Binding Site Structure and Stoichiometry in Serotonin Type 3 Receptors

This dissertation primarily describes studies of serotonin type 3 (5-HT₃) receptors of the Cys-loop super-family of ligand gated ion channels. The first chapter provides a general introduction to these important proteins and the methods used to interrogate their structure and function. The second chapter details the delineation of a structural unit of the ligand binding site of homomeric 5-HT₃A receptors on which the ligands serotonin (5-HT) and m-chlorophenyl biguanide (mCPBG) are reliant for effective receptor activation. Unnatural amino acid mutagenesis results show that the details of each ligand’s interaction with this organizing feature of the binding site differ, providing insights into general principles of receptor activation.

The third chapter describes a study in which florescent protein fusions of the A and B subunits of the heteromeric 5-HT₃AB receptor are employed to determine the subunit stoichiometry and order within functional receptors. Strong evidence is found for an A₃B₂ stoichiometry with A-A-B-A-B order. The fourth chapter investigates the potential for ligand binding across heteromeric binding sites in the 5-HT₃AB receptor. Unlike serotonin, mCPBG is found to bind the receptor at heteromeric binding sites. Further mCPBG is capable of allosterically modulating the response of serotonin on the 5-HT₃AB receptor from these heteromeric sites.

Finally, the fifth chapter describes progress towards the application of unnatural amino acid mutagenesis to an important new class of proteins, transcription factors. Experiments optimizing novel methods for the detection of function are described, using RARα of the nuclear receptor family of transcription factors.

Part I. Efforts directed towards the total synthesis of shionone. Part II. Conversion of estrone to androst-4-EN-3-ONE: a new method for activating the C-9 and C-10 positions of estrogenic steroids for substitution

Part I: An approach to the total synthesis of the triterpene shionone is described, which proceeds through the tetracyclic ketone i. The shionone side chain has been attached to this key intermediate in 5 steps, affording the olefin 2 in 29% yield. A method for the stereo-specific introduction of the angular methyl group at C-5 of shionone has been developed on a model system. The attempted utilization of this method to convert olefin 2 into shionone is described.

Part II: A method has been developed for activating the C-9 and C-10 positions of estrogenic steroids for substitution. Estrone has been converted to 4β,5β-epoxy-10β-hydroxyestr-3-one; cleavage of this epoxyketone using an Eschenmoser procedure, and subsequent modification of the product afforded 4-seco-9-estren-3,5-dione 3-ethylene acetal. This versatile intermediate, suitable for substitution at the 9 and/or 10 position, was converted to androst-4-ene-3-one by known procedures.

Infared observations of H II regions

Spectral data are presented, giving intensities of the Brackett ɤ (B₇) line at six positions in M 42 and of the Brackett ten through fourteen (B₁₀-B₁₄) lines plus the He 4d³D-3p³p⁰ line at three positions in M 42. Observations of the Brackett ɤ line are also given for the planetary nebulae NGC 7027 and IC 418. Brackett gamma is shown to exhibit an anomalous satellite line in NGC 7027. Broadband data are presented, giving intensities at effective wavelengths of 1.25 μ, 1.65 μ, 2.2 μ, 3.5 μ and 4.8 μ for three positions in M 42.

Comparisons with visual and radio data as well as 12 micron and 20 micron data are used to derive reddening, electron temperatures, and electron densities for M 42 and the two planetaries, as well as a helium abundance for M 42. A representative electron temperature of 8400°K ± 1000°K, an electron density of 1.5 ±0.1 x 10³ cm^-3 and a He/H number density ratio of 0.10 +0.10/-0.05 are derived for the central region of M 42. The electron temperature is found to increase slightly with distance from the Trapezium.

M 42 is shown to emit in excess of the predicted recombination radiation throughout the entire infrared spectrum. The variations in the excess with wavelength and with position are analyzed to determine which of several physical processes may be operating. The longer wavelength infrared excess is shown to be dominated by dust emission, while the shorter wavelength infrared excess is caused by dust scattering. The dust is shown to be larger than the average interstellar particle. A new feature of the Orion red star ORS-1 is found in that it appears to have a reflection nebula around it.

Reinventando los museos

Cap. 1. Museos en la posmodernidad : restos y desafíos. Iñaki Arrieta Urtizberea. Cap. 2. Never let a crisis go to waste. John Coppola. Cap. 3. Logique du don et biens communs : réinventer le musée. François Mairesse. Cap. 4. Procesos de hibridación: la evolución de las infraestructuras museísticas, gestión independiente y autogestión como reinvención del sistema del arte. Nekane Aramburu. Cap. 5. Patrimoine et musées du XXIe. Lieux de vie fédérateurs d’actions sociales. Lieux de vie créateurs d’innovation. Annette Viel. Cap. 6. El museo etnográfico: su prolongada adaptación a la crisis. Experiencias en Galicia. Xosé C. Sierra Rodríguez. Cap. 7. Reflexiones en torno a una “refundación”: El nuevo Museu Marítim de Barcelona. Olga López Miguel. Cap. 8. “El museu de todos, el museo para todos”: la accesibilidad como política. Carme Comas Camacho. Cap. 9. Pedagogía pública en participación a través de la construcción de un retrato transmedia de un territorio: caso de estudio en el Barco Museo Mater. Margarita León Guereño, Izaskun Suberbiola Garbizu, Lierni Gartzia Telleria, Josu Aramberri Miranda, José Miguel Correa Gorospe. Cap. 10. ¿Hacia una gestión de museos en red (MGMenRED)?: postcrisis, benchmarking y Euskal Hiria. Karmele Barandiaran e Igor Calzada.

Desafios e práticas dos psicólogos na rede básica de saúde do município do Rio de Janeiro

O objeto do presente estudo são as práticas profissionais dos psicólogos na Saúde, em especial na atenção básica. Faz um mapeamento das atividades realizadas por essa categoria profissional na rede básica de saúde do Município do Rio de Janeiro. O estudo adota três premissas: (1) a necessidade de construção de práticas nos serviços públicos de saúde, que extrapolem a assistência psicoterápica individual (2) a inadequação da formação profissional do psicólogo para prepará-lo para atuar na rede pública de saúde e (3) o entendimento de que mudanças na formação e na prática profissionais podem ser concomitantes. O desenho da pesquisa é qualitativo e exploratório. Os métodos de pesquisa utilizados na coleta de dados foram: (1) observações; (2) entrevistas individuais com roteiros semi-estruturados e (3) questionário de caracterização profissional. O estudo teve como cenários os serviços de Psicologia da rede básica de saúde do Município do Rio de Janeiro, os Fóruns de Saúde Mental e as Supervisões de Território. Os sujeitos da pesquisa foram os gestores e os psicólogos de uma área programática (AP 5) escolhida para aprofundamento do estudo. Os dados foram analisados a partir da Análise de Conteúdo de Bardin. Estipulou-se três eixos analíticos a partir da análise do material coletado: (1) Desafios às práticas; (2) Relação formação-prática profissional e (3) Iniciativas de Educação Permanente. Os resultados evidenciam que os desafios à prática na rede básica de saúde encontram-se intrinsecamente relacionados à demanda de priorizar atendimentos à casos graves, contexto da Reforma Psiquiátrica; (2) a formação profissional do psicólogo precisa ser continuamente revista de modo a se adequar às necessidades do Sistema Único de Saúde e (3) os Fóruns de Saúde Mental e as Supervisões de Território caminham na direção das propostas de Educação Permanente, constituindo-se como espaços fundamentais para a discussão e a mudança do processo de trabalho do psicólogo na rede. Faz-se necessário a continuidade das discussões sobre a prática profissional do psicólogo na Saúde de modo a auxiliar na resolução das dificuldades encontradas no cotidiano de trabalho.

Programação metabólica do testículo pelo tratamento com injeção de leptina em ratos nos primeiros dias de vida

A leptina tem um papel importante na regulação do sistema reprodutivo além de seu papel principal na regulação do peso corporal e ingestão alimentar. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da administração de leptina durante o período neonatal na função testicular da prole adulta. Vinte e quatro filhotes de 12 mães foram divididos em 2 grupos: Grupo leptina: injetados com 50 L de leptina (80ng/gPC, subcutânea) nos primeiros 10 dias de vida e Grupo Controle: injetados com o mesmo volume de solução salina. Todos os animais foram sacrificados aos 90 dias de vida. Parâmetros analisados: consumo alimentar, massa corporal, crescimento linear, data de início da puberdade, perfil lipídico, níveis séricos de estradiol e testosterona, expressão gênica (PCR em tempo real) e expressão proteica (Western blot) de ObRa, OBRb, aromatase, AR, ER, morfometria testicular, número, morfologia e viabilidade de espermatozoides. Os dados foram expressos como média erro padrão. A significância estatística foi determinada pelo teste t de Student. A Injeção de leptina levou a uma redução (p≤0,008) no consumo alimentar a partir do dia 26 ao 40 e do dia 70 em diante, enquanto que a massa corporal (p≤0,03) e o crescimento linear (p≤0,05) foram reduzidos do dia 26 até o dia 45. O peso da hipófise (p≤0,0006), hipotálamo (p≤0,01), próstata (p≤0,003), testículo (p≤0,008) e epidídimo (p≤0,004) e bexiga (p≤0,009) foram significativamente reduzidos pela injeção de leptina. A Injeção de leptina adiantou o início da puberdade (C=45,0 0,3; L=41,6 0,3; dias, P≤0,0001). Em relação ao perfil lipídico, a administração de leptina gerou um aumento nos níveis séricos de TG (C= 116,5 15,9; L=172,6 19,7; ng/dL, P≤0,05) e uma redução nos níveis de HDL (C=33 1,5; L = 24 3,5; ng/dL, P≤0,02). Os níveis séricos de testosterona também foram reduzidos pela leptina (C=5,2 1,0; L=1,1 0,3; ng/mL, P≤0,003). Todos os genes avaliados por PCR em tempo real mostraram um aumento na sua expressão: Obra (C=0,32 0,04; L=0,69 0,16; P≤0,04), OBRb (C=0,37 0,06; L=0,71 0,16; P≤0,03), AR (C=0,28 0,02; L=0,71 0,16; P≤0,02), Aromatase (C=0,31 0,04; L=0,53 0,09; P≤0,04), ER-α (C=0,79 0,03; L=0,93 0,03; P≤0,01), ER-β (C=0,29 0,03; L=0,73 0,16; P≤ 0,02). Por outro lado, a expressão proteica de OBR (C=4,4 0,29; L=6,6 0,84; P≤0,05), ER-α (C=0,4 0,02; L=0,6 0,05; P≤0,03) e aromatase (C=0,4 0,03; L=0,5 0,02; P≤0,04) aumentaram, enquanto que a expressão proteica de AR (C=0,16 0,01; L=0,09 0,01; P≤0,009) foi reduzida pela administração de leptina. A análise morfométrica mostrou que a leptina levou a um aumento da área total do túbulo seminífero (C=64,6 3,1; L=56,1 2,1;μm, P≤0,01), aumento da área luminal (C=40,6 2,3; L= 48,7 0,9; μm P≤ 0,004) e na altura do epitélio (C=21,5 1,2; L=24,6 1,1; μm, P≤0,03), enquanto que o comprimento do túbulo seminífero foi reduzido no grupo tratado (C=2200 350; L= 1100 110;cm, P≤0,006). A administração de leptina levou a um aumento no número total de espermatozoides (C=20x107 2x107; L=30x107 5x107;Cls/mL, P≤0,009) e no número de anormalidades (C=40,6 1,9; L=45,8 1,2, P≤0,049). Podemos concluir que a leptina tem um papel importante na morfologia e função testicular. A leptina parece ter efeito direto neste tecido uma vez que a expressão gênica e proteica de OBR, AR, ER e aromatase foram alterados pela administração da leptina.

Teste de sentar-levantar: relação com a mortalidade por todas as causas e com a flexibilidade

Sabe-se que um estilo de vida sedentário e uma condição aeróbica baixa são associados com uma maior chance de desenvolvimento de doenças cardiovasculares e um maior risco de mortalidade por todas as causas. Contudo, é possível que outros indicadores de aptidão física possam ter significado clínico prognóstico. Originalmente proposto em 1999, o teste de sentar-levantar (TSL) é, simples de executar e possui comprovada reprodutibilidade inter e intra-avaliador. O avaliado inicia o teste com o escore máximo de 5 pontos para cada uma das ações de sentar e levantar, sendo subtraído do mesmo, um ponto para cada apoio extra utilizado (mão, braço e joelho) e meio ponto para cada desequilíbrio corporal perceptível. A pontuação do TSL escore, variando de 0 a 10, é realizada pela soma das ações de sentar e levantar. Considerando o potencial papel da flexibilidade para uma execução mais eficiente de gestos motores, não é surpreendente que o desempenho sobre TSL possa ser influenciado por essa valência. O objetivo desta dissertação foi analisar a relação entre o resultado do TSL e a mortalidade por todas as causas e a flexibilidade. No primeiro estudo, 2002 indivíduos entre 51 e 80 anos (68% homens), realizaram o TSL e os resultados foram estratificados em quatro faixas: 0/3; 3,5/5,5, 6/7,5 and 8/10. Baixos resultados no TSL escore foram associados com um maior risco de mortalidade (p<0,001). Uma tendência contínua de maior sobrevivência se refletiu no ajuste multivariado idade, sexo, índice de massa corporal em um razão de risco de 5,44 [95%IC=3,19,5], 3,44 [95%IC=2,05,9] e 1,84 [95%IC=1,13,0] (p<0,001) dos menores para as maiores faixas de resultados do TSL. Cada aumento de um ponto no escore do TSL significou uma melhora de 21% na sobrevivência. Já o segundo estudo, contou com 3927 indivíduos (67,4% homens) que realizaram o TSL e o Flexiteste. O Flexiteste avalia a amplitude máxima passiva de 20 movimentos corporais. Para cada um dos movimentos, existem cinco escores possíveis, 0 a 4 em uma ordem de mobilidade crescente. A soma dos resultados dos 20 movimentos fornece uma pontuação de flexibilidade global denominada de Flexíndice (FLX). Os resultados do FLX foram estratificados em quartis (626, 2735, 3644 and 4577). Os valores do TSL em cada quartil diferiram entre si (p<0,001). Além disso, o escore do TSL e o FLX foram diretamente associados (r=0,296; p<0,001). Os indivíduos com um TSL escore zero são menos flexíveis para todos os 20 movimentos do Flexiteste do que aqueles com escore 10. Portanto, os dados da presente dissertação, indicam que: o resultado do TSL se mostrou um importante preditor de mortalidade por todas as causas para indivíduos entre 51-80 anos de idade e que indivíduos mais flexíveis tendem a ter maiores escores no TSL.

高亲和力PO4(3-)转运子编码基因的cDNA克隆及特性分析

以简并引物，利用RT -PCR，克隆了普通小麦和黑麦根系的PO 43-转运子( Trans-porter)基因长约1.2kb的部分cDNA序列。对其与GenBank中的已知序列进行同源性比较，结果表明：(1)小麦与拟南芥、番茄等高等植物的氨基酸水平的同源性为60%～78%; (2)与酵母较低为40%左右，而与丝状真菌和细菌的同源性则<27%; (3)小麦与黑麦的同源性为75%。对其表达特性的研究表明：(1)该基因在根系和茎叶组织中均有表达，但在根系组织中转录产物的累积量显著高于茎叶;(2)磷饥饿条件下，茎叶和根系组织中该基因的表达均增强，但根系组织中增强幅度较大，由此认为该基因产物的功能不只是根系从生长环境中吸收PO 43-，而与PO 43-在植物体内的转运密切相关;(3)磷饥饿5天 后的植株重新供给充足的PO 43-，则该基因的表达在24小时内即显著减弱;(4)分根试验中同株的部分根系生长于磷饥饿(OuM)环境中，而另一部分根系生长于PO 43-充足(250uM)的环境中，这两部分根系中该基因转录产物的积累水平并无显著差异。因此认为植物感受磷饥饿胁迫的信号可能来自植物体内部POi-库的耗竭。此外，用磷讥饿条件下的普通小麦根系mRNA构建了cDNA文库，以克隆的部分序列为探针，从cDNA文库中分离了全长序列。

乳腺增生病p53基因第5外显子突变及其蛋白表达

目的 :探讨 p5 3基因在乳腺癌发生早期的作用。 方法 :用免疫组化方法检测 36例乳腺单纯性增生、31例不典型增生、14例原位癌和 16例浸润癌中 p5 3蛋白的表达 ,用PCR SSCP检测了上述组织中 p5 3基因第 5外显子突变。 结果 :p5 3蛋白在单纯性增生、不典型增生、导管内癌、浸润癌中的表达率分别为 0、2 2 6 % (7/ 31)、42 8% (6 / 14)、5 0 % (8/ 16 ) ,PCR SSCP在各组中均未检测到该基因第 5外显子突变。结论 :乳腺癌发生早期阶段有 p5 3基因的参与 ,但与第 5外显子突变无明显关系

利用3对引物鉴定产毒和非产毒微囊藻

根据微囊藻毒素合成酶基因簇序列 ,合成了 3对引物epF/mb1R ,mcF/teR ,mcF/umR ,通过全细胞PCR的方法检测了 19种不同来源微囊藻产毒的情况。 3种引物对 15株产毒微囊藻中均可扩增到预期大小的片段 ,测序结果证明这些片段是微囊藻毒素合成酶基因片段。PCR反应结果与HPLC分析所得到的结果有良好的对应性。在此基础上 ,初步确定了 3对引物检测产毒微囊藻对细胞浓度要求的下限。与其它引物相比 ,3对引物的特异性强 ,扩增条带大小适中 ,便于观察

First human-caused extinction of a cetacean species?

The Yangtze River dolphin or baiji ( Lipotes vexillifer), an obligate freshwater odontocete known only from the middle-lower Yangtze River system and neighbouring Qiantang River in eastern China, has long been recognized as one of the world's rarest and most threatened mammal species. The status of the baiji has not been investigated since the late 1990s, when the surviving population was estimated to be as low as 13 individuals. An intensive six-week multivessel visual and acoustic survey carried out in November-December 2006, covering the entire historical range of the baiji in the main Yangtze channel, failed to find any evidence that the species survives. We are forced to conclude that the baiji is now likely to be extinct, probably due to unsustainable by-catch in local fisheries. This represents the first global extinction of a large vertebrate for over 50 years, only the fourth disappearance of an entire mammal family since AD 1500, and the first cetacean species to be driven to extinction by human activity. Immediate and extreme measures may be necessary to prevent the extinction of other endangered cetaceans, including the sympatric Yangtze finless porpoise ( Neophocaena phocaenoides asiaeorientalis).

Effect of InxGa1-xAs (0 <= x <= 0.4) capping layer on self-assembled 1.3 mu m wavelength InAs/GaAs quantum islands

We report the effect of InchiGa1-chiAs (0 less than or equal to chi less than or equal to0.4) capping layer on photoluminescence (PL) properties of 1.3 mum wavelength self-assembled InAs quantum islands, which are formed via depositing 3.5 monolayers (ML) InAs on GaAs (1 0 0) substrate by molecular beam epitaxy (MBE). Compared with the InchiGa1-chiAs capping layer containing a larger In mole fraction chi greater than or equal to0.2 and the GaAs capping layer (chi = 0), the InAs islands covered by the In0.1Ga0.9As layer show PL with lower emission energy, narrower full-width at half-maximum (FWHM), and quite stronger intensity. The PL peak energy and FWHM become more temperature dependent with the increase of In content in the InchiGa1-chiAs capping layer (chi greater than or equal to0.2), while the InAs islands covered by the In0.1Ga0.9As layer is much less temperature sensitive. In addition, the InAs islands covered by the In0.1Ga0.9As capping layer show room temperature PL wavelength at about 1.3 mum. (C) 2001 Published by Elsevier Science B.V.

Si1-xGex/Si resonant-cavity-enhanced photodetectors with a silicon-on-oxide reflector operating near 1.3 mu m

We report on a Si1-xGex/Si multiple quantum-well resonant-cavity-enhanced (RCE) photodetector with a silicon-on-oxide reflector as the bottom mirror operating near 1.3 mu m. The breakdown voltage of the photodetector is above 18 V and the dark current density at 5 V reverse bias is 12 pA/mu m(2). The RCE photodetector shows enhanced responsivity with a clear peak at 1.285 mu m and the peak responsivity is measured around 10.2 mA/W at a reverse bias of 5 V. The external quantum efficiency at 1.3 mu m is measured to be 3.5% under reverse bias of 16 V, which is enhanced three- to fourfold compared with that of a conventional p-i-n photodetector with a Ge content of 0.5 reported in 1995 by Huang [Appl. Phys. Lett. 67, 566 (1995)]. (C) 2000 American Institute of Physics. [S0003-6951(00)00628-8].

稀土发光材料M_2O_3:RE~(3+)（M＝Y，Gd:RE＝Eu，Tb）体系的AAO模板组装

AAO模板具有高度有序的纳米孔阵列，其孔径可以在5一200nm范围内调节，利用AAO模板进行纳米组装已成为纳米结构材料组装的重要技术之一。目前，采用该技术已经制备出了金属、半导体、碳、导电高分子以及其它材料构成的纳米管、纳米线、纳米纤维、电缆等纳米结构单元和有序纳米阵列材料，同时，研究了它们的光、电、磁和催化等特性及其在光学材料、铿电池的电极材料、垂直磁性记录材料和光催化剂等方面的潜在应用。然而，有关稀土发光材料的AAO模板合成及其性质还鲜见报道。本论文采用二次阳极氧化技术制备出了具有高度有序纳米阵列孔的AAO模板。采用溶胶一凝胶法和水热法对稀土发光材料M2O3:RE3+（M＝Y,Gd; RE＝Eu，Tb）体系进行了AAO组装，得到了纳米线、纳米管及其纳米线阵列。对AAO模板和组装样品的形貌、结构和光谱性质进行了表征，得到了一些令人感兴趣的研究结果，其主要的结果和结论总结如下：（1）采用二次阳极氧化法制备出了孔径约为5Onm、35nm和2Onm等系列高度有序纳米阵列孔的基体铝支持的AAO模板和独立支撑的AAO模板。（2）XRD测试结果表明：退火后的基体铝片，其331晶面优先结晶生长，这有利于高度有序纳米阵列孔AAO模板的制备。使用这些退火后的铝片，通过二次阳极氧化法制备的高度有序纳米阵列孔AAO膜为非晶态，并且在退火后转变为γ-Al2O3。（3）未退火的基体铝支持的AAO模板，在350一600nm范围内发出较强的蓝光，其峰值波长位于435nm。该蓝光发射带经过程序控温慢慢退火后完全消失，这说明它产生于缺陷发光中心。（4）采用溶胶一凝胶法，利用AAO模板首次合成出了（YO.96RE0.05）O3（RE＝Eu，Tb）纳米线及其阵列，并通过SEM、EDX、TEM、SAED、XRD和PL分析测试加以确认。x-射线衍射（XRD）和选区电子衍射（SAED）的结果证明，这些纳米线主要是由立方相的RE2O3（RE＝Y或Gd）多晶材料组成的。光谱测试结果表明，同体相材料相比，Eu3＋的，D0一7F2跃迁发射峰和Tb3＋的5D4一7FJ（J=6，5，4，3）跃迁发射峰出现了宽化，这种现象可能是纳米颗粒的表面界面效应所引起的非均匀宽化造成的。（5）首次观察到利用溶胶一凝胶法组装的一部分M2O3:RE3＋（M＝Y，Gd；RE＝Eu，Tb）样品，沿着AAO模板阵列孔壁的边沿所形成的网状结构，并初步地探讨了其形成的机理。（6）对于M2O3:RE3＋（M=Y，Gd；RE＝Eu，Tb）体系，仅仅依靠毛细作用是难以充分地将溶胶前驱液组装进从O模板的阵列孔中。（7）首次利用水热合成法，在中性条件介质下，将（Y，Gd）2O3:Eu3+样品充分地组装进了AAO模板的纳米孔道中，这说明水热产生的高压可以作为AAO模板组 装样品的驱动力。（8）以M2O3: RE3+（M＝Y，Gd；RE＝Eu，Tb）溶胶或氢氧化物沉淀作为前驱物，分别在酸性和碱性条件下，进行了从0模板水热合成组装。实验结果表明，AAO模板被部分地损坏。但在碱性条件下的高压釜中，却得到了单晶纳米管、纳米片和纳米棒。