Subcellular localization and dynamics of transmembrane and membrane associated proteins in Corynebacterium glutamicum

The cytoplasmic membrane of Corynebacterium glutamicum comprises 660 predicted membrane integral proteins of various functional categories, including transport, signal transduction, protein translocation, proteolysis and energy metabolism. Being an important industrial producer of amino acids, studying the membrane proteome of this organism is relevant for a better understanding of its fundamental processes and possible targeted optimizations. Here, we analyzed the subcellular localization of different transmembrane and membrane-associated proteins of Corynebacterium glutamicum, including the fructose specific PtsF and the glucose specific PtsG transporters, the respiratory chain complex II component SdhA, the small-conductance mechanosensitive channel YggB, and the polar/septa scaffold DivIVA. Using widefield and single molecule localization microscopy, we discovered that PtsG and PtsF form membrane embedded clusters with no defined positions. A similar pattern was observed for SdhA, which curiously, seem to colocalize with PtsF in our widefield microscopy experiments. Size, number and fluorescence of the observed PTS clusters change upon presence or absence of the transported substrate. In presence of the transport substrate, clusters significantly increased in size. Photo-activated localization microscopy (PALM) data revealed that, in presence of different carbon sources, the number of EII proteins per cluster remains the same, however the density of these clusters reduces. Our work reveals a simple mechanism for efficient membrane occupancy regulation. Clusters of PTS EII transporters are densely packed in absence of a suitable substrate. In presence of a transported substrate, the EII proteins in individual clusters occupy larger membrane areas. This mechanism allows for efficient use of the limited membrane space under varying growth conditions without need of protein removal and re-synthesis. Clustering was also observed in YggB, that localized in a punctate pattern of different intensities at the membrane. By changing the NaCl concentration in medium, ranging from 0 mM to 170 mM, we could observe C. glutamicum cells under different degrees of osmotic stress, ranging from hypoosmotic to low hyperosmotic. The extreme studied treatments resulted in impaired growth, which suggests that the cells were indeed under constant osmotic stress. Under such conditions, no changes in YggB-mNeonGreen foci number or fluorescence were observed, hinting that yggB expression is constitutive and that prolonged exposure to osmotic stress does not result in the recruitment of more channels to the membrane. Finally, we studied the dynamics of DivIVA in cells of various shapes, including L-form cells with different morphologies by performing widefield microscopy and fluorescence recovery after photobleaching (FRAP) experiments with a strain expressing DivIVA-mCherry. DivIVA is a membrane-associated protein that serves as a scaffold for different proteins related to cell division and cell growth. Cell division in bacterial L-forms is unlike the coordinated and precise division observed in cell-walled bacteria. It takes place randomly, not necessarily linked to the divisome and is highly influenced by perturbations in the surrounding environment. Due to this, it is not uncommon to find L-form cells with multiple, parts of, or no chromosomes. Still, in these cells, DivIVA continues to localize in regions of negative curvatures, characterized as bumps in the cytoplasmic membrane. In completely spherical cells, with no regions of higher negative curvature, DivIVA localize as larger foci. Our FRAP results demonstrated that in regions of bumps, the diffusion rate of DivIVA-mCherry is similar to the one observed for poles of rod-shaped cells, but with a significant lower half-time recovery. Furthermore, the diffusion rate on smooth surfaces was more than double, and the half-time recovery less half as the one observed in bumps. This suggests that DivIVA is significantly more mobile in such regions. Moreover, using novel microscopy techniques, the work presented on this thesis shed a light on unexplored facets of membrane protein compartmentalization in Corynebacterium glutamicum.Die Zytoplasmamembran von Corynebacterium glutamicum beherbergt 660 annotierte Membranintegralproteine, die verschiedene Funktionen in Transport, Signaltransduktion, Proteintranslokation, Proteolyse und Energiestoffwechsel wahrnehmen. Da C. glutamicum eine wichtige Rolle in der industriellen Aminosäureproduktion spielt, ist die Untersuchung des Membran-Proteoms wichtig für ein besseres Verständnis grundlegender Prozesse und gezielter Optimierung der Produktionsprozesse. In dieser Arbeit wurde die subzelluläre Lokalisation verschiedener Transmembran- und membranassoziierter Proteine von C. glutamicum analysiert. Dazu gehörten der Fructose-spezifische PtsF- und der Glucose-spezifische PtsG-Transporter, die Komponente SdhA des Komplexes II der Atmungskette, der mechanosensitive Kanal YggB und das am Zellpol lokalisierte Gerüstprotein DivIVA. Unter Verwendung von Weitfeld- und Einzelmolekül-Lokalisationsmikroskopie konnte gezeigt werden, dass PtsG und PtsF in Membranen eingebettete Cluster ohne definierte Positionen bilden. Ein ähnliches Muster wurde für SdhA beobachtet, das in Weitfeldmikroskopie-Experimenten interessanterweise mit PtsF zu kolokalisieren scheint. Größe, Anzahl und Fluoreszenz der beobachteten PTS-Cluster änderten sich bei Anwesenheit oder Abwesenheit des transportierten Substrats. In Gegenwart des transportierten Substrats nahm die Größe der Cluster signifikant zu. Daten der photoaktivierbaren Lokalisationsmikroskopie (PALM) ergaben, dass in Gegenwart verschiedener Kohlenstoffquellen die Anzahl der EII-Proteine pro Cluster konstant bleibt, die Dichte dieser Cluster jedoch abnimmt. Diese Arbeit zeigt einen einfachen Mechanismus zur effizienten Regulierung der Membranbelegung. Cluster von PTS-EII-Transportern sind in Abwesenheit eines geeigneten Substrats dicht gepackt. In Gegenwart eines transportierten Substrats besetzen die EII-Proteine in einzelnen Clustern größere Membranflächen. Dieser Mechanismus ermöglicht die effiziente Nutzung des begrenzten Membranraums unter verschiedenen Wachstumsbedingungen, ohne dass Proteine entfernt und erneut synthetisiert werden müssen. Clusterbildung wurde auch bei YggB beobachtet, das in einem punktförmigen Muster unterschiedlicher Intensität an der Membran lokalisiert war. Durch Änderung der NaCl-Konzentration im Medium im Bereich von 0 mM bis 170 mM konnten wir C. glutamicum-Zellen unter osmotischem Stress beobachten, der von hypo- bis leicht hyperosmotisch reichte. Unter Extrembedingungen ließ sich ein negativer Effekt auf das Wachstum beobachten, was darauf hindeutet, dass die Zellen tatsächlich einem konstanten osmotischen Stress ausgesetzt waren. Auch unter solchen Bedingungen wurden keine Änderungen der Anzahl an YggB-mNeonGreen-Foci oder der Fluoreszenz beobachtet, was darauf hindeutet, dass die yggB-Expression konstitutiv ist und dass eine längere Exposition gegenüber osmotischem Stress nicht zur Rekrutierung weiterer YggB-Kanäle an die Membran führt. Schließlich wurde die Dynamik von DivIVA in Zellen verschiedener Formen, einschließlich L-Formen mit unterschiedlichen Morphologien, untersucht. Hierfür wurde ein DivIVA-mCherry-exprimierender Stamm sowohl mittels Weitfeldmikroskopie, als auch mittels Fluorescence Recovery After Photobleaching (FRAP) analysiert. DivIVA ist ein membranassoziiertes Protein, das als Gerüst für verschiedene Proteine dient, die mit der Zellteilung und dem Zellwachstum zusammenhängen. Die Zellteilung in bakteriellen L-Formen unterscheidet sich von der koordinierten und präzisen Teilung, die bei Bakterien mit Zellwänden beobachtet wird. Sie findet zufällig statt, ist nicht notwendigerweise mit dem Divisom verbunden und wird stark von Störungen in der Umgebung beeinflusst. Aus diesem Grund ist es nicht ungewöhnlich, L-förmige Zellen mit mehreren, oder auch ganz ohne Chromosomen zu finden. Dennoch lokalisiert DivIVA in diesen Zellen weiterhin in Regionen mit negativen Krümmungen, die als „Ausbuchtungen“ in der Zytoplasmamembran zu sehen sind. In vollständig kugelförmigen Zellen ohne Bereiche mit höherer negativer Krümmung lokalisiert DivIVA in größeren Foci. Unsere FRAP-Experimente zeigten, dass die Diffusionsrate von DivIVA-mCherry in Regionen mit hohes Membrankrümmung der von Polen stäbchenförmiger Bakterien ähnelt, jedoch mit signifikant geringerer Halbwertszeit in der Erholungsphase. Unsere Daten zeigen, dass die DivIVA Dynamik von der Zellgeometrie beeinflusst wird. Da DivIVA über die Rekrutierung des Zellwand-Synthese Apparates an der Ausbildung der Zellmorphologie beteiligt ist, stellt dieses System ein einfaches aber effektives Konzept der bakteriellen Selbstorganisation dar. Darüber hinaus war die Diffusionsrate auf wenig gekrümmten Oberflächen mehr als doppelt so hoch und die Halbwertszeit halb so hoch wie die Diffusionsrate in Regionen mit hohes Membrankrümmung. Dies deutet darauf hin, dass DivIVA in solchen Regionen wesentlich mobiler ist. zusammenfassend klären die in dieser Arbeit vorgestellten Daten mithilfe neuartiger Mikroskopietechniken noch nicht erforschte Facetten der Kompartimentierung von Membranproteinen in Corynebacterium glutamicum auf

Polos de desenvolvimento e habitats de inovação no interior paulista: um estudo sobre as regiões de Piracicaba e São Carlos/SP

Relatório apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para o cumprimento do programa de Pós-Doutoramento em GestãoA presente pesquisa teve como objetivo analisar os mecanismos de articulação, bem com os fatores que fomentam e constituem os polos de desenvolvimento e habitats de inovação nas cidades de Piracicaba e São Carlos. Para tanto, será necessário investigar as articulações promovidas pelos atores da hélice tripla estendida – GUEIO (Governo, Universidades, Empresas privadas, Institutos de Pesquisa e organizações não governamentais). Como objeto de análise reside à problematização: em que medida os polos e os habitats de inovação potencializam o desenvolvimento econômico, sociais e tecnológicos dos territórios estudados? E quais fatores estruturais são necessários para o desenvolvimento dos polos e habitats de inovação? A abordagem metodológica da pesquisa será alicerçada na visão interpretativista. A pesquisa de campo será realizada através de entrevistas semiestruturadas. Os resultados da pesquisa apontam para o argumento da configuração de São Carlos e Piracicaba como centro de uma região - polo e inovadora, onde há indícios do funcionamento dinâmico da hélice tripla estendida.The present research has as objective to analyze the mechanisms of articulation, as well as the factors that promote and constitute the poles of development and innovation habitats in the cities of Piracicaba and São Carlos. For both, it will be necessary to investigate the articulations promoted by the actors of the propeller triple helix extended – GUCRN (Government, Universities, Companies, Research Institutes and Non-governmental organization). As the object of analysis lies in the problematization: the extent to which the poles and the habitats of innovation promote the development of economic, social and technological areas studied? And which structural factors are necessary for the development of the hubs and habitats of innovation? The methodological approach of the research will be anchored in the vision of childhood. The field research will be conducted through semi-structured interviews. The results of the research point to the argument of the configuration of São Carlos and Piracicaba as the center of a region - polo and innovative, where there is evidence of the dynamic functioning of the propeller triple helix extended.La presente investigación tiene como objetivo analizar los mecanismos de articulación, así como los factores que promueven y constituyen los polos de desarrollo e innovación de los hábitats en las ciudades de Piracicaba y São Carlos. Para ambos, será necesario investigar las articulaciones promovidas por los actores de la hélice triple hélice extendida - GUEIO (Gobierno, Universidades, Empresas, Institutos de Investigación y Organizaciones No Gubernamentales). Como objeto de análisis se encuentra la problematización: ¿hasta qué punto los polos y los hábitats de la innovación promueven el desarrollo de las áreas económicas, sociales y tecnológicas estudiadas? ¿Y qué factores estructurales son necesarios para el desarrollo de los centros y hábitats de la innovación? El enfoque metodológico de la investigación se basará en la visión de la infancia. La investigación de campo se llevará a cabo mediante entrevistas semiestructuradas. Los resultados de la investigación apuntan al argumento de la configuración de São Carlos y Piracicaba como el centro de una región - polo e innovador, donde hay evidencia del funcionamiento dinámico de la hélice de triple hélice extendida.N/

Polos de desenvolvimento e habitats de inovação no interior paulista: um estudo sobre as regiões de Piracicaba e São Carlos/SP

Relatório apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para o cumprimento do programa de Pós-Doutoramento em GestãoA presente pesquisa teve como objetivo analisar os mecanismos de articulação, bem com os fatores que fomentam e constituem os polos de desenvolvimento e habitats de inovação nas cidades de Piracicaba e São Carlos. Para tanto, será necessário investigar as articulações promovidas pelos atores da hélice tripla estendida – GUEIO (Governo, Universidades, Empresas privadas, Institutos de Pesquisa e organizações não governamentais). Como objeto de análise reside à problematização: em que medida os polos e os habitats de inovação potencializam o desenvolvimento econômico, sociais e tecnológicos dos territórios estudados? E quais fatores estruturais são necessários para o desenvolvimento dos polos e habitats de inovação? A abordagem metodológica da pesquisa será alicerçada na visão interpretativista. A pesquisa de campo será realizada através de entrevistas semiestruturadas. Os resultados da pesquisa apontam para o argumento da configuração de São Carlos e Piracicaba como centro de uma região - polo e inovadora, onde há indícios do funcionamento dinâmico da hélice tripla estendida.The present research has as objective to analyze the mechanisms of articulation, as well as the factors that promote and constitute the poles of development and innovation habitats in the cities of Piracicaba and São Carlos. For both, it will be necessary to investigate the articulations promoted by the actors of the propeller triple helix extended – GUCRN (Government, Universities, Companies, Research Institutes and Non-governmental organization). As the object of analysis lies in the problematization: the extent to which the poles and the habitats of innovation promote the development of economic, social and technological areas studied? And which structural factors are necessary for the development of the hubs and habitats of innovation? The methodological approach of the research will be anchored in the vision of childhood. The field research will be conducted through semi-structured interviews. The results of the research point to the argument of the configuration of São Carlos and Piracicaba as the center of a region - polo and innovative, where there is evidence of the dynamic functioning of the propeller triple helix extended.La presente investigación tiene como objetivo analizar los mecanismos de articulación, así como los factores que promueven y constituyen los polos de desarrollo e innovación de los hábitats en las ciudades de Piracicaba y São Carlos. Para ambos, será necesario investigar las articulaciones promovidas por los actores de la hélice triple hélice extendida - GUEIO (Gobierno, Universidades, Empresas, Institutos de Investigación y Organizaciones No Gubernamentales). Como objeto de análisis se encuentra la problematización: ¿hasta qué punto los polos y los hábitats de la innovación promueven el desarrollo de las áreas económicas, sociales y tecnológicas estudiadas? ¿Y qué factores estructurales son necesarios para el desarrollo de los centros y hábitats de la innovación? El enfoque metodológico de la investigación se basará en la visión de la infancia. La investigación de campo se llevará a cabo mediante entrevistas semiestructuradas. Los resultados de la investigación apuntan al argumento de la configuración de São Carlos y Piracicaba como el centro de una región - polo e innovador, donde hay evidencia del funcionamiento dinámico de la hélice de triple hélice extendida.N/

Polos de desenvolvimento e a constituição do ambiente inovador: uma análise sobre a região de Sorocaba

BENEVIDES, Gustavo. Polos de desenvolvimento e a constituição do ambiente inovador: uma análise sobre a região de Sorocaba. 2013. 260f. Dissertação (Doutorado em Administração) - Universidade Municipal de São Caetano do Sul, São Caetano do Sul, 2013.A presente tese objetiva analisar quais são os fatores que fomentam e constituem o polo de desenvolvimento e o ambiente inovador na região de Sorocaba. Para tanto, foi necessário investigar as articulações promovidas entre os atores: público, privado, universidades, centros de pesquisa, e demais atores sociais relevantes, no que tange à promoção de um polo regional de inovação orquestrado de forma a aprimorar o capital social local e as relações de cooperação e aprendizado. A abordagem metodológica da pesquisa foi alicerçada na visão interpretativista. Não obstante foram utilizadas ferramentas descritivas a partir de variáveis e indicadores que apontassem para o processo de transformação vivenciado na região de Sorocaba. A pesquisa foi estruturada em duas etapas: primeiramente realizou-se um estudo em fontes de dados secundários, e posteriormente, realizou-se a pesquisa empírica, através de entrevistas semiestruturadas com os principais atores que promovem a constituição do polo de desenvolvimento e do ambiente inovador no território de Sorocaba. O referencial teórico foi alicerçado nos estudos sobre distritos industriais, teoria da localização/ lugares centrais, polos de desenvolvimento e crescimento, difusão da inovação no território e ambiente inovador (milieuinnovateur). A hipótese que orienta a pesquisa está focada no argumento da configuração de Sorocaba como cidade polo e inovadora, que promove o desenvolvimento regional a partir de políticas e iniciativas estruturantes que se articulam entre a gestão pública e o investimento privado, em meio a uma dinâmica de desenvolvimento territorial marcada por coesão e conflitos

Subcellular localization and dynamics of transmembrane and membrane associated proteins in Corynebacterium glutamicum

The cytoplasmic membrane of Corynebacterium glutamicum comprises 660 predicted membrane integral proteins of various functional categories, including transport, signal transduction, protein translocation, proteolysis and energy metabolism. Being an important industrial producer of amino acids, studying the membrane proteome of this organism is relevant for a better understanding of its fundamental processes and possible targeted optimizations. Here, we analyzed the subcellular localization of different transmembrane and membrane-associated proteins of Corynebacterium glutamicum, including the fructose specific PtsF and the glucose specific PtsG transporters, the respiratory chain complex II component SdhA, the small-conductance mechanosensitive channel YggB, and the polar/septa scaffold DivIVA. Using widefield and single molecule localization microscopy, we discovered that PtsG and PtsF form membrane embedded clusters with no defined positions. A similar pattern was observed for SdhA, which curiously, seem to colocalize with PtsF in our widefield microscopy experiments. Size, number and fluorescence of the observed PTS clusters change upon presence or absence of the transported substrate. In presence of the transport substrate, clusters significantly increased in size. Photo-activated localization microscopy (PALM) data revealed that, in presence of different carbon sources, the number of EII proteins per cluster remains the same, however the density of these clusters reduces. Our work reveals a simple mechanism for efficient membrane occupancy regulation. Clusters of PTS EII transporters are densely packed in absence of a suitable substrate. In presence of a transported substrate, the EII proteins in individual clusters occupy larger membrane areas. This mechanism allows for efficient use of the limited membrane space under varying growth conditions without need of protein removal and re-synthesis. Clustering was also observed in YggB, that localized in a punctate pattern of different intensities at the membrane. By changing the NaCl concentration in medium, ranging from 0 mM to 170 mM, we could observe C. glutamicum cells under different degrees of osmotic stress, ranging from hypoosmotic to low hyperosmotic. The extreme studied treatments resulted in impaired growth, which suggests that the cells were indeed under constant osmotic stress. Under such conditions, no changes in YggB-mNeonGreen foci number or fluorescence were observed, hinting that yggB expression is constitutive and that prolonged exposure to osmotic stress does not result in the recruitment of more channels to the membrane. Finally, we studied the dynamics of DivIVA in cells of various shapes, including L-form cells with different morphologies by performing widefield microscopy and fluorescence recovery after photobleaching (FRAP) experiments with a strain expressing DivIVA-mCherry. DivIVA is a membrane-associated protein that serves as a scaffold for different proteins related to cell division and cell growth. Cell division in bacterial L-forms is unlike the coordinated and precise division observed in cell-walled bacteria. It takes place randomly, not necessarily linked to the divisome and is highly influenced by perturbations in the surrounding environment. Due to this, it is not uncommon to find L-form cells with multiple, parts of, or no chromosomes. Still, in these cells, DivIVA continues to localize in regions of negative curvatures, characterized as bumps in the cytoplasmic membrane. In completely spherical cells, with no regions of higher negative curvature, DivIVA localize as larger foci. Our FRAP results demonstrated that in regions of bumps, the diffusion rate of DivIVA-mCherry is similar to the one observed for poles of rod-shaped cells, but with a significant lower half-time recovery. Furthermore, the diffusion rate on smooth surfaces was more than double, and the half-time recovery less half as the one observed in bumps. This suggests that DivIVA is significantly more mobile in such regions. Moreover, using novel microscopy techniques, the work presented on this thesis shed a light on unexplored facets of membrane protein compartmentalization in Corynebacterium glutamicum.Die Zytoplasmamembran von Corynebacterium glutamicum beherbergt 660 annotierte Membranintegralproteine, die verschiedene Funktionen in Transport, Signaltransduktion, Proteintranslokation, Proteolyse und Energiestoffwechsel wahrnehmen. Da C. glutamicum eine wichtige Rolle in der industriellen Aminosäureproduktion spielt, ist die Untersuchung des Membran-Proteoms wichtig für ein besseres Verständnis grundlegender Prozesse und gezielter Optimierung der Produktionsprozesse. In dieser Arbeit wurde die subzelluläre Lokalisation verschiedener Transmembran- und membranassoziierter Proteine von C. glutamicum analysiert. Dazu gehörten der Fructose-spezifische PtsF- und der Glucose-spezifische PtsG-Transporter, die Komponente SdhA des Komplexes II der Atmungskette, der mechanosensitive Kanal YggB und das am Zellpol lokalisierte Gerüstprotein DivIVA. Unter Verwendung von Weitfeld- und Einzelmolekül-Lokalisationsmikroskopie konnte gezeigt werden, dass PtsG und PtsF in Membranen eingebettete Cluster ohne definierte Positionen bilden. Ein ähnliches Muster wurde für SdhA beobachtet, das in Weitfeldmikroskopie-Experimenten interessanterweise mit PtsF zu kolokalisieren scheint. Größe, Anzahl und Fluoreszenz der beobachteten PTS-Cluster änderten sich bei Anwesenheit oder Abwesenheit des transportierten Substrats. In Gegenwart des transportierten Substrats nahm die Größe der Cluster signifikant zu. Daten der photoaktivierbaren Lokalisationsmikroskopie (PALM) ergaben, dass in Gegenwart verschiedener Kohlenstoffquellen die Anzahl der EII-Proteine pro Cluster konstant bleibt, die Dichte dieser Cluster jedoch abnimmt. Diese Arbeit zeigt einen einfachen Mechanismus zur effizienten Regulierung der Membranbelegung. Cluster von PTS-EII-Transportern sind in Abwesenheit eines geeigneten Substrats dicht gepackt. In Gegenwart eines transportierten Substrats besetzen die EII-Proteine in einzelnen Clustern größere Membranflächen. Dieser Mechanismus ermöglicht die effiziente Nutzung des begrenzten Membranraums unter verschiedenen Wachstumsbedingungen, ohne dass Proteine entfernt und erneut synthetisiert werden müssen. Clusterbildung wurde auch bei YggB beobachtet, das in einem punktförmigen Muster unterschiedlicher Intensität an der Membran lokalisiert war. Durch Änderung der NaCl-Konzentration im Medium im Bereich von 0 mM bis 170 mM konnten wir C. glutamicum-Zellen unter osmotischem Stress beobachten, der von hypo- bis leicht hyperosmotisch reichte. Unter Extrembedingungen ließ sich ein negativer Effekt auf das Wachstum beobachten, was darauf hindeutet, dass die Zellen tatsächlich einem konstanten osmotischen Stress ausgesetzt waren. Auch unter solchen Bedingungen wurden keine Änderungen der Anzahl an YggB-mNeonGreen-Foci oder der Fluoreszenz beobachtet, was darauf hindeutet, dass die yggB-Expression konstitutiv ist und dass eine längere Exposition gegenüber osmotischem Stress nicht zur Rekrutierung weiterer YggB-Kanäle an die Membran führt. Schließlich wurde die Dynamik von DivIVA in Zellen verschiedener Formen, einschließlich L-Formen mit unterschiedlichen Morphologien, untersucht. Hierfür wurde ein DivIVA-mCherry-exprimierender Stamm sowohl mittels Weitfeldmikroskopie, als auch mittels Fluorescence Recovery After Photobleaching (FRAP) analysiert. DivIVA ist ein membranassoziiertes Protein, das als Gerüst für verschiedene Proteine dient, die mit der Zellteilung und dem Zellwachstum zusammenhängen. Die Zellteilung in bakteriellen L-Formen unterscheidet sich von der koordinierten und präzisen Teilung, die bei Bakterien mit Zellwänden beobachtet wird. Sie findet zufällig statt, ist nicht notwendigerweise mit dem Divisom verbunden und wird stark von Störungen in der Umgebung beeinflusst. Aus diesem Grund ist es nicht ungewöhnlich, L-förmige Zellen mit mehreren, oder auch ganz ohne Chromosomen zu finden. Dennoch lokalisiert DivIVA in diesen Zellen weiterhin in Regionen mit negativen Krümmungen, die als „Ausbuchtungen“ in der Zytoplasmamembran zu sehen sind. In vollständig kugelförmigen Zellen ohne Bereiche mit höherer negativer Krümmung lokalisiert DivIVA in größeren Foci. Unsere FRAP-Experimente zeigten, dass die Diffusionsrate von DivIVA-mCherry in Regionen mit hohes Membrankrümmung der von Polen stäbchenförmiger Bakterien ähnelt, jedoch mit signifikant geringerer Halbwertszeit in der Erholungsphase. Unsere Daten zeigen, dass die DivIVA Dynamik von der Zellgeometrie beeinflusst wird. Da DivIVA über die Rekrutierung des Zellwand-Synthese Apparates an der Ausbildung der Zellmorphologie beteiligt ist, stellt dieses System ein einfaches aber effektives Konzept der bakteriellen Selbstorganisation dar. Darüber hinaus war die Diffusionsrate auf wenig gekrümmten Oberflächen mehr als doppelt so hoch und die Halbwertszeit halb so hoch wie die Diffusionsrate in Regionen mit hohes Membrankrümmung. Dies deutet darauf hin, dass DivIVA in solchen Regionen wesentlich mobiler ist. zusammenfassend klären die in dieser Arbeit vorgestellten Daten mithilfe neuartiger Mikroskopietechniken noch nicht erforschte Facetten der Kompartimentierung von Membranproteinen in Corynebacterium glutamicum auf

Hybrid confinement of optical and mechanical modes in a bullseye optomechanical resonator

Optomechanical cavities have proven to be an exceptional tool to explore fundamental and technological aspects of the interaction between mechanical and optical waves. Such interactions strongly benefit from cavities with large optomechanical coupling, high mechanical and optical quality factors, and mechanical frequencies larger than the optical mode linewidth, the so called resolved sideband limit. Here we demonstrate a novel optomechanical cavity based on a disk with a radial mechanical bandgap. This design confines light and mechanical waves through distinct physical mechanisms which allows for independent control of the mechanical and optical properties. Our device design is not limited by unique material properties and could be easily adapted to allow large optomechanical coupling and high mechanical quality factors with other promising materials. Finally, our demonstration is based on devices fabricated on a commercial silicon photonics facility, demonstrating that our approach can be easily scalable.Comment: 16 pages, 11 figure

Exploratory study on the promotion of a culture of innovation in technology parks: the sorocaba case

The present research aimed to analyze the process of development of innovation culture in resident enterprises in the Sorocaba Technology Park (STP). Recent studies on this issue point to the absence of a single flow to the steps of a process of innovation, everything will depend on the strategies and the culture of each organization to create its own innovation process. Therefore, it is a relevant research with respect to the advancement of literature on culture of innovation. The guiding research question was: what is the stage of development of the innovation culture of companies resident in the STP? The research methodology was developed from qualitative vision, which was exploratory. The technique used for the construction of the research and analysis was case study. Preliminary results of the research point to the need for practices that strengthen the willingness of those involved to share knowledge, error tolerance, ability to identify problems and implement new solutions. One can show that the culture of innovation is the basis for the strengthening of innovation practices and that this dynamic is in the process of development in the STP.C817-2663-8B86 | Manuel Joaquim de Sousa PereiraN/

Efficient anchor loss suppression in coupled near-field optomechanical resonators

FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESPCONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQElastic dissipation through radiation towards the substrate is a major loss channel in micro-and nanomechanical resonators. Engineering the coupling of these resonators with optical cavities further complicates and constrains the design of low-loss optomechanical devices. In this work we rely on the coherent cancellation of mechanical radiation to demonstrate material and surface absorption limited silicon near-field optomechanical resonators oscillating at tens of MHz. The effectiveness of our dissipation suppression scheme is investigated at room and cryogenic temperatures. While at room temperature we can reach a maximum quality factor of 7.61k (fQ-product of the order of 10(11) Hz), at 22 K the quality factor increases to 37k, resulting in a fQ-product of 2 x 10(12) Hz.25253134731361FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESPCONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQFUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESPCONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQ2008/57857-22012/17610-32012/17765-7153044/2013-