Process Control of Activated Sludge Treatment, Phase II

Material balances on substrate and microorganisms were derived in conjunction with various mixing configurations thought to accurately describe the activated sludge process. These models include the completely mixed with bypass, plug flow, and plug flow with bypass. Two sets of kinetic mechanisms for substrate utilization and bacterial growth were employed. A feed forward controller was designed from linear approximations of the material balances derived in the completely mixed with bypass mixing model. Utilizing frequency response methods, the controller was found essentially identical to a completely mixed modeled controller developed in a prior investigation. Through computer simulation the controller\u27s effectiveness was tested. The controller maintained suitable effluent quality principally through proportional control on the influent flow rate. Additional proportional derivative control on influent substrate concentration produced further reductions in substrate levels; however, when employing realistic forcing functions,these reductions were minor. Comparison of mixing models was dependent upon the degree of substrate loading inflicted on the system. Bypassing had a detrimental effect on effluent quality and process control. Experimental studies were performed to find a representative kinetic and mixing model which reproduces the diurnal fluctuations of key activated sludge process parameters found at the Lexington Wastewater Treatment Plant. A suitable model was not found as experimental and theoretical results did not agree

Revisiting the roles of VHR/DUSP3 phosphatase in human diseases

Protein tyrosine phosphatases have long been considered key regulators of biological processes and are therefore implicated in the origins of various human diseases. Heterozygosity, mutations, deletions, and the complete loss of some of these enzymes have been reported to cause neurodegenerative diseases, autoimmune syndromes, genetic disorders, metabolic diseases, cancers, and many other physiological imbalances. Vaccinia H1-related phosphatase, also known as dual-specificity phosphatase 3, is a protein tyrosine phosphatase enzyme that regulates the phosphorylation of the mitogen-activated protein kinase signaling pathway, a central mediator of a diversity of biological responses. It has been suggested that vaccinia H1-related phosphatase can act as a tumor suppressor or tumor-promoting phosphatase in different cancers. Furthermore, emerging evidence suggests that this enzyme has many other biological functions, such as roles in immune responses, thrombosis, hemostasis, angiogenesis, and genomic stability, and this broad spectrum of vaccinia H1-related phosphatase activity is likely the result of its diversity of substrates. Hence, fully identifying and characterizing these substrate-phosphatase interactions will facilitate the identification of pharmacological inhibitors of vaccinia H1-related phosphatase that can be evaluated in clinical trials. In this review, we describe the biological processes mediated by vaccinia H1-related phosphatase, especially those related to genomic stability. We also focus on validated substrates and signaling circuitry with clinical relevance in human diseases, particularly oncogenesis

Functional and biological studies associated to DUSP3 and HNRNPC1/C2 protein inte ractions.

A regulação da fosforilação/desfosforilação das proteínas é o eixo central de muitas cascatas de sinalização. A fosfatase DUSP3, constituída apenas por um único domínio catalítico, desempenha papéis fundamentais na proliferação e senescência celular. Nas células HeLa, submetidas ao estresse genotóxico, o DUSP3 interage fisicamente com as proteínas HNRNPC, mas o efeito dessa função molecular ainda é desconhecido. Aqui demostramos que a ausência de DUPS3 mantem a proteína HNRNPC1/C2 num estado hiperfosforilado. Para entender melhor o envolvimento da interação DUSP3-HNRNPC nas funções biológicas da HNRNPC1/C2, foram estudadas células de fibroblasto deficientes de DUSP3. Foi analisado o efeito da deficiência de DUSP3 na biogênese dos ribossomos através do ensaio de perfil de polirribossomos e quantificação dos rRNAs com RT-qPCR. Os resultados mostraram que a deficiência de DUSP3 não afeta a maturação das subunidades ribossômicas, mas teria um impacto na transcrição dos pré-rRNAs e no acumulo das espécies 47S/45S. A expressado de genes contendo sequencias IRES foi analisado através do RT-qPCR e sua tradução ao longo do ciclo e em condições de estresse. Da expressão, não existe nenhuma diferença nos níveis de transcrição dos genes c-myc e xiap nas células normais e deficientes de DUSP3 em condições basais. Embora a síntese destas proteínas é maior nas células deficientes, mantendo um nível maior de tradução ao longo de todo o ciclo. Sob condições de estresse, esta duas proteínas sempre mantem uma maior expressão nas células Knockdown para DUSP3. Neste trabalho também foi estabelecido a presença de DUSP3 nos complexos da subunidade 40S, através do analise das frações obtidas do ensaio de polirribossomos e interação in vitro (Co-IP). A presença de DUSP3 nas subunidades 40S, os monossomas 80S e polissomos poderia ser através da interação direta com proteínas que possuem um domínio RRM e seria dependente dos complexos formados pelas proteínas e seus RNAs alvos. Aqui mostramos a interação in vitro de DUSP3 com a proteína PABP (com quatro domínios RRM), proteína que tem um papel importante na manutenção da taxa global de tradução, esta interação é enfraquecida na ausência de RNAs. A deficiência de DUSP3 também teria um impacto na interação das proteínas HNRNPC1/C2 e P53 in vitro. A ausência de DUSP3 diminui a interação HNRNPC-P53 através da hiperfosforilação da proteina HNRNPC1/C2. A perda desta interação, aumentaria os níveis da proteína P53 na célula deficiente de DUSP3 e poderia gerar parada no ciclo celular. Através de ensaios de imunofluorescência, se observo uma maior taxa de transcrição global na célula deficiente de DUSP3. Por fim, aqui demostramos que a interação direta de DUSP3 e HNRNPC1/C2 vai permitir a regulação das funções biológicas desta proteína, e a ausência de DUSP3 vai ter efeitos pleiotrópicos na homeostase da célula.Protein phosphorylation/dephosphorylation regulation is a central axis of many signaling cascades. DUSP3 phosphatase, consisting only of a single catalytic domain, plays key roles in cell proliferation and senescence. In HeLa cells subjected to genotoxic stress, DUSP3 physically interacts with HNRNPC proteins, but the effect of this molecular function is still unknown. Here we demonstrate that the absence of DUPS3 keeps the HNRNPC1/C2 proteins in a hyperphosphorylated state. To better understand the involvement of DUSP3- HNRNPC interaction on the biological functions of HNRNPC1/C2, DUSP3 deficient fibroblast cells were studied. The effect of DUSP3 deficiency on ribosome biogenesis was analyzed by polyribosome profile assay and RT-qPCR for rRNA quantification. The results showed that DUSP3 deficiency does not affect ribosomal subunit maturation, but would have an impact on transcription of pre-rRNAs and accumulation of 47S / 45S species. The expression of genes containing IRES sequences was analyzed by RT-qPCR and their translation throughout the cycle and under stress conditions. From expression, there is no difference in transcriptional levels of c-myc and xiap genes in normal and DUSP3 deficient cells under basal conditions. Although, the synthesis of these proteins is higher in deficient cells and these maintain a higher level of translation throughout the cell cycle. Under stress conditions, these two proteins always maintain higher expression in Knockdown cells for DUSP3. In this work, the presence of DUSP3 in the 40S ribosomal subunit complexes was also established by analyzing the fractions obtained from the polyribosome assay and in vitro interaction (CoIP). The presence of DUSP3 in the 40S subunits, 80S monosomes and polysomes could be through direct interaction with proteins that have an RRM domain and would be dependent on the complexes formed by the proteins and their target RNAs. Here we show the in vitro interaction of DUSP3 with PABP protein (with four RRM domains), a protein that plays an important role in maintaining the overall translation rate, this interaction is weakened in the absence of RNAs. DUSP3 deficiency would also have an impact on the interaction of HNRNPC1/C2 and P53 proteins in vitro. The absence of DUSP3 decreases HNRNPC-P53 interaction through hyperphosphorylation of the HNRNPC1/C2 proteins. Loss of this interaction would increase P53 protein levels in the DUSP3 deficient cell and could lead to cell cycle arrest. Through immunofluorescence assays, a higher overall transcription rate is observed in the DUSP3 deficient cell. Finally, we demonstrate that the direct interaction of DUSP3 and HNRNPC1/C2 will allow the regulation of the biological functions of this protein, and the absence of DUSP3 will have pleiotropic effects on cell homeostasis

Estudante-Atleta: caminhos e descaminhos no futebol - entre o vestiário e o banco escolar.

TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas, Curso de Ciências Sociais.O presente trabalho dá sequência ao projeto de estudo mais amplo com jovens atletas realizado pelo Laboratório de Pesquisas em Educação do Corpo (LABEC/UFRJ) em conjunto com pesquisadores do Núcleo de Pesquisa Educação e Sociedade Contemporânea (NEPESC/UFSC). A temática abordada visa ampliar os dados sobre formação esportiva e escolarização de jovens atletas de futebol em um clube de Santa Catarina. O sonho da profissionalização no futebol se objetiva em um projeto familiar, envolvendo meninos que dedicam grande parte de sua juventude na superação de “dois alambrados”, o das categorias de base e o do profissionalismo. O primeiro simboliza a entrada no Esporte Futebol, pois um alambrado separa os jovens do gostar de brincar de bola e do jogar bola. A entrada na categoria de base de um clube de futebol profissional dá início ao treinamento rotineiro objetivando o alto rendimento. Este fato em muitos casos determina separação familiar, distanciamento da escola e um ascetismo esportivo. O segundo alambrado significa a realização do sonho, com a passagem da base para o grupo profissional. A busca pelo esporte como profissão passa pelo desejo de ascensão e mobilidade social e a alta demanda de jovens que querem ingressar nesta carreira mostra que os interesses são construídos culturalmente e todo esforço é voltado para oportunidades não muito concretas, em um mercado de trabalho bastante restrito. Com base nesse cenário, o primeiro questionamento que instiga o trabalho é entender o porquê da escolha pelo futebol? Em seguida, como é pertencer a uma categoria de base no futebol? E, consequentemente, perceber como o interesse pela escola se dilui durante a formação esportiva? O campo de pesquisa selecionado foi a categoria de base do Avaí Futebol Clube da cidade de Florianópolis/SC. O recorte etário analisado foram as categorias sub-15 e sub-17. A Escola Estadual Básica Ildefonso Linhares também foi observada, pois atende 60 jovens atletas do clube, matriculados no Ensino Fundamental e Médio. As observações foram realizadas durante o ano de 2013, com várias visitas ao clube para assistir aos treinamentos, conversar com profissionais, realizar entrevistas, andar pelas dependências, sentando em locais de circulação, ouvindo conversas e observando inscrições corporais. Para melhor captar o pensamento dos personagens, foram realizadas entrevistas com o Psicólogo, a Assistente Social, o Supervisor das Categorias de Base e quatro atletas entre 16 e 17 anos. Estes atores são fontes de informações preciosas para entender a atmosfera do futebol no clube e os desafios pertinentes à formação. A maneira pensada para argumentar sobre as três perguntas que instigam o trabalho foi dividi-lo em cinco partes. A primeira indica a metodologia utilizada e a inserção do pesquisador no campo. A segunda parte tem o tema relacionando com a singularidade da modalidade no país e sua representação que atrai o interesse de inúmeros jovens. Nesta parte, as categorias que norteiam o trabalho são expostas como o Jogo Futebol e o Esporte Futebol, assim como a descrição do significado do alambrado e de como essa categoria passa a ser representativa na trajetória dos jovens atletas. A terceira parte trata do estudo da arte e sua contribuição para análise e interpretação do campo. Na quarta parte, é feita a descrição das observações realizadas, corroborando com as entrevistas. A última parte traz as conclusões finais esboçando as apreensões sobre o tema