Solid phase synthesis of Smac/DIABLO-derived peptides using a 'Safety-Catch' resin:Identification of potent XIAP BIR3 antagonists

The N-terminal sequence of the Smac/DIABLO protein is known to be involved in binding to the BIR3 domain of the anti-apoptotic proteins IAPs, antagonizing their action. Short peptides and peptide mimetics based on the first 4-residues of Smac/DIABLO have been demonstrated to re-sensitize resistant cancer cells, over-expressing IAPs, to apoptosis. Based on the well-defined structural basis for this interaction, a small focused library of C-terminal capped Smac/DIABLO-derived peptides was designed in silico using docking to the XIAP BIR3 domain. The top-ranked computational hits were conveniently synthesized employing Solid Phase Synthesis (SPS) on an alkane sulfonamide 'Safety-Catch' resin. This novel approach afforded the rapid synthesis of the target peptide library with high flexibility for the introduction of various C-terminal amide-capping groups. The library members were obtained in high yield (>65%) and purity (>85%), upon nucleophilic release from the activated resin by treatment with various amine nucleophiles. In vitro caspase-9 activity reconstitution assays of the peptides in the presence of the recombinant BIR3-domain of human XIAP (500nM) revealed N-methylalanyl-tertiarybutylglycinyl-4-(R)-phenoxyprolyl-N-biphenylmethyl carboxamide (11a) to be the most potent XIAP BIR3 antagonist of the series synthesized inducing 93% recovery of caspase-9 activity, when used at 1µM concentration. Compound (11a) also demonstrated moderate cytotoxicity against the breast cancer cell lines MDA-MB-231 and MCF-7, compared to the Smac/DIABLO-derived wild-type peptide sequences that were totally inactive in the same cell lines.

SAHA overcomes FLIP-mediated inhibition of SMAC mimetic-induced apoptosis in mesothelioma

Malignant pleural mesothelioma (MPM) is a highly pro-inflammatory malignancy that is rapidly fatal and increasing in incidence. Cytokine signaling within the pro-inflammatory tumor microenvironment makes a critical contribution to the development of MPM and its resistance to conventional chemotherapy approaches. SMAC mimetic compounds (SMCs) are a promising class of anticancer drug that are dependent on tumor necrosis factor alpha (TNFa) signaling for their activity. As circulating TNFa expression is significantly elevated in MPM patients, we examined the sensitivity of MPM cell line models to SMCs. Surprisingly, all MPM cell lines assessed were highly resistant to SMCs either alone or when incubated in the presence of clinically relevant levels of TNFa. Further analyses revealed that MPM cells were sensitized to SMC-induced apoptosis by siRNA-mediated downregulation of the caspase 8 inhibitor FLIP, an antiapoptotic protein overexpressed in several cancer types including MPM. We have previously reported that FLIP expression is potently downregulated in MPM cells in response to the histone deacetylase inhibitor (HDACi) Vorinostat (SAHA). In this study, we demonstrate that SAHA sensitizes MPM cells to SMCs in a manner dependent on its ability to downregulate FLIP. Although treatment with SMC in the presence of TNFa promoted interaction between caspase 8 and the necrosis-promoting RIPK1, the cell death induced by combined treatment with SAHA and SMC was apoptotic and mediated by caspase 8. These results indicate that FLIP is a major inhibitor of SMC-mediated apoptosis in MPM, but that this inhibition can be overcome by the HDACi SAHA. © 2013 Macmillan Publishers Limited All rights reserved.

Smac-derived Aza-peptide As an Aminopeptidase-resistant XIAP BIR3 Antagonist

The peptidic nature of anti-IAPs N-terminus Smac-derived peptides precludes their utilization as potential therapeutic anticancer agents. Recent advances in the development of novel Smac-derived peptidomimetics and non-peptidic molecules with improved anti-IAPs activity and resistance to proteolytic cleavage have been reported and led to a number of candidates that are currently in clinical trials including LCL-161, SM-406/AT-406, GDC-0512/GDC-0917, and birinapant. As an attempt to improve the proteolytic stability of Smac peptides, we developed the Aza-peptide AzaAla-Val-Pro-Phe-Tyr-NH2 (2). Unlike unmodified peptide Ala-Val-Pro-Phe-Tyr-NH2 (1), analogue (2) exhibited resistance towards proteolytic cleavage by two aminopeptidases; LAP and DPP-IV, while retaining its IAP inhibitory activity. This was due to the altered planar geometry of the P1 residue side chain. Our findings showed that using aza-isosteres of bioactive peptide sequences imbue the residue with imperviousness to proteolysis; underscoring a potential approach for developing a new generation of Smac-derived Aza-peptidomimetics.

SMAC multi-hop mesh routing protocol using IEEE 802.15.4

This paper discusses some aspects related to Wireless Sensor Networks over the IEEE 802.15.4 standard, and proposes, for the very first time, a mesh network topology with geographic routing integrated to the open Freescale protocol (SMAC - Simple Medium Access Control). For this is proposed the SMAC routing protocol. Before this work the SMAC protocol was suitable to perform one hop communications only. However, with the developed mechanisms, it is possible to use multi-hop communication. Performance results from the implemented protocol are presented and analyzed in order to define important requirements for wireless sensor networks, such as robustness, self-healing property and low latency. (c) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

BID-dependent release of mitochondrial SMAC dampens XIAP-mediated immunity against Shigella

The X‐linked inhibitor of apoptosis protein (XIAP) is a potent caspase inhibitor, best known for its anti‐apoptotic function in cancer. During apoptosis, XIAP is antagonized by SMAC, which is released from the mitochondria upon caspase‐mediated activation of BID. Recent studies suggest that XIAP is involved in immune signaling. Here, we explore XIAP as an important mediator of an immune response against the enteroinvasive bacterium Shigella flexneri, both in vitro and in vivo. Our data demonstrate for the first time that Shigella evades the XIAP‐mediated immune response by inducing the BID‐dependent release of SMAC from the mitochondria. Unlike apoptotic stimuli, Shigella activates the calpain‐dependent cleavage of BID to trigger the release of SMAC, which antagonizes the inflammatory action of XIAP without inducing apoptosis. Our results demonstrate how the cellular death machinery can be subverted by an invasive pathogen to ensure bacterial colonization.

Revision of Simulation Model of Automobile Collisions (SMAC) computer program: investigation of new integration algorithm. Final report.

National Highway Traffic Safety Administration, Washington, D.C.

SMAC Atmopsheric Correction

Resources created at the University of Southampton for the module Remote Sensing for Earth Observation

XIAP downregulation accompanies mebendazole growth inhibition in melanoma xenografts

Mebendazole (MBZ) was identified as a promising therapeutic on the basis of its ability to induce apoptosis in melanoma cell lines through a B-cell lymphoma 2 (BCL2)-dependent mechanism. We now show that in a human xenograft melanoma model, oral MBZ is as effective as the current standard of care temozolomide in reducing tumor growth. Inhibition of melanoma growth in vivo is accompanied by phosphorylation of BCL2 and decreased levels of X-linked inhibitor of apoptosis (XIAP). Reduced expression of XIAP on treatment with MBZ is partially mediated by its proteasomal degradation. Furthermore, exposure of melanoma cells to MBZ promotes the interaction of SMAC/DIABLO with XIAP, thereby alleviating XIAP's inhibition on apoptosis. XIAP expression on exposure to MBZ is indicative of sensitivity to MBZ as MBZ-resistant cells do not show reduced levels of XIAP after treatment. Resistance to MBZ can be reversed partially by siRNA knockdown of cellular levels of XIAP. Our data indicate that MBZ is a promising antimelanoma agent on the basis of its effects on key antiapoptotic proteins.

Array-based gene expression, CGH and tissue data defines a 12q24 gain in neuroblastic tumors with prognostic implication

Neuroblastoma has successfully served as a model system for the identification of neuroectoderm-derived oncogenes. However, in spite of various efforts, only a few clinically useful prognostic markers have been found. Here, we present a framework, which integrates DNA, RNA and tissue data to identify and prioritize genetic events that represent clinically relevant new therapeutic targets and prognostic biomarkers for neuroblastoma.

Um olhar sobre a questão dos resíduos da construção civil no Município do Rio de Janeiro.

Os RCC são originados dos diversos processos da construção civil, com características bastante particulares pela variedade dos métodos construtivos empregados. Suas deposições em locais inadequados causam vários impactos com diferentes tempos de reação e de degradação do meio ambiente. Para impedi-los foi aprovada a Resolução 307 do CONAMA, que estabelece critérios e normas de caráter protetor ao meio ambiente, porém as administrações públicas possuem inúmeras dificuldades técnicas e financeiras para sua implementação. Para auxiliar os municípios, a CEF elaborou dois manuais de orientações para o manejo e gestão dos RCC, direcionando o sistema gestor. Uma opção para a gestão de RCC é a reciclagem. O Município do Rio de Janeiro com seu relevo original formado por mangues e morros, sofreu grandes aterros e sofre até os dias atuais, utilizando para isso os RCC e o desmonte de antigos morros. Os RCC, após coletados, são destinados a uma única Área de Transbordo e Triagem, com capacidade insuficiente para recebê-los. A ausência de controle do órgão gestor sobre os RCC, seus dados de produção e de destinação, exige uma estimativa dos RCC gerados no Município e uma observação global sobre seus destinos, considerando os aterros autorizados pela SMAC. Foi realizada uma análise crítica da gestão corretiva adotada pelo sistema gestor, suas particularidades e dificuldades, e o perfil atual sobre a reciclagem de RCC no Rio de Janeiro. Algumas propostas para a melhoria do sistema gestor foram apresentadas e sugerida a necessidade de um estudo mais aprofundado e de um levantamento mais completo da realidade dos RCC no Município do Rio de Janeiro.

Caracterização do estado trófico e da qualidade da água de um sistema lagunar costeiro urbano: estudo de caso da Lagoa Rodrigo de Freitas, RJ.

O estudo da dinâmica dos parâmetros físicos, químicos e biológicos da água em lagoas costeiras é essencial para entender o funcionamento destes ecossistemas; o que por sua vez permite o desenvolvimento de estratégias adequadas de gerenciamento e conservação de seus recursos. Neste estudo, analisou-se a qualidade da água da Lagoa Rodrigo de Freitas (Rio de Janeiro/RJ) e dos seus principais tributários. Foram utilizados os dados oriundos do projeto de monitoramento da qualidade da água realizado pela SMAC/RJ, entre dezembro de 2011 e dezembro de 2012. O objetivo precípuo foi compreender a dinâmica espacial e temporal da variação do estado trófico e da qualidade da água, assim como avaliar a exequibilidade e aplicabilidade de índices multimétricos (IQA, IET, ICE, IC, TRIX) ao projeto de monitoramento ambiental da LRF. Para tanto, foram realizadas coletas mensais e semanais da água superficial em cinco pontos amostrais, na LRF, e cinco pontos nos rios/canais. Em seguida, análises físico-químicas e biológicas foram realizadas. Os resultados obtidos mostraram relativa homogeneidade espacial e elevada variação sazonal da qualidade da água superficial. Os índices aplicados aos dados indicaram uma variação temporal representativa do estado trófico e da qualidade da água, sendo as classificações para os rios e canais diferentes às verificadas na LRF. Esta apresentou variação entre supereutrófica e hipereutrófica, já os primeiros foram mesotróficos. A qualidade da água da LRF apresentou majoritariamente entre moderada a boa. Os rios e canais foram classificados ruins e médios. Concluiu-se que diferentes modelos podem resultar em diferentes classificações de níveis de trofia e qualidade da água. Análises estatísticas de tendência indicaram estabilidade da qualidade da água, sem uma projeção representativa de melhoria da qualidade hídrica. Já análises multivariadas (RDA, PCA BEST, SIMPER, ANOSIM, MDS e CLUSTER) mostraram um elevado dinamismo da comunidade fitoplanctônica com nítida resposta às oscilações de variáveis físico-químicas específicas, apesar da dominância recorrente por cianobactérias.

Estudo de níveis de ozônio troposférico usando métodos de estatística univariada e multivariada para duas localidades da cidade do Rio de Janeiro

Com cada vez mais intenso desenvolvimento urbano e industrial, atualmente um desafio fundamental é eliminar ou reduzir o impacto causado pelas emissões de poluentes para a atmosfera. No ano de 2012, o Rio de Janeiro sediou a Rio +20, a Conferência das Nações Unidas sobre Desenvolvimento Sustentável, onde representantes de todo o mundo participaram. Na época, entre outros assuntos foram discutidos a economia verde e o desenvolvimento sustentável. O O3 troposférico apresenta-se como uma variável extremamente importante devido ao seu forte impacto ambiental, e conhecer o comportamento dos parâmetros que afetam a qualidade do ar de uma região, é útil para prever cenários. A química das ciências atmosféricas e meteorologia são altamente não lineares e, assim, as previsões de parâmetros de qualidade do ar são difíceis de serem determinadas. A qualidade do ar depende de emissões, de meteorologia e topografia. Os dados observados foram o dióxido de nitrogênio (NO2), monóxido de nitrogênio (NO), óxidos de nitrogênio (NOx), monóxido de carbono (CO), ozônio (O3), velocidade escalar vento (VEV), radiação solar global (RSG), temperatura (TEM), umidade relativa (UR) e foram coletados através da estação móvel de monitoramento da Secretaria do Meio Ambiente (SMAC) do Rio de Janeiro em dois locais na área metropolitana, na Pontifícia Universidade Católica (PUC-Rio) e na Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) no ano de 2011 e 2012. Este estudo teve três objetivos: (1) analisar o comportamento das variáveis, utilizando o método de análise de componentes principais (PCA) de análise exploratória, (2) propor previsões de níveis de O3 a partir de poluentes primários e de fatores meteorológicos, comparando a eficácia dos métodos não lineares, como as redes neurais artificiais (ANN) e regressão por máquina de vetor de suporte (SVM-R), a partir de poluentes primários e de fatores meteorológicos e, finalmente, (3) realizar método de classificação de dados usando a classificação por máquina de vetor suporte (SVM-C). A técnica PCA mostrou que, para conjunto de dados da PUC as variáveis NO, NOx e VEV obtiveram um impacto maior sobre a concentração de O3 e o conjunto de dados da UERJ teve a TEM e a RSG como as variáveis mais importantes. Os resultados das técnicas de regressão não linear ANN e SVM obtidos foram muito próximos e aceitáveis para o conjunto de dados da UERJ apresentando coeficiente de determinação (R2) para a validação, 0,9122 e 0,9152 e Raiz Quadrada do Erro Médio Quadrático (RMECV) 7,66 e 7,85, respectivamente. Quanto aos conjuntos de dados PUC e PUC+UERJ, ambas as técnicas, obtiveram resultados menos satisfatórios. Para estes conjuntos de dados, a SVM mostrou resultados ligeiramente superiores, e PCA, SVM e ANN demonstraram sua robustez apresentando-se como ferramentas úteis para a compreensão, classificação e previsão de cenários da qualidade do ar

The role of damping in steel pan manufacture

Results are presented of systematic studies of vibration damping in steel of a type, and processed by a route, rel-evant to Caribbean steel pans. Damping is likely to be a significant factor in the variation of sound quality be-tween different pans. The main stages in pan manufac-ture are simulated in a controlled manner using sheet steel, cold-rolled to a prescribed level of thickness reduc-tion then annealed at a chosen temperature in a laboratory furnace. Small test strips were cut from the resulting material, and tested in free-free beam bending to deduce the Young’s modulus and its associated loss factor. It is shown that the steel type, the degree of cold working and the annealing temperature all have a significant influence on damping. Furthermore, for each individual specimen damping is found to decrease with rising frequency, ap-proximately following a power law. Comparison with samples cut from a real pan show that there are further influences from the pan’s geometrical details.