Designing conformational control of human tissue transglutaminase

Understanding the mechanisms of enzymes is crucial for our understanding of their role in biology and for designing methods to perturb or harness their activities for medical treatments, industrial processes, or biological engineering. One aspect of enzymes that makes them difficult to fully understand is that they are in constant motion, and these motions and the conformations adopted throughout these transitions often play a role in their function.

Traditionally, it has been difficult to isolate a protein in a particular conformation to determine what role each form plays in the reaction or biology of that enzyme. A new technology, computational protein design, makes the isolation of various conformations possible, and therefore is an extremely powerful tool in enabling a fuller understanding of the role a protein conformation plays in various biological processes.

One such protein that undergoes large structural shifts during different activities is human type II transglutaminase (TG2). TG2 is an enzyme that exists in two dramatically different conformational states: (1) an open, extended form, which is adopted upon the binding of calcium, and (2) a closed, compact form, which is adopted upon the binding of GTP or GDP. TG2 possess two separate active sites, each with a radically different activity. This open, calcium-bound form of TG2 is believed to act as a transglutaminse, where it catalyzes the formation of an isopeptide bond between the sidechain of a peptide-bound glutamine and a primary amine. The closed, GTP-bound conformation is believed to act as a GTPase. TG2 is also implicated in a variety of biological and pathological processes.

To better understand the effects of TG2’s conformations on its activities and pathological processes, we set out to design variants of TG2 isolated in either the closed or open conformations. We were able to design open-locked and closed-biased TG2 variants, and use these designs to unseat the current understanding of the activities and their concurrent conformations of TG2 and explore each conformation’s role in celiac disease models. This work also enabled us to help explain older confusing results in regards to this enzyme and its activities. The new model for TG2 activity has immense implications for our understanding of its functional capabilities in various environments, and for our ability to understand which conformations need to be inhibited in the design of new drugs for diseases in which TG2’s activities are believed to elicit pathological effects.

Economic Assessment of Forest Ecosystem Services Losses: Cost of Policy Inaction

52 p.

Modeling the Links between Biodiversity, Ecosystem Services and Human Wellbeing in the Context of Climate Change: Results from an Econometric Analysis on the European Forest Ecosystems

25 p.

The Economic Impacts of Biodiversity Policy for Improving the Climate Regulating Services Provided by EU Natura 2000 Habitats

22 p.

A chemical survey of standing waters in south-east England, with reference to acidification and eutrophication

This study looks at the distribution and magnitude of acidification and eutrophication in south-east England where there are no natural lakes but a large number of shallow artificial ponds. The study area is defined as the region lying within a 100 km radius of central London but excluding the area within the M25 motorway. Water samples were taken from 120 sites between mid-January and the end of February 1990, with a subsequent monthly survey of a subset of 31 of these waters. Twelve chemical variables were measured in the laboratory using standard techniques. PH values for the full dataset ranged from 3.2 to 8.4, although the majority of sites had pH values in the range 7.0 to 8.5; only five sites had a pH of less than 6.0. The five low pH sites expectedly had low alkalinities and are the only sites with values below 0.1 meq per litre. Concentrations of calcium, sodium, potassium, magnesium, chloride, sulphate and nitrate had normal distributions. The majority of sites had total phosphorus concentrations in the range 25 to 200 mu g per litre, although 10 sites had concentrations above 400 mu g per litre. The low number of acid sites suggests that surface water acidity is not a widespread regional problem in south-east England. However the survey shows that a large number of standing waters in the region have high total phosphorus and nitrate concentrations, and 89% may be considered moderately to considerably eutrophic.

Effects of a flash-flood on channel morphology and some insects of a small stony stream in the Peak District, Derbyshire

In this paper, some observations are made following a flash-flood that occurred in Stake Clough, a small tributary of the River Goyt, during the evening of 6 August 1996. The site was visited eight times between 8 August - 30 October 1996 to take samples and make observations on the stream. The flood scoured the bed of Stake Clough but more significantly, caused it to change course along the middle part of the floodplain. Initially after the flood, the numbers of insects in all stretches of the stream channel were low (100-200 m super(2)), but then gradually rose to population densities approaching ten times this figure. The benthos was dominated by the Chironomidae and also leuctrid stoneflies (Leuctra nigra, L. hippopus and L. inermis). On 8th August 1996, 12 mesh bags, each containing oak leaves, were placed in the stream and collected after 24 hours. These were also dominated by chironomids, and contained relatively high numbers of the caddis, Potamophylax cingulatus.

Melhor idade? A responsabilidade civil em relação ao idoso no contexto familiar

Busca-se no presente estudo tecer alguns comentários sobre tema muito controvertido: a possibilidade, ou não, de condenação à reparação de danos morais nas relações de família envolvendo idosos. Primeiramente, o objetivo será traçar notas sobre a evolução do direito de família e a importância da Constituição de 1988 nesse contexto. Também será dado destaque para os elementos da responsabilidade civil, a noção de dano moral e os direitos garantidos pelo Estatuto do Idoso. Apontado como paradigma para uma melhor análise do tema principal, será analisada a obrigação de reparar danos morais em razão de abandono afetivo de filho menor. O terceiro ponto, por sua vez, pretende trazer à baila a discussão acerca da responsabilidade civil nas relações com idosos no seio da família. Serão enfrentadas questões importantes, introduzidas por uma análise psicanalítica do processo de envelhecimento. Serão estudados qual o conceito de família e de idoso para os fins da responsabilidade civil, os seus elementos aplicados à hipótese, bem como a possibilidade de reparação pecuniária nestes casos.

Serviço de radiodifusão comunitária: metamorfose e singularidade

Este trabalho buscou compartilhar o debate sobre as metamorfoses e singularidades das rádios comunitárias e a utilização das Tecnologias de Informação e Comunicação (TICs) como linha de fuga capaz de desterritorializar a comunicação comunitária. Guattari, Deleuze e Negri foram os principais referenciais teóricos com que trabalhamos. Fizemos entrevistas com personagens vinculados ao serviço de radiodifusão comunitária no Rio de Janeiro. O cruzamento destes autores com as entrevistas e apreciação de outros materiais teóricos nos permitiu pensar as implicações do uso da internet como mais um meio para o serviço de radiodifusão ser transmitido. Sendo capaz de ampliar as idéias e experiências, podendo fazer parte da rede de produção colaborativa promovida pelo ciberespaço. O esboço deste estudo nos mostrou que a comunicação popular tende a ser encarada erradamente na esfera da ilegalidade, mas os benefícios e a aceitação da comunidade constituem a sua legitimidade. Os dados empíricos revelam que a Lei 9612/98 apesar de legalizar as rádios comunitárias tende exercer um papel castrador. Esta imagem nos leva a pensar o uso das ferramentas da internet como ação política capaz de contribuir para ser mais um espaço de atuação das rádios comunitárias, colaborando para democratização da comunicação.

Differential Neuroprotective Effects of 5 '-Deoxy-5 '-Methylthioadenosine

Background: 5'-deoxy-5'-methylthioadenosine (MTA) is an endogenous compound produced through the metabolism of polyamines. The therapeutic potential of MTA has been assayed mainly in liver diseases and, more recently, in animal models of multiple sclerosis. The aim of this study was to determine the neuroprotective effect of this molecule in vitro and to assess whether MTA can cross the blood brain barrier (BBB) in order to also analyze its potential neuroprotective efficacy in vivo. Methods: Neuroprotection was assessed in vitro using models of excitotoxicity in primary neurons, mixed astrocyte-neuron and primary oligodendrocyte cultures. The capacity of MTA to cross the BBB was measured in an artificial membrane assay and using an in vitro cell model. Finally, in vivo tests were performed in models of hypoxic brain damage, Parkinson's disease and epilepsy. Results: MTA displays a wide array of neuroprotective activities against different insults in vitro. While the data from the two complementary approaches adopted indicate that MTA is likely to cross the BBB, the in vivo data showed that MTA may provide therapeutic benefits in specific circumstances. Whereas MTA reduced the neuronal cell death in pilocarpine-induced status epilepticus and the size of the lesion in global but not focal ischemic brain damage, it was ineffective in preserving dopaminergic neurons of the substantia nigra in the 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydro-pyridine (MPTP)-mice model. However, in this model of Parkinson's disease the combined administration of MTA and an A(2A) adenosine receptor antagonist did produce significant neuroprotection in this brain region. Conclusion: MTA may potentially offer therapeutic neuroprotection.

Del diseño a la programación de sistemas de control para la automatización de procesos industriales basados en PLC`s

Actualmente las mayoría de sistemas de automatización industrial utilizan los Autómatas Programables (PLC - Programmable Logic Controller) como sistemas de control y el diseño de dicho sistema se realiza mediante el lenguaje de modelado Grafcet. SFCEdit es un editor de Grafcet que permite el diseño de estos sistemas de control y la exportación de los mismos en un formato XML. Resumen Por otra parte tenemos la norma IEC 61131-3 que busca estandarizar los lenguajes de programación de los PLC de esta manera no se tendría que usar un lenguaje distinto por cada fabricante, y la organización PLCOpen rigiéndose por la norma ha creado un formato XML para cada lenguaje, en los cuales se basa el traductor. Resumen Habitualmente el paso del diseño a la programación se realiza de forma manual. La automatización de este proceso es el objetivo general del proyecto realizado. En esté se ha desarrollado una herramienta que permite realizar la traducción del diseño gráfico al estándar IEC 61131-3 considerando las particularidades de algunos fabricantes de PLCs como Beckhoff (TwinCAT) y TSX Micro (PL7Pro). Además la herramienta realiza la traducción al formato XML de PLCOpen. Resumen El traductor funciona recibiendo un fichero XML (exportado de SFCEdit) procesa su información y genera los ficheros en función de la compatibilidad que el usuario seleccione.

O desafio foi lançado: o Brasil em busca da integração energética sul-americana (2000-2010)

Em anos recentes, a temática energética vem sendo objeto de barganhas políticas e econômicas na América do Sul. O presente trabalho visou a trazer tal temática para as Relações Internacionais, no âmbito da Integração Regional, com ênfase no papel do Brasil em suas relações internacionais com os vizinhos sul-americanos, no recorte temporal 2000-2010. Argumentou-se que o Brasil vem buscando a integração energética relacionada à infraestrutura na América do Sul com vistas à promoção do seu desenvolvimento. O desenvolvimento regional está conectado com o nacional. O Brasil também teve como objetivo garantir a estabilidade regional. Trabalhou-se com o conceito de integração energética definido como a constituição de ativos comuns permanentes entre os países. Ademais, as iniciativas dos processos integracionistas em energia foram analisadas com foco na IIRSA, iniciativa até então inédita. Posteriormente, a IIRSA foi reestruturada e incorporada à UNASUL e um novo e exclusivo Conselho para assuntos energéticos foi criado. A OLADE e o MERCOSUL também entraram no debate, de forma breve, a fim de contextualizar a energia como fator vital para o desenvolvimento regional antes dos anos 2000. Os setores potenciais para a integração energética sul-americana foram os de gás natural e hidroeletricidade com base na definição proposta na presente pesquisa.

Concepções de texto e a correção de produção escrita no ensino fundamental.

O objetivo desta dissertação é verificar, de forma teórico-conceitual, como as escolhas do professor sobre o objeto da produção textual estão pautadas em documentos oficiais, tendo como base os estudos linguísticos ou a gramática normativa. Busca-se refletir sobre a abordagem que atualmente é encontrada no ensino da Língua Portuguesa, uma visão preponderantemente voltada para a interação discursiva, tendo como objetivo o estudo da textualidade e dos diferentes gêneros textuais. Como tal abordagem trabalha com o texto de forma reduzida, pois não considera o que é dito, mas atribui maior importância a estrutura do texto, o ensino acaba por não considerar o sujeito do discurso. Para entender a linha teórica escolhida pelos documentos oficiais e que acabam por refletir na prática do professor, realiza-se uma análise dos principais documentos oficiais que servem como base ao processo de ensino-aprendizagem (Parâmetros Curriculares Nacionais, Diretrizes Curriculares e Matrizes de Referência do Sistema de Avaliação da Educação Básica) e uma comparação com dados da histórica do ensino de Língua Portuguesa e da teoria do currículo, buscando relacionar o paradigma de educação Moderno e o Pós-moderno com as práticas em sala de aula.

Condições de vida e mortalidade por doenças cardiovasculares na área de influência do Complexo Petroquímico do Estado do Rio de Janeiro - COMPERJ.

O objetivo desta tese foi identificar e caracterizar áreas com altas taxas de mortalidade por doenças do aparelho circulatório (DAC) e seus dois principais subgrupos de causas: as doenças isquêmicas do coração (DIC) e as doenças cerebrovasculares (DCV), entre os anos de 2008 e 2012 na área de influência do complexo petroquímico do estado do Rio de Janeiro COMPERJ, por meio de métodos estatísticos e sistemas de informações geográficas (SIG). Os resultados da investigação são apresentados na forma de dois manuscritos. O primeiro objetivou descrever o perfil da distribuição espacial da mortalidade por (DAC), caracterizar e predizer territórios com maior risco de morte por esta causa, com base em classificação das unidades espaciais por indicador de qualidade urbana (IQUmod). A análise multivariada foi realizada por meio do método conhecido como árvore de decisão e regressão, baseado em algoritmo CART para a obtenção do modelo preditivo para UVLs com diferentes riscos de mortalidade por DAC. O modelo desenvolvido foi capaz de discriminar sete conjuntos de UVLs, com diferentes taxas médias de mortalidades. O subconjunto que apresenta a maior taxa média (1037/100 mil hab.) apresenta 3 UVLs com mais de 75% de seus domicílios com abastecimento de água inadequado e valor de IQUmod acima de 0.6. Conclui-se que na área de influência do COMPERJ existem áreas onde a mortalidade por DAC se apresenta com maior magnitude e que a identificação dessas áreas pode auxiliar na elaboração, diagnóstico, prevenção e planejamento de ações de saúde direcionadas aos grupos mais susceptíveis. O segundo manuscrito teve por objetivo descrever o perfil da distribuição espacial da mortalidade por DIC e DCV em relação ao contexto socioambiental segundo áreas geográficas. O modelo de regressão linear de Poisson com parâmetro de estimação via quasi-verossimilhança foi usado para verificar associação entre as variáveis. Foram identificados como fatores de risco para mortalidade por DIC e DCV a variável relativa a melhor renda e maior distância entre domicílios e unidades de saúde; a proporção de domicílios em ruas pavimentadas aparece como fator de proteção. A distribuição espacial e as associações encontradas entre os desfechos e preditores sugerem que as populações residentes em localidades mais afastadas dos centros urbanos apresentam maiores taxas de mortalidade por DIC e DCV e que isto pode estar relacionado a contextos rurais de localização das residências e a distância geográfica destas populações aos serviços de saúde. Aponta-se para a necessidade de desenvolvimento de ações que propiciem maior amplitude no atendimento em saúde, no intuito da redução de eventos cardiovasculares mórbidos incidentes naquelas populações.

A interação entre ciência e valores segundo Hugh Lacey: estratégias, controvérsias e a garantia do bem-estar de todos

Este trabalho analisa questões relacionadas a interação entre ciência e os valores de acordo com o modelo de desenvolvimento científico apresentado por Hugh Lacey. É realizado um exame das principais questões relacionadas ao ideal de uma ciência livre de valores, que possui raízes na defesa da autonomia científica feita por Galileu Galilei; o lugar que estes valores (cognitivos e não-cognitivos) ocupam e seu grau de influência dentro da pesquisa científica. Uma comparação entre as noções de paradigma e estratégia propostas por Thomas Kuhn e Hugh Lacey, respectivamente, são apresentadas, bem como as posições de Helen Longino como representante de um fazer científico feminista. Esta dissertação também apresenta o estudo de caso acerca da implantação e uso das sementes transgênicas. Mais do que um simples exemplo, o estudo de caso apresentado por Lacey abre oportunidade para a pluralidade de estratégias na ciência como principal modo de alcançar o bem estar de todos.

Estudo do equilíbrio líquido-líquido e da estabilidade de sistemas envolvendo biodiesel, álcoois e água

O estudo da estabilidade de emulsões de biocombustíveis destaca-se, dentre outros aspectos, pela necessidade de identificação das características destas. Esta necessidade reforça-se pela dificuldade de detecção de biodiesel e suas misturas quando estão fora de especificação, além de se aplicar aos processos de separação e purificação do biodiesel após a transesterificação. O entendimento deste problema poderá ser alcançado a partir de estudos de estabilidade associados aos modelos termodinâmicos de equilíbrio líquido-líquido (modelo NRTL) em sistemas ternários, que serão a base da modelagem proposta neste trabalho. O levantamento de dados envolve técnicas de observação direta em titulação, e ensaios de estabilidade e tensiometria, com algumas alterações das técnicas clássicas. Desta forma, o objetivo principal do trabalho é propor uma maneira de identificar e caracterizar as interfaces das emulsões formadas e estudar a estabilidade das fases envolvidas. Além disso, estuda-se a introdução de alcoóis como agentes tensoativos para viabilizar a utilização de misturas de combustíveis, mesmo na região de mais de uma fase. Para o desenvolvimento do trabalho, emulsões envolvendo os constituintes básicos serão combinadas entre si em diferentes proporções. A etapa inicial constitui-se de um mapeamento das misturas e proporções que formam as emulsões, baseadas nas curvas de equilíbrio. Em seguida, faz-se o estudo de caracterização e estabilidade destes sistemas. Com estas informações é possível mapear o sentido de incremento de tensão na interface e instabilidade da separação de fases das emulsões em relação aos diagramas ternários correspondentes. Por fim, propõe-se uma estratégia para estimar os parâmetros termodinâmicos do NRTL para as espécies presentes nos sistemas estudados e prever o comportamento dos mesmos e de sistemas similares. Este modelo matemático proposto tem como objetivo complementar a técnica experimental adotada para construção das curvas de equilíbrio, sendo bem sucedido