Mechanistic features of Salmonella typhimurium propionate kinase (TdcD): Insights from kinetic and crystallographic studies

Short-chain fatty acids (SCFAs) play a major role in carbon cycle and can be utilized as a source of carbon and energy by bacteria. Salmonella typhimurium propionate kinase (StTdcD) catalyzes reversible transfer of the gamma-phosphate of ATP to propionate during L-threonine degradation to propionate. Kinetic analysis revealed that StTdcD possesses broad ligand specificity and could be activated by various SCFAs (propionate > acetate approximate to butyrate), nucleotides (ATP approximate to GTP > CTP approximate to TTP; dATP > dGTP > dCTP) and metal ions (Mg2+ approximate to Mn2+ > Co2+). Inhibition of StTdcD by tricarboxylic acid (TCA) cycle intermediates such as citrate, succinate, alpha-ketoglutarate and malate suggests that the enzyme could be under plausible feedback regulation. Crystal structures of StTdcD bound to PO4 (phosphate), AMP, ATP, Ap4 (adenosine tetraphosphate), GMP, GDP, GTP, CMP and CTP revealed that binding of nucleotide mainly involves hydrophobic interactions with the base moiety and could account for the broad biochemical specificity observed between the enzyme and nucleotides. Modeling and site-directed mutagenesis studies suggest Ala88 to be an important residue involved in determining the rate of catalysis with SCFA substrates. Molecular dynamics simulations on monomeric and dimeric forms of StTdcD revealed plausible open and closed states, and also suggested role for dimerization in stabilizing segment 235-290 involved in interfacial interactions and ligand binding. Observation of an ethylene glycol molecule bound sufficiently close to the gamma-phosphate in StTdcD complexes with triphosphate nucleotides supports direct in-line phosphoryl transfer. (C) 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

Suramin is a potent and selective inhibitor of Mycobacterium tuberculosis RecA protein and the SOS response: RecA as a potential target for antibacterial drug discovery

In eubacteria, RecA is essential for recombinational DNA repair and for stalled replication forks to resume DNA synthesis. Recent work has implicated a role for RecA in the development of antibiotic resistance in pathogenic bacteria. Consequently, our goal is to identify and characterize small-molecule inhibitors that target RecA both in vitro and in vivo. We employed ATPase, DNA strand exchange and LexA cleavage assays to elucidate the inhibitory effects of suramin on Mycobacterium tuberculosis RecA. To gain insights into the mechanism of suramin action, we directly visualized the structure of RecA nucleoprotein filaments by atomic force microscopy. To determine the specificity of suramin action in vivo, we investigated its effect on the SOS response by pull-down and western blot assays as well as for its antibacterial activity. We show that suramin is a potent inhibitor of DNA strand exchange and ATPase activities of bacterial RecA proteins with IC50 values in the low micromolar range. Additional evidence shows that suramin inhibits RecA-catalysed proteolytic cleavage of the LexA repressor. The mechanism underlying such inhibitory actions of suramin involves its ability to disassemble RecA-single-stranded DNA filaments. Notably, suramin abolished ciprofloxacin-induced recA gene expression and the SOS response and augmented the bactericidal action of ciprofloxacin. Our findings suggest a strategy to chemically disrupt the vital processes controlled by RecA and hence the promise of small molecules for use against drug-susceptible as well as drug-resistant strains of M. tuberculosis for better infection control and the development of new therapies.

Demodulation of Narrowband Speech Spectrograms Using the Riesz Transform

We propose a two-dimensional (2-D) multicomponent amplitude-modulation, frequency-modulation (AM-FM) model for a spectrogram patch corresponding to voiced speech, and develop a new demodulation algorithm to effectively separate the AM, which is related to the vocal tract response, and the carrier, which is related to the excitation. The demodulation algorithm is based on the Riesz transform and is developed along the lines of Hilbert-transform-based demodulation for 1-D AM-FM signals. We compare the performance of the Riesz transform technique with that of the sinusoidal demodulation technique on real speech data. Experimental results show that the Riesz-transform-based demodulation technique represents spectrogram patches accurately. The spectrograms reconstructed from the demodulated AM and carrier are inverted and the corresponding speech signal is synthesized. The signal-to-noise ratio (SNR) of the reconstructed speech signal, with respect to clean speech, was found to be 2 to 4 dB higher in case of the Riesz transform technique than the sinusoidal demodulation technique.

Investigation of the inhibition effect of ibuprofen triazole against mild steel corrosion in an acidic environment

The inhibition performance of ibuprofen triazole (IT) on mild steel (MS) corrosion in 1.0 M HCl and 0.5 M H2SO4 has been investigated by using electrochemical (potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy), gravimetric, and quantum chemical studies. Electrochemical investigation indicates that IT hampers MS corrosion via adsorption through a mixed inhibition mechanism. The protection ability of IT increases with an increasing concentration of inhibitor and decreases with increasing temperature. The adsorption of IT molecules on MS surface follows the Langmuir adsorption isotherm. Certain quantum chemical parameters were calculated to ascertain the correlation between inhibitive effect and molecular structure of IT.

A novel index for identification of weak nodes for reactive compensation to improve voltage stability

In this study, a new reactive power loss index (RPLI) is proposed for identification of weak buses in the system. This index is further used for determining the optimal locations for placement of reactive compensation devices in the power system for additional voltage support. The new index is computed from the reactive power support and loss allocation algorithm using Y-bus method for the system under intact condition and as well as critical/severe network contingencies cases. Fuzzy logic approach is used to select the important and critical/severe line contingencies from the contingency list. The inherent characteristics of the reactive power in system operation is properly addressed while determining the reactive power loss allocation to load buses. The proposed index is tested on sample 10-bus equivalent system and 72-bus practical equivalent system of Indian southern region power grid. The validation of the weak buses identification from the proposed index with that from other existing methods in the literature is carried out to demonstrate the effectiveness of the proposed index. Simulation results show that the identification of weak buses in the system from the new RPLI is completely non-iterative, thus requires minimal computational efforts as compared with other existing methods in the literature.

Parámetros y evaluación genética preliminar de hembras de un hato criollo reyna en el Trópico Seco, Rivas, Nicaragua

Con el objetivo de evaluar el efecto de distintos factores ambientales (año de parto, época de parto y número de parto) sobre el comportamiento productivo de un hato Criollo Reyna y su preliminar categorización genética bajo condiciones de trópico seco en la finca "El Pino" Rivas Nicaragua. En general, se analizaron 470 lactancias provenientes de 155 vacas en el periodo 1998-2005. Las características Producción de leche a 305 días (PL305), producción de leche por día a 305 días (PLDL305) y largo de lactancia (LARLA) fueron analizadas mediante la utilización de modelos lineales fijos que en general incluyeron efectos de año de parto (APART), número de parto (NUMPA), época de parto (EP), Manejo del ordeño (MAN). Los índices de herencia (h2) y constancia (r) para PL305, PLD305 Y LARLA se obtuvieron a partir de modelos lineales mixtos que incluyeron efectos aleatorios de semental (S) y vaca (V), así como los efectos fijos APART, NUMPA, EP, MAN. De los factores ambientales se encontró efecto significativo del APART (P< 0.01) para todas las características al igual que NUMPA, EP y la interacción APART* EP, exceptuando MAN el cual afectó únicamente a LARLA P< 0.01). Se obtuvieron medias de mínimos cuadrados de 1630.56±59.56 kg. 260.24±6.39 días y 5.34±0.19 para (PL305), (LARLA) y PLD305, respectivamente. El parto número 3 mostró los máximos valores (1804.04±67.46) para PL305 días y parto 8 con 273.90±17.49 días para LARLA respectivamente. La EP 2 presentó máximos valores de 1707.93±67.00 kg., 5.59±0.21 kg. y 266.66±7.19 días para PL305, PLDL305 y LARLA, respectivamente. Los APART 1998, 2000 y 2001 mostraron los mayores promedios para PL305, PLDL305, con 1896.37±97.71 kg., 6.21±0.32 kg.; 1963.77±112.65 kg., 6.43 ± 0.36 kg; 1884.90±107.95 kg., 6.18±0.35 kg. respectivamente. El MAN no presentó tendencia definida en su comportamiento. Los valores de repetitividad fueron 0.46±0.05, 0.46±0.05 y 0.078±0.05 y los heredabilidad de 0.25±0.13, 0.253±0.134 y 0.002±0.083, para PL305, PLD305 y LARLA, respectivamente. Del valor genético se pudo constatar la normalidad y distribución de los valores; las vacas en producción con valores genéticos superiores en parte ya estaban identificadas por el productor en su proceso de selección, reflejando así que el sistema de selección del productor ha sido relativamente efectivo. Los promedios de producción de leche obtenidos demuestran la capacidad del Reyna para su explotación en condiciones similares al del lugar de estudio y los parámetros r y h2 revelan claramente la existencia de variabilidad genética, posible de utilizar en mejoramiento genético a mediano y largo plazo para producción de leche.

Crack Tip Field and J-Integral with Strain Gradient Effect

The mode I plane strain crack tip field with strain gradient effects is presented in this paper based on a simplified strain gradient theory within the framework proposed by Acharya and Bassani. The theory retains the essential structure of the incremental version of the conventional J_2 deformation theory No higher-order stress is introduced and no extra boundary value conditions beyond the conventional ones are required. The strain gradient effects are considered in the constitutive relation only through the instantaneous tangent modulus. The strain gradient measures are included into the tangent modulus as internal parameters. Therefore the boundary value problem is the same as that in the conventional theory Two typical crack Problems are studied: (a) the crack tip field under the small scale yielding condition induced by a linear elastic mode-I K-field and (b) the complete field for a compact tension specimen. The calculated results clearly show that the stress level near the crack tip with strain gradient effects is considerable higher than that in the classical theory The singularity of the strain field near the crack tip is nearly equal to the square-root singularity and the singularity of the stress field is slightly greater than it. Consequently, the J-integral is no longer path independent and increases monotonically as the radius of the calculated circular contour decreases.

Time-Frequency Analysis of Nonlinear Systems: The Skeleton Linear Model and the Skeleton Curves

The joint time-frequency analysis method is adopted to study the nonlinear behavior varying with the instantaneous response for a class of S.D.O.F nonlinear system. A time-frequency masking operator, together with the conception of effective time-frequency region of the asymptotic signal are defined here. Based on these mathematical foundations, a so-called skeleton linear model (SLM) is constructed which has similar nonlinear characteristics with the nonlinear system. Two skeleton curves are deduced which can indicate the stiffness and damping in the nonlinear system. The relationship between the SLM and the nonlinear system, both parameters and solutions, is clarified. Based on this work a new identification technique of nonlinear systems using the nonstationary vibration data will be proposed through time-frequency filtering technique and wavelet transform in the following paper.

Inducción de callos y micropropagación a partir de yemas adventicias de dos cultivares de quequisque (Xanthosoma sagittifolium (L) Schott

El presente estudio tuvo el objetivo de determinar el efecto combinado de los reguladores de crecimiento, tipos de explantes y genotipos estudiados en la inducción de callos y la micropropagación a partir de (YA) (inducción de yemas adventicias y generación de plantas), en los genotipos de quequisque Blanco y Masaya (Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott). En el estudio de inducción de callos, se evaluaron medios de cultivo, tipos de explantes (hojas, ápices, peciolos y meristemos), uso de medios fresco y genotipos. En la fase de inducción de yemas adventicias se evaluaron medios de cultivos y genotipos; en la generación de plantas se utilizó un medio de cultivo (AIA 1.5 mgL-1 + 6-BAP 0.5 mgL-1). Para el análisis se representó gráficamente los datos no paramétricos evaluados en los diferentes estudios. Se obtuvo callos a partir de ápices, peciolos y meristemos, excepto en hojas. Los ápices presentaron mayor potencial para la formación de callos. El 2,4-D (1 - 5 mgL-1) fue la auxina que indujo a callos en un mayor número de medios, observándose la formación de callos en un promedio de 38.88 % de los medios que contenían 2,4-D a partir de explantes de ápices y 5.55 % en peciolos. El medio que contenía 6-BAP (2 mgL-1) indujo a callos en un promedio de 62.5 % de los meristemos de ambos genotipos. Al trasladar los explantes de peciolos del medio inicial a un medio fresco conteniendo ambos (2 mgL-1 2,4-D), se indujo a la formación de callos en un promedio de 29.6 %para ambos genotipos. El genotipo Blanco presentó mayor predisposición genética a la generación de callos que el Masaya. Se obtuvo (YA) en ambos genotipos, el genotipo Blanco presentó formación de (YA) en 100% de los medios estudiados y el Masaya en 85.71 %. El 6-BAP produjo mayor porcentaje de (YA) en comparación a la Kinetina, el 6-BAP (3 mgL-1) fue el mejor medio inductor de (YA) para ambos cultivares, en Masaya (85.71 %), y en Blanco (53.3 %) de los explantes sembrados. En la regeneración de plantas se encontró un efecto remanente de las citocininas utilizadas en la fase anterior, el cultivar Masaya presentó mayor formación de plantas.

El problema del innatismo en Antonio Rosmini : (parte II)

Resumen: Esta parte del artículo repasa las principales teorías modernas sobre el innatismo, analizando sus puntos fuertes y débiles a partir de la teoría rosminiana de la presencia innata de la idea de ser. Se subraya la simplicidad de esta teoría, lo que le confiere un elevado carácter explicativo, en contraste con los dificultades que suscitan las filosofías de Descartes, Locke, Leibniz, Malebranche y Kant.

Caracterización biológica y molecular de geminivirus que afectan el cultivo del tomate (Lycopersicon esculentum Mill) en Nicaragua

El objetivo del presente trabajo consistió en la caracterización biológica y molecular de geminivirus que afectan el cultivo del tomate (Licopersicon esculentum Mili.), el estudio se realizó en la Universidad Nacional Agraria (UNA), en el período de enero 2001 a enero 2002. Se efectuó en tres fases: la primera fase de invernadero, donde se utilizaron plantas de tomate de la variedad UC-82, crías de mosca blanca (Bemisia tabaci Genn), fuente original del aislado del geminivirus de Condega, con el objetivo de caracterizar biológicamente el geminivirus, a través de periodos de adquisición, inoculación y retención, previamente para la realización de estos periodos, se determinó el porcentaje de transmisibilidad de la colonia de mosca blanca, el cual fue de 45% Jo que indicó que para asegurar la transmisibilidad del virus fue necesario usar 5 moscas por planta. Los períodos de adquisición e inoculación fueron los tiempos de 2, 5, 10 y 30 minutos, 1, 2, 4, 8, 10, 12, 18, 24 y 48 horas con 3 repeticiones de cada periodo, los datos obtenidos de estos periodos fueron analizados mediante un análisis de regresión logístico binario, resultando que el vector fue capaz de adquirir y transmitir el virus tanto en 1 O minutos (40% y 33%) como en 48 horas (60% y 66.66%) respectivamente, respecto al periodo de retención se estableció realizándose un promedio de los porcentajes de severidad de las 3 repeticiones mostrando como resultado que el vector conservó su capacidad de transmisión del virus hasta el sexto día con 45.07% de transmisibilidad, también se evaluaron 5 especies de la familia solanáceas injertándolas con plantas afectadas con el genminivirus de Condega, para conocer cuáles son hospederas del virus, resultando la especie Nicotiana tabacum cv. Benthamiana con síntomas del virus. En esta misma fase se evaluaron 4 materiales de tomate (55, 111, 148, 112) usando como testigo la variedad UC-82, se utilizó un Diseño Completamente al Azar (DCA) y se evaluó la variable severidad de la enfermedad a los datos obtenidos a través de ANDEVA y separación de medias según Duncan, estos materiales se evaluaron mediante cuatro tratamientos (inoculaciones), el primero a los 7 ddt, el segundo a los 14 ddt, el tercero a los 21 ddt y el último tratamiento fueron las plantas sin inocular (testigos), el análisis indicó que la variedad UC-82 fue la más susceptible ante el complejo mosca blanca-geminivirus presentando mayores porcentajes de severidad y el material 112 resultó el más resistente, con menos porcentajes de severidad. La segunda fase se realizó fuera del invernadero, evaluándose ante el complejo mosca blanca-geminivirus 3 materiales, incluyendo la variedad UC-82 como testigo. Se utilizó un Diseño completamente al Azar, tomando en cuenta las variables severidad, incidencia y población de mosca blanca, A los datos obtenidos se les realizó ANDEVA y separación de medias según Duncan, el que mostró que el material 55 fue el mejor, ya que presentó menos porcentaje de severidad (40%), el peor material fue lavar. UC-82 ya que mostró 58.75% de severidad, con relación a la incidencia todos los materiales evaluados resultaron al final de los muestreos con igual porcentaje de incidencia (!00%) y en el caso de la población de mosca blanca la variedad UC-82 fue la que presentó más adultos por planta en comparación con el resto de materiales. La tercera fase fue realizada en el laboratorio de biología molecular en la UNA y Suecia con el propósito de caracteri7ar molecularmente los geminivirus de Condega., Santa Lucía y Sébaco, secuenciando un fragmento de 1200 pares de bases del componente A para comparar a través de las secuencias de nucleótidos los porcentajes de similitud que existen entre ellos, dando como resultado que el geminivirus de Sébaco con el de Santa Lucía alcanzó mayor porcentaje de similitud con un 95.2 con respecto al geminivirus de Condega que obtuvo un 89.0%.

El conocimiento y sus horizontes : análisis y comparación del papel de la perspectiva entre las gnoseologías de Kant, Nietzsche, Husserl y Ortega y Gasset

Resumen: En este artículo se abordan los planteos gnoseológicos básicos de Kant, Nietzsche, Husserl y Ortega con el fin de establecer un paralelismo entre ellos. El elemento común que se busca es la noción de perspectiva como límite de nuestro conocimiento y a la vez como puerta de entrada y salida entre el Yo y el mundo. En esa búsqueda se tendrá especialmente en cuenta la respuesta orteguiana a la dicotomía racionalismo-relativismo, acaso ya intuida por los otros tres autores.

基于LBM方法的高速列车空气动力学计算

利用格子波尔兹曼方法计算了高速列车的空气动力学问题.计算采用真实非简化列车几何,千万量级空间网格.不同工况的结果均真实反应实际情况,表明格子波尔兹曼方法在实际工程计算中有非常广阔的应用空间.