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A Low Mortality Rat Model to Assess Delayed Cerebral Vasospasm After Experimental Subarachnoid Hemorrhage

Objective: To characterize and establish a reproducible model that demonstrates delayed cerebral vasospasm after aneurysmal subarachnoid hemorrhage (SAH) ...

In contrast to gravity in the weak-field regime, which has been subject to numerous experimental tests, gravity in the strong-field regime is largely unconstrained by observations. We show that gravity theories that pass solar system tests, but that diverge from general relativity in the strong-field regime, predict neutron stars with significantly different properties than their general relativistic counterparts. The range of redshfits of surface atomic lines predicted by such theories is significantly wider than the uncertainty introduced by our lack of knowledge of the equation of state of ultradense matter. Measurements of such lines with x-ray observatories can thus put new constraints on strong-field gravity.

Towards new tests of strong-field gravity with measurements of surface atomic line redshifts from neutron stars.

Ist kein in Kontrast zur Schwere des schwachen-Feld-Regimes, das zahlreiche experimentelle Tests unterzogen wurde, ist die Schwerkraft in dem starken Feld-Regime weitgehend Beobachtungen Hindernis. Wir zeigen, dass die Schwerkraft Theorien, das Sonnensystem-Tests bestanden haben, aber abweichen, die allgemeine Relativit&auml;tstheorie im starken Feld Regime, Neutronensterne mit deutlich unterschiedlichen Eigenschaften als ihre allgemeinen relativistischen Kollegen vorherzusagen. Das Spektrum der Redshfits Oberfl&auml;che atomare Linien, die von solchen Theorien vorhergesagt ist deutlich breiter als die Unsicherheit im Zusammenhang mit unserem Mangel an Wissen &uuml;ber die Zustandsgleichung der Materie ultradense. Messungen von solchen Linien mit R&ouml;ntgen Observatorien k&ouml;nnen somit neue Einschr&auml;nkungen f&uuml;r starkes Feld Schwerkraft setzen.

In Richtung neue Tests starkes Feld Schwerkraft mit Messungen der atomaren Oberfl&auml;chenlinienzug Rotverschiebungen von Neutronensternen.

Intraokulare Durchdringung der m&uuml;ndlich untersuchen verabreicht Doxycyclin im normalen Pferde Auge und vergleichen intraokularen und Doxycyclin Serumkonzentration. Verfahren, die sechs Stuten wurden verwaltet Doxycyclin bei 10 mg/kg alle 12 h f&uuml;r 5 Tage von Nasogastric Schlauch. Blut, w&auml;ssrig, und glasigen Proben wurden an den Tagen 1 und 5 gesammelt. Alle Proben wurden f&uuml;r Doxycyclin-Konzentrationen gepr&uuml;ft. W&auml;ssrigen und glasigen Proben wurden auch f&uuml;r Protein-Quantisierung normalisiert.

Okul&auml;re Eindringen von oralen Doxycyclin beim Pferd.

To investigate intraocular penetration of orally administered doxycycline in the normal equine eye and to compare intraocular and serum doxycycline concentrations. Procedures Six mares were administered doxycycline at 10 mg/kg every 12 h by nasogastric tube for 5 days. Blood, aqueous, and vitreous samples were collected on days 1 and 5. All samples were assayed for doxycycline concentrations. Aqueous and vitreous samples were also assayed for protein quantitation.

Ocular penetration of oral doxycycline in the horse.

For a range of protein substrates, N-terminal transamination offers a convenient way to install a reactive ketone or aldehyde functional group at a single location. We report herein the effects of the identity of N-terminal residues on the product distribution generated upon reaction with pyridoxal 5'-phosphate (PLP). This study was accomplished through the combination of solid-phase peptide synthesis with detailed liquid chromatography-mass spectrometry analysis. Many N-terminal amino acids provided high yields of the desired transaminated products, but some residues (His, Trp, Lys, and Pro) generated adducts with PLP itself. N-terminal Cys and Ser residues were observed to undergo beta-elimination in addition to transamination, and the transamination product of N-terminal Gln was resistant to subsequent oxime formation attempts. The information generated through the screening of peptide substrates was successfully applied to a protein target, changing an initially unreactive terminus into one that could be modified in high (70%) yield. Thus, these studies have increased our predictive power for the reaction, both in terms of improving conversion and suppressing reaction byproducts. An initial set of guidelines that may be used to increase the applicability of this reaction to specific proteins of interest is provided.

Optimization of a biomimetic transamination reaction.

F&uuml;r eine Reihe von Protein-Substrate bietet N-terminalen Transaminierung eine bequeme M&ouml;glichkeit, eine reaktive Keton oder Aldehyd funktionelle Gruppe an einem Standort zu installieren. Hier berichten wir die Auswirkungen der Identit&auml;t der N-terminalen R&uuml;ckst&auml;nde auf den Produktvertrieb durch Reaktion mit 5&#39;-Pyridoxalphosphat (PLP) generiert. Diese Studie wurde durch die Kombination der Festphasen-Peptidsynthese mit detaillierten fl&uuml;ssige Chromatographie-Massenspektrometrie Analyse erreicht. Viele N-terminalen Aminos&auml;uren bereitgestellt hohe Ertr&auml;ge der gew&uuml;nschten Transaminated Produkte, aber einige R&uuml;ckst&auml;nde (His, Trp, Lys und Pro) generiert Addukte mit PLP selbst. N-terminalen Cys und Ser R&uuml;ckst&auml;nde wurden beobachtet, um Beta-Beseitigung neben Transaminierung zu unterziehen und das Transaminierung Produkt der N-terminalen Gln war resistent gegen nachfolgende abgeleitete Bildung Versuche. Die Informationen &uuml;ber das Screening von Peptid-Substrate generiert wurde erfolgreich angewendet, in ein Protein-Ziel, &auml;ndern eine zun&auml;chst apathisch Endstation in eine, die in hochverzinsliche (70 %) ge&auml;ndert werden k&ouml;nnten. Diese Studien haben daher unsere Vorhersagekraft f&uuml;r die Reaktion, sowohl im Hinblick auf die Verbesserung der Konvertierung und Nebenprodukte der Reaktion unterdr&uuml;cken ausgeweitet. Ein Anfangssatz von Richtlinien, die verwendet werden k&ouml;nnen, um die Anwendbarkeit dieser Reaktion auf spezifische Proteine des Interesses zu erh&ouml;hen wird bereitgestellt.

Optimierung einer biomimetischen Transaminierung Reaktion.

The protein coat of the tobacco mosaic virus (TMV) has been explored extensively for the construction of nanoscale architectures. In previous work, we have reported efficient TMV-based light harvesting systems bearing chromophores in a hollow channel of the assembled protein. We have also reported an N-terminal transamination/oximation method that could be used to attach electrodes and catalytic groups to the exterior surface of the rods. To complement these techniques, we report herein a new circular permutant of the TMV capsid protein that repositions the N- and C-termini to the center of the assemblies. This protein can be produced in very high yield through E. coli expression and self-assembles into light harvesting rods that are much like those assembled from the wild-type protein. However, the disks formed from the permutant structure are stable over a significantly wider pH range, greatly improving the practicality of this assembled form for materials applications. The new position of the N-terminus allows functional groups to be installed in the inner pore of the disks, affording geometries reminiscent of natural photosynthetic systems. The permutant also shows the ability to coassemble with regular monomers, allowing the future generation of multicomponent rod structures that are modified on the exterior and interior surfaces, as well as in the internal RNA channel.

Nanoscale protein assemblies from a circular permutant of the tobacco mosaic virus.

Der Protein-Mantel von dem Tabakmosaikvirus (TMV) ist f&uuml;r den Bau von nanoskaligen Architekturen ausf&uuml;hrlich untersucht worden. In fr&uuml;heren Arbeiten haben wir effiziente Ernte Systeme, die Chromophore in einem hohlen Kanal des montierten Proteins TMV-basierte Licht berichtet. Wir haben auch eine N-terminale Transaminierung/Oximation Methode berichtet, die verwendet werden k&ouml;nnte, um die Au&szlig;enfl&auml;che der St&auml;be Elektroden und katalytische Gruppen zuordnen. Um diese Techniken zu erg&auml;nzen, berichten wir hier ein neues Rundschreiben permutant des TMV-Kapsidprotein, das die N - und C-Termini in die Mitte der Assemblys neu positioniert. Dieses Protein hergestellt werden kann, sehr hohe Renditen durch E. Coli Ausdruck und self-assembles ins Licht, die Ernte St&auml;be, die viel wie jene vom Wildtyp Protein eingebaut werden. Allerdings sind die Festplatten, gebildet aus der permutant-Struktur stabil &uuml;ber ein wesentlich gr&ouml;&szlig;eres pH-Bereich, erheblich verbessern die Praktikabilit&auml;t dieser zusammengesetzten Form f&uuml;r Materialien-Anwendungen. Die neue Position des N-Terminus erm&ouml;glicht funktionelle Gruppen in die inneren Poren der Festplatten, mit Geometrien erinnert an nat&uuml;rlichen photosynthetischen Systemen installiert werden. Die permutant zeigt auch die F&auml;higkeit, mit regelm&auml;&szlig;igen Monomere, so dass die zuk&uuml;nftige Generation der Mehrkomponenten-Stab-Strukturen, die ge&auml;ndert werden, auf den &auml;u&szlig;eren und inneren Oberfl&auml;chen sowie in der internen RNA-Kanal coassemble.

Nanoskalige Protein Assemblys aus einem Rundschreiben des Tabak-Mosaik-Virus permutant.

Conflict destabilizes social interactions and impedes cooperation at multiple scales of biological organization. Of fundamental interest are the causes of turbulent periods of conflict. We analyze conflict dynamics in an monkey society model system. We develop a technique, Inductive Game Theory, to extract directly from time-series data the decision-making strategies used by individuals and groups. This technique uses Monte Carlo simulation to test alternative causal models of conflict dynamics. We find individuals base their decision to fight on memory of social factors, not on short timescale ecological resource competition. Furthermore, the social assessments on which these decisions are based are triadic (self in relation to another pair of individuals), not pairwise. We show that this triadic decision making causes long conflict cascades and that there is a high population cost of the large fights associated with these cascades. These results suggest that individual agency has been over-emphasized in the social evolution of complex aggregates, and that pair-wise formalisms are inadequate. An appreciation of the empirical foundations of the collective dynamics of conflict is a crucial step towards its effective management.

Inductive game theory and the dynamics of animal conflict.

Konflikt destabilisiert soziale Interaktion und Zusammenarbeit auf mehreren Ebenen der biologischen Organisation behindert. Grundlegendes Interesse sind die Ursachen der turbulenten Zeiten des Konflikts. Wir analysieren die Konfliktdynamik in einem Affen-Gesellschaft-Modell-System. Wir entwickeln eine Technik, induktive Spieltheorie, direkt von Zeitreihen-Daten, die Entscheidungsfindung Strategien verwendet von Einzelpersonen und Gruppen zu extrahieren. Diese Technik verwendet Monte-Carlo-Simulation, um kausale Alternativmodelle der Konfliktdynamik zu testen. Wir finden Einzelpersonen Basis ihre Entscheidung, an Erinnerung an gesellschaftliche Faktoren, nicht auf kurzen Zeitskala &ouml;kologischen Ressourcen-Konkurrenz zu k&auml;mpfen. Dar&uuml;ber hinaus sind die sozialen Bewertungen, auf denen diese Entscheidungen basieren, triadische (selbst in Beziehung zu einem anderen paar Individuen), nicht paarweise. Wir zeigen, dass diese triadische Entscheidungsfindung f&uuml;hrt dazu, lange Konflikt Kaskaden dass und es eine hohe Bev&ouml;lkerung-Kosten f&uuml;r die gro&szlig;en K&auml;mpfe mit diesen Kaskaden verbunden gibt. Diese Ergebnisse legen nahe, dass dieser einzelne Agentur &uuml;berbetont in der sozialen Entwicklung von komplexen Aggregaten und die paarweisen schon Formalismen unzureichend sind. Eine Aufwertung der empirischen Grundlagen f&uuml;r die kollektive Dynamik des Konfliktes ist ein entscheidender Schritt in Richtung seiner Bewirtschaftung.

Induktive Spieltheorie und die Dynamik des tierischen Konfliktes.

We analyse the timescales of conflict decision-making in a primate society. We present evidence for multiple, periodic timescales associated with social decision-making and behavioural patterns. We demonstrate the existence of periodicities that are not directly coupled to environmental cycles or known ultraridian mechanisms. Among specific biological and socially defined demographic classes, periodicities span timescales between hours and days. Our results indicate that these periodicities are not driven by exogenous or internal regularities but are instead driven by strategic responses to social interaction patterns. Analyses also reveal that a class of individuals, playing a critical functional role, policing, have a signature timescale of the order of 1 h. We propose a classification of behavioural timescales analogous to those of the nervous system, with high frequency, or Î±-scale, behaviour occurring on hour-long scales, through to multi-hour, or Î²-scale, behaviour, and, finally Î³ periodicities observed on a timescale of days.

Evidence of strategic periodicities in collective conflict dynamics.

Wir analysieren die Zeitskalen der Konflikt Entscheidungsfindung in einer Gesellschaft, Primas. Wir pr&auml;sentieren Beweise f&uuml;r mehrere, periodische Zeitskalen soziale Entscheidungsfindung und Verhaltens-Mustern zugeordnet. Wir zeigen die Existenz von Periodizit&auml;ten, die nicht direkt gekoppelt an &ouml;kologische Zyklen oder Ultraridian Mechanismen bekannt sind. Spezifischen biologischen und gesellschaftlich definierten demographischen Schichten span Periodizit&auml;ten Fristen zwischen Stunden und Tagen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass diese Periodizit&auml;ten nicht von exogenen oder interne Regelm&auml;&szlig;igkeiten angetrieben sind aber werden stattdessen von strategischen Antworten zu sozialen Interaktionsmuster angetrieben. Analysen zeigen auch, dass eine Klasse von Personen, eine entscheidende funktionelle Rolle spielen Polizeiarbeit, haben eine Signatur-Zeitskala des Ordens 1 h. Wir schlagen eine Klassifizierung der Verhaltensst&ouml;rungen Zeitskalen analog zu denen des Nervensystems, mit hoher Frequenz oder &alpha;-Skala, Verhalten, die einst&uuml;ndige Skalen, durch Multi-hour oder &beta;-Skala, Verhalten, und schlie&szlig;lich &gamma; Periodizit&auml;ten auf einer Zeitskala von Tagen beobachtet.

Nachweis der strategischen Periodizit&auml;ten in kollektiven Konfliktdynamik.

Abstracting an effective theory from a complicated process is central to the study of complexity. Even when the underlying mechanisms are understood, or at least measurable, the presence of dissipation and irreversibility in biological, computational, and social systems makes the problem harder. Here, we demonstrate the construction of effective theories in the presence of both irreversibility and noise, in a dynamical model with underlying feedback. We use the Krohn-Rhodes theorem to show how the composition of underlying mechanisms can lead to innovations in the emergent effective theory. We show how dissipation and irreversibility fundamentally limit the lifetimes of these emergent structures, even though, on short timescales, the group properties may be enriched compared to their noiseless counterparts.

Effective theories for circuits and automata.

Abstraktion eine effektive Theorie von einem komplizierten Prozess steht im Mittelpunkt der Studie der Komplexit&auml;t. Auch wenn die zugrunde liegenden Mechanismen verstanden oder zumindest messbar sind, erschwert das Vorhandensein von Dissipation und Irreversibilit&auml;t in biologischen, computational, und soziale Systeme das Problem. Hier zeigen wir den Bau der effektive Theorien in Anwesenheit von Irreversibilit&auml;t und L&auml;rm, in einem dynamischen Modell zugrunde liegenden Feedback. Wir verwenden das Krohn-Rhodos-Theorem um zu zeigen, wie die Zusammensetzung der zugrunde liegenden Mechanismen zu Innovationen in der emergent effektive Theorie f&uuml;hren kann. Wir zeigen wie W&auml;rmeabgabe und Irreversibilit&auml;t grundlegend die Lebensdauer dieser emergenten Strukturen beschr&auml;nken, obwohl auf kurzen Zeitskalen, die Eigenschaften die Gruppe im Vergleich zu ihren ger&auml;uschlos Pendants bereichert werden k&ouml;nnen.

Effektive Theorien f&uuml;r Schaltungen und Automaten.

The self-assembling protein shells of viruses have provided convenient scaffolds for the construction of many new materials with well-defined nanoscale architectures. In some cases, the native amino acid functional groups have served as nucleation sites for the deposition of metals and semiconductors, leading to organic-inorganic composites with interesting electronic, magnetic, optical, and catalytic properties. Other approaches have involved the covalent modification of the protein monomers, typically with the goal of generating targeting delivery vehicles for drug and imaging cargo. Covalently modified capsid proteins have also been used to generate periodic arrays of chromophores for use in light harvesting and photocatalytic applications. All of these research areas have taken advantage of the low polydispersity, high chemical stability, and intrinsically multivalent properties that are uniquely offered by these biological building blocks.

Viral capsids as self-assembling templates for new materials.

Die selbstorganisierende Protein-Schalen der Viren haben bequeme Ger&uuml;ste f&uuml;r den Bau vieler neuer Werkstoffe mit klar definierten Nanoscale Architekturen bereitgestellt. In einigen F&auml;llen haben die native Aminos&auml;ure-Funktionsgruppen als Keimbildung Websites f&uuml;r die Abscheidung von Metallen und Halbleitern zu organisch-anorganischen Verbundwerkstoffe mit interessanten elektronischen, magnetische, optische und katalytische Eigenschaften gedient. Andere Ans&auml;tze haben die kovalente &Auml;nderung der Protein-Monomere, in der Regel mit dem Ziel der Generierung zielenden Lieferfahrzeuge f&uuml;r Medikament und imaging-Ladung beteiligt. Kovalent ge&auml;nderten Kapsid-Proteine wurden auch eingesetzt, periodische Arrays von chromophoren f&uuml;r den Einsatz in leichten Ernte und Photokatalytische Anwendungen zu generieren. Alle diese Forschungsbereiche haben ausgenutzt die niedrigen Polydispersit&auml;t, hohe chemische Best&auml;ndigkeit und intrinsisch multivalenter Eigenschaften, die eindeutig durch diese biologischen Bausteine angeboten werden.

Viralen Capsids als selbstorganisierende Vorlagen f&uuml;r neue Materialien.

A common feature of biological networks is the geometrical property of self-similarity. Molecular regulatory networks through to circulatory systems, nervous systems, social systems and ecological trophic networks show self-similar connectivity at multiple scales. We analyse the relationship between topology and signalling in contrasting classes of such topologies. We find that networks differ in their ability to contain or propagate signals between arbitrary nodes in a network depending on whether they possess branching or loop-like features. Networks also differ in how they respond to noise, such that one allows for greater integration at high noise, and this performance is reversed at low noise. Surprisingly, small-world topologies, with diameters logarithmic in system size, have slower dynamical time scales, and may be less integrated (more modular) than networks with longer path lengths. All of these phenomena are essentially mesoscopic, vanishing in the infinite limit but producing strong effects at sizes and time scales relevant to biology.

Dynamics and processing in finite self-similar networks.

Ein gemeinsames Merkmal der biologischen Netze ist die geometrische Eigenschaft der Selbst&auml;hnlichkeit. Molekulare regulatorische Netzwerke durch Kreislaufsystem, Nervensystem, Sozialsysteme und &ouml;kologische trophische Netze zeigen selbst-&auml;hnlich-Konnektivit&auml;t auf mehreren Ebenen. Wir analysieren die Beziehung zwischen Topologie und Signalisierung in gegens&auml;tzliche Klassen solche Topologien. Wir finden, dass Netzwerke unterscheiden sich in ihrer F&auml;higkeit, enthalten oder verbreiten Signale zwischen beliebigen Knoten in einem Netzwerk, je nachdem, ob sie Verzweigungen oder Schleife-&auml;hnliche Eigenschaften besitzen. Netzwerke auch in ihre auf L&auml;rm Antworten, unterscheiden, so dass eine st&auml;rkere Integration am hohen L&auml;rm erlaubt, und diese Leistung ist umgekehrt bei geringem Rauschen. &Uuml;berraschend, kleine-Welt-Topologien mit Durchmessern logarithmischen System gro&szlig;, haben langsamer dynamischen Zeitskalen und kann, die weniger integriert werden (modularer) als Netzwerke mit l&auml;ngere Pfadl&auml;nge. All diese Ph&auml;nomene sind im wesentlichen mesoskopische, in die unendliche Grenze verschwinden, aber starke Wirkungen auf Gr&ouml;&szlig;en und Zeit f&uuml;r Biologie skaliert.

Article	Year
Towards new tests of strong-field gravity with measurements of surface atomic line redshifts from neutron stars. Physical review letters\| PubMed ID: 12731903	2003
Ocular penetration of oral doxycycline in the horse. Veterinary ophthalmology\| PubMed ID: 16178844	2005
Optimization of a biomimetic transamination reaction. Journal of the American Chemical Society\| PubMed ID: 18683929	2008
Nanoscale protein assemblies from a circular permutant of the tobacco mosaic virus. Nano letters\| PubMed ID: 19924865	2010
Inductive game theory and the dynamics of animal conflict. PLoS computational biology\| PubMed ID: 20485557	2010
Evidence of strategic periodicities in collective conflict dynamics. Journal of the Royal Society, Interface / the Royal Society\| PubMed ID: 21325319	2011
Effective theories for circuits and automata. Chaos (Woodbury, N.Y.)\| PubMed ID: 21974669	2011
Viral capsids as self-assembling templates for new materials. Progress in molecular biology and translational science\| PubMed ID: 22000000	2011
Dynamics and processing in finite self-similar networks. Journal of the Royal Society, Interface / the Royal Society\| PubMed ID: 22378750	2012

Christina Dedeo

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