1,721,001 research outputs found
Mechanical Folding and Unfolding of Protein Barnase at the Single-Molecule Level
Full text linkThe unfolding and folding of protein barnase has been extensively investigated in bulk conditions under the effect of denaturant and temperature. These experiments provided information about structural and kinetic features of both the native and the unfolded states of the protein, and debates about the possible existence of an intermediate state in the folding pathway have arisen. Here, we investigate the folding/unfolding reaction of protein barnase under the action of mechanical force at the single-molecule level using optical tweezers. We measure unfolding and folding force-dependent kinetic rates from pulling and passive experiments, respectively, and using Kramers-based theories (e.g., Bell-Evans and Dudko-Hummer-Szabo models), we extract the position of the transition state and the height of the kinetic barrier mediating unfolding and folding transitions, finding good agreement with previous bulk measurements. Measurements of the force-dependent kinetic barrier using the continuous effective barrier analysis show that protein barnase verifies the Leffler-Hammond postulate under applied force and allow us to extract its free energy of folding, ΔG0. The estimated value of ΔG0 is in agreement with our predictions obtained using fluctuation relations and previous bulk studies. To address the possible existence of an intermediate state on the folding pathway, we measure the power spectrum of force fluctuations at high temporal resolution (50 kHz) when the protein is either folded or unfolded and, additionally, we study the folding transition-path time at different forces. The finite bandwidth of our experimental setup sets the lifetime of potential intermediate states upon barnase folding/unfolding in the submillisecond timescale
Molten globule–like transition state of protein barnase measured with calorimetric force spectroscopy
Full text linkUnderstanding how proteins fold into their native structure is a fundamental problem in biophysics, crucial for protein design. It has been hypothesized that the formation of a molten globule intermediate precedes folding to the native conformation of globular proteins; however, its thermodynamic properties are poorly known. We perform single-molecule pulling experiments of protein barnase in the range of 7 (∘)C to 37 (∘)C using a temperature-jump optical trap. We derive the folding free energy, entropy and enthalpy, and heat capacity change ([Formula: see text] = 1,050 ± 50 cal/mol [Formula: see text] K) at low ionic strength conditions. From the measured unfolding and folding kinetic rates, we also determine the thermodynamic properties of the transition state, finding a significant change in [Formula: see text] (∼90%) between the unfolded and the transition states. In contrast, the major change in enthalpy (∼80%) occurs between the transition and native states. These results highlight a transition state of high energy and low configurational entropy structurally similar to the native state, in agreement with the molten globule hypothesis
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Full text link“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Full text linkWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
A dual-trap optical tweezer setup for single molecule manipulation : development and testing
No full textTradizionalmente, gli esperimenti di chimica e biologia hanno coinvolto quantità macroscopiche di
molecole (moli o grammi) della stessa specie. Questi esperimenti, che hanno contribuito a
sviluppare i fondamenti della termodinamica e della meccanica statistica, provano le proprietà di un
insieme di molecole, ed i risultati cosi' ottenuti rivelano i valori medi su tale insieme. A
complemento di questi esperimenti, negli ultimi due decenni si sono sviluppati sistemi sperimentali
per misurare le proprietà di un' unica molecola alla volta, ottenendo informazioni non mediate.
Questa nuova classe di esperimenti permette, per esempio, di misurare direttamente le fluttuazioni
conformazionali in un unico biopolimero o la distribuzione delle dimensioni dei passi di un motore
molecolare [1]. Si e' anche data la possibilità di studiare il comportamento di queste molecole in
condizioni di stress meccanico (Force Spectroscopy Tecniche, FST). Le pinze ottiche sono un
esempio di FST. In questo caso una molecola, come un biopolimero, è chimicamente fissato a due
sferule dielettriche di raggio micrometrico, che vengono poi manipolate per pressione di radiazione.
E' quindi possibile strudiare l'elasticita' non lineare dei biopolimeri, misurando la forza esercitata sul
polimero in funzione della distanza tra le due trappole (curva forza-distanza, FEC), con una
risoluzione al di sotto del pico Newton in forza e del nanometro in distanza.
Tra le diverse possibili configurazioni sperimentali per pinze ottiche, si distinguono le
configurazioni in cui entrambe le estremità della molecola vengono manipolate da due trappole
ottiche indipendenti e quelli in cui una delle due estremità è ancorato, come il sistema già in uso
nello Small Biosystems Lab presso l'Università di Barcellona [2].
Molti dei più recenti risultati nel campo della biofisica singola molecola sono stati possibili grazie a
sistemi sperimentali che funzionano con due trappole ottici indipendenti [3,4,5]. Questi sistemi
hanno due caratteristiche salienti: da un lato questi strumenti permettono la manipolazione di una
singola molecola usando solo fasci di luce, garantendo un migliore isolamento dal rumore
ambientale, d'altro canto, questi strumenti possono misurare due segnali, uno per ogni trappola, e
dare l'accesso ai cross-correlazione tra le forze in due punti del sistema sperimentale, una quantità
che può fornire informazioni fisicamente rilevanti, non ottenibili con una trappola unica.
Il nuovo set-up è stato sviluppato a partire da un setup sperimentale gia' in uso nel laboratorio.
Cambiando il materiale delle sferule utilizzate per l'accoppiamento dei fasci di luce alla molecola
con uno a piu' basso indice di rifrazione, abbiamo dimostrato la possibilità di utilizzare la stessa
ottica per formare una singola trappola con due fasci contropropaganti o due trappole indipendenti.
Lo sviluppo del sistema a due trappole ha richiesto anche la definizione di un nuovo protocollo di
calibrazione e nuovi metodi di analisi dei dati basati sulla meccanica statistica, con particolare
attenzione allo studio delle correlazioni incrociate.
Per verificare il corretto funzionamento delle due trappole sono stati ripetuti alcuni degli
esperimenti riportati in letteratura. Questi esperimenti sono descritti in dettaglio nel terzo capitolo
della tesi. In primo luogo abbiamo riprodotto i risultati di H.C. Meiners S. Quake [3], misurando le
correlazioni idrodinamiche tra due sfere intrappolate in trappole ottiche. Le correlazioni
idrodinamiche si manifestano attraverso un minimo nella funzione di cross-correlazione tra le
fluttuazioni di forza misurate nelle trappole. Un secondo esperimento consiste nella misurara della
rigidità di molecole di DNA .I n un sistema con due trappole, la rigidita' puo' essere misurata
direttamente dalle fluttuazioni. In questo caso si è verificato che il sistema descritto in questa tesi
puo' esplorare una regime di forze (1-20 pN) piu' ampio di quelli riportati nella letteratura relativa a
questo problema [6.7] (fino a 10 PN).
In un terzo esperimento e' stata misurata la termodinamica e la cinetica di ripiegamento di un
hairpin di DNA. Un hairpin di DNA e' una struttura secondaria formate da sequenze palindromiche
di DNA a singolo filamento [4]. Queste strutture sono un sistema modello che è stato ampiamente
studiato negli ultimi anni per capire la termodinamica degli acidi nucleici, o per capire la
fenomenologia di piegatura (folding) di biopolimeri. In questo caso gli esperimenti sono stati fatti
utilizzando le due diverse configurazioni sperimentali, con uno o due trappole, per verificare che la
termodinamica del processo di folding non è influenzata dalle interazioni tra l'hairpin e la materia
costitutiva delle microsfere di silica. Inoltre, questo esperimento ha richiesto lo sviluppo di tecniche
per ottimizzare il rapporto segnale-rumore, basate sull'uso della cross-correlazione tra i segnali
emessi dai due trappole.
Lo sviluppo del sistema di due trappole indipendenti è un primo passo nel quadro di un più ampio
programma scientifico di ricerca sull' ugualianza di Jarzynski (JE). La JE e altre relazioni per
sistemi non in equilibrio sono state studiate con le pinze ottiche negli ultimi anni [8]. La maggior
parte di questi studi sono stati eseguiti su sistemi con una trappola unica. Il sistema di due trappole
esplorerà nuove proprietà della JE, per esempio la non invarianza Galileiana, come spiegato nel
quarto capitolo della tesi. Mentre gli esperimenti di non-equilibrio saranno effettuati dopo la
conclusione della tesi, i fenomeni oggetto di studio sono modellate in dettaglio nei casi più
semplici
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Full text linkWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
koamabayili/VECTRON-author-checklist: VECTRON author checklist
No full textWe have done our best to complete the author checklist relating to the use of animals in the hut study. Note that the objective for the hut study was to evaluate the IRS treatment applications for residual efficacy against Anopheles mosquitoes, including the local An. coluzzii mosquito population. Cows were only used to attract mosquitoes into the huts and no tests were carried out directly on the cows. The author checklist is intended for use with studies where experiments are carried out on animals, which is why we have had such difficulty in completing this for the hut study, as many of the questions do not relate to how the cows were used
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