Secondary structure of the third extracellular loop responsible for ligand selectivity of a mammalian gonadotropin-releasing hormone receptor

The extracellular loop 3 (ECL3) of the mammalian gonadotropin-releasing hormone receptor (GnRH-R) contains an acidic amino acid (Glu(301) in the mouse GnRH-R,) that confers agonist selectivity for Are in mammalian GnRH. It is proposed that a specific conformation of ECL3 is necessary to orientate the carboxyl side chain of the acidic residue for interaction with Arg(8) of GnRH, which is supported by decreased affinity for Arg(8) GnRH but not Gln(8) GnRH when an adjacent Pro is mutated to Ala. To probe the structural contribution of the loop domain to the proposed presentation of the carboxyl side chain, we synthesized a model peptide (CGPEMLNRVSEPGC) representing residues 293-302 of mouse ECL3, where Cys and Gly residues are added symmetrically at the N and C termini, respectively, allowing the introduction of a disulfide bridge to simulate the distances at which the ECL3 is tethered to the transmembrane domains 6 and 7 of the receptor. The ability of the ECL3 peptide to bind GnRH with low affinity was demonstrated by its inhibition of GnRH stimulation of inositol phosphate production in cells expressing the GnRH-R. The CD bands of the ECL3 peptides exhibited a superposition of predominantly unordered structure and partial contributions from beta-sheet structure. Likewise, the analysis of the amide I and amide III bands from micro-Raman and FT Raman experiments revealed mainly unordered conformations of the cyclic and of the linear peptide. NMR data demonstrated the presence of a beta-hairpin among an ensemble of largely disordered structures in the cyclic peptide. The location of the turn linking the two strands of the hairpin was assigned to the three central residues L-296, N-297, and R-298. A small population of structured species among an ensemble of predominantly random coil conformation suggests that the unliganded receptor represents a variety of structural conformers, some of which have the potential to make contacts with the ligand. We propose a mechanism of receptor activation whereby binding of the agonist to the inactive receptor state induces and stabilizes a particular structural state of the loop domain, leading to further conformational rearrangements across the transmembrane domain and signal propagating interaction with G proteins. Interaction of the Glu(301) of the receptor with Arg(8) of GnRH induces a folded configuration of the ligand. Our proposal thus suggests that conformational changes of both ligand and receptor result from this interaction.

Bioactivation of tamoxifen by recombinant human cytochrome P450 enzymes

Tamoxifen is a major drug used for adjuvant chemotherapy of breast cancer; however, its use has been associated with a small but significant increase in risk of endometrial cancer. In rats, tamoxifen is a hepatocarcinogen, and DNA adducts have been observed in both rat and human tissues. Tamoxifen has been shown previously to be metabolized to reactive products that have the potential to form protein and DNA adducts. Previous studies have suggested a role for P450 3A4 in protein adduct formation in human liver microsomes, via a catechol intermediate; however, no clear correlation was seen between P450 3A4 content of human liver microsomes and adduct formation. In the present study, we investigated the P450 forms responsible for covalent drug-protein adduct formation and the possibility that covalent adduct formation might occur via alternative pathways to catechol formation. Recombinant P450 3A4 catalyzed adduct formation, and this correlated with the level of uncoupling in the P450 incubation, consistent with a role of reactive oxygen species in potentiating adduct formation after enzymatic formation of the catechol metabolite. Whereas P450s 1AI, 2D6, and 3A5 generated catechol metabolite, no covalent adduct formation was observed with these forms. By contrast, P450 2136, 2C19, and rat liver microsomes catalyzed drug-protein adduct formation but not catechol formation. Drug protein adducts formed specifically with P450 3A4 in incubations using membranes isolated from bacteria expressing P450 3A4 and reductase, as well as in reconstitutions of purified 3A4, suggesting that the electrophilic species reacted preferentially with the P450 enzymes concerned.

Linearization of a naturally occurring circular protein maintains structure but eliminates hemolytic activity

Cyclotides are a recently discovered family of disulfide rich proteins from plants that contain a circular protein backbone. They are exceptionally stable, as exemplified by their use in native medicine of the prototypic cyclotide kalata B1. The peptide retains uterotonic activity after the plant from which it is derived is boiled to make a medicinal tea. The circular backbone is thought to be in part responsible for the stability of the cyclotides, and to investigate its role in determining structure and biological activity, an acyclic derivative, des-(24-28)-kalata B1, was chemically synthesized and purified. This derivative has five residues removed from the 29-amino acid circular backbone of kalata B1 in a loop region corresponding to a processing site in the biosynthetic precursor protein. Two-dimensional NMR spectra of the peptide were recorded, assigned, and used to identify a series of distance, angle, and hydrogen bonding restraints. These were in turn used to determine a representative family of solution structures. Of particular interest was a determination of the structural similarities and differences between des-(2428)-kalata B1 and native kalata B1. Although the overall three-dimensional fold remains very similar to that of the native circular protein, removal of residues 24-28 of kalata B1 causes disruption of some structural features that are important to the overall stability. Furthermore, loss of hemolytic activity is associated with backbone truncation and linearization.

Synthesis, stability, antiviral activity, and protease-bound structures of substrate-mimicking constrained macrocyclic inhibitors of HIV-1 protease

Three new peptidomimetics (1-3) have been developed with highly stable and conformationally constrained macrocyclic components that replace tripeptide segments of protease substrates. Each compound inhibits both HIV-1 protease and viral replication (HIV-I, HIV-2) at nanomolar concentrations without cytotoxicity to uninfected cells below 10 mu M. Their activities against HIV-1 protease (K-i 1.7 nM (1), 0.6 nM (2), 0.3 nM (3)) are 1-2 orders of magnitude greater than their antiviral potencies against HIV-1-infected primary peripheral blood mononuclear cells (IC50 45 nM (1), 56 nM (2), 95 nM (3)) or HIV-1-infected MT2 cells (IC50 90 nM (1), 60 nM (2)), suggesting suboptimal cellular uptake. However their antiviral potencies are similar to those of indinavir and amprenavir under identical conditions. There were significant differences in their capacities to inhibit the replication of HIV-1 and HIV-2 in infected MT2 cells, 1 being ineffective against HIV-2 while 2 was equally effective against both virus types. Evidence is presented that 1 and 2 inhibit cleavage of the HIV-1 structural protein precursor Pr55(gag) to p24 in virions derived from chronically infected cells, consistent with inhibition of the viral protease in cells. Crystal structures refined to 1.75 Angstrom (1) and 1.85 Angstrom (2) for two of the macrocyclic inhibitors bound to HIV-1 protease establish structural mimicry of the tripeptides that the cycles were designed to imitate. Structural comparisons between protease-bound macrocyclic inhibitors, VX478 (amprenavir), and L-735,524 (indinavir) show that their common acyclic components share the same space in the active site of the enzyme and make identical interactions with enzyme residues. This substrate-mimicking minimalist approach to drug design could have benefits in the context of viral resistance, since mutations which induce inhibitor resistance may also be those which prevent substrate processing.

ATP activates ataxia-telangiectasia mutated (ATM) in vitro - Importance of autophosphorylation

Ataxia-telangiectasia Mutated (ATM), mutated in the human disorder ataxia-telangiectasia, is rapidly activated by DNA double strand breaks. The mechanism of activation remains unresolved, and it is uncertain whether autophosphorylation contributes to activation. We describe an in vitro immunoprecipitation system demonstrating activation of ATM kinase from unirradiated extracts by preincubation with ATP. Activation is both time- and ATP concentration-dependent, other nucleotides fail to activate ATM, and DNA is not required. ATP activation is specific for ATM since it is not observed with kinase-dead ATM, it requires Mn2+, and it is inhibited by wortmannin. Exposure of activated ATM to phosphatase abrogates activity, and repeat cycles of ATP and phosphatase treatment reveal a requirement for autophosphorylation in the activation process. Phosphopeptide mapping revealed similarities between the patterns of autophosphorylation for irradiated and ATP-treated ATM. Caffeine inhibited ATM kinase activity for substrates but did not interfere with ATM autophosphorylation. ATP failed to activate either A-T and rad3-related protein (ATR) or DNA-dependent protein kinase under these conditions, supporting the specificity for ATM. These data demonstrate that ATP can specifically induce activation of ATM by a mechanism involving autophosphorylation. The relationship of this activation to DNA damage activation remains unclear but represents a useful model for understanding in vivo activation.

Saberes em gest??o p??blica: um ambiente colaborativo de constru????o do conhecimento e de dissemina????o das inova????es em gest??o p??blica

Apresenta o SabeRES em Gest??o P??blica (www.saberes.seap.pr.gov.br), um reposit??rio institucional de acesso livre, aberto a todos os temas relativos ?? gest??o nas organiza????es p??blicas, com ampla tipologia multim??dia de documentos. Inserida no Movimento Mundial do Open Access, dos Recursos Educacionais Abertos e da Ecologia do Conhecimento (pol??tica de compartilhamento), a Escola de Governo do Paran?? desenvolveu, em 2008, um espa??o digital de armazenamento, preserva????o, divulga????o e acesso ?? produ????o do conhecimento em Gest??o P??blica. A metodologia constou de uma an??lise SWOT, seguida de planejamento gr??fico e estrutural, defini????o da arquitetura (conte??do e forma), constru????o da interface gr??fica com ferramenta XOOPS (software livre) e defini????o da ??rvore inicial de menus. Ap??s a constru????o da arquitetura da informa????o come??ou o treinamento da equipe para a gest??o e a manuten????o, a inser????o dos documentos (publica????es, artigos, v??deos, materiais de curso), a disponibiliza????o e a difus??o na Internet, a constitui????o de C??mara T??cnica para apreciar os documentos recebidos e a gest??o continuada do SabeRES. Definiu-se que no SabeRES em Gest??o P??blica ser??o inclu??das publica????es em gest??o p??blica de outros Estados, do Conselho Nacional de Secret??rios de Estado da Administra????o (CONSAD) e da Rede Nacional de Escolas de Governo. A tend??ncia ?? que num futuro pr??ximo seja poss??vel oportunizar o auto-arquivamento dos documentos, preenchendo os metadados relacionados ao seu tema. Al??m disso, espera-se que o sistema estabelecido pela Institui????o seja compat??vel e gere interoperabilidade com o portal de reposit??rios O??sis do Instituto Brasileiro de Informa????o em Ci??ncia e Tecnologia (IBICT) / Minist??rio da Ci??ncia e Tecnologia. Partindo do princ??pio que s?? se cria conhecimento novo a partir da informa????o que est?? acess??vel, com a cria????o do SabeRES em Gest??o P??blica amplia-se a visibilidade e a acessibilidade da produ????o do conhecimento, para que se produza cada vez mais e com mais qualidade

Saberes em gest??o p??blica: uma pr??tica de gest??o do conhecimento para as organiza????es

Neste paper, relata-se uma pr??tica de gest??o do conhecimento da Escola de Governo do Paran??: o SabeRES em Gest??o P??blica, um reposit??rio institucional de acesso livre que disponibiliza na Internet toda a produ????o t??cnica e cient??fica da Escola de Governo do Paran?? e de outras organiza????es de aprendizagem. Inicialmente discute-se a defini????o de conte??do e conhecimento, passando ao marco legal dos reposit??rios institucionais, com o Movimento Mundial Open Access. Em seguida, discute-se a tecnologia de software livre na cria????o de reposit??rios e as suas caracter??sticas e quais os sistemas de gest??o de conte??dos mais utilizados em open source. Na seq????ncia, apresenta-se a experi??ncia da Escola de Governo do Paran?? nas tr??s fases do SabeRES: na cria????o, na gest??o e na publica????o dos documentos. A metodologia utilizada constou de uma an??lise SWOT, seguida de planejamento gr??fico e estrutural, defini????o da arquitetura, constru????o da interface gr??fica com ferramenta XOOPS (software livre) e defini????o da ??rvore inicial de menus. O treinamento da equipe para a gest??o e manuten????o do reposit??rio foi imprescind??vel para a inser????o dos documentos e a disponibiliza????o do sistema na Internet. Por fim, uma C??mara T??cnica foi constitu??da para a aprecia????o dos materiais recebidos e para dar contribui????es de melhoria na gest??o do SabeRES.

Avaliação da retratibilidade da madeira de sete espécies de Eucalyptus

As variações na retratibilidade no lenho das árvores são as principais causas dos defeitos de secagem, como o empenamento e fendilhamento das peças de madeira. Os tipos de madeira presentes em um tronco estão relacionados com as variações dessa importante propriedade física. Este trabalho teve como objetivo estudar a retratibilidade da madeira de sete espécies de eucaliptos. Os parâmetros de retratibilidade, bem como a sua variação na direção radial da medula em direção à periferia do tronco de sete espécies de eucaliptos, foram avaliados de acordo com a Norma brasileira. De modo geral, os resultados indicaram que as espécies de eucaliptos estudados possuíam madeira com elevada retratibilidade. À exceção das madeiras de Eucalyptus tereticornis e E. pilularis, as demais espécies estudadas apresentaram valores menores de retratibilidade na região próxima da medula.

Estudo de algumas propriedades mecânicas da madeira de um híbrido clonal de Eucalyptus urophylla X Eucalyptus grandis

A procura por madeiras oriundas de reflorestamentos destinadas à serraria é uma realidade já há muitos anos, principalmente aquelas das espécies do gênero Eucalyptus. Visando buscar novas informações importantes para esse mercado, este trabalho objetivou determinar algumas propriedades mecânicas da madeira de um híbrido clonal de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis de duas idades e provenientes de talhadia simples e de reforma. Os resultados indicaram que a madeira desse híbrido apresenta boas características tecnológicas, destacando-se a segunda tora (a partir de 3 m) com as melhores propriedades de flexão estática (Módulo de Elasticidade - MOE e Módulo de Ruptura - MOR) e Compressão Axial das fibras. As árvores de maior idade (166 meses) e que sofreram dois desbastes apresentaram as melhores propriedades de flexão estática e compressão axial.

Otimização do layout de marcenarias no sul do espírito santo baseado em parâmetros ergonômicos e de produtividade

Este estudo foi realizado em três marcenarias no sul do Estado do Espírito Santo, com o objetivo de analisar o layout e propor mudanças que otimizem o funcionamento harmônico entre o local de trabalho e o trabalhador, considerando-se fatores ergonômicos, fluxo de produção e produtividade. A coleta de dados foi feita analisando-se as condições do ambiente de trabalho (clima, ruído, iluminação) e aplicando uma entrevista para avaliar as condições gerais e de segurança no trabalho. O layout foi avaliado por medições, observação da sequência de trabalho nas máquinas e aplicação do software AutoCAD 2000. Os resultados indicaram que o Índice de Bulbo Úmido e o Termômetro de Globo estavam de acordo com a Norma Regulamentadora nº 15 (atividade moderada), sendo de 26,38 ºC, em média. Os níveis médios de ruído foram de 87,48 dB (A), acima do permitido para uma jornada de 8 h diárias (NR 15). A luminosidade média, encontrada em duas marcenarias, ficou acima da faixa de iluminação mínima recomendada para esse trabalho de maquinarias (NBR 5413/92). Todas as marcenarias tinham disposição desordenada do maquinário em razão da sequência lógica de trabalho, presença de pilastras e resíduos na área útil e de passagem, piso desnivelado, falta de rampas para acesso aos galpões, manutenção de máquinas e equipamentos de forma incorreta, falhas no telhado e ausência de bancadas para facilitar a adoção de uma melhor postura durante o manuseio das peças.

Efeito da geometria dos dentes da serra de fita na produção de madeira serrada de eucalipto

O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito dos parâmetros que compõem os dentes de serra de fita na produção e qualidade da madeira serrada de eucalipto. Analisou-se o efeito de dois passos de dentes (57,15 mm e passo variado: 50,8 - 50,8 - 50,39 - 50,71 - 60,03 - 60,35 mm), de dois ângulos de ataque (26 e 270) e de duas alturas (22 e 25,4 mm) em duas classes diamétricas (25 a 34 cm e 35 e 47 cm) de clones de híbridos Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla com 15 anos de idade. Não houve ganho de qualidade quando se trabalhou com passo variado. As lâminas de serra que possuíam ângulo de ataque de 270 e passo único tanto com altura do dente de 22 mm quanto com 25,4 mm geraram desvios acima da espessura-meta. A menor variação em torno da espessura-meta foi obtida quando se utilizaram lâminas de serra de ângulo de ataque de 270 e altura do dente de 25,4 mm. O maior desvio ocorreu quando o desdobro foi efetuado com passo variado e ângulo de ataque de 260. A utilização de passo variado, de modo geral, foi o que apresentou maiores desvios na espessura das tábuas em relação à espessura desejada.

Alterações na estrutura anatômica da madeira de cavacos de eucalyptus grandis em três condições de desfibramento para a confecção de painéis MDF

A utilização da madeira de eucalipto na confecção de painéis MDF é recente, tornando-se necessário entender as modificações em sua estrutura anatômica durante as etapas do processo industrial, notadamente no desfibramento dos cavacos. Com esse objetivo, neste estudo foram aplicadas três condições diferenciadas de desfibramento dos cavacos, alterando-se (i) o tempo de aquecimento, (ii) as pressões de digestão e de desfibramento e (iii) a energia específica de desfibramento, sendo avaliadas as características anatômicas dos componentes celulares da madeira. O aumento da intensidade de refino dos cavacos de madeira reduziu o comprimento médio das fibras e aumentou o porcentual de fibras quebradas, corroborando as imagens de microscopia eletrônica de varredura, além da diminuição do número dos vasos e de células de parênquima. Essa condição de desfibramento mais intensa promoveu, também, um característico escurecimento da coloração da polpa composta pelos elementos celulares da madeira. A aplicação de variáveis de desfibramento mais brandas aumentou a presença de feixes de fibras e do número de vasos e de parênquima, resultando em uma polpa de coloração mais clara. As alterações das características morfológicas dos componentes celulares da madeira dos cavacos de eucalipto, após o tratamento de desfibramento, relacionaram-se com as etapas do processo operacional e com a qualidade tecnológica dos painéis de fibras MDF.

Relationships and estimates of longitudinal growth stress in Eucalyptus dunnii at different ages

O objetivo desse trabalho foi obter estimativas da tensão de crescimento longitudinal em árvores vivas e verificar a sua relação com algumas características da madeira de Eucalyptus dunnii Maiden aos oito, treze, quinze e dezenove anos de idade. O material foi proveniente da Empresa Procopiak Compensados e Embalagens S.A., localizada no Município de Canoinhas, Santa Catarina. Os níveis de tensão longitudinal de crescimento foram mensurados indiretamente pelo método do "CIRAD-Forêt", na árvore viva, e estimados a partir do módulo de elasticidade dinâmico e do módulo de elasticidade obtido no ensaio de tração paralela à grã. A deformação residual longitudinal (DRL) e as estimativas das tensões de crescimento longitudinais apresentaram tendência de aumento, na média, com a idade do material. A DRL apresentou correlação, positiva e significativa, com todas as estimativas das tensões de crescimento longitudinais, sendo de maior magnitude aos 13, 15 e 19 anos de idade. A densidade básica apresentou maiores correlações, positivas e significativas, com o módulo de elasticidade dinâmico, estimado no sentido longitudinal, para a madeira na condição de saturação e a 12% de umidade, em todas as idades avaliadas. Todas as estimativas das tensões de crescimento longitudinais apresentam elevadas correlações, positivas e significativas, entre si.

Influência de idade e da posição radial nas dimensões das fibras e dos vasos da madeira de Eucalyptus grandis Hill ex. Maiden

Objetivou-se neste trabalho avaliar a variação das dimensões das fibras e dos vasos da madeira de Eucalyptus grandis com quatro diferentes idades (10, 14, 20 e 25 anos), proveniente de talhões comerciais. A amostragem do material na árvore foi feita através da coleta de três discos, retirados da base e das extremidades das duas primeiras toras, ambas com o comprimento comercial de 3 m. De cada disco, retiraram-se cinco amostras, de dimensões 1,0 x 1,0 x 1,0 cm, tomadas de pontos eqüidistantes, correspondentes a 0; 25; 50; 75; e 100% da seção, no sentido radial medula-casca, fazendo-se a medição das fibras e dos vasos. Verificou-se, em todos os parâmetros, o efeito da idade e da variação radial, no sentido medula-casca, à exceção da largura e do diâmetro do lume das fibras; todos os demais parâmetros apresentaram correlação positiva.

Resistência natural da madeira de sete espécies de eucalipto ao apodrecimento

A resistência natural ao apodrecimento se constitui numa importante propriedade da madeira. Em se tratando das madeiras provenientes do gênero Eucalyptus, tal atributo se torna ainda mais importante, uma vez que tais madeiras são, na grande maioria das vezes, de difícil tratabilidade pelos métodos de tratamento convencionais. O objetivo do presente trabalho foi determinar a resistência natural da madeira de sete espécies de eucalipto em ensaio acelerado de laboratório ao fungo causador da podridão-parda Gloeophyllum trabeum. Foram ensaiadas madeiras das espécies de Corymbia citriodora, Eucalyptus tereticornis, E. paniculata, E. pilularis, E. cloeziana, E. urophylla e E. grandis com 16 anos de idade, que cresceram na Estação Experimental de Anhembi, em São Paulo, pertencente ao Departamento de Ciências Florestais da ESALQ/USP. No que diz respeito ao apodrecimento causado pelo fungo Gloeophyllum trabeum, a madeira de eucalipto das sete espécies pode ser considerada resistente, uma vez que os valores de perda de massa foram sempre inferiores a 10%.