Variance-Based Sensitivity Analysis of Λ\Lambda-type Quantum Memory

The storage and retrieval of photonic quantum states, quantum memory, is a key resource for a wide range of quantum applications. Here we investigate the sensitivity of $\Lambda$-type quantum memory to experimental fluctuations and drift. We use a variance-based approach, focusing on the effects of fluctuations and drift on memory efficiency. We consider shot-to-shot fluctuations of the memory parameters, and separately we consider longer timescale drift of the control field parameters. We find the parameters that a quantum memory is most sensitive to depend on the quantum memory protocol being employed, where the observed sensitivity agrees with physical interpretation of the protocols. We also present a general framework that is applicable to other figures of merit beyond memory efficiency. These results have practical ramifications for quantum memory experiments.Comment: 8 pages, 6 figures, submitted to PR

Mecanismos de regulación enzimática en la biosíntesis de glicanos de tipo O-GalNAc

Tesis (Doctora en Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2016La glicosilación de proteínas es la modificación postraduccional más abundante en las células. La biosíntesis de glicanos, a diferencia de la síntesis de ADN, se lleva a cabo de manera independiente de un templado. Los mecanismos que controlan y resguardan la fidelidad de los glicanos aún son poco conocidos. El objetivo general de esta tesis es contribuir al conocimiento de los mecanismos de regulación de glicosiltransferasas que inician la biosíntesis de glicanos de tipo O-GalNAc. La glicosilación de tipo O-GalNAc es iniciada por la familia de polipeptidil N-acetilgalactosaminil transferasas (ppGalNAc-Ts) constituída por 20 miembros, los cuales incorporan un residuo de N-acetilgalactosamina sobre residuos serina/treonina (αGalNAc-Ser/Thr) de un polipéptido aceptor. Estas glicosiltransferasas son proteínas de membrana tipo II que presentan en su porción luminal un dominio catalítico y en el extremo carboxilo terminal un dominio tipo lectina con un plegamiento característico de tipo β-trefoil. Uno de los objetivos específicos de esta tesis fue estudiar la influencia de estos dominios tipo lectina en la actividad enzimática de glicosiltransferasas que inician la glicosilación de tipo O-GalNAc. En primer lugar, se demostró que los dominios lectina de ppGalNAc-T3 y T4 (T3lec y T4lec) inhiben la actividad enzimática de las isoformas ppGalNAc-T2 y T3. Este efecto inhibitorio pudo ser corroborado in vivo utilizando la línea celular CHO ldlD. Los resultados mostraron que se trata de una interacción proteína-proteína en donde el dominio lectina de una ppGalNAc-T interacciona con el dominio catalítico de otra isoforma. A su vez, tanto T3lec como la enzima ppGalNAc-T3 (incluyendo el dominio catalítico y lectina) fueron capaces de activar la actividad de C1GalT, enzima que cataliza la incorporación de galactosa sobre αGalNAc-Ser/Thr. Esto pone de manifiesto el rol regulatorio diferencial de los dominios lectina sobre enzimas que catalizan reacciones consecutivas en esta biosíntesis de glicanos. Por otro lado, la acetilación de lisinas está emergiendo como un mecanismo de control postraduccional cada vez más frecuente que puede ocurrir en todos los compartimentos subcelulares. Múltiples glicosiltransferasas residentes en Golgi se han informado como enzimas blanco de la acetilación entre ellas las isoformas ppGalNAc-T2 y T9. Por eso, la segunda parte de esta tesis está abocada a estudiar el efecto de la acetilación de lisinas sobre las propiedades biológicas de las ppGalNAc-Ts. En particular, se focalizó en el efecto de una mutación puntual que simula acetilación en la K626 localizada en un motivo estructural conservado (QKW) del dominio lectina de ppGalNAc-T3. Esta mutación (K626Q) disminuyó la actividad catalítica de la enzima y su capacidad de interacción con glicanos de tipo O-GalNAc. En ensayos de interacción con el glicopéptido (MUC1-αGalNAc) y péptidos derivados de mucinas, la mutante incrementó su unión a los mismos en presencia de glicósidos de GlcNAc. En conclusión, ambos mecanismos de regulación estudiados en la presente tesis muestran al plegamiento β-trefoil de los dominios lectinas de ppGalNAc-Ts como estructura clave para la regulación de la glicosilación de tipo O-GalNAc dadas sus propiedades de interacción con múltiples moléculas.Lorenz, Virginia. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.Irazoqui, Fernando José. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina.Chiabrando, Gustavo Alberto. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina.Nores, Gustavo Alejandro. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina.Nicotra, Viviana Estela. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina.Iglesias, Alberto Alvaro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; Argentina

Astronomical interferometry using continuous variable quantum teleportation

We propose a method to build an astronomical interferometer using continuous variable quantum teleportation to overcome the transmission loss between distant telescopes. The scheme relies on two-mode squeezed states shared by distant telescopes as entanglement resources, which are distributed using continuous variable quantum repeaters. We find the optimal measurement on the teleported states, which uses beam-splitters and photon-number-resolved detection. Compared to prior proposals relying on discrete states, our scheme has the advantages of using linear optics to implement the scheme without wasting stellar photons and making use of multiphoton events, which are regarded as noise in previous discrete schemes.Comment: 15 pages, 7 figure

Links among inflammation, sexual activity and ovulation Evolutionary trade-offs and clinical implications

Background and objectives: We examined a mechanism that may coordinate trade-offs between reproduction and immune response in healthy women, namely, changes in inflammation across the ovarian cycle. Methodology: We investigated C-reactive protein (CRP), an inflammation marker, across two consecutive ovarian cycles in 61 Bolivian women. Participants provided saliva samples every other day, and dried blood spots on 5–6 days spread across weeks 2–3 of each cycle. Cycles were characterized as ovulatory/ anovulatory based on profiles of reproductive hormones. Participants also reported whether they were sexually partnered with a male or sexually abstinent during the study. Results: High early-cycle, but not late-cycle, CRP was associated with anovulation. High inflammation at the end of one cycle was not associated with anovulation in the subsequent cycle. Among ovulatory cycles, women with sexual partners had significantly lower CRP at midcycle, and higher CRP at follicular and luteal phases; in contrast, sexually abstinent women had little cycle-related change in CRP. In anovulatory cycles, partnership had no effect on CRP. CRP varied significantly with socioeconomic status (higher in better-off than in poorer women). Conclusions and implications: These findings suggest that the cycle-specific effect of inflammation on ovarian function may be a flexible, adaptive mechanism for managing trade-offs between reproduction and immunity. Sociosexual behavior may moderate changes in inflammation across the ovarian cycle, suggesting that these shifts represent evolved mechanisms to manage the trade-offs between reproduction and immunity. Clinically, these findings support considering both menstrual cycle phase and sexual activity in evaluations of pre-menopausal women’s CRP concentrations

Biosynthesis of O- N -acetylgalactosamine glycans in the human cell nucleus

Biological functions of nuclear proteins are regulated by post-translational modifications (PTMs) that modulate gene expression and cellular physiology. However, the role of O-linked glycosylation (O-GalNAc) as a PTM of nuclear proteins in the human cell has not been previously reported. Here, we examined in detail the initiation of O-GalNAc glycan biosynthesis, representing a novel PTM of nuclear proteins in the nucleus of human cells, with an emphasis on HeLa cells. Using soluble nuclear fractions from purified nuclei, enzymatic assays, fluorescence microscopy, affinity chromatography, MS, and FRET analyses, we identified all factors required for biosynthesis of O-GalNAc glycans in nuclei: the donor substrate (UDP-GalNAc), nuclear polypeptide GalNAc -transferase activity, and a GalNAc transferase (polypeptide GalNAc-T3). Moreover, we identified O-GalNAc glycosylated proteins in the nucleus and present solid evidence for O-GalNAc glycan synthesis in this organelle. The demonstration of O-GalNAc glycosylation of nuclear proteins in mammalian cells reported here has important implications for cell and chemical biology.Fil: Cejas, Romina Beatríz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; ArgentinaFil: Lorenz, Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Salud y Ambiente del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Salud y Ambiente del Litoral; ArgentinaFil: Garay, Yohana Camila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; ArgentinaFil: Irazoqui, Fernando Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentin