De-DUFing the DUFs: Deciphering distant evolutionary relationships of Domains of Unknown Function using sensitive homology detection methods

Background: In the post-genomic era where sequences are being determined at a rapid rate, we are highly reliant on computational methods for their tentative biochemical characterization. The Pfam database currently contains 3,786 families corresponding to ``Domains of Unknown Function'' (DUF) or ``Uncharacterized Protein Family'' (UPF), of which 3,087 families have no reported three-dimensional structure, constituting almost one-fourth of the known protein families in search for both structure and function. Results: We applied a `computational structural genomics' approach using five state-of-the-art remote similarity detection methods to detect the relationship between uncharacterized DUFs and domain families of known structures. The association with a structural domain family could serve as a start point in elucidating the function of a DUF. Amongst these five methods, searches in SCOP-NrichD database have been applied for the first time. Predictions were classified into high, medium and low-confidence based on the consensus of results from various approaches and also annotated with enzyme and Gene ontology terms. 614 uncharacterized DUFs could be associated with a known structural domain, of which high confidence predictions, involving at least four methods, were made for 54 families. These structure-function relationships for the 614 DUF families can be accessed on-line at http://proline.biochem.iisc.ernet.in/RHD_DUFS/. For potential enzymes in this set, we assessed their compatibility with the associated fold and performed detailed structural and functional annotation by examining alignments and extent of conservation of functional residues. Detailed discussion is provided for interesting assignments for DUF3050, DUF1636, DUF1572, DUF2092 and DUF659. Conclusions: This study provides insights into the structure and potential function for nearly 20 % of the DUFs. Use of different computational approaches enables us to reliably recognize distant relationships, especially when they converge to a common assignment because the methods are often complementary. We observe that while pointers to the structural domain can offer the right clues to the function of a protein, recognition of its precise functional role is still `non-trivial' with many DUF domains conserving only some of the critical residues. It is not clear whether these are functional vestiges or instances involving alternate substrates and interacting partners. Reviewers: This article was reviewed by Drs Eugene Koonin, Frank Eisenhaber and Srikrishna Subramanian.

Scaling relationships in conical indentation of elastic perfectly plastic solids

Using dimensional analysis and finite element calculations we derive several scaling relationships for conical indentation into elastic-perfectly plastic solids. These scaling relationships provide new insights into the shape of indentation curves and form the basis for understanding indentation measurements, including nano- and micro-indentation techniques. They are also helpful as a guide to numerical and finite element calculations of conical indentation problems. Finally, the scaling relationships are used to reveal the general relationships between hardness, contact area, initial unloading slope, and mechanical properties of solids.

Can stress-strain relationships be obtained from indentation curves using conical and pyramidal indenters?

Applying the scaling relationships developed recently for conical indentation in elastic-plastic solids with work-hardening, we examine the question of whether stress-strain relationships of such solids can be uniquely determined by matching the calculated loading and unloading curves with that measured experimentally. We show that there can be multiple stress-strain curves for a given set of loading and unloading curves. Consequently, stress-strain relationships may not be uniquely determined from loading and unloading curves alone using a conical or pyramidal indenter.

Relationships between hardness, elastic modulus, and the work of indentation

The work done during indentation is examined using dimensional analysis and finite element calculations for conical indentation in elastic-plastic solids with work hardening. An approximate relationship between the ratio of hardness to elastic modulus and the ratio of irreversible work to total work in indentation is found. Consequently, the ratio of hardness to elastic modulus may be obtained directly from measuring the work of indentation. Together with a well-known relationship between elastic modulus, initial unloading slope, and contact area, a new method is then suggested for estimating the hardness and modulus of solids using instrumented indentation with conical or pyramidal indenters.

Scaling relationships in indentation of power-law creep solids using self-similar indenters

We use dimensional analysis to derive scaling relationships for self-similar indenters indenting solids that exhibit power-law creep. We identify the parameter that represents the indentation strain rate. The scaling relationships are applied to several types of indentation creep experiment with constant displacement rate, constant loading rate or constant ratio of loading rate over load. The predictions compare favourably with experimental observations reported in the literature. Finally, a connection is found between creep and 'indentation-size effect' (i.e. changing hardness with indentation depth or load).

Relationships Between Initial Unloading Slope, Contact Depth, and Mechanical Properties for Conical Indentation in Linear Viscoelastic Solids

Using analytical and finite element modeling, we examine the relationships between initial unloading slope, contact depth, and mechanical properties for spherical indentation in viscoelastic solids with either displacement or load as the independent variable. We then investigate whether the Oliver-Pharr method for determining the contact depth and contact radius, originally proposed for indentation in elastic and elastic-plastic solids, is applicable to spherical indentation in viscoelastic solids. Finally, the analytical and numerical results are used to answer questions raised in recent literature about measuring viscoelastic properties from instrumented spherical indentation experiments.

Determinación del período crítico de competencia de malezas en el cultivo del maní (Arachis hypogaea L.) variedad Georgia runner

El presente trabajo se planificó con la finalidad de determinar el periodo crítico de competencia de malezas sobre el rendimiento del cultivo del maní (Arachis hypogaea L.) variedad Georgia Runner, para lo cual se incluyeron tratamientos enmalezados y limpios (hasta los 15, 30, 45, 60, 75 y 100 días después de la siembra) bajo las condiciones ecológicas de la finca La Concepción, Nagarote León. El ensayo se estableció en la siembra de postrera de 1999, utilizándose un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones. El resultado estadístico realizado a la variable de rendimiento mostró diferencias significativas entre los tratamientos evaluados, alcanzándose el mayor rendimiento con el tratamientos 12 (limpio hasta los 100 dds) con 2 281.3 kg/ha y sin diferencias significativas con el tratamiento 10 (limpio hasta los 60 dds) con 2 262.5 kg/ha y el tratamiento 11 (limpio hasta los 75 dds) con 2 275 kg/ha y los rendimientos más bajos se alcanzaron en el T6 (enmalezado hasta los lOO dds) con 562.5 kg/ha y el tratamiento 7 (limpio hasta los 15 días) con 600 kg/ha. Así mismo, se llegó a la conclusión de que el período crítico de competencia de maleza para el cultivo del maní se inicia a partir de los 15 y termina hasta los 60 días después de la siembra.

Evaluación de niveles de fertilización química en el cultivo del maní (Arachis hypogaea L.) su incidencia en el rendimiento y calidad de la cosecha

El presente trabajo se realizó con el propósito de evaluar niveles de fertilización de nitrógeno, fósforo, potasio como elementos mayores y azufre, calcio y boro como elementos menores sobre el crecimiento, rendimiento y calidad del cultivo del maní utilizando la variedad George Runner la cual comprende un ciclo de 120-130 días bajo las condiciones ecológicas de la finca San José, León. El ensayo se estableció en la época de postrera del año 2000 utilizándose un diseño de bloques completos al azar con 6 tratamientos y 6 repeticiones; Encontrándose que la variable altura de planta no presento diferencias significativas a los 35 y 50 días, pero si se encontraron diferencias significativas a los 65 y 80 días después de la siembra, encontrándose que en esta última evaluación el tratamiento C (fertilización edáfica máxima más foliar) fue el que obtuvo la mayor altura con 41.6 cm. El diámetro del tallo presento diferencias significativas en todas las evaluaciones realizadas, en el cual a los 80 dds el tratamiento A (fertilización edáfica mínima más foliar) fue el que obtuvo el mayor diámetro con 4.9 mm. Para el número de hojas por planta se encontraron diferencias significativas en todas las evaluaciones realizadas, encontrándose que en la última evaluación el tratamiento C (fertilización edáfica máxima más foliar) obtuvo el mayor número de hojas con 286. De las variables evaluadas para el rendimiento y sus principales componentes se encontró diferencias significativas para el número de cápsulas en el cual el tratamiento C obtuvo el mayor número de cápsulas por planta con 139 y en el rendimiento de grano el tratamiento C fue el que obtuvo el mayor rendimiento con 4297 kg/ha.

Correspondencias estético-simbólicas en Ordo Virtutum de Hildegarda de Bingen : palabra, imagen, música

Resumen: Ordo Virtutum es la única pieza dramático-musical de Hildegarda de Bingen, traducida generalmente en español como El drama de las Virtudes. Su composición –en lengua latina– data del año 1150 aproximadamente, durante la finalización de su primer libro visionario, el Scivias Domini o Conoce los caminos del Señor. Como figura del siglo XII con la particularidad del don visionario y familiarizada con el estilo de las Sagradas Escrituras, es posible considerar que el símbolo se haya convertido para Hildegarda en el medio más adecuado para poder expresarse. Y como mística, la correspondencia simbólica de múltiples lenguajes estéticos lleva a pensar en un trabajo de creación en el cual una sola de las expresiones no hubiera bastado. Desde el ámbito literario en diálogo con otras artes, en este trabajo observaremos cómo los símbolos provenientes de los lenguajes estéticos empleados por Hildegarda se corresponden y concuerdan, constelados, para ampliar el espectro de sentido de la obra.

Incidencia de la constitución matrimonial en la consecución del bien común

Resumen: La consideración de un determinado modelo matrimonial como socialmente valioso, aquel estable y constituido entre un varón y una mujer, se fundamenta en su incidencia en la consecución del bien común. Los datos empíricos demuestran los efectos beneficiosos que este modelo tiene en adultos casados y, especialmente, en los niños criados por sus padres biológicos unidos en matrimonio armonioso, además de su insustituible importancia como garante y promotor de la renovación demográfica. La ley desempeña un rol pedagógico y ejemplar preponderante en la preservación y fomento de esta concepción matrimonial socialmente preferible. El debilitamiento de este modelo matrimonial es atribuido a algunos factores que han incidido en su desestructuración, destacando la impronta de las ideologías de la desvinculación y de género. La necesidad de promover políticas públicas que tiendan a la recuperación del matrimonio estable entre un varón y una mujer resulta imperiosa para el logro del bien común y la consecuente plenitud integral de los miembros de la sociedad.

Mechanical Properties And Constitutive Relationships Of 30Crmnsia Steel Heated At High Rate

In this paper, the mechanical behavior of 30CrMnSiA steel after heating at a high rate are investigated experimentally and theoretically, including a detailed discussion of the effects of strain rate and temperature. Two constitutive models are presented to describe the mechanical response of this material after heating at a high rate, and verified by experimental results. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.