Sequence and structural analysis of the Asp-box motif and Asp-box beta-propellers; a widespread propeller-type characteristic of the Vps10 domain family and several glycoside hydrolase families

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>The Asp-box is a short sequence and structure motif that folds as a well-defined β-hairpin. It is present in different folds, but occurs most prominently as repeats in β-propellers. Asp-box β-propellers are known to be characteristically irregular and to occur in many medically important proteins, most of which are glycosidase enzymes, but they are otherwise not well characterized and are only rarely treated as a distinct β-propeller family. We have analyzed the sequence, structure, function and occurrence of the Asp-box and s-Asp-box -a related shorter variant, and provide a comprehensive classification and computational analysis of the Asp-box β-propeller family.</p> <p>Results</p> <p>We find that all conserved residues of the Asp-box support its structure, whereas the residues in variable positions are generally used for other purposes. The Asp-box clearly has a structural role in β-propellers and is highly unlikely to be involved in ligand binding. Sequence analysis of the Asp-box β-propeller family reveals it to be very widespread especially in bacteria and suggests a wide functional range. Disregarding the Asp-boxes, sequence conservation of the propeller blades is very low, but a distinct pattern of residues with specific properties have been identified. Interestingly, Asp-boxes are occasionally found very close to other propeller-associated repeats in extensive mixed-motif stretches, which strongly suggests the existence of a novel class of hybrid β-propellers. Structural analysis reveals that the top and bottom faces of Asp-box β-propellers have striking and consistently different loop properties; the bottom is structurally conserved whereas the top shows great structural variation. Interestingly, only the top face is used for functional purposes in known structures. A structural analysis of the 10-bladed β-propeller fold, which has so far only been observed in the Asp-box family, reveals that the inner strands of the blades are unusually far apart, which explains the surprisingly large diameter of the central tunnel of sortilin.</p> <p>Conclusion</p> <p>We have provided new insight into the structure and function of the Asp-box motif and of Asp-box β-propellers, and expect that the classification and analysis presented here will prove helpful in interpreting future data on Asp-box proteins in general and on Asp-box β-propellers in particular.</p

1.g-elever på et science center:Engageres de? – Påvirkes de?

Afhandlingens formål Skolerne benytter sig i stigende grad af eksterne aktører som science centre i forbindelse med naturfagsundervisningen. I dansk sammenhæng findes der imidlertid ingen dybdegående undersøgelser om skoleelevers udbytte og påvirkning af besøg på science centre. Dermed findes der heller ingen undersøgelser, der omfatter gymnasieelever, hvilket også kun gælder et fåtal af de internationale undersøgelser. Samtidig er gymnasiegruppen sjældent i fokus på science centrene, og kun en lille brøkdel af de besøgende skoleelever på science centre er fra gymnasiegruppen. Dette er en ond cirkel og en signifikant mangel, idet denne aldersgruppe står for at skulle vælge en karrierevej. En meningsfuld science-center-oplevelse kunne meget vel bidrage til elevernes valg af en naturvidenskabelig karriere.Formålet med denne afhandling er følgelig at bidrage til at belyse danske gymnasieelevers engagement og udbytte på et science center. En litteraturgennemgang viser, at der eksisterer meget lidt forskning om kønsforskelle i relation til engagement m.m. på science centre, samt at det oftest forekommende skolebesøg er ”sodavandsbesøget”, hvor læreren hverken forbereder besøget eller efterfølgende bearbejder det, og hvor eleverne kan gå frit rundt under besøget. Denne afhandling udgør derfor en deskriptiv undersøgelse af et sodavandsbesøg inkluderende kønsforskelle. Desuden inkluderer den en belysning af, hvilke temaer eleverne tiltrækkes af, samt hvilke betingelser (herunder opstillingskarakteristika) der skal til, for at oplevelsen bliver udbytterig henholdsvist affektivt og kognitivt. Teori  En litteraturgennemgang viser, at kognitive udbytter ved science-center-besøg er mest sandsynlige, hvis den besøgende forholder sig refleksivt til opstillingerne ved bl.a. at danne hypoteser og konklusioner via eksperimentet. På denne baggrund er Deweys (2005/1916; 1938) epistemologi og teori for vidensopnåelse fundet relevant og meget anvendelig som teoretisk ramme for afhandlingen. Det er endvidere en antagelse, at opstillinger, der indeholder elementer, som faciliterer Deweys 5-trins refleksionsproces, vil give eleverne flest kognitive udbytter.Ligeledes på basis af litteraturgennemgangen er termen ”læring” fundet problematisk i forhold til science centre, idet læring ofte er forbundet med kognitive udbytter, hvorved affektive udbytter af et besøg ikke anerkendes. Læring er derfor erstattet af termen ”udbytte”, og endvidere er (i henhold til Ansbacher, 1998) defineret syv distinkte udbytter gående fra opnåelse af kropslig viden over affektive påvirkninger til opnåelse af faktuel viden. Disse udbytter udgør rammen for analyse af elevernes engagement og udbytte. Metode Undersøgelsens informanter udgøres af matematiske 1.g-elever. For at få indblik i deres engagement og udbytte ved et science-center-besøg har jeg rekrutteret tre klasser (i alt 75 elever; heraf 43 drenge og 32 piger), hvis respektive lærere i foråret 2004 havde booket et besøg på det danske science center Experimentarium. For hver klasse har jeg efter aftale med læreren ved ankomsten samlet eleverne, givet dem en introduktion til udstillingerne, lavet en spørgeskemaundersøgelse angående deres forhåndsinteresser i naturvidenskab og teknologi, samt instrueret dem i under besøget i udstillingerne at tænke over, hvilke tre opstillinger de bedst kunne lide. For at fokusere undersøgelsen har jeg pålagt eleverne at koncentrere sig om to bestemte udstillinger: 1) Dig &amp; Mig, der handler om menneskekroppen herunder hjernen og sanserne og 2) Vores u(t)rolige Klode, der handler om naturfænomener, energi og jordens ressourcer. Tilsammen tæller disse to udstillinger 118 opstillinger. Efter et timelangt besøg i de to udstillinger, hvor eleverne kunne interagere med opstillinger præcis som de ville, har jeg samlet klassen igen og instrueret dem i at lave en lille tekst for hver af deres tre udpegede favoritopstillinger. Teksten skulle indeholde 1) en beskrivelse af opstillingen, 2) en evaluering af opstillingen og 3) en forklaring på evalueringen.For to af klasserne har jeg endvidere rekrutteret fire elever, dvs. otte elever i alt, der udgør undersøgelsens casestudieinformanter. Disse elever blev rekrutteret lige efter spørgeskemaundersøgelsen, dvs. inden selve besøget i udstillingerne, ved at de meldte sig frivilligt. Eleverne fik herefter hængt en mp3-optager om halsen, sådan at deres tale ville blive optaget under hele besøget i udstillingerne. Samtidig blev hver casestudieinformants færden i udstillingerne kortlagt af en observatør efter ”timing &amp; tracking” princippet. Et par dage efter besøget har jeg udført efterfølgende interviews med de otte casestudieelever, og 10-12 måneder efter har jeg udført opfølgende interviews med fem af dem.  Undersøgelsens problemstilling: at belyse 1.g-elevers engagement og udbytte ved besøg på et science center, er derved undersøgt på grundlag af analyse af følgende datamateriale:- Mest populære opstillinger (ud fra elevernes udpegninger)- Upopulære opstillinger (ud fra udpegninger og ”tracking &amp; timing” af casestudierne)- Spørgeskemaer angående elevernes forhåndsinteresser- 225 (3 x 75) elevtekster om favoritopstillinger- 8 timers båndoptagelse af elevsamtale under besøg i udstillingerne- 8 efterfølgende interviews 1-3 dage efter besøget - 5 opfølgende interviews 10-12 måneder efter besøgetElevtekster samt transskriptioner af interviews og båndoptagelserne er analyseret ud fra en fænomenologisk analysemodel, og gennem den optik der udgøres af Ansbachers syv distinkte udbytter, som er nævnt oven for. Resultater Både pigerne og drengene i undersøgelsen er mest begejstrede for jeg-orienterede opstillinger fra udstillingen Dig &amp; Mig, hvor de kan teste, måle, se osv. deres egen kropslige eller mentale evne, præstation eller tilstand; herunder at afprøve og teste egne sanser. Drengenes entusiasme er dog i højere grad fokuseret på konkurrencebetonede opstillinger, hvor de kan måle egne fysiske præstationer, og meget mindre på opstillinger, der involverer måling af egen hjerne og bevidsthed. Det præcis modsatte kan siges om pigerne: størst interesse for egen hjerne og bevidsthed og mindre for konkurrence. Især drengene er endvidere begejstrede for at skulle bruge deres sanser. Opstillinger fra Dig &amp; Mig er langt mere populære end opstillinger fra udstillingen Vores u(t)rolige Klode. Begge køn kan dog begejstres af naturfænomener og fysik, når blot det er/præsenteres dramatisk. Teknologirelaterede opstillinger appellerer ikke til pigerne, men kan i nogen grad fange drengene. Mange (men ikke alle) af både drengenes og pigernes foretrukne jeg-orienterede opstillinger synes at være mere underholdende end dannende.Alle informanter i undersøgelsen er generelt meget engagerede i deres interaktioner og berøres følelsesmæssigt, og mange opnår en kropslig viden både ved opstillinger fra Dig &amp; Mig og Vores u(t)rolige Klode. De kognitive udbytter; herunder opnåelse af forståelse for sammenhænge samt faktuel viden, er dog størst ved interaktioner med opstillinger fra Vores u(t)rolige Klode. Det er imidlertid langt fra alle interaktioner med disse opstillinger, der resulterer i refleksion og kognitive udbytter. Endvidere er der i alt kun konstateret tre tilfælde af refleksiv dialog. Langtidspåvirkningen af besøget er tilsyneladende lille. En sådan påvirkning er defineret at have fundet sted, når besøget har ført til aktiv handlen, ændret adfærd eller på anden vis rakt ind i fremtiden. Langtidspåvirkningen er lille både i relation til opstillinger fra Dig &amp; Mig og Vores u(t)rolige Klode. Dette skal dog ses i lyset af, at datagrundlaget kvantitativt set er meget lille, idet det baserer sig på opfølgende interviews med kun fem elever. Det synes imidlertid stadig signifikant, at der i disse fem interviews kun er fundet tre tilfælde, der viser at besøget har haft en langtidspåvirkning. Hver af eleverne har interageret med ca. 30 opstillinger, hvorved tre tilfælde udgør en meget lille andel af interaktionerne De tre eksempler er dog værdifulde, men generelt viser interviewene, at besøget ikke har gjort et stort indtryk på nogen af de fem eller haft en betydning for hverken deres skoleliv eller private liv. Antagelsen om, at opstillinger, der faciliterer Deweys 5-trins refleksionsproces, skaber størst kognitiv påvirkning, bekræftes i nogen grad. Fx er de dybeste refleksioner, den største langtidspåvirkning foruden alle tre tilfælde af refleksiv dialog, der nævnes ovenfor, forekommet i relation til opstillingen Gejsere. Denne opstilling udgøres af to kunstige gejsere af forskellig højde med kammer og kanal fuldt synlig og vandtemperaturen vist på et display. Dens succes til at facilitere refleksion korreleres til Deweys teori og tolkes at kunne henføres til 1) stimulering af en interesse efter at klarlægge hvordan fænomenet virker, 2) mulighed for fuld observation af fænomenet, 3) mulighed for hypotesedannelse, fx om vandet temperatur ved udbrud og udbrudsfrekvensen, 4) mulighed for at ræsonnere, fx angående forskelle i udbrudsfrekvens for de to gejsere af forskellig højde og 5) mulighed for verifikation gennem tidtagning af udbrudsfrekvenser, observation af dampboblernes dannelse og dynamik, fortløbende observation af vandets temperatur samt mulighed for information og forklaringer fra hjælpeteksten. Endelig er elevernes favoritopstillinger vist at give personligt feedback samt at være body-on, konkrete og simple. Disse karakteristika synes derfor at være medvirkende til engagement i en opstilling, men undersøgelsen viser, at de ikke i sig selv faciliterer kognitive påvirkninger og refleksionsprocessen. Konklusioner Overordnet kan der drages to hovedkonklusioner af undersøgelsen:1) Under skolebesøg på et science center engagerer 1.g elever, der ikke er underlagt struktur, social kontrol eller lignende, sig i langt højere grad i jeg-orienterede opstillinger, hvor de kan måle/teste sig selv, frem for ikke jeg-orienterede opstillinger om gener/DNA, menneskeskabt energi og jordens kræfter. Dette er til trods for, at de går på matematisk linie og ifølge egne udsagn har en stor forhåndsinteresse for naturvidenskab. Endvidere synes i hvert fald nogle af disse foretrukne jeg-orienterede opstillinger at være mere fremmende for underholdning end for dannelse, hvilket leder hen til 2. konklusion.  2) Elevernes interaktioner med disse foretrukne jeg-orienterede opstillinger resulterer i lavere kognitive udbytter end deres få øvrige interaktioner (med primært opstillinger om naturkræfter og paraboleffekt). Endvidere er elevernes overordnede kognitive udbytte af det ”frie” besøg (sodavandsbesøget) lavt med hensyn til refleksiv dialog, vidensudveksling og langtidspåvirkning. Dette er til trods for, at eleverne opnår store affektive udbytter ved interaktionerne, idet de er meget engagerede og berøres følelsesmæssigt.Endelig kan der drages en tredje, men mere tentativ konklusion:3) En opstilling der opstiller et problem eller et fænomen, der afviger fra normalen, appellerer til eleverne. Endvidere øges potentialet for dybe elevrefleksioner, hvis opstillingen giver mulighed for observation af problemet, stimulerer tanker og hypotesedannelse samt giver mulighed for at eksperimentere og drage konklusioner. Dette kan korreleres til Deweys 5-trins refleksionsproces. Der kan dog ikke laves generelle slutninger på det herværende datagrundlag, men analysen indikerer at Deweys teori udgør en oplagt tilgang i udviklingen af science-center-opstillinger. Fremadrettede tiltag Det vurderes, at afhandlingens styrke er at give et overblik over danske 1.g-elevers engagement og udbytte ved et science-center-besøg. Den peger på nogle tendenser, der ikke umiddelbart kan regnes for statistisk signifikante grundet det lave antal casestudieinformanter, men som kan danne grundlag for videre forskning samt forsøgsvis anvendes i praksis.Det anbefales følgelig, at lærere forsøger at skabe en balance mellem den sociale kontrol og individuelle frihed blandt eleverne. Læreren kunne eksempelvis lade eleverne udarbejde spørgsmål og problemstillinger hjemmefra, som skal undersøges under besøget. En supplerende mulighed er, at læreren og/eller centerformidlere faciliterer elevernes refleksionsproces under besøget via en slags guidning. I den forbindelse er der i dette projekt lavet en lille undersøgelse, der viser at guidning i form af en spørgsmålsstillende teknik, kan få 1.g-elever til at tilegne sig viden om meget komplekse fænomener. Guidningsundersøgelsen belyser vigtigheden af at få eleverne til at tale om eksperimenterne. Endvidere anbefales det, at science centre 1) indtænker Deweys 5-trins refleksionsproces i udviklingen af opstillinger, 2) forsøger at gøre opstillinger personligt feedbackgivende, body-on, konkrete og simple og 3) uddanner centerformidlere i at facilitere refleksionsprocessen via en spørgsmålsstillende guidning. Endelig anbefales det, at der udføres videre forskning i elevernes udbytte af de ovennævnte anbefalinger, samt at der oprettes flere samarbejder mellem science centre og skolerne og mellem science centre og seminarerne.   Aim of dissertation  Increasingly more schools are using external players, such as science centers, to supplement science education. However, in the Danish literature no in-depth studies exist regarding student’s outcome and impact of science center visits. Hence, studies of upper secondary students have not been done either, which is also true for most international studies. Meanwhile, science centers rarely focus on upper secondary students and only a small fraction of students visiting science centers are from the upper secondary level. This is a vicious circle and a significant omission as members of this age group are preparing to choose a career path. Thus, meaningful science center experiences could potentially contribute to the student’s choice of a science career.Accordingly, this dissertation aims to investigate the impact of a science center visit on Danish upper secondary students in terms of engagement and outcomes. A literature review shows a lack of research on gender in relation to science centers, and further that the most common school visit is the “ice-cream-visit”, where neither pre- nor postactivities take place and where the students can do as-they-please during the visit. Therefore, this dissertation outlines a descriptive investigation of an ice-cream-visit including gender effects. Moreover, it includes an elucidation of the themes to which students are drawn, and which elements (e.g., exhibit characteristics) will promote an experience rich in affective and cognitive outcomes. Theory A literature review shows that cognitive outcomes of a science center visit are most likely to occur when the visitor reflects upon his/her interactions by making hypotheses and drawing conclusions through experimenting. Against this background Dewey’s (2005/1916; 1938) epistemology and theory for knowledge gain is considered relevant and very applicable as a theoretical framework for this dissertation. Further, it is presumed in the dissertation that exhibits holding elements, which facilitate Dewey’s 5-step process of reflection, will result in the most cognitive outcomes for the students.Likewise, based on the literature review the term “learning” is found to be problematic in relation to science centers since it is often associated with cognitive outcomes, by which affective outcomes are not fully recognized. Learning is therefore replaced with the term “outcome” where seven distinct outcomes are defined (according to Ansbacher, 1998) ranging from development of a physical knowledge, affective impacts, and gaining factual knowledge. These outcomes constitute the frame for analysis of student engagement and outcome. Method The informants of the investigation consist of 16-year-old students from the lower level of upper secondary education9 . In order to get a view of the student’s engagement and outcome from science center visits I have recruited three classes (counting 75 students; 43 boys and 32 girls), whose respective teachers in the spring of 2004 had booked a visit to the Danish science center Experimentarium. With the teacher’s permission I gathered each class at arrival, gave the students an introduction to the exhibitions, carried out a questionnaire survey regarding their pre-interests in science and technology, and instructed them to nominate three favourite exhibits. To focus the investigation I asked the students to concentrate on two particular exhibitions: 1) You &amp; Me, dealing with the human body including the brain and the senses, and 2) Dynamic Earth, dealing with natural phenomena, energy, and the earth’s resources. In total the two exhibitions include 118 exhibits. After an hour-long visit to the two exhibitions, where the students could interact with exhibits as they pleased, I gathered the class again and instructed them to write a brief synopsis of their favourite nominated exhibits. The writing had to consist of 1) a description of the exhibit, 2) an evaluation of the exhibit, and 3) an explanation of the evaluation.For two of the classes I further recruited four students (i.e. a total of eight), who constitute the case studies of the investigation. These students were recruited right after the questionnaire survey by volunteering. They were then equipped with an mp3-recorder, so that their speech would be recorded during the entire visit to the exhibitions. They were also closely watched by an observer using the tracking &amp; timing principle. A few days after the visit I carried out interviews with the eight case studies and 10-12 months later I conducted follow-up interviews with five of them. The research objective of the dissertation, to elucidate upper secondary student’s engagement and outcome from a science center visit, is hereby investigated on the basis of the following data: - Most popular exhibits (based on nominations)- Unpopular exhibits (based on nominations and tracking &amp; timing of case studies)- Questionnaires regarding the student’s pre-interests- 225 (3 x 75) student writings about favourite exhibits- 8 hours of recording of student dialogue during visit to exhibitions - 8 interviews immediately after the visit - 5 follow-up interviews 10-12 months after the visitStudent writings and transcriptions of interviews and recordings are analysed according to a phenomenological analysis model. Results Boys and girls in this investigation express great enthusiasm towards self-oriented exhibits from the exhibition You &amp; Me, where they can test, measure, see, etc., their own physical or mental ability, performance, or condition, including trying out and testing their own senses. The boys’ enthusiasm focuses much more on competition-oriented exhibits, and much less on exhibits involving the brain and self-awareness. The complete opposite case can be argued for the girls: more interest in self-awareness and less in competition. Moreover, the boys particularly express great enthusiasm towards having to use their senses. Exhibits from You &amp; Me are much more popular for both sexes than those from the exhibition Dynamic Earth. Both boys and girls though, can become thrilled by natural phenomena and physics if only it is presented dramatically. Technology related exhibits don’t appeal to the girls but can to some extent catch the boys. Many (but not all) of the boys’ and girls’ favourite exhibits tend to be more entertaining than educating.In general all students are very engaged in their interactions, they show great affect, and they seem to develop a physical knowledge in relation to exhibits from both exhibitions. Cognitive outcomes though, including achievement of understanding of connections and factual knowledge, seem to be highest from interactions with exhibits from Dynamic Earth. However, not all interactions with exhibits from Dynamic Earth feed reflection and cognitive outcomes. Furthermore, only three cases of reflective dialogue occur. The long-term impact of the student’s experiences is seemingly small. Such an impact is defined to have occurred, when an experience have led to active curiosity, interest, etc., a change of behaviour, or have otherwise reached into the future. The long-term impact is small both in relation to exhibits from You &amp; Me and from Dynamic Earth. This needs to be seen in the light of a very small amount of data, in that the results are based on follow-up interviews with only five students. However, it is still considered significant that altogether these five students only report of three instances with a long-term impact. Out of a total of approximately 30 interactions per student three such instances form a very little fraction. The three instances are indeed valuable, but in general the interviews suggest that the visit has had little impact either in relation to their school life or private life. The presumption, that exhibits facilitating Dewey’s 5-step process of reflection give rise to the most cognitive outcomes, is confirmed to a certain extent. For instance, the richest reflections, the strongest long-term impacts, together with all three cases of reflective dialogue mentioned above all occur at the exhibit Geysers. This exhibit con

Oplevelsen og udbyttet af skolebesøg på teknik- og naturvidenskabscenter

Artiklen beskriver en undersøgelse om 1. g-elevers oplevelse og udbytte af et skolebesøg på et teknik- og naturvidenskabscenter eksemplificeret ved Experimentarium. Først præsenteres den anvendte ramme for analyse af mulige udbytter. Herefter gennemgås undersøgelsens resultater der er baseret på 75 elevers udpegning af tre favoritopstillinger samt en tekst om disse. Resultaterne er endvidere baseret på casestudiedata omfattende otte af de 75 elever. Både piger og drenge udviser et stort engagement og berøres affektivt i interaktion med “jeg-orienterede” opstillinger der er let tilgængelige, åbne, bodyon og overraskende. Interessen for det “jeg-orienterede” kan korreleres til ROSE-undersøgelsen. Data antyder at langtidspåvirkningen er begrænset, og fremadrettede tiltag diskuteres

Vov dialogen

Kommentar til Therese Malene Nielsen: “Sokratiske samtaler i naturfagsundervisningen”, MONA 2019‑1

Vi ska göra det lätt för kunden att välja rätt för en hållbar utveckling” En analys av två drivmedelsbolags kommunikation av ansvar gällande klimat- och miljöfrågor

"We shall make it easy for the customer to choose the right for a sustainable development". An analysis of the two fuel companies' communication of responsibilities regarding climate and envi-ronmental issues. This master thesis examines how two fuel companies rhetorically communicates its view of responsibility for environmental and climate issues on their websites. In order to provide a detailed picture of this, a content analysis in the form of a text analysis focusing on rhetoric was used. Texts on the websites under the tab “Environment” of the fuel companies OKQ8 and Preem were researched. The texts with clear aspects of responsibility were analysed with theories of risk and credibility. The result shows that the two fuel companies largely communicates that it is the consumers who should take responsibility for environmental and cli-mate impact, because it is them that buys the fuel and as a result of that emit cli-mate-changing carbon dioxide while driving. The fuel companies communicate the responsibility in the relationship between themselves and the consumer by en-abling the consumers themselves to take responsibility. This manifests itself in that the fuel companies offer climate-smart products, the ability to pay for carbon offset and various good advices on how the vehicle may be used in a more sus-tainable way. These deals are a form of risk management, with a major focus on individualization when the consumer is the one who often must perform risk-handling activities. By working with environmental and climate management as CSR the companies creates a greater legitimacy for their activities. Seen from a critical perspective, these companies are, however, much more inclined to show how the consumers can handle the problem than to describe and recognize their own involvement in the source of the problems. The credibility and motives of the companies' commitment to environmental and climate issues feels thus unclear. Their communication can be explained by theories of double-bind, since the fuel companies find themselves in a paradox where they have to deal with the problem 1 that their sales approach are climate-changing fuels, but that the consumers also must reduce their fossil emissions