Genealogía de la diversidad : la diversidad cultural como poder constituyente

El motivo de este artículo es analizar la trayectoria mutante de la diversidad cultural, con el objetivo de entender su importancia en las políticas públicas contemporáneas. Para ello se repasan los distintos períodos históricos por los que cruza este concepto. En la noción de diversidad cultural converge la lucha por los derechos civiles y políticos de los inmigrantes africanos y asiáticos así como, la crítica a las visiones del desarrollo político y las teorías coloniales y postcoloniales que sitúan el debate sobre las relaciones culturales entre el norte y el resto del mundo a mediados del siglo XX. En un segundo momento los territorios de lo diverso amplían sus actores, enfoques y tramas y los estudios culturales de corriente crítica reconocen estas rupturas obligando a la toma de decisiones políticas en materia de cultura. En 1997 y como síntesis a estos procesos, la Comisión Mundial de Cultura y Desarrollo publica el Informe Mundial sobre la Diversidad Cultural, documento fundamental cuyo impacto se ve reducido por una tendencia al multiculturalismo laxo propio de la orientación ultraliberal. En 2010, el Informe Mundial de la UNESCO 'Invertir en la diversidad cultural y el diálogo intercultural' sitúa definitivamente la diversidad como poder constitutivo de las políticas no solo de desarrollo sino también de participación democrática y uno de los asuntos más esenciales de las agendas contemporáneas

Biological nutrient removal in SBR technology: from floccular to granular sludge

Biological nutrient removal has been studied and applied for decades in order to remove nitrogen and phosphorus from wastewater. However, more anthropogenic uses and the continued demand for water have forced the facilities to operate at their maximum capacity. Therefore, the goal of this thesis is to obtain more compact systems for nutrient removal from domestic wastewater. In this sense, optimization and long-term stabilization of high volume exchange ratios reactors, treating higher volumes of wastewater, have been investigated. With the same target, aerobic granular sludge was proposed as a reliable alternative to reduce space and increase loading rates in treatment plants. However, the low organic loading rate from low-strength influents (less than 1 Kg COD•m-3d-1) results in slower granular formation and a longer time to reach a steady state. Because of that, different methodologies and operational conditions were investigated in order to enhance granulation and nutrient removal from domestic wastewater.

Cap a un model per interpretar i facilitar l'aprendre: estratègies i recursos per a la reflexió-acció en i des de la pràctica

1.- L'enquadrament d'aquest treball de recerca s'ha fet en i des de la praxis. EI que interessa és descobrir i proposar instruments pedagògics d'ajuda, assequibles i contextualitzats, especialment en el terreny de la comunicació i la interacció Educador-Educand. La metodologia que s'ha fet servir és de caire qualitatiu, etnogràfic, en un enfocament basat en la investigació-acció. La visió de la persona és volgudament holística; els sentiments, els significats, I' orientació personal, I' autodirecció. esdevenen elements centrals. La hipòtesi de treball, en la qual es fonamenta la recerca, podria formular-se així: 'En la pràctica, els Educadors, d'una forma més o menys reflexiva, perceben i interpreten el procés d'aprendre dels Educands; hi intervenen, el mediatitzen; n'avaluen la direcció i l'encert". A partir d'aquest supòsit, l'investigador veu convenient donar resposta a tres qüestions centrals: A) Com comprenem i interpretem els Educadors el procés d'aprendre dels Educands?; B) Quin tipus d'intervenció resultarà adient per promoure i/o facilitar l'aprendre?; C) Amb quins instruments i estratègies comptem per ajudar pedagògicament? 2.- Per llegir l'aprendre, l'investigador fa ús d'un model mental, indispensable per ordenar les dades de l'experiència. Convé, per tant, explicitar-lo, fer-ne ciència, coneixement compartit. En aquesta direcció de treball se li plantegen dos tipus d'interrogants: A) Quins són els elements comuns a qualsevol experiència d'aprenentatge?; Quina mena d'activitat o experiència personal desenvolupen tots els Educands; i B) Com es manifesta aquesta experiència? Amb quins indicadors? Quina mena de "text" llegeix l'Educador per orientar la seva intervenció d'ajuda? 3.- L'aprenentatge. en aquest treball, és considerat per l'investigador com la resultant de tres processos personals: el posicionament, l'estratègia i l'avaluació. Quan l'Educador vol compartir amb l'Educand el seu procés idiosincràtic d'aprendre, procura reconstruir amb ell aquestes tres accions bàsiques: A) Com es posiciona: què tem o desitja, què creu, què espera, quines expectatives viu, com es motiva? B) Quines són les seves pautes d'actuació: com treballa, com memoritza, com recupera la informació que té a la memòria, què fa davant d'un problema... ? C) Què busca; què és important per a ella; què pretén... ? 4.- Davant la complexitat dels missatges emesos per l'Educand l'investigador opta per llegir tres tipus de "textos": els productes i els resultats; les conductes; i els missatges parlats. Entre tots tres, pensa, podrà trobar elements i indicadors adequats per fonamentar, sempre hipotèticament, la seva actuació pedagògica. 5.- Procura sobretot detectar i fer existir els èxits, aquells productes i/o resultats que l'Educand troba valuosos, per tal d'ajudar-lo a prendre consciència dels seu repertori personal d'estratègies i capacitats. En aquest àmbit es proposen tres actituds o enfocaments del treball d'ajuda: A) El primer fa referència a la presa de consciència de l'estratègia personal, que s'amaga darrera el producte valorat. B) El segon apunta cap al respecte per l'estratègia que cadascú executa i, per tant, li és familiar. L'Educand la necessita. Es la seva. Es troba en la seva experiència, encara que no necessàriament existeixi en la seva construcció conscient. C) El tercer ,el duu a valorar l'estratègia d'acord amb les finalitats de l'Educand. La seva adequació es legitima pel que es proposa. Partim del supòsit que tota conducta es troba dirigida per un propòsit a vegades difícil de copsar i no sempre recomanable per a l'Educand. 6.- La conducta percebuda de l'Educand és entesa com un missatge, un conjunt d'indicadors de la seva activitat contextualitzada, interna i externa; missatge que, en relació amb altres, com els productes i les verbalitzacions, manifesta fragments dels seus significats, projectes, estratègies, valors. Es fa un èmfasi especial en les conductes "internes", els gestos mentals, l'acció interior, tramesa per mitja de microcomportaments sovint no conscient, i certificada per mitjà de la verbalització del viscut. 7.- Parlar amb l'Educand suposa dues menes d'accions: escoltar i emetre. Escoltem per comprendre; emetem per perfilar la comprensió i també per ajudar. En l'emissió, el missatge pedagògic té dues funcions: a) rellançar i orientar el pensament i l'autoexploració de l'Educand; i b) influir per tal que desenvolupi amb èxit el seu projecte d'aprendre. Interessa d'una manera especial ajudar a integrar en la consciència de l'Educand aquests elements de la seva experiència que poden facilitar-li l'adquisició del coneixement. I entenem que, en aquesta empresa, la paraula i la interacció verbal poden tenir-hi un joc important. Per aquesta raó s'ha considerat necessari oferir un model d'anàlisi de la interacció i els missatges verbals. 8.- "Les persones aprenen sempre, amb recursos, processos i sistemes de valoració idiosincràtics, per fa qual cosa la seva orientació en el context esdevé un referent central en el disseny de l'ajuda pedagògica i en la seva avaluació". Aquesta és la hipòtesi de sortida per dissenyar la intervenció pedagògica. Tothom aprèn, inevitablement; la qüestió és quina cosa està aprenent i de quina manera els seus resultats d'ara són mediatitzats per l'experiència passada i, alhora, condicionen el seu aprendre futur. L'aprenent es posiciona, anticipa el procés d' aprendre, valora la seva. capacitat per desenvolupar-lo amb èxit, es motiva en una determinada direcció, d'acord amb la seva experiència, els seus aprenentatges anteriors. Executa estratègies, mostra un tipus d'intel·ligència, una forma personal de processar la informació. Pretén quelcom. És un sistema obert en relació amb el medi: hi ha uns valors que dirigeixen la seva presa de decisions. Utilitza uns criteris propis, una gamma personal d'opcions conscients. Avalua el que fa, el resultat que obté i la seva capacitat personal. 9.- L'ajuda pedagògica que I' autor proposa s'encamina sobretot a facilitar en l'Educand la descoberta dels seus propis recursos. Es tracta de portar-lo cap a la consideració atenta de la seva pròpia experiència, per amplificar-la i fer-la existir com a recurs conscient . Ha dibuixat i experimentat tres conjunts d'intervenció cadascun enfocat vers un àmbit de l'experiència d'aprendre, el qual col·loca com a prioritari, sense oblidar qualsevol dels altres que pugui ser rellevant, per comprendre o ajudar. A) Intervenció sobre el posicionament. En aquest àmbit enfoca l'estil de motivació que executa l'Educand, mira de corregir-lo, si cal, a partir de l'anàlisi i la comprensió de les seves formes de motivar-se quan ell viu l'èxit. Treballa proposant objectius paradoxals de fracàs gairebé impossible, buscant l'assoliment de petits èxits, potser aparentment insignificants, però estratègics; prescriu l'automatisme, per modificar-lo si l'Educand ho desitja; comprova el procés d'anticipació de I' experiència que l'aprenent es construeix per orientar-se; l'ajuda a contextualitzar anticipació i a fer ús dels seus Ilenguatges interns més eficaços i còmodes;... B) Intervenció sobre les estratègies i processos. En un segon enfocament, no necessàriament posterior al descrit, considera les estratègies de I'Educand, també a partir dels seus encerts i èxits. Mira de portar-lo cap a fa descripció i presa de consciència de les seves maneres de fer mes còmodes i segures, les que lliguen amb les seves preferències cerebrals. Quan viu dificultats, el convida a explorar les excepcions, els moments en els quals les seves realitzacions són satisfactòries. Pretén sobretot modificar les seves creences limitants, posant-lo en conflicte amb els fets de l'experiència. A vegades, caldrà facilitar l'adquisició d'estratègies i procediments nous que l'Educand considera plausibles. Es tracta específicament de fer existir opcions noves d'actuació per tal d'assolir allò que vol i/o necessita. C) Intervenció sobre el sistema de valors de l'Educand. L'Educand viu uns valors, els quals expliquen el seu món intern les conductes que realitza i els resultats que obté. Aquest àmbit és col·locat, en el model, al centre del procés d'aprendre. Hom actua amb propòsits determinats, no necessariament conscients. L'obertura de la persona a l'experiència d'aprendre es dirigeix segons criteris i valors irrenunciables. 10.- L 'Educador procura compartir els objectius de l'Educand i els seus projectes per assolir-los; vol tanmateix que se'n faci coneixedor i director responsable. Per a això li convé preguntar-se per quina mena d'experiència està desenvolupant i quin sentit ecològic te per a ell. L'Educador, el seu model del món, la seva persona, està compromès en el procés d'ajuda. No és només un tècnic que aplica recursos objectius. El seu model de comunicació, el seu pensament, les seves expectatives i anticipacions, tenen un pes considerable en el tipus d'intervenció pedagògica que durà a terme i, d'escreix, en el tipus d' aprenentatge que facilita. En la intervenció, l'Educador parteix d'una avaluació intencionadament positiva, centrada en els recursos i les solucions, en la metacognició i l'autoregulació dels processos, a partir de premisses que pressuposen l'èxit personal.

La superdotació als centres d'educació infantil i primària dels Serveis Territorials d'Educació de Girona: creences dels professionals de l'educació, mestres i Equips d'Assessorament i Orientació Psicopedagògica (EAP), sobre la detecció d'aquests alumnes i les mesures d'intervenció educativa

En aquesta tesi es fa una valoració dels elements que incideixen en les creences dels mestres d'educació infantil i primària i dels professionals dels EAP respecte la detecció dels alumnes amb altes capacitats i les principals mesures d'intervenció educativa. Els instruments utilitzats són els propis de les metodologies naturalistes i quasi experimentals. L'anàlisi de resultats obtinguts llarg de tres cursos escolars recull les creences dels mestres i EAP a partir de diferents fonts d'informació: entrevistes, descripció de casos, anàlisi de dades, valoració de normativa i dos qüestionaris, un per a mestres i l'altre per a EAP. Els resultats posen en evidència una molt baixa detecció, insuficiència de regulació legal, eines de diagnòstic febles, dispersió documental i falta de formació. Es detecten contradiccions entre les creences i les pràctiques. Finalment es proposa una redefinició del concepte Altes Capacitats-superdotació des dels àmbits de l'eficàcia, del perfil i del rendiment escolar.

Gestão e trabalhadores do conhecimento em Tecnologias da informação (UML)

RESUMO: O conhecimento existe desde sempre, mesmo num estado latente condicionado algures e apenas à espera de um meio (de uma oportunidade) de se poder manifestar. O conhecimento é duplamente um fenómeno da consciência: porque dela procede num dado momento da sua vida e da sua história e porque só nela termina, aperfeiçoando-a e enriquecendo-a. O conhecimento está assim em constante mudança. À relativamente pouco tempo começou-se a falar de Gestão do Conhecimento e na altura foi muito associada às Tecnologias da Informação, como meio de colectar, processar e armazenar cada vez mais, maiores quantidades de informação. As Tecnologias da Informação têm tido, desde alguns anos para cá, um papel extremamente importante nas organizações, inicialmente foram adoptadas com o propósito de automatizar os processos operacionais das organizações, que suportam as suas actividades quotidianas e nestes últimos tempos as Tecnologias da Informação dentro das organizações têm evoluído rapidamente. Todo o conhecimento, mesmo até o menos relevante de uma determinada área de negócio, é fundamental para apoiar o processo de tomada de decisão. As organizações para atingirem melhores «performances» e conseguirem transcender as metas a que se propuseram inicialmente, tendem a munir-se de mais e melhores Sistemas de Informação, assim como, à utilização de várias metodologias e tecnologias hoje em dia disponíveis. Por conseguinte, nestes últimos anos, muitas organizações têm vindo a demonstrar uma necessidade crucial de integração de toda a sua informação, a qual está dispersa pelos diversos departamentos constituintes. Para que os gestores de topo (mas também para outros funcionários) possam ter disponível em tempo útil, informação pertinente, verdadeira e fiável dos negócios da organização que eles representam, precisam de ter acesso a bons Sistemas de Tecnologias de Informação. Numa acção de poderem agir mais eficazmente e eficientemente nas tomadas de decisão, por terem conseguido tirar por esses meios o máximo de proveito possível da informação, e assim, apresentarem melhores níveis de sucesso organizacionais. Também, os Sistemas de «Business Intelligence» e as Tecnologias da Informação a ele associadas, utilizam os dados existentes nas organizações para disponibilizar informação relevante para as tomadas de decisão. Mas, para poderem alcançar esses níveis tão satisfatórios, as organizações necessitam de recursos humanos, pois como podem elas serem competitivas sem Luís Miguel Borges – Gestão e Trabalhadores do Conhecimento em Tecnologias da Informação (UML) ULHT – ECATI 6 trabalhadores qualificados. Assim, surge a necessidade das organizações em recrutar os chamados hoje em dia “Trabalhadores do Conhecimento”, que são os indivíduos habilitados para interpretar as informações dentro de um domínio específico. Eles detectam problemas e identificam alternativas, com os seus conhecimentos e discernimento, eles trabalham para solucionar esses problemas, ajudando consideravelmente as organizações que representam. E, usando metodologias e tecnologias da Engenharia do Conhecimento como a modelação, criarem e gerirem um histórico de conhecimento, incluindo conhecimento tácito, sobre várias áreas de negócios da organização, que podem estar explícitos em modelos abstractos, que possam ser compreendidos e interpretados facilmente, por outros trabalhadores com níveis de competência equivalentes. ABSTRACT: Knowledge has always existed, even in a latent state conditioning somewhere and just waiting for a half (an opportunity) to be able to manifest. Knowledge is doubly a phenomenon of consciousness: because proceeds itself at one point in its life and its history and because solely itself ends, perfecting it and enriching it. The knowledge is so in constant change. In the relatively short time that it began to speak of Knowledge Management and at that time was very associated with Information Technologies, as a means to collect, process and store more and more, larger amounts of information. Information Technologies has had, from a few years back, an extremely important role in organizations, were initially adopted in order to automate the operational processes of organizations, that support their daily activities and in recent times Information Technologies within organizations has evolved rapidly. All the knowledge, even to the least relevant to a particular business area, is fundamental to support the process of decision making. The organizations to achieve better performances and to transcend the goals that were initially propose, tend to provide itself with more and better Information Systems, as well as, the use of various methodologies and technologies available today. Consequently, in recent years, many organizations have demonstrated a crucial need for integrating all their information, which is dispersed by the diver constituents departments. For top managers (but also for other employees) may have ready in time, pertinent, truthful and reliable information of the organization they represent, need access to good Information Technology Systems. In an action that they can act more effectively and efficiently in decision making, for having managed to get through these means the maximum possible advantage of the information, and so, present better levels of organizational success. Also, the systems of Business Intelligence and Information Technologies its associated, use existing data on organizations to provide relevant information for decision making. But, in order to achieve these levels as satisfactory, organizations need human resources, because how can they be competitive without skilled workers. Thus, arises the need for organizations to recruit called today “Knowledge Workers”, they are the individuals enable to interpret the information within a specific domain. They detect problems and identify alternatives, with their knowledge and discernment they work to solve these problems, helping considerably the organizations that represent. And, using Luís Miguel Borges – Gestão e Trabalhadores do Conhecimento em Tecnologias da Informação (UML) ULHT – ECATI 8 methodologies and technologies of Knowledge Engineering as modeling, create and manage a history of knowledge, including tacit knowledge, on various business areas of the organization, that can be explicit in the abstract models, that can be understood and interpreted easily, by other workers with equivalent levels of competence.

Transformative museology

“…we have to take into account the fact that museology and museums are two completely different things.” Martin R. Shärer[1] In the 20th century, growing populations produced a growing body of heritage. The transmission of this heritage to succeeding generations coalesced into three major modern institutions: universities, library/archives and museums. Traditional systems of social and cultural memory had become overloaded and therefore evolved conceptually. This evolution took place within the primary context of a naturally occurring museology through the process I call museogenesis. The term museogenesis refers to the origin and development of museological thought in a specific cultural context. By museological thought, I refer to ideas and theories surrounding the parameters of “the natural and cultural heritage, the activities concerned with the preservation and communication of this heritage, the institutional frame-work, and society as a whole” (Mensch 1992). This broadly inclusive definition relates museology to another broadly defined concept: cultural context. By cultural context, I refer to the “webs of significance and systems of meaning which is the collective property of a group” (Geertz 1973). [1] ICOFOM Study Series – ISS 34, 2003, ISS 34_03.pdf, p.7

Hacia un nuevo marco interpretativo de la asistencia internacional para el desarrollo (Artículos Varios)

Este artículo intenta construir una perspectiva alternativa al estudio de la asistencia internacional para el desarrollo. Para ello, el autor analiza las variables internacionales que han determinado la trayectoria y el cambio de la misma, desde sus inicios en 1948 hasta el presente. Estas variables tendrían que ver con los intereses de los donantes, la dinámica organizacional de las agencias canalizadoras de la asistencia,y las ideas y teorías que sobre el desarrollo internacional han predominado en cada momento. El artículo concluye con la presentación de un marco interpretativo de la asistencia, el cual busca explicar su origen, carácter y cambio en las últimas décadas, de un paradigma centrado en la formación de capital al paradigma del desarrollo humano sustentable.

Inconstitucionalidad por omisión en la jurisprudencia de la Corte Constitucional ecuatoriana. Sentencia No. 001-1L-SIO-CC (caso No. 0005-10-IO) [Jurisprudencia]

El presente trabajo pretende mostrar de manera objetiva y técnica, las motivaciones, contenidos y demás elementos de sustento utilizados por la Corte Constitucional ecuatoriana en el control abstracto de inconstitucionalidad por omisión normativa. Previo el análisis de la sentencia se presentan conceptos relativos al control de constitucionalidad por omisión en el derecho comparado y en la doctrina, además se hace un breve recorrido histórico del aparecimiento de la mencionada institución jurídica. Finalmente, se revisa la sentencia en cada una de sus partes y se van describiendo los aspectos más relevantes y conflictivos.

Algunas características de los programas antárticos de India y China (Tema Central)

This paper states that even though the Antarctic Treaty is a remarkable instrument for peaceful collaboration and scientific research, it is, basically, a by-product of the Cold War that reaffirms a particular status quo. This paper explores whether the ATS will meet the needs of an emerging world order. Particularly, the paper evaluates the ATS in the face of new global challenges, both internal and external to the Antarctic Treaty System (ATS) itself, as well as power shifting processes on a world scale, climate change and the changing interests of new states. China is a key component in understanding this issue because its Antarctic engagement is entering a new phase one that challenges current multilateral provisions. China’s Antarctic program will be analyzed within the framework of International Relations approaches and theories.

Dispersion Experiments in Central London: The 2007 DAPPLE project

In the event of a release of toxic gas in the center of London, the emergency services would need to determine quickly the extent of the area contaminated. The transport of pollutants by turbulent flow within the complex street and building architecture of cities is not straightforward, and we might wonder whether it is at all possible to make a scientifically-reasoned decision. Here we describe recent progress from a major UK project, ‘Dispersion of Air Pollution and its Penetration into the Local Environment’ (DAPPLE, www.dapple.org.uk). In DAPPLE, we focus on the movement of airborne pollutants in cities by developing a greater understanding of atmospheric flow and dispersion within urban street networks. In particular, we carried out full-scale dispersion experiments in central London (UK) during 2003, 2004, 2007, and 2008 to address the extent of the dispersion of tracers following their release at street level. These measurements complemented previous studies because (i) our focus was on dispersion within the first kilometer from the source, when most of the material was expected to remain within the street network rather than being mixed into the boundary layer aloft, (ii) measurements were made under a wide variety of meteorological conditions, and (iii) central London represents a European, rather than North American, city geometry. Interpretation of the results from the full-scale experiments was supported by extensive numerical and wind tunnel modeling, which allowed more detailed analysis under idealized and controlled conditions. In this article, we review the full-scale DAPPLE methodologies and show early results from the analysis of the 2007 field campaign data.

Modelling heterotachy in phylogenetic inference by reversible-jump Markov chain Monte Carlo

The rate at which a given site in a gene sequence alignment evolves over time may vary. This phenomenon-known as heterotachy-can bias or distort phylogenetic trees inferred from models of sequence evolution that assume rates of evolution are constant. Here, we describe a phylogenetic mixture model designed to accommodate heterotachy. The method sums the likelihood of the data at each site over more than one set of branch lengths on the same tree topology. A branch-length set that is best for one site may differ from the branch-length set that is best for some other site, thereby allowing different sites to have different rates of change throughout the tree. Because rate variation may not be present in all branches, we use a reversible-jump Markov chain Monte Carlo algorithm to identify those branches in which reliable amounts of heterotachy occur. We implement the method in combination with our 'pattern-heterogeneity' mixture model, applying it to simulated data and five published datasets. We find that complex evolutionary signals of heterotachy are routinely present over and above variation in the rate or pattern of evolution across sites, that the reversible-jump method requires far fewer parameters than conventional mixture models to describe it, and serves to identify the regions of the tree in which heterotachy is most pronounced. The reversible-jump procedure also removes the need for a posteriori tests of 'significance' such as the Akaike or Bayesian information criterion tests, or Bayes factors. Heterotachy has important consequences for the correct reconstruction of phylogenies as well as for tests of hypotheses that rely on accurate branch-length information. These include molecular clocks, analyses of tempo and mode of evolution, comparative studies and ancestral state reconstruction. The model is available from the authors' website, and can be used for the analysis of both nucleotide and morphological data.

Phylogenetic analysis of the pPT23A plasmid family of Pseudomonas syringae

The pPT23A plasmid family of Pseudomonas syringae contains members that contribute to the ecological and pathogenic fitness of their P. syringae hosts. In an effort to understand the evolution of these plasmids and their hosts, we undertook a comparative analysis of the phylogeny of plasmid genes and that of conserved chromosomal genes from P. syringae. In total, comparative sequence and phylogenetic analyses were done utilizing 47 pPT23A family plasmids (PFPs) from 16 pathovars belonging to six genomospecies. Our results showed that the plasmid replication gene (repA), the only gene currently known to be distributed among all the PFPs, had a phylogeny that was distinct from that of the P. syringae hosts of these plasmids and from those of other individual genes on PFPs. The phylogenies of two housekeeping chromosomal genes, those for DNA gyrase B subunit (gyrB) and primary sigma factor (rpoD), however, were strongly associated with genomospecies of P. syringae. Based on the results from this study, we conclude that the pPT23A plasmid family represents a dynamic genome that is mobile among P. syringae pathovars.

Amino acid pairing preferences in parallel beta-sheets in proteins

Statistical approaches have been applied to examine amino acid pairing preferences within parallel beta-sheets. The main chain hydrogen bonding pattern in parallel beta-sheets means that, for each residue pair, only one of the residues is involved in main chain hydrogen bonding with the strand containing the partner residue. We call this the hydrogen bonded (HB) residue and the partner residue the non-hydrogen bonded (nHB) residue, and differentiate between the favorability of a pair and that of its reverse pair, e.g. Asn(HB)-Thr(nHB)versus Thr(HB)-Asn(nHB). Significantly (p < or = 0.000001) favoured pairings were rationalised using stereochemical arguments. For instance, Asn(HB)-Thr(nHB) and Arg(HB)-Thr(nHB) were favoured pairs, where the residues adopted favoured chi1 rotamer positions that allowed side-chain interactions to occur. In contrast, Thr(HB)-Asn(nHB) and Thr(HB)-Arg(nHB) were not significantly favoured, and could only form side-chain interactions if the residues involved adopted less favourable chi1 conformations. The favourability of hydrophobic pairs e.g. Ile(HB)-Ile(nHB), Val(HB)-Val(nHB) and Leu(HB)-Ile(nHB) was explained by the residues adopting their most preferred chi1 and chi2 conformations, which enabled them to form nested arrangements. Cysteine-cysteine pairs are significantly favoured, although these do not form intrasheet disulphide bridges. Interactions between positively and negatively charged residues were asymmetrically preferred: those with the negatively charged residue at the HB position were more favoured. This trend was accounted for by the presence of general electrostatic interactions, which, based on analysis of distances between charged atoms, were likely to be stronger when the negatively charged residue is the HB partner. The Arg(HB)-Asp(nHB) interaction was an exception to this trend and its favorability was rationalised by the formation of specific side-chain interactions. This research provides rules that could be applied to protein structure prediction, comparative modelling and protein engineering and design. The methods used to analyse the pairing preferences are automated and detailed results are available (http://www.rubic.rdg.ac.uk/betapairprefsparallel/).

Amino acid pairing preferences in parallel beta-sheets in proteins

Statistical approaches have been applied to examine amino acid pairing preferences within parallel beta-sheets. The main chain hydrogen bonding pattern in parallel beta-sheets means that, for each residue pair, only one of the residues is involved in main chain hydrogen bonding with the strand containing the partner residue. We call this the hydrogen bonded (HB) residue and the partner residue the non-hydrogen bonded (nHB) residue, and differentiate between the favourability of a pair and that of its reverse pair, e.g. Asn(HB)-Thr(nHB) versus Thr(HB)-Asn(nHB). Significantly (p <= 0.000001) favoured pairings were rationalised using stereochemical arguments. For instance, Asn(HB)-Thr(nHB) and Arg(HB)-Thr(nHB) were favoured pairs, where the residues adopted favoured chi(1) rotamer positions that allowed side-chain interactions to occur. In contrast, Thr(HB)-Asn(nHB) and Thr(HB)-Arg(nHB) were not significantly favoured, and could only form side-chain interactions if the residues involved adopted less favourable chi(1) conformations. The favourability of hydrophobic pairs e.g. Ile(HB)-Ile(nHB), Val(HB)-Val(nHB) and Leu(HB)-Ile(nHB) was explained by the residues adopting their most preferred chi(1) and chi(2) conformations, which enabled them to form nested arrangements. Cysteine-cysteine pairs are significantly favoured, although these do not form intrasheet disulphide bridges. Interactions between positively and negatively charged residues were asymmetrically preferred: those with the negatively charged residue at the HB position were more favoured. This trend was accounted for by the presence of general electrostatic interactions, which, based on analysis of distances between charged atoms, were likely to be stronger when the negatively charged residue is the HB partner. The Arg(HB)-Asp(nHB) interaction was an exception to this trend and its favourability was rationalised by the formation of specific side-chain interactions. This research provides rules that could be applied to protein structure prediction, comparative modelling and protein engineering and design. The methods used to analyse the pairing preferences are automated and detailed results are available (http:// www.rubic.rdg.ac.uk/betapairprefsparallel/). (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.