Small-angle X-ray scattering and structural modeling of full-length: Cellobiohydrolase I from Trichoderma harzianum

Cellobiohydrolases hydrolyze cellulose releasing cellobiose units. They are very important for a number of biotechnological applications, such as, for example, production of cellulosic ethanol and cotton fiber processing. The Trichoderma cellobiohydrolase I (CBH1 or Cel7A) is an industrially important exocellulase. It exhibits a typical two domain architecture, with a small C-terminal cellulose-binding domain and a large N-terminal catalytic core domain, connected by an O-glycosylated linker peptide. The mechanism by which the linker mediates the concerted action of the two domains remains a conundrum. Here, we probe the protein shape and domain organization of the CBH1 of Trichoderma harzianum (ThCel7A) by small angle X-ray scattering (SAXS) and structural modeling. Our SAXS data shows that ThCel7A linker is partially-extended in solution. Structural modeling suggests that this linker conformation is stabilized by inter- and intra-molecular interactions involving the linker peptide and its O-glycosylations. © 2013 Springer Science+Business Media Dordrecht.

The dynamic behaviour of a buried water pipe and its effect on leak location using acoustic methods

Leakage in buried pipes is one of the main concerns for water companies due to the scarcity of potable water sources. Older metallic pipelines have been replaced by plastic pipes in such systems, which makes it more difficult to locate leaks using acoustics and vibration. This is mainly because of the high attenuation of leak signals caused by the damping in the pipe wall. To investigate acoustic methods in leak location in controlled conditions, a bespoke test rig was constructed in the UK. In this paper, data from this test-rig is used to discuss some issues that arise when using two contemporary correlators. Of particular interest, is the way in which a resonance in the system can have a profound effect on the estimate of the position of the leak depending on the way in which the leak noise signals are processed. © (2013) Trans Tech Publications.

Sodium dodecyl sulfate (SDS) effect on the thermal stability of oxy-HbGp: Dynamic light scattering (DLS) and small angle X-ray scattering (SAXS) studies

Glossoscolex paulistus (HbGp) hemoglobin is an oligomeric protein, presenting a quaternary structure constituted by 144 globin and 36 non-globin chains (named linkers) with a total molecular mass of 3.6MDa. SDS effects on the oxy-HbGp thermal stability were studied, by DLS and SAXS, at pH 5.0, 7.0 and 9.0. DLS and SAXS data show that the SDS-oxy-HbGp interactions induce a significant decrease of the protein thermal stability, with the formation of larger aggregates, at pH 5.0. At pH 7.0, oxy-HbGp undergoes complete oligomeric dissociation, with increase of temperature, in the presence of SDS. Besides, oxy-HbGp 3.0mg/mL, pH 7.0, in the presence of SDS, has the oligomeric dissociation process reduced as compared to 0.5mg/mL of protein. At pH 9.0, oxy-HbGp starts to dissociate at 20°C, and the protein is totally dissociated at 50°C. The thermal dissociation kinetic data show that oxy-HbGp oligomeric dissociation at pH 7.0, in the presence of SDS, is strongly dependent on the protein concentration. At 0.5mg/mL of protein, the oligomeric dissociation is complete and fast at 40 and 42°C, with kinetic constants of (2.1±0.2)×10-4 and (5.5±0.4)×10-4s-1, respectively, at 0.6mmol/L SDS. However, at 3.0mg/mL, the oligomeric dissociation process starts at 46°C, and only partial dissociation, accompanied by aggregates formation is observed. Moreover, our data show, for the first time, that, for 3.0mg/mL of protein, the oligomeric dissociation, denaturation and aggregation phenomena occur simultaneously, in the presence of SDS. Our present results on the surfactant-HbGp interactions and the protein thermal unfolding process correspond to a step forward in the understanding of SDS effects. © 2013 Elsevier B.V.

Some mathematical aspects and scattering amplitudes in the pure spinor formalism

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Empilhamento sísmico pela composição de ondas planas

No presente trabalho de tese é apresentada uma nova técnica de empilhamento de dados sísmicos para a obtenção da seção de incidência normal ou afastamento fonte-receptor nulo, aplicável em meios bidimensionais com variações laterais de velocidade. Esta nova técnica denominada Empilhamento Sísmico pela Composição de Ondas Planas (empilhamento PWC) foi desenvolvida tomando como base os conceitos físicos e matemáticos da decomposição do campo de ondas em ondas planas. Este trabalho pode ser dividido em três partes: Uma primeira parte, onde se apresenta uma revisão da técnica de empilhamento sísmico convencional e do processo de decomposição do campo de ondas produzido a partir de fontes pontuais em suas correspondentes ondas planas. Na segunda parte, é apresentada a formulação matemática e o procedimento de aplicação do método de empilhamento sísmico pela composição de ondas planas. Na terceira parte se apresenta a aplicação desta nova técnica de empilhamento na serie de dados Marmousi e uma analise sobre a atenuação de ruído. A formulação matemática desta nova técnica de empilhamento sísmico foi desenvolvida com base na teoria do espalhamento aplicado a ondas sísmicas sob a restrição do modelo de aproximação de Born. Nesse sentido, inicialmente se apresenta a determinação da solução da equação de onda caustica para a configuração com afastamento fonte-receptor finito, que posteriormente é reduzido para a configuração de afastamento fonte-receptor nulo. Por outra parte, com base nessas soluções, a expressão matemática deste novo processo de empilhamento sísmico é resolvida dentro do contexto do modelo de aproximação de Born. Verificou-se que as soluções encontradas por ambos procedimentos, isto é, por meio da solução da equação da onda e pelo processo de empilhamento proposto, são iguais, mostrando-se assim que o processo de empilhamento pela composição de ondas planas produz uma seção com afastamento fonte-receptor nulo. Esta nova técnica de empilhamento basicamente consiste na aplicação de uma dupla decomposição do campo de ondas em onda planas por meio da aplicação de dois empilhamentos oblíquos (slant stack), isto é um ao longo do arranjo das fontes e outro ao longo do arranjo dos detectores; seguido pelo processo de composição das ondas planas por meio do empilhamento obliquo inverso. Portanto, com base nestas operações e com a ajuda de um exemplo de aplicação nos dados gerados a partir de um modelo simples, são descritos os fundamentos e o procedimento de aplicação (ou algoritmo) desta nova técnica de obtenção da seção de afastamento nulo. Como exemplo de aplicação do empilhamento PWC em dados correspondentes a um meio com variações laterais de velocidade, foi aplicado nos dados Marmousi gerados segundo a técnica de cobertura múltipla a partir de um modelo que representa uma situação geológica real. Por comparação da seção resultante com a similar produzida pelo método de empilhamento convencional, observa-se que a seção de afastamento nulo desta nova técnica apresenta melhor definição e continuidade dos reflectores, como também uma melhor caracterização da ocorrência de difrações. Por último, da atenuação de ruído aleatório realizada nos mesmos dados, observa-se que esta técnica de empilhamento também produz uma atenuação do ruído presente no sinal, a qual implica um aumento na relação sinal ruído.

How a simple and stereotyped acoustic signal transmits individual information: the song of the White-browed Warbler Basileuterus leucoblepharus

O Pula-pula-assobiador Basileuterus leucoblepharus, um pássaro comum da Mata Atlântica, emite um único e distintivo tipo de canto para defesa territorial. O reconhecimento individual ou entre vizinho e estranho pode ser mais difícil quando as aves compartilham cantos semelhantes. De fato, a análise dos cantos de diferentes indivíduos revelou ligeiras diferenças nos domínios temporal e das freqüências. Efetivamente, um exame cuidadoso dos sinais de 21 indivíduos diferentes por 5 métodos complementares de análise revelou que, primeiro, um ou dois espaços na série tonal ocorrem entre duas notas sucessivas em determinados momentos do canto e, segundo, ocupam posições em tempo e freqüência estereotipadas para cada indivíduo. Experiências de "play-back" confirmam esses dados. Através de experiências de propagação, mostramos que esta informação individual pode ser transmitida somente a curta distância ( < 100 m) na mata. Considerando o tamanho e a repartição dos territórios, este processo de comunicação mostra-se eficiente e bem adaptado.

Study of double parton scattering using W+2-jet events in proton-proton collisions at root s=7 TeV

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Perceptual and acoustic parameters of vocal nodules in children

Vocal nodules constitute the major cause of dysphonia during childhood. Auditory-perceptual and acoustic vocal analyses have been used to differentiate vocal nodules from normal voice in children.Purpose: To study the value of auditory-perceptual and acoustic vocal analyses in assessments of children with nodules.Design: Diagnostic test study.Patients and interventions: A comparative study was carried out including 100 children with videolaryngoscopic diagnosis of vocal nodules (nodule group-NG); and 100 children without vocal symptoms and with normal videolaryngoscopic exams (control group-CG). The age range of both groups was between 4 and 11 years. All children underwent auditory-perceptual vocal analyses (GRBASI scale); maximum phonation time and s/z ratio were calculated, and acoustic vocal analysis (MDVP software) were carried out.Results: There was no difference in the values of maximum phonation time and s/z ratio between groups. Auditory-perceptual analysis indicated greater compromising of voice parameters for NG, compared to CG: G (79 versus 24), R (53 versus 3), B (67 versus 23) and S (35 versus 1). The values of acoustic parameters jitter, PPQ shimmer, APQ, NHR and SPI were higher for NG for CG. The parameter f0 did not differ between groups.Conclusion: Compromising of auditory-perceptual (G, R, B and S) and acoustic vocal parameters (jitter, PPQ shimmer, APQ, NHR and SPI) was greater for children with nodules than for those of the control group, which makes them important methods for assessing child dysphonia. (C) 2013 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Interpolating scattering amplitudes between the instant form and the front form of relativistic dynamics

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

N-point tree-level scattering amplitude in the new Berkovits' string

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Massless scattering at special kinematics as Jacobi polynomials

We study the scattering equations recently proposed by Cachazo, He and Yuan in the special kinematics where their solutions can be identified with the zeros of the Jacobi polynomials. This allows for a non-trivial two-parameter family of kinematics. We present explicit and compact formulas for the n-gluon and n-graviton partial scattering amplitudes for our special kinematics in terms of Jacobi polynomials. We also provide alternative expressions in terms of gamma functions. We give an interpretation of the common reduced determinant appearing in the amplitudes as the product of the squares of the eigenfrequencies of small oscillations of a system whose equilibrium is the solutions of the scattering equations.

Scattering Amplitudes Interpolating Between Instant Form and Front Form of Relativistic Dynamics

Among the three forms of relativistic Hamiltonian dynamics proposed by Dirac in 1949, the front form has the largest number of kinematic generators. This distinction provides useful consequences in the analysis of physical observables in hadron physics. Using the method of interpolation between the instant form and the front form, we introduce the interpolating scattering amplitude that links the corresponding time-ordered amplitudes between the two forms of dynamics and provide the physical meaning of the kinematic transformations as they allow the invariance of each individual time-ordered amplitude for an arbitrary interpolation angle. We discuss the rationale for using front form dynamics, nowadays known as light-front dynamics (LFD), and present a few explicit examples of hadron phenomenology that LFD uniquely can offer from first-principles quantum chromodynamics. In particular, model-independent constraints are provided for the analyses of deuteron form factors and the N Delta transition form factors at large momentum transfer squared Q(2). The swap of helicity amplitudes between the collinear and non-collinear kinematics is also discussed in deeply virtual Compton scattering.

Cetyltrimethylammonium chloride (CTAC) effect on the thermal stability of oxy-HbGp: Dynamic light scattering (DLS) and small angle X-ray scattering (SAXS) studies

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Tool Condition Monitoring of Single-Point Dresser Using Acoustic Emission and Neural Networks Models

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Scattering and bound states of fermions in a mixed vector-scalar smooth step potential

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)