Molecular Recognition of H3/H4 Histone Tails by the Tudor Domains of JMJD2A: A Comparative Molecular Dynamics Simulations Study

Background: Histone demethylase, JMJD2A, specifically recognizes and binds to methylated lysine residues at histone H3 and H4 tails (especially trimethylated H3K4 (H3K4me3), trimethylated H3K9 (H3K9me3) and di, trimethylated H4K20 (H4K20me2, H4K20me3)) via its tandem tudor domains. Crystal structures of JMJD2A-tudor binding to H3K4me3 and H4K20me3 peptides are available whereas the others are not. Complete picture of the recognition of the four histone peptides by the tandem tudor domains yet remains to be clarified. Methodology/Principal Findings: We report a detailed molecular dynamics simulation and binding energy analysis of the recognition of JMJD2A-tudor with four different histone tails. 25 ns fully unrestrained molecular dynamics simulations are carried out for each of the bound and free structures. We investigate the important hydrogen bonds and electrostatic interactions between the tudor domains and the peptide molecules and identify the critical residues that stabilize the complexes. Our binding free energy calculations show that H4K20me2 and H3K9me3 peptides have the highest and lowest affinity to JMJD2A-tudor, respectively. We also show that H4K20me2 peptide adopts the same binding mode with H4K20me3 peptide, and H3K9me3 peptide adopts the same binding mode with H3K4me3 peptide. Decomposition of the enthalpic and the entropic contributions to the binding free energies indicate that the recognition of the histone peptides is mainly driven by favourable van der Waals interactions. Residue decomposition of the binding free energies with backbone and side chain contributions as well as their energetic constituents identify the hotspots in the binding interface of the structures. Conclusion: Energetic investigations of the four complexes suggest that many of the residues involved in the interactions are common. However, we found two receptor residues that were related to selective binding of the H3 and H4 ligands. Modifications or mutations on one of these residues can selectively alter the recognition of the H3 tails or the H4 tails

The culture history of Madagascar

Madagascar's culture is a unique fusion of elements drawn from the western, northern, and eastern shores of the Indian Ocean, and its past has fascinated many scholars, yet systematic archaeological research is relatively recent on the island. The oldest traces of visitors are from the first century AD. Coastal settlements, with clear evidence of ties to the western Indian Ocean trading network, were established in several places over the next millennium. Important environmental changes of both plant and animal communities are documented over this period, including the extinctions of almost all large animal species. Urban life in Madagascar began with the establishment of the entrepôt of Mahilaka on the northwest coast of the island in the twelfth century. At about the same time, communities with ties to the trade network were established around the island's coasts. From the fourteenth to the sixteenth century, social hierarchies developed in several regions of the island. During the succeeding two centuries, Madagascar saw the development of state polities.Peer Reviewedhttp://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/45256/1/10963_2004_Article_BF00997802.pd

CHEMICAL OXYGEN IONIDE LASER (COIL) PROSPECTS OF INDUSTRIAL USE

No abstract availabl

Étude de plasmas de synthèse pour la simulation du vol ionosphérique

La simulation du vol d'un satellite dans l'ionosphère a été obtenue dans une grande chambre à vide au moyen d'un plasma de synthèse sans collision. La densité de plasma, la température électronique et le nombre de Mach électronique peuvent varier entre 10 4 et 106 cm-3, 500 et 2 000 K, 8 et 40 respectivement. Les deux principales difficultés ont été : la mise au point d'une source d'ions de forte intensité (50 mA) et d'énergie très basse (20 eV) et l'obtention de températures électroniques exceptionnellement basses pour un plasma de laboratoire. Une étude quantitative du sillage de corps sphériques et cylindriques a été effectuée grâce à de nouveaux perfectionnements : la mesure et le réglage de la température des ions et l'abaissement de la pression résiduelle (source de plasma en fonctionnement) de 10-4 N/m2 à 1,5 × 10-5 N/m2

Étude de plasmas de synthèse pour la simulation du vol ionosphérique

The simulation of satellite flight in the ionosphere has been obtained in a large vacuum chamber by means of a collisionless synthetized plasma. The plasma density, the electron temperature and the electronic Mach number can be varied between 104 and 106 cm-3, 500 and 2 000 K, 8 and 40 respectively. The two principal difficulties have been the development of a high intensity (50 mA) and low energy (20 eV) ion source and the obtaining of unusually low electron temperature for a laboratory plasma. A quantitative study of the wake of spherical and cylindrical bodies has been performed owing to new improvements : measurement and adjustment of the ion temperature and reducing the residual pressure (plasma source working) from 10-4 N/m2 to 1.5 × 10-5 N/m 2.La simulation du vol d'un satellite dans l'ionosphère a été obtenue dans une grande chambre à vide au moyen d'un plasma de synthèse sans collision. La densité de plasma, la température électronique et le nombre de Mach électronique peuvent varier entre 10 4 et 106 cm-3, 500 et 2 000 K, 8 et 40 respectivement. Les deux principales difficultés ont été : la mise au point d'une source d'ions de forte intensité (50 mA) et d'énergie très basse (20 eV) et l'obtention de températures électroniques exceptionnellement basses pour un plasma de laboratoire. Une étude quantitative du sillage de corps sphériques et cylindriques a été effectuée grâce à de nouveaux perfectionnements : la mesure et le réglage de la température des ions et l'abaissement de la pression résiduelle (source de plasma en fonctionnement) de 10-4 N/m2 à 1,5 × 10-5 N/m2

Étude d'une source d'ions de basse énergie et à forte densité de courant

An ion source of low energy (from 5 to 100 electron-volts) has been carried out. The extracted ion current density is higher than what has been obtained so far in this energy range. The extraction system is made of a thin mesh grid. The holes dimension is smaller than the sheath thickness in the ionization chamber.Une source d'ions de basse énergie (entre 5 et 100 électrons-volts) a été mise au point. La densité du courant d'ions extrait est supérieure à ce qui a été obtenu jusqu'ici dans cette gamme d'énergie. Le système d'extraction est constitué d'une grille à maille très fine. La dimension des trous est inférieure à l'épaisseur de gaine dans la chambre d'ionisation

Théorie microscopique de la chute cathodique en régime luminescent

A steady one-dimensional microscopic theory is given. It permits one to calculate the evolution of every parameter in the dark space and in the negative glow. Results obtained with a simple gas model are discussed.Une théorie microscopique, monodimensionnelle et stationnaire, est présentée. Elle permet de calculer l'évolution de tous les paramètres dans l'espace sombre et dans la lueur négative. Les résultats obtenus avec un modèle simple de gaz sont discutés

Comparison of the macroscopic properties of field-accelerated electrons in dry air and in pure oxygen

The numerical solution of the Boltzmann equation for an ionized gas yields the macroscopic properties of electrons accelerated by an electric field in dry air and in pure oxygen. For the purpose of ozone generation, the stronger the field, the better the efficiency of oxygen dissociation. In air, the oxygen dissociation is found to be much less easy than that at the same amount of pure oxygen.La résolution numérique de l'équation de Boltzmann pour un gaz ionisé donne les propriétés macroscopiques des électrons soumis à l'action d'un champ électrique dans l'air sec et dans l'oxygène pur. En vue de la synthèse de l'ozone, le rendement de dissociation de l'oxygène est toujours d'autant plus grand que le champ est élevé. Comparée au cas de l'oxygène pur, sa dissociation dans l'air s'obtient beaucoup moins facilement que ne le laisse prévoir sa concentration