Molecular Modeling in Enzyme Design, Toward In Silico Guided Directed Evolution

Directed evolution (DE) creates diversity in subsequent rounds of mutagenesis in the quest of increased protein stability, substrate binding, and catalysis. Although this technique does not require any structural/mechanistic knowledge of the system, the frequency of improved mutations is usually low. For this reason, computational tools are increasingly used to focus the search in sequence space, enhancing the efficiency of laboratory evolution. In particular, molecular modeling methods provide a unique tool to grasp the sequence/structure/function relationship of the protein to evolve, with the only condition that a structural model is provided. With this book chapter, we tried to guide the reader through the state of the art of molecular modeling, discussing their strengths, limitations, and directions. In addition, we suggest a possible future template for in silico directed evolution where we underline two main points: a hierarchical computational protocol combining several different techniques and a synergic effort between simulations and experimental validation.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

A importância das competências digitais dos professores na operacionalização das orientações curriculares para as TIC no 1.º CEB

Numa época em que as tecnologias digitais assumem um papel fulcral em contexto educativo, importa perceber em que medida as competências digitais dos professores podem ter impacto na forma como são implementadas as orientações curriculares para as TIC (OC TIC) no 1.º Ciclo do Ensino Básico (1.º CEB). Para tal, efetuou-se um estudo exploratório envolvendo professores do 1.º CEB associados a um Centro de Formação de Associação de Escolas (CFAE) do distrito de Aveiro. Partindo da análise dos resultados obtidos através de um inquérito por questionário, foi possível identificar práticas reportadas de utilização de tecnologias digitais em contexto de sala de aula e aferir o nível autopercebido de competências digitais dos professores envolvidos no estudo. Tal permitiu caracterizar a forma como as OC TIC estavam a ser implementadas no 1.º CEB e identificar necessidades de formação em competências digitais. Os resultados sugerem que as OC TIC estão numa fase inicial de implementação, com os professores a fazerem uma utilização esporádica de tecnologias digitais. Paralelamente, o nível autopercebido de competência digital dos professores situa-se no nível A1 – Recém-chegado, tendo como referência o Quadro Europeu de Competência Digital dos Educadores (DigCompEdu), revelando a necessidade de formação adequada na área da capacitação digital.publishe

Estudo teórico do mecanismo catalítico da enzima Piruvato Formato Liase

Dissertação de Mestrado em Química apresentada à Faculdade de Ciências da Universidade do PortoA conversão de piruvato e CoA em acetil-CoA e formato, catalisada pela enzima piruvato formato liase (PFL), ocorre em duas etapas. A primeira dessas etapas foi estudada no âmbito deste trabalho.Dado o tamanho do sistema em causa, foram usados modelos que constituem apenas uma pequena parcela da enzima. Efectuou-se também uma comparação crítica relativamente ao uso do substrato (piruvato) na forma neutra ou carregada, de modo a estabelecer o que reproduz de forma mais adequada o comportamento do sistema. O mecanismo catalítico desta enzima foi estudado utilizando um formalismo quântico designado teoria do funcional de densidade (DFT).Os resultados obtidos permitem apresentar um mecanismo compatível com os dados experimentais. Um dado importante emergente deste trabalho diz respeito à inexistência de um intermediário tetraédrico, para a adição de uma cisteína radicalar ao piruvato previsto em mecanismos apoiados em trabalho experimental. Os cálculos efectuados revelam apenas a existência de um estado de transição, para o passo em questão, o que pode justificar o facto de o intermediário nunca ter sido detectado

Gestión de los aprendizajes y su incidencia en el desempeño docente en la Unidad Educativa San Jacinto, Colimes, 2018

Esta investigación descriptivo explicativo, cuyo título es: Gestión del aprendizaje y su incidencia en el desempeño docente en la Unidad Educativa San Jacinto, Colimes, 2018. Se delineó como objetivo el determinar la incidencia de la Gestión del aprendizaje y su incidencia en el desempeño docente en la Unidad Educativa San Jacinto, Colimes, 2018. Se desarrolla mediante un estudio de investigación teórica, básica pura, porque se realiza para obtener nuevos conocimientos y cambios de investigación; de carácter correlacionar, con una población de 35 docentes de la unidad educativa San Jacinto, Colimes, con una muestra no probabilística de 16 docentes, incluidas las 2 autoridades, con las cuales se aplicaron dos instrumentos, siendo el primero de la gestión de los aprendizajes, cuyas dimensiones son: monitoreo docente, asesoramiento a educadores, aprendizaje autónomo, toma de decisiones, metacognición, el segundo instrumento sobre desempeño docente con las siguientes dimensiones: planificación, implementación, ejecución, evaluación, con estas dimensiones se desarrollará el marco teórico como fundamento científico. Para concluir se expresa que el desempeño docente no influye directamente en la gestión de los aprendizajes, en los docentes de la unidad educativa de la unidad educativa San Jacinto, Colimes

Distal mutations enhance efficiency of free and immobilized NOV1 dioxygenase for vanillin synthesis

Funding Information: This project has received funding from the Bio-based Industries Joint Undertaking (JU) under the European Union's Horizon 2020 Research and Innovation Program under Grant agreement no. 837890. Funda\u00E7\u00E3o para a Ci\u00EAncia e a Tecnologia (FCT) additionally supported this work through MOSTMICRO-ITQB R&D Unit (UIDB/04612/2020, UIDP/04612/2020), LS4FUTURE Associated Laboratory (LA/P/0087/2020), and COST-Action COZYME (CA21162) from the European Union are acknowledged for funding networking. MDS acknowledges a Ph.D. grant (2020.08246.BD) from FCT. Funding Information: This project has received funding from the Bio-based Industries Joint Undertaking (JU) under the European Union\u2019s Horizon 2020 research and innovation program under grant agreement No 837890. The JU receives support from the European Union\u2019s Horizon 2020 research and innovation program and the Bio-based Industries Consortium. Funda\u00E7\u00E3o para a Ci\u00EAncia e a Tecnologia (FCT) additionally supported this work through MOSTMICRO-ITQB R&D Unit (UIDB/04612/2020, UIDP/04612/2020), LS4FUTURE Associated Laboratory (LA/P/0087/2020), and COZYME (CA21162) from the European Union are acknowledged for funding networking. MDS acknowledges a Ph.D. grant (2020.08246.BD) from FCT. Publisher Copyright: © 2024 The AuthorsProtein engineering is crucial to improve enzymes’ efficiency and robustness for industrial biocatalysis. NOV1 is a bacterial dioxygenase that holds biotechnological potential by catalyzing the one-step oxidation of the lignin-derived isoeugenol into vanillin, a popular flavoring agent used in food, cleaning products, cosmetics and pharmaceuticals. This study aims to enhance NOV1 activity and operational stability through the identification of distal hotspots. located at more than 9 Å from the active site using Zymspot, a tool that predicts advantageous distant mutations, streamlining protein engineering. A total of 41 variants were constructed using site-directed mutagenesis and the six most active enzyme variants were then recombined. Two variants, with two and three mutations, showed nearly a 10-fold increase in activity and up to 40-fold higher operational stability than the wild-type. Furthermore, these variants show 90–100 % immobilization efficiency in metal affinity resins, compared to approximately 60 % for the wild-type. In bioconversions where 50 mM of isoeugenol was added stepwise over 24-h cycles, the 1D2 variant produced approximately 144 mM of vanillin after six reaction cycles, corresponding to around 22 mg, indicating a 35 % molar conversion yield. This output was around 2.5 times higher than that obtained using the wild-type. Our findings highlight the efficacy of distal protein engineering in enhancing enzyme functions like activity, stability, and metal binding selectivity, thereby fulfilling the criteria for industrial biocatalysts. This study provides a novel approach to enzyme optimization that could have significant implications for various biotechnological applications.publishersversionpublishe

Translation, adaptation, and validation of the Portuguese version of the exercise of self-care agency scale

Abstract: Assessing a person’s capacity to engage in self-care behaviours is another added value in identifying one’s potential to care for oneself in the health domain that contributes to planning person-centred care. This study aimed to translate, adapt, and validate the Exercise of Self-Care Agency (ESCA) Scale by Kearney and Fleischer, revised by Riesch and Hauck for the Portuguese version, using a sample of 625 elderly people living at home in Portugal. A cross-cultural adaptation process follows the stages of translation, synthesis, back-translation, and consensual solution for the translation process and pretesting. Construct validity was tested using exploratory factor analysis, and factor structure was subjected to confirmatory factor analysis. Reliability was determined by analysing internal consistency, resorting to Cronbach’s alpha coefficient. This resulted in an instrument formed of 29 items, keeping the factor structure conceptually aligned with the underlying theory. Cronbach’s alpha coefficient values were 0.87 for the global scale and varied between 0.65 and 0.84 for the subscales. The final four-factor model showed an acceptable quality of fit. The Portuguese version of the ESCA shows appropriate validity and reliability for use in future research and health contexts.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Investigação Científica e Educação : mãos dadas para combater infeções multirresistentes

Nesta comunicação, temos como objetivo evidenciar de que modo é que os antibióticos atuam e exemplificar, de forma didática, como é que o conhecimento e compreensão desses mecanismos podem ser transpostos para um contexto de sala de aula ou para contextos educativos não-formais, particularmente, incidindo na forma como a toma indevida de antibióticos pode gerar resistências muito perigosas para a vida humana. Com isto, pretende-se apresentar e discutir uma forma lúdica de educar para a adoção de hábitos mais sustentáveis na prevenção de infeções e, consequentemente, na preservação da saúdeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersio

O caso apple e a análise da governança corporativa versus planejamento tributário

Estuda-se o caso Apple e a manutenção de valores no exterior para investimentos sem pagamento de tributos. Assim, fala-se sobre planejamento tributário como forma lícita de diminuição da carga tributária. Ademais, a governança corporativa, com o fito de demonstrar que é forma de administração empresarial, com a finalidade de torná-la mais transparente e para atingir os interesses de todos os acionistas. Posteriormente, demonstrou-se que a Apple se utilizando de países com tributação diferenciada transfere valores arrecadados sem pagamento de tributos, causando perda de arrecadação para o governo dos Estados Unidos da América. Foi utilizado o método dedutivo, com pesquisas bibliográfica

RESTITUIÇÃO DO ICMS PAGO A MAIOR NOS CASOS DE SUBSTITUIÇÃO TRIBUTÁRIA PARA FRENTE E OS REFLEXOS NO DESENVOLVIMENTO

O presente trabalho objetiva analisar a substituição tributária para frente, e a possibilidade de restituição quando ocorra diferença de valores entre a base presumida e a base real. Explicitou que há dois entendimentos dissonantes, uma vez que uma parcela defende a impossibilidade de restituição do imposto pago a maior e a outra parte assevera que é imprescindível a devolução do valor pago a maior. Foi grande a discussão acerca do tema, até que, por fim, o Supremo definiu o tema, determinando a devolução dos valores e modulando os efeitos pró Fisco, o que gera reflexos no direito ao desenvolvimento