Problems Affecting Labor

Much experimental work has been devoted in comparing the folding behavior of proteins sharing the same fold but different sequence. The recent design of proteins displaying very high sequence identities but different 3D structure allows the unique opportunity to address the protein-folding problem from a complementary perspective. Here we explored by ℙ-value analysis the pathways of folding of three different heteromorphic pairs, displaying increasingly high-sequence identity (namely, 30%, 77%, and 88%), but different structures called G A (a 3-α helix fold) and G B (an α/β fold). The analysis, based on 132 site-directed mutants, is fully consistent with the idea that protein topology is committed very early along the pathway of folding. Furthermore, data reveals that when folding approaches a perfect two-state scenario, as in the case of the G A domains, the structural features of the transition state appear very robust to changes in sequence composition. On the other hand, when folding is more complex and multistate, as for the G Bs, there are alternative nuclei or accessible pathways that can be alternatively stabilized by altering the primary structure. The implications of our results in the light of previous work on the folding of different members belonging to the same protein family are discussed

InSAR Time Series Analysis of Natural and Anthropogenic Coastal Plain Subsidence: The Case of Sibari (Southern Italy)

We applied the Small Baseline Subset multi-temporal InSAR technique (SBAS) to two SAR datasets acquired from 2003 up to 2013 by Envisat (ESA, European Space Agency) and COSMO-SkyMed (ASI, Italian Space Agency) satellites to investigate spatial and temporal patterns of land subsidence in the Sibari Plain (Southern Italy). Subsidence processes (up to ~20 mm/yr) were investigated comparing geological, hydrogeological, and land use information with interferometric results. We suppose a correlation between subsidence and thickness of the Plio-Quaternary succession suggesting an active role of the isostatic compensation. Furthermore, the active back thrusting in the Corigliano Gulf could trigger a flexural subsidence mechanism even if fault activity and earthquakes do not seem play a role in the present subsidence. In this context, the compaction of Holocene deposits contributes to ground deformation. Despite the rapid urbanization of the area in the last 50 years, we do not consider the intensive groundwater pumping and related water table drop as the main triggering cause of subsidence phenomena, in disagreement with some previous publications. Our interpretation for the deformation fields related to natural and anthropogenic factors would be a comprehensive and exhaustive justification to the complexity of subsidence processes in the Sibari Plain

Kinetics of Reduction of Cytochrome \u3ci\u3ec\u3c/i\u3e Oxidase by Dithionite and the Effect of Hydrogen Peroxide

The reduction of cytochrome c oxidase by dithionite was reinvestigated with a flow-flash technique and with varied enzyme preparations. Since cytochrome a3 may be defined as the heme in oxidase which can form a photolabile CO adduct in the reduced state, it is possible to follow the time course of cytochrome a3 reduction by monitoring the onset of photosensitivity. The onset of photosensitivity and the overall rate of heme reduction were compared for Yonetani and Hartzell-Beinert preparations of cytochrome c oxidase and for the enzyme isolated from blue marlin and hammer-head shark. For all of these preparations the faster phase of heme reduction, which is dithionite concentration-dependent, is almost completed when the fraction of photosensitive material is still small. We conclude that cytochrome a3 in the resting enzyme is consistently reduced by an intramolecular electron transfer mechanism. To determine if this is true also for the pulsed enzyme, we examined the time course of dithionite reduction of the peroxide complex of the pulsed enzyme. It has been previously shown that pulsed cytochrome c oxidase can interact with H2O2 and form a stable room temperature peroxide adduct (Bickar, D., Bonaventura, J., and Bonaventura, C. (1982) Biochemistry 21, 2661-2666). Rather complex kinetics of heme reduction are observed when dithionite is added to enzyme preparations that contain H2O2. The time courses observed provide unequivocal evidence that H2O2 can, under these conditions, be used by cytochrome c oxidase as an electron acceptor. Experiments carried out in the presence of CO show that a direct dithionite reduction of cytochrome a3 in the peroxide complex of the pulsed enzyme does not occur

Assessing impacts of climate change on phenology and quality traits of Vitis vinifera L. The contribution of local knowledge

Developing adaptation strategies in Vitis vinifera, a crop sensitive to climate change, is crucial for resilience of traditional viticultural systems, especially in climate-vulnerable areas like the Mediterranean basin. A progressive warming is demonstrated to alter the geographical distribution of grapevine, reducing land capability for typical grapes and vine productions in most Southern European districts traditionally specialized in tree crops. Grapevine growth and reproduction under climate change require a continuous monitoring to adapt agronomic practices and strategies to global change. The present study illustrates an empirical approach grounded on a set of bio-physical indicators assessing the genotype-related response to climate variation. This approach was tested in Umbria, central Italy, to verify the response of some major international and local grapevine varieties to climate variation during a relatively long time interval (1995-2015). Long-term data for ripening time and berry quality collected in the study area were correlated to representative bioclimatic indices including Winkler, Huglin, and Cool night indicators. Results of this study highlighted the increase of air temperature (reflecting the inherent growth in thermal availability for maturation) and the alteration of precipitation patterns toward more intense precipitation. Climate variability exerted distinctive impacts on grapevine phenology depending on the related genotype. Empirical findings underline the usefulness of a permanent field monitoring of the relationship between selected climate variables and grape ripening with the aim to develop adaptive viticultural practices at farm\u2019s scale

Properties of Modified Cytochromes

SUMMARY Reduced (Fe"+) carboxymethylated cytochrome c (Cmcytochrome c) reversibly binds ligands of ferrous iron, e.g. CO, cyanide, ethyl isocyanide, and oxygen, at neutral PH. Titrations of the reduced protein with CO show that over the pH range 6 to 9.5 the stoichiometry of binding is one, and that the spectrum of the Cm-cytochrome c complex with CO is practically pH-independent. The kinetics of CO binding of Cm-cytochrome c have been studied as a function of pH. At low pH values the binding process as observed by stopped flow or photolysis techniques conforms to a simple bimolecular process (2' = 1.6 X 106M-r s-l), whereas at high pH the process, although remaining simple, it is NlOO-fold slower. At intermediate pH values, the binding of CO occurs in a biphasic reaction, the proportions of the fast and slow phases depending on the pH, on the monitoring wave length, and, in the case of photolytic experiments, on the CO concentration. The dissociation rate constants of CO from Cm-cytochrome c were measured by replacement with oxygen or ethyl isocyanide. A model is proposed in which the acid and alkaline conformers of the ligand-free protein have different ligandbinding properties. It is suggested that there is a pH-dependent transition in the CO adduct of Cm-cytochrome c and the pK of this transition is reported. The model is consistent with simple thermodynamic considerations. Binding between ferrous Cm-cytochrome c and 02 has been examined. At pH 6, a stable O2 complex, similar to myoglobin, is formed, whereas at pH 9 0% rapidly oxidized the heme iron

The reaction of Pseudomonas nitrite reductase and nitrite. A stopped-flow and EPR study.

The reaction between reduced Pseudomonas nitrite reductase and nitrite has been studied by stopped-flow and rapid-freezing EPR spectroscopy. The interpretation of the kinetics at pH 8.0 is consistent with the following reaction mechanism (where k1 and k3 much greater than k2). [formula: see text] The bimolecular step (Step 1) is very fast, being lost in the dead time of a rapid mixing apparatus; the stoichiometry of the complex has been estimated to correspond to one NO2- molecule/heme d1. The final species is the fully reduced enzyme with NO bound to heme d1; and at all concentrations of nitrite, there is no evidence for dissociation of NO or for further reduction of NO to N2O. Step 2 is assigned to an internal electron transfer from heme c to reduced NO-bound heme d1 occurring with a rate constant of 1 s-1; this rate is comparable to the rate of internal electron transfer previously determined when reducing the oxidized enzyme with azurin or cytochrome c551. When heme d1 is NO-bound, the rate at which heme c can accept electrons from ascorbate is remarkably increased as compared to the oxidized enzyme, suggesting an increase in the redox potential of the latter heme

Where Are You Going, Nephrology? Considerations on Models of Care in an Evolving Discipline

Nephrology is a complex discipline, including care of kidney disease, dialysis, and transplantation. While in Europe, about 1:10 individuals is affected by chronic kidney disease (CKD), 1:1000 lives thanks to dialysis or transplantation, whose costs are as high as 2% of all the health care budget. Nephrology has important links with surgery, bioethics, cardiovascular and internal medicine, and is, not surprisingly, in a delicate balance between specialization and comprehensiveness, development and consolidation, cost constraints, and competition with internal medicine and other specialties. This paper proposes an interpretation of the different systems of nephrology care summarising the present choices into three not mutually exclusive main models (“scientific”, “pragmatic”, “holistic”, or “comprehensive”), and hypothesizing an “ideal-utopic” prevention-based fourth one. The so-called scientific model is built around kidney transplantation and care of glomerulonephritis and immunologic diseases, which probably pose the most important challenges in our discipline, but do not mirror the most common clinical problems. Conversely, the pragmatic one is built around dialysis (the most expensive and frequent mode of renal replacement therapy) and pre-dialysis treatment, focusing attention on the most common diseases, the holistic, or comprehensive, model comprehends both, and is integrated by several subspecialties, such as interventional nephrology, obstetric nephrology, and the ideal-utopic one is based upon prevention, and early care of common diseases. Each model has strength and weakness, which are commented to enhance discussion on the crucial issue of the philosophy of care behind its practical organization. Increased reflection and research on models of nephrology care is urgently needed if we wish to rise to the challenge of providing earlier and better care for older and more complex kidney patients with acute and chronic kidney diseases, with reduced budgets

Dalla progettazione all’utilizzo di un sistema informativo geologico al servizio del rilevamento geologico: la banca dati della Regione Lombardia e la cartografia geologica derivata

In questa Tesi è descritto il processo di creazione di un Sistema Informativo Geologico e degli strumenti informatici per la gestione dell’informazione su base geografica, o più semplicemente GIS (Geographic Information System), al servizio delle attività di rilevamento geologico, finalizzato alla raccolta dei dati ed alla loro rappresentazione cartografica nell'ambito di un Sistema Informativo Territoriale (SIT). Un SIT è definibile come l'insieme di uomini, strumenti e procedure che, nell’ambito di una organizzazione, permettono l’acquisizione e la distribuzione dei dati relativi alla conoscenza dei fenomeni e degli attori presenti su territorio; tutto questo è facilitato in gran parte dalle capacità e funzionalità dei GIS. Il Sistema Informativo Territoriale orientato alla Geologia (SIG – Sistema Informativo Geologico) della Regione Lombardia è costituito da un gruppo di lavoro composto da geologi, informatici e geologi-informatici dell’Ente regionale e della società Lombardia Servizi (Gruppo Lombardia Informatica). Ho fatto parte del team di consulenza tecnico-scientifica incaricato da Lombardia Servizi per la realizzazione del SIG regionale. I compiti del gruppo di lavoro sono: - definizione di ruoli e metodi per la costituzione del SIG; - definizione delle logiche per la creazione di strumenti finalizzati all’archiviazione del dato geologico in una banca dati geologica e loro manutenzione; Il progetto è inserito nel più ampio processo di aggiornamento della Cartografia Geologica nazionale (progetto CARG). Il SIG ha come principali obiettivi: - la pianificazione ed esecuzione del rilevamento geologico di dettaglio (scala 1:10.000) del territorio lombardo; - la costruzione di un database della geologia di superficie (ma anche del sottosuolo per le aree di pianura) interrogabile e aggiornabile ; - il supporto ai processi di analisi finalizzati alla descrizione della geologia superficiale e ricostruzione degli eventi che hanno creato il paesaggio attuale; - la rappresentazione cartografica dell’ambiente geologico a partire dal database creato. - la distribuzione dell’informazione geologica archiviata in vari formati (cartaceo e digitale); Sono qui descritte ed analizzate criticamente la filosofia di costruzione delle procedure e le soluzioni tecniche e metodologiche adottate per realizzare gli obiettivi prefissi. L’APAT (Agenzia per la Protezione dell'Ambiente e per i servizi Tecnici nazionali) ha ereditato dal Servizio Geologico il compito di rilevare, aggiornare e pubblicare la Carta Geologica d'Italia (progetto nazionale CARG) quale organo cartografico dello Stato in base alla legge 68/60. Nel 1976 era stato completato il rilevamento della Carta geologica d'Italia alla scala 1:100.000 costituita da 278 fogli a copertura del territorio nazionale; per il suo aggiornamento sono stati definiti strumenti normativi idonei a garantire l'omogeneità dei contenuti e della rappresentazione cartografica; la definizione delle norme discende dall'applicazione di linee guida, frutto dell'attività di Commissioni e Gruppi di lavoro, pubblicate nei Quaderni della serie III (ed. APAT). L’Ente Regione Lombardia, per rispondere all’impegno istituzionale di aggiornamento della Carta Geologica, all’interno del più ampio e strutturato Sistema Informativo Territoriale regionale, ha dunque creato il Sistema Informativo Geologico (SIG) regionale. Il rapido evolversi delle ricerche nel campo delle Scienze della Terra e l'importanza che riveste la cartografia geologica nella gestione del territorio, hanno spinto la Regione Lombardia a progettare un rilevamento geologico di dettaglio per dotarsi di una banca dati geologica dalla quale derivare la propria cartografia geologica (alla scala 1:10.000). Sono stati quindi definiti standard specifici rispondenti a questa esigenza di maggior dettaglio (rispetto a quanto indicato dal progetto nazionale CARG) ed è stato pianificato e in gran parte realizzato un rilevamento ex-novo finalizzato alla pubblicazione del dato alla scala del rilevamento e per la sua generalizzazione alle scale 1:25.000 e 50.000. Alla fine del processo saranno stati realizzati 14 fogli del territorio lombardo relativamente alle aree alpine e di passaggio alla pianura (Bergamo, Bormio, Breno, Clusone, Lecco, Iseo, Malonno, Ponte di Legno, Sondrio, Vimercate, Milano, Bagolino, Seregno, Voghera). In tale progetto sono anche coinvolti le Università di Milano, di Pavia e di Bolona, il Politecnico di Milano e il CNR - Centro di Studio per la Geodinamica Alpina e Quaternaria di Milano. L’attività di rilevamento geologico è di competenza dei funzionari regionali della Struttura Sistema Informativo Territoriale della Direzione Generale Territorio e Urbanistica che, coadiuvati da geologi rilevatori, realizzano tutte le fasi del lavoro, dalla raccolta del dato fino alla sua pubblicazione. L’ambiente informatico GIS sviluppato, denominato CARGeo (Cartografia Geologica), permette di inserire i dati raccolti da geologi rilevatori in un database appositamente predisposto, mediante interfacce grafiche semplificate e procedure standard di archiviazione e controllo di correttezza formale. La banca dati è costruita in modo da facilitare l’archiviazione della maggior parte dei dati che normalmente il geologo registra nella carta e nei taccuini di terreno e, allo stesso tempo, guidarlo nella raccolta organica dell’informazione geologica. Nella strutturazione del database è stata privilegiata la possibilità di inserire attributi direttamente associabili agli elementi geometrici anziché attraverso schede associate a punti di osservazione. Il geologo rilevatore interviene per correggere errori di digitalizzazione o di attribuzione con un processo ciclico, fino ad ottenere una banca dati corretta secondo gli standard predefiniti. Gli strumenti di creazione della banca dati permettono anche di: - disegnare gli schemi accessori (sezioni geologiche, schemi stratigrafici e strutturali etc.); - eseguire lo “sfoltimento” e posizionamento delle annotazioni sulla mappa (sigle di unità litologiche e parametri di inclinazione delle giaciture) secondo criteri di leggibilità della carta - creare le legende; - creare banche dati a scala inferiore (1:25.000 e 50.000); - stampare e pubblicare carte geologiche complete di schemi e legende. Il sistema contiene gli strumenti necessari alla migrazione della banca dati dalla struttura proprietaria CARG-Regione Lombardia a quella CARG-APAT secondo la struttura definita nei Quaderni della serie III Il Sistema nel corso del biennio 2006-2007 ha raggiunto la fase di consegna dei dati (derivazione e generalizzazione della banca dati CARG-APAT 1.50.000 da quella 1:10.000 CARG-Regione Lombardia) dei primi fogli completati (ISEO, MALONNO, LECCO e SONDRIO) con ritardo rispetto alla programmazione. Sono state analizzate le cause che hanno portato a questo rallentamento del flusso di lavoro, quindi apportate le necessarie modifiche al Sistema. Sono qui descritti i problemi e le soluzioni trovate per migliorare l'efficienza del sistema. Attualmente il Sistema Informativo Geologico è in una fase di ristrutturazione, che vede la migrazione verso un’architettura informatica basata sulla piattaforma ARCGis® 9.x. Attraverso il Sistema Informativo Geologico viene tentata una sintesi fra le logiche metodologiche dei due ambiti tecnico-scientifici coinvolti (Geologia e Informatica), in un ambiente dove ricercatori e tecnici lavorano sperimentando l’interazione tra le conoscenze e le metodologie conoscitive tipiche delle Scienze Geologiche e le tecnologie e processi logici delle Scienze Informatiche. Con questa Tesi è documentato tutto il percorso di costruzione della banca dati geologica attraverso e all’interno del sistema realizzato assieme gruppo di lavoro composto da geologi e tecnici informatici, cui ho partecipato, riassumendo gli oltre 9 anni di lavoro dall’ideazione del progetto CARGeo, anche in funzione del suo miglioramento

Characterization of active fault scarps from LiDAR data: a case 1 study from Central 2 Apennines (Italy)

A high resolution DEM (1 ms spacing) derived from an airborne LiDAR campaign was 11 used in an attempt to characterize the structural and erosive elements of the geometry of the Pettino 12 fault, a seismogenic normal fault in Central Apennines (Italy). Four 90- to 280 m -long fault scarp 13 segments were selected and the surface between the base and the top of the scarps was analyzed 14 through the statistical analysis of the following DEM-derived parameters: altitude, height of the 15 fault scarp, distance along strike, slope and aspect. The results identify slopes of up to 40° in faults 16 lower reaches interpreted as fresh faces, 34° up the faces. The Pettino fault maximum long slipe17 rate (0.6-1.1 mm/yr) was estimated from the scarp heights, which are up to 12 and 19 m in the 18 selected four segments, and the age (ca. 18 ka) of the last glacial erosional phase in the area. The 19 combined analysis of the DEM-derived parameters allow us to (a) define aspects of 3D scarp 20 geometry, (b) decipher its geomorphological significance, and (c) estimate the long-term slip rate