obtained for each instrument. We propose a method to use the above models in a factorial framework, termed as Factorial GM-HMM (F-GM-HMM). The states are jointly inferred to explain the evolution of each instrument in the mixture observation sequence. The dependencies are decoupled using variational inference technique. We show that the joint time evolution of all instruments' states can be captured using F-GM-HMM. We compare performance of proposed method with that of Student's-t mixture model (tMM) and GM-HMM in an existing latent variable framework. Experiments on two to five polyphony with 8 instrument models trained on the RWC dataset, tested on RWC and TRIOS datasets show that F-GM-HMM gives an advantage over the other considered models in segments containing co-occurring instruments.

Análisis espacial y multitemporal de la cobertura y uso del suelo con base en imágenes de satélites en la subcuenca Río Dipilto, Nueva Segovia, Nicaragua (1993, 2000, 2011)

La cuantificación del cambio de uso del suelo presenta aún altos niveles de incertidumbre, lo que repercute por ejemplo en la estimación de las emisiones de CO 2 . En este estudio se desarrollaron métodos, basados en imágenes de satélite y trabajo de campo, para estimar la tasa de cambio de la cobertura y uso del suelo, y las emisiones de CO 2 en la subcuenca río Dipilto, Nueva Segovia. La superficie de los tipos de vegetación se determinó con imágenes Landsat. Se utilizaron datos de carbono de nueve parcelas de muestreo en bosque de pino que fueron correlacionadas, para establecer un modelo de regresión lineal con el objetivo de estimar el Stock de Carbono. La sobreposición y algebra de mapas se utilizó para el escenario de emisiones de CO 2 . El análisis con imágenes de los años 1993, 2000 y 2011 reveló que durante es tos 18 años la velocidad a la que se perdieron los bosques latifoliados cerrado fue variable. Durante los primeros 7 años (1993 a 2000) se registró un aumento de 99.95 ha , que corresponde a una tasa de deforestación de - 1.45 % anual. Durante los últimos once años (2000 a 2011) esta cantidad cambió totalmente, ya que se eliminaron 331.76 h a , que corresponde a una tasa de deforestación anual de 3.41 %. Finalmente considerando el periodo de análisis, se transformaron más de 232.01 h a por año, correspondiente a u na tasa de deforestación anual de 1.55 %. La imagen de 2011 demostró que las reservas o Stock de C oscila entre 40 - 150 t/ha. Este intervalo de valores fue estimado por un modelo de regresión con razonable ajuste (R2 = 0.73 ), cuyas variables independientes fueron la reflectancia de las distintas bandas como índices de vegetación e infrarrojo cercano. Las pérdidas de C se estimaron en intervalos 1 - 191 t/h a en 20.76% del área. El 32.85% del área se mantuvo estable y 46.39% ganancias de 1 - 210 t/ha. La combinación de imágenes de resolución espacial media como son las de la serie Landsat para definir trayectorias de cambio de la cobertura del suelo, es una opción viable para la solución de interrogantes relacionadas con el cambio climático, tales como la estimación de las emisiones de CO 2 derivadas del cambio de uso del suelo.

Beamforming correction for dipole measurement using two-dimensional microphone arrays

In this paper, a beamforming correction for identifying dipole sources by means of phased microphone array measurements is presented and implemented numerically and experimentally. Conventional beamforming techniques, which are developed for monopole sources, can lead to significant errors when applied to reconstruct dipole sources. A previous correction technique to microphone signals is extended to account for both source location and source power for two-dimensional microphone arrays. The new dipole-beamforming algorithm is developed by modifying the basic source definition used for beamforming. This technique improves the previous signal correction method and yields a beamformer applicable to sources which are suspected to be dipole in nature. Numerical simulations are performed, which validate the capability of this beamformer to recover ideal dipole sources. The beamforming correction is applied to the identification of realistic aeolian-tone dipoles and shows an improvement of array performance on estimating dipole source powers. © 2008 Acoustical Society of America.

Evaluacion de cuatro variedades de frijol comun (Phaseolus vulgaris L.) bajo dos sistemas de labranza sobre el manejo de malezas, crecimiento y rendimiento del cafe (Coffea arabica L.) en laepoca de postrera 1996

En el Centro de Capacitación y Servicio Regional del Pacifico (C.C.S.R.P.), Jardín Botánico, municipio de Masatepe, departamento de Masaya, se realizó el presente trabajo en los meses de julio a diciembre de 1996, con el objetivo de evaluar el efecto de cuatro variedades de frijol común (Phoseolus vulgaris L.), dos criollas (Rojo Nacional y Renegrido) y dos mejoradas (Estelí-150 y Bronca), bajo dos sistemas de labranza (minima y cero) como cultivo intercalado sobre el manejo de las malezas, crecimiento y rendimiento del café ( Coffoa arabica L.). Este ensayo se realizó en un café injertado (Robusta-Catrenic), de 2 afios de edad, se estableció bajo Bloques Completos al AzN (BCA) con cuatro repeticiones. La menor abundancia y dominancia de malezas se encontró en el tratamiento donde sembró el frijol con labranza cero, sin embargo las diferentes variedades utilizadas presentaron comportamientos variables. Las malezas mas dominantes y frecuentes fueron: Me/antera aspera (Jacquin) L. C., Priva lappulacca (L) Pers, Leptochloafiliforme (Lam) Beauv y Melampodium diviricatum (L. Rich. expers). En cuanto al crecimiento del café, la longitud de la tercera y quinta bandola presentó diferencias significativas, para la tercera bandola la mayor longitud se encontró en el tratamiento Renegrido-mínima con 36.25 cm y para la quinta bandola el tratamiento Rojo Nacional-Cero con 54.50 cm. El rendimiento del café no presentó diferencias significativas, el mayor rendimiento se mostró en el tratamiento Bronco-mínima con 191.25 kg/ha de café oro, lo cual indica que el asocio del cultivo del frijol común no influye en el primer año de producción del café.

Micro-systems for Optical Protein-Chip

Protein-Chip as micro-assays for the determination of protein interaction, the analysis, the identification and the purification of proteins has large potential applications. The Optical Protein-Chip is able to detect the multi-interaction of proteins and multi-bio-activities of molecules directly and simultaneously with no labeling. The chip is a small matrix on solid substrate containing multi-micro-area prepared by microfabrication with photolithography or soft lithography for surface patterning, and processed with surface modification which includes the physical, chemical, and bio-chemical modifications, etc. The ligand immobilization, such as protein immobilization, especially the oriented immobilization with low steric hindrance and high bio-specific binding activity between ligand and receptor is used to form a sensing surface. Each area of the pattern is corresponding to only one bioactivity. The interval between the areas is non-bioactive and optically extinctive. The affinity between proteins is used to realize non-labeling microassays for the determination of protein identification and protein interaction. The sampling of the chip is non-disturbing, performed with imaging ellipsometry and image processing on a database of proteins.

Utilizacion de diferentes abonos organicos y su efecto en el crecimiento y rendimiento de pipian (Cucurbita argyrosperma Huber), en la finca El Plantel, Masaya, 2007

E n Nicaragua el pipi á n ( Cucurbita argyrosperma Huber) se cultiva en pequeña escala utilizando pocos insumos en su mayoría sintéticos. Poca información existe sobre su cultivo empleando insumos orgánicos. Por lo anterior se esta bleció un ensayo de campo en la finca El Plantel, Masaya el 20 abril del 2007, con el propósito general de contribuir con la generación de información referente al uso de abonos orgánicos y su efecto sobre el crecimiento, y rendimiento del cultivo de pipia n . De forma específica se evaluó el efecto de tres abonos orgánicos; ( compost, humus, biofertilizantes y C+H+B ) , usados solos y combinados los tres en comparación con el testigo absoluto sobre el c omportamiento agronómico de pipi á n, en momentos determinado s y a través del tiempo. El ensayo consistió en un experimento unifactorial bajo un arreglo de tratamientos (cinco) en Bloques Completos al Azar (BCA) con tres repeticiones. Los valores promedios obtenidos al aplicar humus para las variables número de hoja s (7) y cobertura (2 6 cm ) , resultaron significativamente superiores al compararlos con el valor promedio del testigo absoluto (6 y 21 cm., respectivamente para las variables antes mencionadas) . T odos los abonos orgánicos estudiados y el testigo absoluto m ostraron un patrón de cambios a través del tiempo estadísticamente similar (11,7461 frutos por hectáreas ) para las diferentes variables estudiadas. El rendimiento alcanzado al aplicar compost fue significativamente superior (P < 0.05) al obtenido por el tes tigo absoluto ( 6,191 frutos por hectáreas) , aunque inferior al reportado comercialmente

El neoconstitucionalismo en la reforma del CC y Com. : el protagonismo del juez en el estado de derecho y el problema del método de ponderación

Una atenta lectura del “Título Preliminar” del Anteproyecto del Código Civil y Comercial y sus Fundamentos presentado por la Comisión integrada por los Dres. Ricardo Lorenzetti, Elena Highton de Nolasco y Aída Kemelmajer de Carlucci, en cumplimiento del Decreto presidencial Nº 191/2011, muestra una cuestión relevante para la Teoría general del derecho desde el punto de vista ius-filosófico: que tal reforma integral colocará a nuestro ordenamiento jurídico privado en la vía de la llamada “constitucionalización del derecho”...

Células estaminales embrionarias y el verdadero progreso

Declaración pública del Instituto de Bioética. Facultad de Ciencias Médicas. Pontificia Universidad Católica Argentina. Ciudad de Buenos Aires, martes 10 de marzo de 2009.