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The rebinding of NO to myoglobin after photolysis is studied using the 'reactive molecular dynamics' method. In this approach the energy of the system is evaluated on two potential energy surfaces that include the heme-ligand interactions which change between liganded and unliganded myoglobin. This makes it possible to take into account in a simple way, the high dimensionality of the transition seam connecting the reactant and product states. The dynamics of the dissociated NO molecules are examined, and the geometrical and energetic properties of the transition seam are studied. Analysis of the frequency of recrossing shows that the height of the effective rebinding barrier is dependent on the time after photodissociation. This effect is due mainly to protein relaxation and may contribute to the experimentally observed non-exponential rebinding rate of NO, as has been suggested previously.

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Résumé au large public Notre corps est constitué de différents types de cellules. La condition minimale ou primordiale pour la survie des cellules est d'avoir de l'énergie. Cette tâche est assumée en partie par une protéine qui se situe dans la membrane de chaque cellule. Nommé Na, K¬ATPase ou pompe à sodium, c'est une protéine pressente dans toutes les cellules chez les mammifères est composée de deux sous-unités, α et β. En transportant 3 ions de sodium hors de la cellule et 2 ions de potassium à l'intérieur de la cellule, elle transforme l'énergie chimique sous forme de l'ATP en énergie motrice, qui permet aux cellules par la suite d'échanger des matériaux entre l'espace intracellulaire et extracellulaire ainsi que d'ingérer des nutriments provenant de son environnement. Le manque de cette protéine chez la souris entraîne la mort de l'embryon. Des défauts fonctionnels de cette protéine sont responsables de plusieurs maladies humaines comme par exemple, un type de migraine. En dehors de sa fonction vitale, cette protéine est également engagée dans diverses activités physiologiques comme la contractilité musculaire, l'activité nerveuse et la régulation du volume sanguin. Vue l'importance de cette protéine, sa découverte par Jens C. Skou en 1957 a été honorée d'un Prix Noble de chimie quarante ans plus tard. Depuis lors, nous connaissons de mieux en mieux les mécanismes de fonctionnement de la Na, K-ATPase. Entre autre, sa régulation par une famille de protéines appelées protéines FXYD. Cette famille contient 7 membres (FXYD 1-7). L'un d'entre eux nommé FXYD 2 est lié à une maladie héréditaire connue sous le nom de hypomagnesemia. Nous disposons actuellement d'informations concernant les conséquences de la régulation par les protéines FXYD sur activité de la Na, K-ATPase, mais nous savons très peu sur le mode d'interaction entre les protéines FXYD et la Na, K-ATPase. Dans ce travail de thèse, nous avons réussi à localiser des zones d'interaction dans la sous- unité a de la Na, K-ATPase et dans FXYD 7. En même temps, nous avons déterminé un 3ème site de liaison spécifique au sodium de la Na, K-ATPase. Une partie de ce site se situe à l'intérieur d'un domaine protéique qui interagit avec les protéines FXYD. De plus, ce site a été démontré comme responsable d'un mécanisme de transport de la Na, K-ATPase caractérisé par un influx ionique. En conclusion, les résultats de ce travail de thèse fournissent de nouvelles preuves sur les régions d'interaction entre la Na, K-ATPase et les protéines FXYD. La détermination d'un 3ème site spécifique au sodium et sa relation avec un influx ionique offrent la possibilité 1) d'explorer les mécanismes avec lesquels les protéines FXYD régulent l'activité de la Na, ATPase et 2) de localiser un site à sodium qui est essentielle pour mieux comprendre l'organisation et le fonctionnement de la Na, K-ATPase. Résumé Les gradients de concentration de Na+ et de K+ à travers la membrane plasmatique des cellules animales sont cruciaux pour la survie et l'homéostasie de cellules. De plus, des fonctions cellulaires spécifiques telles que la reabsorption de Na dans le rein et le côlon, la contraction musculaire et l'excitabilité nerveuse dépendent de ces gradients. La Na, K¬ATPase ou pompe à sodium est une protéine membranaire ubiquitaire. Elle crée et maintient ces gradients en utilisant l'énergie obtenu par l'hydrolyse de l'adénosine triphosphate. L'unité fonctionnelle minimale de cette protéine se compose d'une sous-unité catalytique α et d'une sous-unité régulatrice β. Récemment, il a été montré que des membres de la famille FXYD, sont des régulateurs tissu-spécifiques de la Na, K-ATPase qui influencent ses propriétés de transport. Cependant, on connaît peu de chose au sujet de la nature moléculaire de l'interaction entre les protéines FXYD et la Na, K-ATPase. Dans cette étude, nous fournissons, pour la première fois, l'évidence directe que des résidus du domaine transmembranaire (TM) 9 de la sous-unité α de la Na, K-ATPase sont impliqués dans l'interaction fonctionnelle et structurale avec les protéines FXYD. De plus nous avons identifié des régions dans le domaine transmembranaire de FXYD 7 qui sont importantes pour l'association stable avec la Na, K-ATPase et une série de résidus responsables des régulations fonctionnelles. Nous avons aussi montré les contributions fonctionnelles du TM 9 de la Na, K-ATPase à la translocation de Na + en déterminant un 3ème site spécifique au Na+. Ce site se situe probablement dans un espace entre TM 9, TM 6 et TM 5 de la sous-unité α de la pompe à sodium. De plus, nous avons constaté que le 3ème site de Na + est fonctionnellement lié à un courant entrant de la pompe sensible à l'ouabaïne et activé par le pH acide. En conclusion, ce travail donne de nouvelles perspectives de l'interaction structurale et fonctionnelle entre les protéines FXYD et la Na, K-ATPase. En outre, les contributions fonctionnelles de TM 9 offrent de nouvelles possibilités pour explorer le mécanisme par lequel les protéines FXYD régulent les propriétés fonctionnelles de la Na, K-ATPase. La détermination du 3ème site au Na + fournit une compréhension avancée du site spécifique au Na + de la Na, K-ATPase et du mécanisme de transport de la Na, K-ATPase. Summary The Na+ and K+ gradients across the plasma membrane of animal cells are crucial for cell survival and homeostasis. Moreover, specific tissue functions such as Na+ reabsorption in kidney and colon, muscle contraction and nerve excitability depend on the maintenance of these gradients. Na, K-ATPase or sodium pump, an ubiquitous membrane protein, creates and maintains these gradients by using the energy from the hydrolysis of ATP. The minimal functional unit of this protein is composed of a catalytic α subunit and a regulatory β subunit. Recently, members of the FXYD family, have been reported to be tissue-specific regulators of Na, K-ATPase by influencing its transport properties. However, little is known about the molecular nature of the interaction between FXYD proteins and Na, K-ATPase. In this study, we provide, for the first time, direct evidence that residues from the transmembrane (TM) domain 9 of the α subunit of Na, K-ATPase are implicated in the functional and structural interaction with FXYD proteins. Moreover, we have identified regions in the TM domain of FXYD 7 important for the stable association with Na, K-ATPase and a stretch of residues responsible for the functional regulations. We have further revealed the functional contributions of TM 9 of the Na, K-ATPase α subunit to the Na+ translocation by determining a 3rd Na+-specific cation binding site. This site is likely in a space between TM 9, TM 6 and TM 5 of the a subunit of the sodium pump. Moreover, we have found that the 3rd Na+ binding site is functionally linked to an acidic pH- activated ouabain-sensitive inward pump current. In conclusion, this work gives new insights into the structural and functional interaction between FXYD proteins and Na, K-ATPase. Functional contributions of TM 9 offer new possibilities to explore the mechanism by which FXYD proteins regulate functional properties of Na, K-ATPase. The determination of the 3rd Na+ binding site provides an advanced understanding concerning the Na+ -specific binding site of Na, K-ATPase and the 3rd Na+ site related transport mechanism.

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Study Objectives: The sleep-deprivation-induced changes in delta power, an electroencephalographical correlate of sleep need, and brain transcriptome profiles have importantly contributed to current hypotheses on sleep function. Because sleep deprivation also induces stress, we here determined the contribution of the corticosterone component of the stress response to the electrophysiological and molecular markers of sleep need in mice. Design: N/A Settings: Mouse sleep facility. Participants: C57BL/6J, AKR/J, DBA/2J mice. Interventions: Sleep deprivation, adrenalectomy (ADX). Measurements and Results: Sleep deprivation elevated corticosterone levels in 3 inbred strains, but this increase was larger in DBA/2J mice; i.e., the strain for which the rebound in delta power after sleep deprivation failed to reach significance. Elimination of the sleep-deprivation-associated corticosterone surge through ADX in DBA/2J mice did not, however, rescue the delta power rebound but did greatly reduce the number of transcripts affected by sleep deprivation. Genes no longer affected by sleep deprivation cover pathways previously implicated in sleep homeostasis, such as lipid, cholesterol (e.g., Ldlr, Hmgcs1, Dhcr7, -24, Fkbp5), energy and carbohydrate metabolism (e.g., Eno3, G6pc3, Mpdu1, Ugdh, Man1b1), protein biosynthesis (e.g., Sgk1, Alad, Fads3, Eif2c2, -3, Mat2a), and some circadian genes (Per1, -3), whereas others, such as Homer1a, remained unchanged. Moreover, several microRNAs were affected both by sleep deprivation and ADX. Conclusions: Our findings indicate that corticosterone contributes to the sleep-deprivation-induced changes in brain transcriptome that have been attributed to wakefulness per se. The study identified 78 transcripts that respond to sleep loss independent of corticosterone and time of day, among which genes involved in neuroprotection prominently feature, pointing to a molecular pathway directly relevant for sleep function.

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Heliconema hainanensis sp. nov. collected from Uroconger lepturus (Richardson) (Anguilliformes: Congridae), Muraenesox cinereus (Forsskål) and Congresox talabonoides (Bleeker) (Anguilliformes: Muraenesocidae) in the South China Sea was described using light and scanning electron microscopy. The new species differs from its congeners by the following morphology: pseudolabia, the number and arrangement of caudal papillae (4 pairs of pedunculate precloacal papillae arranged in 2 groups of 2 and 2 pairs and 6 pairs of pedunculate postcloacal papillae arranged in 4 groups of 1, 2, 1 and 2 pairs), the length of spicules [left spicule 0.51-0.69 mm, right spicule 0.20-0.27 mm, spicule (right:left) ratio 1:2.20-2.69] and the morphology of the female tail tip. In addition, specimens of the new species collected from the three different hosts and specimens of an unidentified species of Heliconema collected from U. lepturus were characterised using molecular methods by sequencing the internal transcribed spacer (ITS) of ribosomal DNA. Analyses and comparison of the ITS sequence of H. hainanensis sp. nov. with Heliconema sp. support the validity of the new species based on morphological observations. An identification key to the species of Heliconema is also provided.

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Cerebrospinal fluid (CSF) samples from clinically diagnosed patients with detectable Angiostrongylus canto-nensis-specific antibodies (n = 10), patients with clinically suspected cases that tested negative for A. cantonensis-an-tibodies (n = 5) and patients with cerebral gnathostomiasis (n = 2) and neurocysticercosis (n = 2) were examined by a single-step polymerase chain reaction (PCR) method using the AC primers for the 66-kDa native protein gene. The PCR method detected A. cantonensis DNA in CSF samples from four of 10 serologically confirmed angiostrongyliasis cases. The PCR results were negative for the remaining CSF samples. The nucleotide sequences of three positive CSF-PCR samples shared 98.8-99.2% similarity with the reference sequence of A. cantonensis. These results indicate the potential application of this PCR assay with clinical CSF samples for additional support in the confirmation of eosinophilic meningitis due to A. cantonensis.

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Specimens of the hard tick Amblyomma triste were found infected with Rickettsia parkeri in an area of Argentina (General Lavalle, Buenos Aires Province) where cases of human illness attributed to this microorganism have been reported. Molecular detection of R. parkeri was based on polymerase chain reactions that amplify a ca. 400-bp fragment of the 23S-5S intergenic spacer and a ca. 500-bp fragment of the gene encoding a 190-kDa outer membrane protein. Three (6.97%) of 43 A. triste ticks were determined to be positive for R. parkeri. These results provide strong evidence that A. triste is the vector of R. parkeri in the study area. The findings of this work have epidemiological relevance because human parasitism by A. triste ticks has been frequently recorded in some riparian areas of Argentina and Uruguay and new cases of R. parkeri rickettsiosis might arise in the South American localities where humans are exposed to the bites of this tick species.

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Le Syndrome de Bruck (Bruck Syndrome; BS) est une maladie autosomique récessive assemblant la combinaison inhabituelle de fragilité osseuse semblable à celle de l'Ostéogenèse Imparfaite (0I) avec des contractures congénitales tendineuses et cutanées des grandes articulations («ptérygia»). Les cas décrits jusqu'à ce jour mettent en évidence une grande hétérogénéité du tableau clinique, liée en partie au manque d'un diagnostic biochimique ou moléculaire. Nous savons que dans le BS les gènes codant pour le collagène 1 ne sont pas mutés, mais savons néanmoins, grâce à l'étude du collagène extrait de biopsies osseuses, qu'il y a un déficit d'hydroxylation des résidus de lysine dans les télopeptides du collagène 1 qui servent à la formation des liens intermoléculaires (crosslinks) et donc à la stabilisation des fibres de collagène. Un locus génétique du BS à été mappé sur 17q12, mais le gène responsable sur ce locus reste inconnu; plus récemment, deux mutations dans le gène de la lysyl hydroxylase 2 (PLOD2, position chromosomique 3q23-q24) ont été identifiées, démontrant l'hétérogénéité génétique du ES. La proportion de ES liée à 17p22 (BS type 1) et celle liée à une mutation dans PLOD2 (BS type 2) est encore incertaine et nous manquons de données sur la corrélation phenotype-génotype. Nous avons étudié le cas d'un garçon avec des contractures et des ptérygia dès la naissance, combinées à une ostéopénie sévère de type OI menant à des fractures multiples. Ses urines contenaient une quantité élevée d'hydroxyproline, indiquant un remaniement important du tissu osseux, mais peu de produits de dégradation des crosslinks du collagène, indiquant donc une réduction de la proportion de crosslinks dans le collagène in vivo. Nous avons pu démontrer chez lui la présence d'une nouvelle mutation homozygote dans le gène PLOD2 menant à une substitution Arg598His; les deux parents du sujet étaient hétérozygotes pour la mutation et celle-ci était absente dans notre population témoin. La mutation est adjacente aux deux mutations rapportées précédemment (Gly601Val et Thr608Ile), ce qui suggère la présence d'un ''hotspot'' mutationnel mais aussi d'une région de grande importance fonctionnelle sur PLOD2 : cette observation est importante pour la création d'inhibiteurs de PLOD2, recherchés en ce moment pour le traitement de la fibrose. La combinaison de ptérygia et de fragilité osseuse, comme illustrée par notre patient est apparemment contradictoire et donc difficilement explicable mais indique que l'hydroxylation des résidus lysyl des télopeptides est importante non seulement pour la stabilité osseuse mais aussi dans la morphogénèse et la formation des articulations dans la période prénatale. Finalement, la mesure des produits de dégradation du collagène dans l'urine et l'analyse de mutation de PLOD2 permet le diagnostic du syndrome de Bruck et permet de le différencier de l'Osteogénèse Imparfaite. -- Bruck syndrome (BS) is a recessively-inherited phenotypic disorder featuring the unusual combination of skeletal changes resembling osteogenesis imperfecta (0I) with congenital contractures of the large joints. Clinical heterogeneity is apparent in cases reported thus far. While the genes coding for collagen 1 chains are unaffected in BS, there is biochemical evidence for a defect in the hydroxylation of lysine residues in collagen 1 telopeptides. One BS locus has been mapped at 17p12, but more recently, two mutations in the lysyl hydroxylase 2 gene (PLOD2, 3q23-q24) have been identified in BS, showing genetic heterogeneity. The proportion of BS cases linked to 17p22 (BS type 1) or caused by mutations in PLOD2 (BS type 2) is still uncertain, and phenotypic correlations are lacking. We report on a boy who had congenital contractures with pterygia at birth and severe 0I-like osteopenia and multiple frac-tures. His urine contained high amounts of hydroxyproline but low amounts of collagen crosslinks degradation products; and he was shown to be homozygous for a novel mutation leading to an Arg598His substitution in PLOD2. The mutation is adjacent to the two mutations previously reported (Gly601Val and Thr608Ile), suggesting a functionally important hotspot in PLOD2. The combination of pterygia with bone fragility, as illustrated by this case, is difficult to explain; it suggests that telopeptide lysyl hydroxylation must be involved in prenatal joint formation and morphogenesis. Collagen degradation products in urine and mutation analysis ofPLOD2 maybe used to diagnose BS and differentiate it from M.

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We report a molecular typing and epidemiologic analysis of Pneumocystis carinii pneumonia (PCP) cases diagnosed in our geographic area from 1990 to 2000. Our analysis suggests that transmission from patients with active PCP to susceptible persons caused only a few, if any, PCP cases in our setting.

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This paper presents the design and implementation of QRP, an open source proof-of-concept authentication system that uses a two-factorauthentication by combining a password and a camera-equipped mobile phone, acting as an authentication token. QRP is extremely secure asall the sensitive information stored and transmitted is encrypted, but it isalso an easy to use and cost-efficient solution. QRP is portable and can be used securely in untrusted computers. Finally, QRP is able to successfully authenticate even when the phone is offline.

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A blind speech watermarking scheme that meets hard real-time deadlines is presented and implemented. In addition, one of the key issues in these block-oriented watermarking techniques is to preserve the synchronization. Namely, to recover the exact position of each block in the mark extract process. In fact, the presented scheme can be split up into two distinguished parts, the synchronization and the information mark methods. The former is embedded into the time domain and it is fast enough to be run meeting real-time requirements. The latter contains the authentication information and it is embedded into the wavelet domain. The synchronization and information mark techniques are both tunable in order to allow a con gurable method. Thus, capacity, transparency and robustness can be con gured depending on the needs. It makes the scheme useful for professional applications, such telephony authentication or even sending information throw radio applications.

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The aim of this study was to determine the genetic diversity of Giardia duodenalis present in a human population living in a northern Ecuadorian rain forest. All Giardia positive samples (based on an ELISA assay) were analysed using a semi-nested polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism assay that targets the glutamate dehydrogenase (gdh) gene; those amplified were subsequently genotyped using NlaIV and RsaI enzymes. The gdh gene was successfully amplified in 74 of 154 ELISA positive samples; 69 of the 74 samples were subsequently genotyped. Of these 69 samples, 42 (61%) were classified as assemblage B (26 as BIII and 16 as BIV), 22 (32%) as assemblage A (3 as AI and 19 as AII) and five (7%) as mixed AII and BIII types. In this study site we observe similar diversity in genotypes to other regions in Latin America, though in contrast to some previous studies, we found similar levels of diarrheal symptoms in those individuals infected with assemblage B compared with those infected with assemblage A.

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There is strong evidence suggesting the presence of a genetic component in the aetiology of multiple myeloma (MM). However no genetic risk factors have been unequivocally established so far. To further our understanding of the genetic determinants of MM risk, a promising strategy is to collect a large set of patients in a consortium, as successfully done for other cancers. In this article, we review the main findings in the genetic susceptibility and pharmacogenetics of MM and present the strategy of the IMMEnSE (International Multiple Myeloma rESEarch) consortium in contributing to determine the role of genetic variation in pharmacogenetics and in MM risk.

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Despite the effectiveness of current hepatitis B virus (HBV) vaccines, it is estimated that 350 million individuals suffer from chronic HBV infection and more than 50% of these affected individuals live on the Asian continent. Panama is a country with a great diversity of foreign groups; the Chinese community is a large example of this phenomenon. There is an urgent need to perform studies that evaluate the prevalence and the genetic diversity of HBV in this community. This study aimed to evaluate the prevalence of HBV and its genotypes and mutant variants in the Chinese population residing in Panama. In total, 320 subjects were enrolled in the study. Forty-two subjects (13.1%) were positive for HBsAg and HBV-DNA from 18 subjects revealed the presence of genotypes B2 and C1. Secondary mutations associated with drug resistance at positions rtV207L and rtN239T of the reverse transcriptase gene were identified. Additionally, the mutation pair A1762T/G1764A was found in three samples and the mutation G1896A was detected in an HBeAg-negative subject. In conclusion, to our knowledge, this is the first study to report high HBV prevalence rates in resident ethnic Chinese in Central America and the presence of genotypes B2 and C1 in this region.

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Objetivos: 1.-Identificar los factores clínicos y microbiológicos que ayuden a predecir la aparición de exacerbaciones en la EPOC. 2.-Diagnóstico y cuantificación de las especies bacterianas aisladas en esputo (fase de exacerbación y estable) .3.- Tipificación genotípica secuencial de las cepas de H. influenzae y P. aeruginosa. 4.- Impacto del tratamiento antibiótico en la aparición de resistencias en estos patógenos. 5.- Diseño: Estudio prospectivo (3 años). Ámbito del estudio: Hospital Universitario de tercer nivel. Pacientes con EPOC grave atendidos en la Consulta Monográfica de EPOC del Servicio de Neumología. Métodos microbiológicos: Cuantificación de la carga bacteriana en muestras respiratorias en fase estable y en exacerbación. Estudio de la sensibilidad “in vitro”. Tipificación molecular (PFGE y MLST) de H. influenzae y P. aeruginosa. Estudio de los genes de virulencia de H. influenzae mediante PCR. Resultados: Desde Febrero de 2010 a Julio de 2011 se han incluido 77 pacientes. Los microorganismos más frecuentemente aislados en fase de exacerbación fueron: P. aeruginosa (29.3%), H. influenzae (15.92%), M. catarrhalis (12.74%), S. pneumoniae (10.19%) y S. aureus (5.10%). En los 88 episodios por P. aeruginosa se detectaron 38 genotipos diferentes. En los 41 episodios por H. influenzae se detectaron 39 genotipos diferentes. El 10% de los episodios fueron polimicrobianos. Los episodios de EAEPOC y de fase estable tuvieron una distribución de microorganismos similar. Sin embargo, cuando se cuantificaron las cargas bacterianas fueron mayores en EAEPOC (intervalo 4x107 -2x108) que en fase estable (intervalo 2x105 -4x107). Conclusiones: El genotipo de las cepas de P. aeruginosa y H. influenzae aisladas en EAEPOC difieren de un paciente a otro, sin embargo la mayoría de los episodios de cada paciente están causados por un genotipo único.