Peptide hairpin nucleation with the obligatory Type I' beta-turn Aib-(D)Pro segment

The alpha-aminoisobutyric acid-D-proline (Aib-(D)Pro) dipeptide is an obligatory Type I' beta-turn forming segment that nucleates hairpin formation.

Conformations of peptides containing Z-alpha,beta-dehydroleucine (delta ZLeu). A comparison of Boc-Pro-delta ZLeu-Gly-NHEt and Boc-Pro-delta ZPhe-Gly-NHEt.

Two tripeptides of the type Boc-Pro-ΔZX-Gly-NHEt (where X = Leu, Phe) have been synthesized and their solution conformations investigated by 270 MHz 1H n.m.r. and i.r. spectroscopy. These conformational studies indicated that ΔZLeu, similar to ΔZPhe, has a strong tendency to stabilize folded Type II β-turn conformations when present at i + 2 position.

Stabilization of unusual structures in peptides using alpha,beta-dehydrophenylalanine: Crystal and solution structures of Boc-Pro-Delta Phe-Val-Delta Phe-Ala-OMe and Boc-Pro-Delta Phe-Gly-Delta Phe-Ala-OMe

The structures of two dehydropentapeptides, Boc-Pro-Delta Phe-Val-Delta Phe-Ala-OMe (I) and Boc-Pro-Delta Phe-Gly-Delta Phe-Ala-OMe (II) (Boc: t-butoxycarbonyl), have been determined by nuclear magnentic resonance (NMR), circular dichroism (CD), and X-ray, crystallographic studies. The peptide I assumes a S-shaped flat beta-bend structure, characterized by two partially overlapping type II beta-bends and absence of a second 1 <- 4 (N4-H center dot center dot center dot O1') intramolecular hydrogen bond. This is in contrast to the generally observed 3(10)-helical conformation in peptides with Delta Phe at alternate positions. This report describes the novel conformation assumed by peptide I and compares it with that of the conserved tip of the V3 loop of the HIV-1 envelope glycoprotein gp120 (sequence, G:P319 to F:P324, PDB code IACY). The tip of the V3 loop also assumes a S-shaped conformation with Arg:P322, making an intramolecular side-chain-backbone interaction with the carbonyl oxygen of Gly:P319. Interestingly, in peptide I, C(gamma)HVal(3) makes a similar side-chain-backbone C-H center dot center dot center dot O hydrogen bond with the carbonyl oxygen of the Boc group. The observed overall similarity indicates the possible use of the peptide as a viral antagonist or synthetic antigen. Peptide 11 adopts a unique turn followed by a 3(10)-helix. Both peptides I and II are classical examples of stabilization of unusual structures in oligopeptides.

A Low ML-Decoding Complexity, High Coding Gain, Full-Rate, Full-Diversity STBC for 4 x 2 MIMO System

This paper proposes a full-rate, full-diversity space-time block code(STBC) with low maximum likelihood (ML) decoding complexity and high coding gain for the 4 transmit antenna, 2 receive antenna (4 x 2) multiple-input multiple-output (MIMO) system that employs 4/16-QAM. For such a system, the best code known is the DjABBA code and recently, Biglieri, Hong and Viterbo have proposed another STBC (BHV code) for 4-QAM which has lower ML-decoding complexity than the DjABBA code but does not have full-diversity like the DjABBA code. The code proposed in this paper has the same ML-decoding complexity as the BHV code for any square M-QAM but has full-diversity for 4- and 16-QAM. Compared with the DjABBA code, the proposed code has lower ML-decoding complexity for square M-QAM constellation, higher coding gain for 4- and 16-QAM, and hence a better codeword error rate (CER) performance. Simulation results confirming this are presented.

Kymmenen koirarodun perinnöllinen monimuotoisuus

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää koirarotujen sisäistä ja välistä perinnöllistä muuntelua ja populaatioiden rakenteita. Tutkimuksessa käytettiin Finnzymes Oy:ltä saatua koirien mikrosatelliittimerkkeihin perustuvaa genotyypitysaineistoa. Lopullisessa aineistossa oli 395 koiraa kymmenestä keskenään varsin erilaisesta rodusta. Koirien määrä rotua kohti vaihteli 31:stä 53:een. Tutkimuksessa käytettiin 18 mikrosatelliittilokusta. Alleelirikkaus vaihteli mikrosatelliittilokuksissa välillä 2,0 – 9,9. Kaikkein muuntelevin lokus oli AHT137 ja vähiten muunteleva AHTk211. Jackrussellinterrierin alleelirikkaus oli yli kaikkien lokusten tarkasteltuna suurinta ja cavalier kingcharlesinspanielin pienintä. Eniten Hardy-Weinbergin tasapainosta poikkeavia mikrosatelliittilokuksia oli schipperke- rodulla. Coton de tulearin, saksanpaimenkoiran ja suomenlapinkoiran kaikki mikrosatelliittilokukset olivat Hardy-Weinbergin tasapainossa. Cavalier kingcharlesinspanielin havaittu heterotsygotia-aste oli matalin kaikkien lokusten yli tarkasteltuna (0,50) ja suomenlapinkoiran korkein (0,73). Ainoat tilastollisesti merkitsevät FIS-arvot olivat schipperken lokuksessa INU030 (0,39) ja kaikkien lokusten yli tarkasteltuna (0,11). Eniten populaatioiden välisiin eroihin perustuvaa muuntelua oli cavalier kingcharlesinspanielin ja pitkäkarvaisen collien välillä (FST = 0,34) ja vähiten chihuahuan ja coton de tulearin välillä (FST = 0,07). Koko aineistossa noin 17,7 % populaatioiden välisestä geneettisestä muuntelusta johtui populaatioiden välisistä eroista. Rodut ovat tulosten perusteella selvästi erillisiä populaatioita. Coton de tulearin alleeliparit olivat selvästi eniten kytkentäepätasapainossa keskenään (94) ja tiibetinspanielin vähiten (15). Pitkäkarvaisen collien tehollinen populaatiokoko oli pienin (35) ja chihuahuan suurin (86). U seiden populaatiogeneettisten tunnuslukujen perusteella nousivat esiin cavalier kingcharlesinspanieli, pitkäkarvainen collie ja schipperke perinnöllisen muuntelun vähäisyyden perusteella ja chihuahua, jackrussellinterrieri ja suomenlapinkoira keskimääräistä suuremman perinnöllisen muuntelun perusteella. Selityksiä geneettisen monimuotoisuuden vaihteluun näillä roduilla löytyy rotujen historiasta.

Polypeptide models of collagen. II. Solution properties of (Pro-Gly-Phe)n

The conformation of (Pro-Gly-Phe)n in trifluoroethanol was investigated using CD, nmr and ir techniques. After making appropriate correction for the contribution of the phenylalanine chromophore to the observed CD spectra of the polytripeptide at several temperatures, it is found that (Pro-Gly-Phe)n can exist in a partially triple-helical conformation in this solvent a t low temperatures. The nmr and ir data support this conclusion. In conjunction with recent theoretical sutdies, our data offer an explanation for the preferential occurrence of the Phe residue in position 2 of the tripeptide sequence Gly-R2-R3, in collagen.

Luonnonhoitopellot maatalousympäristön luonnon monimuotoisuuden edistämisessä

Luonnonhoitopellot lisättiin uutena vapaaehtoisena toimenpiteenä maatalouden ympäristötukeen vuonna 2009. Luonnonhoitopeltoihin kuuluvat monivuotiset nurmipellot sekä niitty-, riista- ja maisemakasveilla kylvetyt pellot. Toimenpiteen avulla pyritään suojelemaan ja lisäämään maatalousympäristön luonnon monimuotoisuutta sekä muun muassa vähentämään maatalouden ravinnehuuhtoumia. Vuonna 2010 luonnonhoitopeltoja oli yli seitsemän prosenttia Suomen viljelyalasta. Luonnonhoitopeltojen ympäristövaikutusten arvioiminen ja toimenpiteen kehittäminen on tärkeää, jotta toimenpiteeseen käytettävät varat eivät valu hukkaan. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, millainen merkitys luonnonhoitopelloilla on maatalousympäristön monimuotoisuuden kannalta; millaiset luonnonhoitopellot ovat monimuotoisuuden kannalta arvokkaimpia; ja kuinka toimenpidettä kannattaa kehittää. Kysymyksiin pyrittiin vastaamaan tutkimalla putkilokasvilajistoa, -lajirikkautta ja kasvillisuuden rakennetta erilaisilla luonnonhoitopelloilla, sekä vertaamalla luonnonhoitopeltojen kasvillisuutta pientareiden ja niittyjen kasvillisuuteen. Maastotyö luonnonhoitopelloilla tehtiin kesällä 2010 Uudenmaan ja Pohjois-Pohjanmaan ELY-keskusalueilla. Lisäksi tutkimuslohkoista kerättiin tietoja viljelijäkyselyn kautta. Niittypellot osoittautuivat tutkimuksessa lajirikkaimmaksi luonnonhoitopeltotyypiksi, mikä selittynee lähinnä sillä, että ne kylvetään heikosti kilpailukykyisellä siemenseoksella. Nurmi- ja niittypelloilla lohkon viljavuus korreloi negatiivisesti lajirikkauden kanssa. Lajikoostumukseltaan kaikki luonnonhoitopellot eroavat toisistaan sekä maatalousympäristön puoliluonnontilaisista elinympäristöistä, ja lisäävät siten monimuotoisuutta maisematasolla. Luonnonhoitopeltojen lajisto ei ole kuitenkaan suojelun kannalta erityisen arvokasta. Toimenpiteen maatalousympäristöä rikastuttavaa vaikutusta vähentää, että tällä hetkellä valtaosa luonnonhoitopelloista on monivuotisia nurmipeltoja. Luonnonhoitopeltojen siemenseoksia kehittämällä, perustamis- ja hoitomenetelmiä tutkimalla ja neuvontaan panostamalla voidaan lisätä luonnonhoitopeltojen arvoa niin luonnon, viljelijän kuin yhteiskunnankin kannalta.

Suokasvillisuuden vaste muuttuvaan ilmastoon: kokeellinen tutkimus kuivumisen vaikutuksesta

Soilla on merkittävä rooli ilmastonmuutoksen hillitsemisessä suuren hiilivarastonsa sekä ekosysteemin ja ilmakehän välisen kaasunvaihdon ansiosta. Ilmastonmuutoksen ennustetaan vaikuttavan suokasvillisuuteen ja suon toimintaan epäsuorasti. Vedenpinnan ennustetaan laskevan 14–21 cm johtuen kasveista ja avoimilta pinnoilta tapahtuvan haihdunnan lisääntymisestä lämpötilan noustessa, mikäli sadanta ei lisäänny. Aiemmat vedenpinnan laskun jälkeistä kasvillisuutta seuranneet tutkimukset ovat osoittaneet, että putkilokasvit hyötyvät alhaisemmasta vedenpinnan tasosta ja että kuljuun sopeutuneet rahkasammalet kärsivät kuivuneista oloista. Kasvillisuuden runsaussuhteiden muuttumisen lisäksi kasviyhteisöjen monimuotoisuus vähenee. Erityisen herkkiä vedenpinnan laskulle ovat olleet välipinta- ja kuljurahkasammalet ja sarat. Funktionaalisten kasviryhmien vasteiden selvittämiksesi käytettiin BACI (before-after-control-impact) –tutkimusotetta. Tutkimuksessa oli kolme verrokkialaa ja kolme käsittelyalaa, joissa vedenpintaa oli laskettu 14–21 senttimetriin. Lisäksi vertailukohdaksi tutkimuksessa oli mukana kolme alaa, joissa oli tehty metsäojitus n. 50 vuotta sitten. Nämä toistot sijaitsivat meso-, oligo ombrotrofisilla suotyypeillä Oriveden Lakkasuolla. Kasvillisuus kartoitettiin ja vedenpinnat mitattiin aloilta ennen käsittelyä vuonna 2000 sekä vuosina 2001–2003 ja 2009. Aineisto analysoitiin TWINSPAN- (PC-Ord), PRC ja DCA (CANOCO)-monimuuttujamenetelmillä. Tulokset osoittivat, että verrokki- ja käsittelyalat olivat samanlaisia lähtökohdiltaan, joten niitä voitiin käsittelyn jälkeen verrata toisiinsa. Kasvillisuuden rakenne vaihteli vuosien välillä myös verrokkialoilla, mikä osoittaa kasvien sopeutumiskyvyn muuttuviin sääoloihin (lämpötila, sademäärä). Vuosi 2003 erottui tutkimuksessa alhaisella vedenpinnantasolla, mutta toisaalta myös ainavihantien varpujen suuren peittävyyden osalta. Vuoteen 2009 mennessä kasvillisuuden erityisesti sarojen peittävyys väheni. Ravinteikkaimmilla toistoilla kasvillisuuden vasteet vaikuttivat olevan vahvemmat kuin vähäravinteisilla toistoilla. Kasviryhmistä kulju- ja välipintasammalilla oli vahvimmat vasteetvedenpinnan laskuun ja mätäslajeilla heikoimmat. Tulosten mukaan kasviryhmien vasteet vaihtelevat riippuen tarkasteltavasta aikajaksosta: ensimmäiset kolme vuotta käsittelyn jälkeen suo oli häiriötilassa ja vasta sen jälkeen kasvillisuus sopeutui muuttuneisiin oloihin.

Plant communities of field margins : the effects of management and environmental factors on species composition and diversity

Agri-environmental schemes have so far resulted in only minor positive implications for the biodiversity of agricultural environments, in contrast to what has been expected. Land-use intensification has decreased landscape heterogeneity and the amount of semi-natural habitats. Field margins are uncultivated areas of permanent vegetation located adjacent to fields. Since the number of these habitats is high, investing in their quality may result in more diverse agricultural landscapes. Field margins can be considered as multifunctional habitats providing agronomic, environmental and wildlife services. This thesis aimed at examining the plant communities of different types of field margin habitats and the factors affecting their species diversity and composition. The importance of edaphic, spatial and management factors was studied on regional, landscape and habitat scales. Vegetation surveys were conducted on regional and landscape scales and a field experiment on cutting management was conducted on a habitat scale. In field margin plant communities, species appeared to be indicators of high or intermediate soil fertility and moist soil conditions. The plant species diversity found was rather low, compared with most species-rich agricultural habitats in Finland, such as dry meadows. Among regions, land-use history, main production line, natural species and human induced distribution, climate and edaphic factors were elements inducing differences in species composition. The lowest regional species diversity of field margins was related to intensive and long-term cereal production. Management by cutting and removal or grazing had a positive effect on plant species diversity. The positive effect of cutting and removal on species richness was also dependent on the adjacent source of colonizing species. Therefore, in species-poor habitats and landscapes, establishment of margins with diverse seed mixtures can be recommended for enhancing the development of species richness. However, seed mixtures should include only native species preferably local origin. Management by cutting once a year for 5 years did not result in a decline in dominance of a harmful weed species, Elymus repens, showing that E. repens probably needs cutting more frequently than once per year. Agri-environmental schemes should include long-term contracts with farmers for the establishment, and management by cutting and removal or grazing, of field margins that are several metres wide. In such schemes, the timing and frequency of management should be planned so as not to harm other taxa, such as the insects and birds that are dependent on these habitats. All accidental herbicide drifts to field margins should be avoided when spraying the cultivated area to minimize the negative effects of sprayings on vegetation. The harmful effects of herbicides can be avoided by organic farming methods.

Miten esiopetusmateriaaleissa esitetään sukupuolta

Earlier school text book studies (eg Tainio and Teräs 2010, Blumberg 2007; Ohlander 2010) have shown that women are underrepresented in school books, both in illustrations and texts, and the genders are represented stereotyped. The study will examine how gender in seen on pre-school education materials. The aim of this study is to determine what kind of representations, discourses and the subject positions of the gender are presented in pre-school materials. This study utilizes a feminist research method. The theoretical starting points are the social constructivist, poststructuralist theory and gender studies. The concept of gender as a social construct. The research used content analysis as well as discource analysis and deconstructive reading. The material was used four different publishers, WSOY, Tammi, Otava and Lasten Keskus preschool integrated material packages, which contain the child's exercise book or booklet, and teacher's guide. The analysis examined the quantity of gender-specific images and gendered words and phrases, and representations of gender, subject position, and discourses, and what linguistic means had been used for representation of masculinity and femininity. Based on the results there were on average more masculine characters and words as feminine in the illustrations and stories of pre-school materials. Feminine and masculine characters representations emphasized traditional gender stereotypes, especially in external characteristics and clothing. Genders had the highest available, with the subject position of stereotypes with reduced mobility, but also other kinds of subject position was observed. The data found in the following gender discources: difference discource, diversity discource and similarity discource. The highest number occurred in the difference and diversity discources. However, there were differences between the different materials. In some materials there were more diverse gender representations and other materials highlighted the differences between genders. Overall, the genders were represented stereotypically in the pre-school materials.

Population genetics of the invasive plant species Impatiens glandulifera in Southern Finland

Biological invasions affect biodiversity worldwide, and, consequently, the invaded ecosystems may suffer from significant losses in economic and cultural values. Impatiens glandulifera Royle (Balsaminaceae) is an invasive annual herb, native to the western Himalayas and introduced into Europe in the 19th century as a garden ornamental plant. The massive invasion of I. glandulifera is due to its high reproductive output, rapid growth and its ability to outcompete native species. In Finland, the first observations regarding the presence of I. glandulifera date from the year 1947, and today it is considered a serious problem in riparian habitats. The aim of this master’s thesis research is to reveal the population genetic structure of I. glandulifera in Finland and to find out whether there have been one or multiple invasions in Finland. The study focuses on investigating the origin of I. glandulifera in Southern Finland, by comparing plant samples from the Helsinki region with those from its native region and other regions of invasion. Samples from four populations in Helsinki and from the United Kingdom, Canada, India and Pakistan were collected and genotyped using 11 microsatellite markers. The genetic analyses were evaluated using the programs Arlequin and Structure. The results of the genetic analyses suggested that I. glandulifera has been introduced to Finland more than once. Multiple introductions are supported by the higher level of genetic diversity detected within and among Finnish populations than would be expected for a single introduction. Results of the Bayesian Structure analysis divided the four Finnish populations into four clusters. This geographical structure was further supported by pairwise Fst values among populations. The causes and potential consequences of such multiple introductions of I. glandulifera in Finland and further perspectives are discussed.

Stand growth and management scenarios for Paraserianthes falcataria smallholder plantations in Indonesia

Paraserianthes falcataria is a very fast growing, light wood tree species, that has recently gained wide interest in Indonesia for industrial wood processing. At the moment the P. falcataria plantations managed by smallholders are lacking predefined management programmes for commercial wood production. The general objective of this study was to model the growth and yield of Paraserianthes falcataria stands managed by smallholders in Ciamis, West Java, Indonesia and to develop management scenarios for different production objectives. In total 106 circular sample plots with over 2300 P. falcataria trees were assessed on smallholder plantation inventory. In addition, information on market prices of P. falcataria wood was collected through rapid appraisals among industries. A tree growth model based on Chapman-Richards function was developed on three different site qualities and the stand management scenarios were developed under three management objectives: (1) low initial stand density with low intensity stand management, (2) high initial stand density with medium intensity of intervention, (3) high initial stand density and strong intensity of silvicultural interventions, repeated more than once. In general, the 9 recommended scenarios have rotation ages varying from 4 to 12 years, planting densities from 4x4 meters (625 trees ha-1) to 3x2 meters (1666 trees ha-1) and thinnings at intensities of removing 30 to 60 % of the standing trees. The highest annual income would be generated on high-quality with a scenario with initial planting density 3x2 m (1666 trees ha-1) one thinning at intensity of removing 55 % of the standing trees at the age of 2 years and clear cut at the age of 4 years.