O uso de técnicas de replicação de dados em dispositivos móveis permite que uma aplicação móvel compartilhe dados com um servidor e possa atuar sobre tais dados durante períodos de desconexão. Embora essa característica seja fundamental em diversos domínios, a reconciliação das transações que foram aplicadas sobre a réplica móvel dos dados apresenta-se como um desafio a ser superado. O uso de bloqueios apresenta-se impraticável em determinados domínios de aplicação. Por outro lado, ao permitir a execução de operações de escrita em diversas réplicas sem uma sincronização a priori, o sistema se torna suscetível a conflitos de atualização, sendo necessário a implementação de um mecanismo de resolução de conflitos. Resolver conflitos é uma tarefa complexa e propensa a erros, em especial nos casos em que há a necessidade de intervenção humana. Diante desse cenário, foi desenvolvido um modelo para controle de transações em bancos de dados autônomos que faz uso de metadados e multiversão de banco de dados de forma a permitir a auditoria e retificação de resoluções de conflitos. Isso torna a resolução de conflitos uma operação não destrutiva, reduzindo, assim, o impacto de uma resolução de conflito incorreta. Neste trabalho é apresentado também um arcabouço para reconciliação de transações que implementa o modelo proposto. Como estudo de caso, o arcabouço desenvolvido foi utilizado para implementar a integração entre dois sistemas reais que possuem necessidades de replicação de dados e atualizações desconectadas. / The use of data replication techniques on mobile devices allows a mobile application to share data with a server and to work on such data while disconnected. While this feature is crucial in some application domains, the reconciliation of transactions applied to the mobile replica of data proves to be challenging. The use of locking is not feasible in some application domains. However, allowing write operations to be applied on several replicas without \\emph{a priori} synchronization makes the system susceptible to update conflicts, requiring a conflict resolution mechanism. Conflict resolution is a complex and error prone task, specially when human intervention is involved. Given this scenario, we developed a transactions control model for autonomous databases that uses metadata and database versioning to provide auditing and rectification of conflict resolutions. This turns the conflict resolution into a nondestructive operation, thus reducing the impact of an incorrect conflict resolution. This work presents also a framework for transaction reconciliation that implements the proposed model. As a case study, the developed framework was used to integrate two real systems that needed data replication and disconnected updates.

O uso de técnicas de replicação de dados em dispositivos móveis permite que uma aplicação móvel compartilhe dados com um servidor e possa atuar sobre tais dados durante períodos de desconexão. Embora essa característica seja fundamental em diversos domínios, a reconciliação das transações que foram aplicadas sobre a réplica móvel dos dados apresenta-se como um desafio a ser superado. O uso de bloqueios apresenta-se impraticável em determinados domínios de aplicação. Por outro lado, ao permitir a execução de operações de escrita em diversas réplicas sem uma sincronização a priori, o sistema se torna suscetível a conflitos de atualização, sendo necessário a implementação de um mecanismo de resolução de conflitos. Resolver conflitos é uma tarefa complexa e propensa a erros, em especial nos casos em que há a necessidade de intervenção humana. Diante desse cenário, foi desenvolvido um modelo para controle de transações em bancos de dados autônomos que faz uso de metadados e multiversão de banco de dados de forma a permitir a auditoria e retificação de resoluções de conflitos. Isso torna a resolução de conflitos uma operação não destrutiva, reduzindo, assim, o impacto de uma resolução de conflito incorreta. Neste trabalho é apresentado também um arcabouço para reconciliação de transações que implementa o modelo proposto. Como estudo de caso, o arcabouço desenvolvido foi utilizado para implementar a integração entre dois sistemas reais que possuem necessidades de replicação de dados e atualizações desconectadas. / The use of data replication techniques on mobile devices allows a mobile application to share data with a server and to work on such data while disconnected. While this feature is crucial in some application domains, the reconciliation of transactions applied to the mobile replica of data proves to be challenging. The use of locking is not feasible in some application domains. However, allowing write operations to be applied on several replicas without \\emph{a priori} synchronization makes the system susceptible to update conflicts, requiring a conflict resolution mechanism. Conflict resolution is a complex and error prone task, specially when human intervention is involved. Given this scenario, we developed a transactions control model for autonomous databases that uses metadata and database versioning to provide auditing and rectification of conflict resolutions. This turns the conflict resolution into a nondestructive operation, thus reducing the impact of an incorrect conflict resolution. This work presents also a framework for transaction reconciliation that implements the proposed model. As a case study, the developed framework was used to integrate two real systems that needed data replication and disconnected updates.

As características particulares dos dados geográficos constituem a razão pela qual se faz necessário estruturar novos tipos de dados e arquitetar novas formas de armazenamento e acesso aos dados. Este trabalho apresenta uma análise considerando as Arquiteturas Dual e Integrada em relação à forma de gerenciamento e recuperação da informação espacial, em conjunto com as informações não espaciais. Este trabalho aborda os conceitos fundamentais acerca dos Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados Geográficos. Para demonstrar como estes conceitos são importantes e influenciam diretamente na eficiência dos mesmos, conclui-se o trabalho com o desenvolvimento de alguns testes de funcionalidade sob duas ferramentas com arquiteturas distintas, são elas: o SPRING, de Arquitetura Dual, e o ORACLE SPATIAL, de Arquitetura Integrada. Os testes de funcionalidade objetivaram verificar se e como as ferramentas em estudo, suportam determinados tipos de consultas espaciais. Para tanto foi escolhido o cenário de Planejamento Urbano e selecionados alguns tipos de consultas envolvendo componentes espaciais, que normalmente são implementadas neste tipo de aplicação. Os resultados obtidos permitem concluir, principalmente, que as ferramentas analisadas suportaram as consultas espaciais utilizadas nos testes - algumas envolvendo o objeto espacial e o atributo ao mesmo tempo - porém, com algumas restrições. Além disso, foi possível fazer algumas considerações em relação à utilização ou não de índices espaciais para otimização das consultas e algumas constatações sobre as arquiteturas de banco de dados geográficos analisadas, em relação à integração dos dados espaciais com os dados não espaciais. / The spatial data complexity justifies the need to develop new spatial data types and to design new structures to store, to query and to handle spatially referenced data inside a database management system (DBMS). This work presents an analysis of these issues considering the different architectures of geographic databases. The Dual and Integrated arquitectures are considered in relation to spatial data and attribute handling. The principal concepts concerning the spatial DBMS are presented. To demonstrate how these concepts are important and influence directly in the efficiency of Geographic Information Systems (GIS) tools, these work concludes with the development of some tests of functionality. Two GIS programs with distinct architectures were tested, and they are: the SPRING, of Dual Architecture, and ORACLE SPATIAL, of Integrated Architecture. The functionality tests aimed to verify if the tools in study support some kind of spatial queries, describing the necessary steps to perform these queries. In order to perform the tests, an Urban Planning application was chosen and some spatial queries were defined and executed.

A utilização do conhecimento científico para promoção da saúde humana é o principal objetivo da ciência translacional. Para que isto seja possível, faz-se necessário o desenvolvimento de métodos computacionais capazes de lidar com o grande volume e com a heterogeneidade da informação gerada no caminho entre a bancada e a prática clínica. Uma barreira computacional a ser vencida é o gerenciamento e a integração dos dados clínicos, sócio-demográficos e biológicos. Neste esforço, as ontologias desempenham um papel essencial, por serem um poderoso artefato para representação do conhecimento. Ferramentas para gerenciamento e armazenamento de dados clínicos na área da ciência translacional que têm sido desenvolvidas, via de regra falham por não permitir a representação de dados biológicos ou por não oferecer uma integração com as ferramentas de bioinformática. Na área da genômica existem diversos modelos de bancos de dados biológicos (tais como AceDB e Ensembl), os quais servem de base para a construção de ferramentas computacionais para análise genômica de uma forma independente do organismo de estudo. Chado é um modelo de banco de dados biológicos orientado a ontologias, que tem ganhado popularidade devido a sua robustez e flexibilidade, enquanto plataforma genérica para dados biomoleculares. Porém, tanto Chado quanto os outros modelos de banco de dados biológicos não estão preparados para representar a informação clínica de pacientes. Este projeto de mestrado propõe a implementação e validação prática de um framework para integração de dados, com o objetivo de auxiliar a pesquisa translacional integrando dados biomoleculares provenientes das diferentes tecnologias omics com dados clínicos e sócio-demográficos de pacientes. A instanciação deste framework resultou em uma ferramenta denominada IPTrans (Integrative Platform for Translational Research), que tem o Chado como modelo de dados genômicos e uma ontologia como referência. Chado foi estendido para permitir a representação da informação clínica por meio de um novo Módulo Clínico, que utiliza a estrutura de dados entidade-atributo-valor. Foi desenvolvido um pipeline para migração de dados de fontes heterogêneas de informação para o banco de dados integrado. O framework foi validado com dados clínicos provenientes de um Hospital Escola e de um banco de dados biomoleculares para pesquisa de pacientes com câncer de cabeça e pescoço, assim como informações de experimentos de microarray realizados para estes pacientes. Os principais requisitos almejados para o framework foram flexibilidade, robustez e generalidade. A validação realizada mostrou que o sistema proposto satisfaz as premissas, levando à integração necessária para a realização de análises e comparações dos dados. / The use of scientific knowledge to promote human health is the main goal of translational science. To make this possible, it is necessary to develop computational methods capable of dealing with the large volume and heterogeneity of information generated on the road between bench and clinical practice. A computational barrier to be overcome is the management and integration of clinical, biological and socio-demographics data. In this effort, ontologies play a crucial role, being a powerful artifact for knowledge representation. Tools for managing and storing clinical data in the area of translational science that have been developed, usually fail due to the lack on representing biological data or not offering integration with bioinformatics tools. In the field of genomics there are many different biological databases (such as AceDB and Ensembl), which are the basis for the construction of computational tools for genomic analysis in an organism independent way. Chado is a ontology-oriented biological database model which has gained popularity due to its robustness and flexibility, as a generic platform for biomolecular data. However, both Chado as other models of biological databases are not prepared to represent the clinical information of patients. This project consists in the proposal, implementation and validation of a practical framework for data integration, aiming to help translational research integrating data coming from different omics technologies with clinical and socio-demographic characteristics of patients. The instantiation of the designed framework resulted in a computational tool called IPTrans (Integrative Platform for Translational Research), which has Chado as template for genomic data and uses an ontology reference. Chado was extended to allow the representation of clinical information through a new Clinical Module, which uses the data structure entity-attribute-value. We developed a pipeline for migrating data from heterogeneous sources of information for the integrated database. The framework was validated with clinical data from a School Hospital and a database for biomolecular research of patients with head and neck cancer. The main requirements were targeted for the framework flexibility, robustness and generality. The validation showed that the proposed system satisfies the assumptions leading to integration required for the analysis and comparisons of data.

A representação e execução de processos de negócio têm gerado importantes desafios na área de Ciência da Computação. Um desses desafios é a escolha do melhor arcabouço formal para a especificação dos controles de fluxo padrões. Algumas linguagens defendem o uso de redes de Petri ou álgebras de processos como base formal. O uso de redes de Petri para especificar workflows clássicos é uma abordagem bastante conhecida. Entretanto, pesquisas recentes vêm difundindo o uso de novas extensões da álgebra de processos como uma alternativa para a especificação formal de workflows. A principal contribuição deste trabalho é a definição da Navigation Plan Definition Language (NPDL). A NPDL foi implementada como uma extensão da linguagem SQL. Ela é uma alternativa para a representação de workflows que utiliza a álgebra de processos como arcabouço formal. A NPDL promove uma separação explícita entre o ambiente de especificação e o ambiente de execução de um workflow. Esta separação propicia o reaproveitamento de passos de negócio e o uso das propriedades da álgebra de processos não só na modelagem, mas também no controle da execução dos processos. Após a especificação de um workflow por meio da NPDL, a execução dos passos que o definem é controlada pela ferramenta NavigationPlanTool. Essa ferramenta é a segunda contribuição deste trabalho de pesquisa. / The representation and execution of business processes have generated some important challenges in Computer Science. An important related concern is the choosing of the best formal foundation to represent control-flow patterns. Some of the workflow languages advocate the Petri nets or process algebra as formal foundation. The use of Petri nets is a famous approach to support classic workflows. On the other hand some researches are introducing modern process algebra extensions as an alternative formal foundation for representing workflows. The first contribution of this research is the definition of the Navigation Plan Definition Language (NPDL). NPDL was implemented as an extension of SQL language. It is an alternative to represent business processes using process algebra as formal foundation. NPDL provides the explicit separation between specification and execution workflow environment. This separation allows reusing of business steps and usage of process algebra properties in the process modeling and execution controlling tasks. After the definition of a workflow using NPDL, the business steps execution is carried out and controlled by a tool called NavigationPlanTool. This tool is the second contribution of this research.

Com o intuito de tornarem-se mais eficientes, muitas organizações -- empresas, órgãos governamentais, centros de pesquisa, etc. -- optam pela utilização de ferramentas de software para apoiar a realização de seus processos. Uma opção que vem se tornando cada vez mais popular é a utilização de sistemas de Gestão de Processos de Negócio (GPN), que são ferramentas genéricas, ou seja, não são específicas a nenhuma organização, altamente configuráveis e ajustáveis às necessidades dos objetos de atuação de cada organização. Uma das principais responsabilidades de um sistema de GPN é prover mecanismos de tratamento de exceções à execução de instâncias de processos de negócio. Exceções, se forem ignoradas ou se não forem corretamente tratadas, podem causar o aborto da execução de instâncias e, dependendo da gravidade da situação, podem causar falhas em sistemas de GPN ou até mesmo em sistemas subjacentes (sistema operacional, sistema gerenciador de banco de dados, etc.). Sendo assim, mecanismos de tratamento de exceções têm por objetivo resolver a situação excepcional ou conter seus efeitos colaterais garantindo, ao menos, uma degradação controlada (graceful degradation) do sistema. Neste trabalho, estudamos algumas das principais deficiências de modelos atuais de tratamento de exceções, no contexto de sistemas de GPN, e apresentamos soluções baseadas em Modelos Transacionais Avançados para contorná-las. Isso é feito por meio do aprimoramento dos mecanismos de tratamento de exceções da abordagem de modelagem e gerenciamento de execução de processos de negócio WED-flow. Por fim, estendemos a ferramenta WED-tool, uma implementação da abordagem WED-flow, através do desenvolvimento de seu gerenciador de recuperação de falhas. / With the aim of becoming more efficient, many organizations -- companies, governmental entities, research centers, etc -- choose to use software tools for supporting the accomplishment of its processes. An option that becomes more popular is the usage of Business Process Management Systems (BPM), which are generic tools, that is, not specific to any organization and highly configurable to the domain needs of any organization. One of the main responsibilities of BPM Systems is to provide exception handling mechanisms for the execution of business process instances. Exceptions, if ignored or incorrectly handled, may induce the abortion of instance executions and, depending on the gravity of the situation, induce failures on BPM Systems or even on subjacent systems (operational system, database management systems, etc.). Thus, exception handling mechanisms aim to solve the exceptional situation or stopping its collateral effects by ensuring, at least, a graceful degradation to the system. In this work, we study some of the main deficiencies of present exception handling models -- in the context of BPM Systems -- and present solutions based on Advanced Transaction Models to bypass them. We do this through the improvement of exception handling mechanisms from WED-flow, a business process modelling and instance execution managing approach. Lastly, we extend the WED-tool, an implementation of WED-flow approach, through the development of its failure recovery manager.

Diferentes organizações dentro de um mesmo domínio de aplicação costumam ter requisitos de dados bastante semelhantes. Apesar disso, cada organização também tem necessidades específicas, que precisam ser consideradas no projeto e desenvolvimento dos sistemas de bancos de dados para o domínio em questão. Dessas necessidades específicas, resultam variações estruturais nos dados das organizações de um mesmo domínio. As técnicas tradicionais de modelagem conceitual de banco de dados (como o Modelo Entidade-Relacionamento - MER - e a Linguagem Unificada de Modelagem - UML) não nos permitem expressar em um único esquema de dados essa variabilidade. Para abordar esse problema, este trabalho de mestrado propôs um novo método de modelagem conceitual baseado no uso de Diagramas de Características de Banco de Dados (DBFDs, do inglês Database Feature Diagrams). Esse método foi projetado para apoiar a criação de famílias de esquemas conceituais de banco de dados. Uma família de esquemas conceituais de banco de dados compreende todas as possíveis variações de esquemas conceituais de banco de dados para um determinado domínio de aplicação. Os DBFDs são uma extensão do conceito de Diagrama de Características, usado na Engenharia de Linhas de Produtos de Software. Por meio dos DBFDs, é possível gerar esquemas conceituais de banco de dados personalizados para atender às necessidades específicas de usuários ou organizações, ao mesmo tempo que se garante uma padronização no tratamento dos requisitos de dados de um domínio de aplicação. No trabalho, também foi desenvolvida uma ferramenta Web chamada DBFD Creator, para facilitar o uso do novo método de modelagem e a criação dos DBFDs. Para avaliar o método proposto neste trabalho, foi desenvolvido um estudo de caso no domínio de dados experimentais de neurociência. Por meio do estudo de caso, foi possível concluir que o método proposto é viável para modelar a variabilidade de dados de um domínio de aplicação real. Além disso, foi realizado um estudo exploratório com um grupo de pessoas que receberam treinamentos, executaram tarefas e preencheram questionários de avaliação sobre o método de modelagem e a sua ferramenta de software de apoio. Os resultados desse estudo exploratório mostraram que o método proposto é reprodutível e que a ferramenta de software tem boa usabilidade, amparando de forma apropriada a execução do passo-a-passo do método. / Different organizations within the same application domain usually have very similar data requirements. Nevertheless, each organization also has specific needs that should be considered in the design and development of database systems for that domain. These specific needs result in structural variations in data from organizations of the same domain. The traditional techniques of database conceptual modeling (such as Entity Relationship Model - ERM - and Unified Modeling Language - UML) do not allow to express this variability in a single data schema. To address this problem, this work proposes a new conceptual modeling method based on the use of Database Feature Diagrams (DBFDs). This method was designed to support the creation of families of conceptual database schemas. A family of conceptual database schemas includes all possible variations of database conceptual schemas for a particular application domain. The DBFDs are an extension of the concept of Features Diagram used in the Software Product Lines Engineering. Through DBFDs, it is possible to generate customized database conceptual schemas to address the specific needs of users or organizations at the same time we ensure a standardized treatment of the data requirements of an application domain. At this work, a Web tool called DBFD Creator was also developed to facilitate the use of the new modeling method and the creation of DBFDs. To evaluate the method proposed in this work, a case study was developed on the domain of neuroscience experimental data. Through the case study, it was possible to conclude that the proposed method is feasible to model data variability of a real application domain. In addition, an exploratory study was conducted with a group of people who have received training, executed tasks and filled out evaluation questionnaires about the modeling method and its supporting software tool. The results of this exploratory study showed that the proposed method is reproducible and that the software tool has good usability, properly supporting the execution of the method\'s step-by-step procedure.

A integração das atividades da gestão de sistemas de transportes urbanos, em todos os níveis, é altamente desejável no âmbito de uma entidade. A integração interinstitucional é também importante quando existe sobreposição de planos ou de áreas de atuação, situação típica de grandes aglomerados urbanos. Para que os planos dessas entidades sejam consistentes entre si, há necessidade do uso compartilhado de informações. Esse compartilhamento é melhor obtido pela integração dos respectivos bancos de dados. Tal integração, entretanto, tem sido inviabilizada por fatores de natureza técnica e até política ligadas à necessária autonomia de cada uma. Nesta Tese, após a análise de diversas tentativas de solução para o problema, são identificados os aspectos críticos para a modelagem e a construção de Sistemas de Bancos de Dados, como elementos de suporte à Integração do Planejamento e da Gestão Operacional de Transportes, tanto no âmbito intra-institucional como interinstitucional. Para cada um deles, são indicadas as deficiências de sistemas existentes e propostas soluções ou diretrizes. Os aspectos críticos identificados e tratados são: a capacidade de suporte à integração das diferentes atividades da gestão operacional: planejamento, programação e acompanhamento, em uma mesma entidade; a capacidade de suporte à integração dos diferentes níveis decisórios em uma mesma entidade; o conteúdo, a estrutura e a estabilidade temporal de bancos de dados utilizados em planejamento estratégico e/ou tático, regional e/ou local; a capacidade de prover a comunicação interinstitucional; a estabilidade face a mudanças institucionais. / The integration of urban transportation systems management activities, at all levels, pertaining one entity, is highly desirable. Integration across entities is also important when their plans or transportation systems overlap, as usually happens in urban agglomerations. In order to achieve consistent plans among these entities, information must be shared. This sharing of information is better obtained through the integration of their databases. However, such integration has been unsuccessful because of technical and even political factors related to the necessary autonomy of each one. In this Thesis, after analysing several attempts to solve the problem, critical aspects of modelling and building database systems to support Integrated Transportation Planning and Management, pertaining to one entity and also across multiple entities, are identified. For each one, deficiencies of existing systems are analysed and solutions are proposed or directions to follow are given. The critical aspects identified and dealt with are: the ability to support the integration of the different transportation management activities at the operational level: planning, programming and attendance, pertaining one entity; the ability to support the integration of different decision levels pertaining one entity; the content, structure and the temporal stability of databases used for planning at the strategic and/or tactical and regional and/or local levels; the ability to provide communication among different entities; the stability in the face of institutional changes.

Made available in DSpace on 2016-04-29T13:31:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Juliana Meirelles de Lima.pdf: 1508176 bytes, checksum: 03ce0b2d7b02fe88e224e3ef0b6bef40 (MD5) Previous issue date: 2015-09-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This dissertation aims to investigate the discursive dimension of scientific databases. We understand that these tools are discursive practices and not merely repositories of scientific literature. Whilst the way in which articles are added to databases broadens the access researchers have to information, it also restricts the choice of articles available for access and the order in which they are accessed. Therefore, as search tools, databases have an impact on scientific practice. We have followed the argumentation presented by Hacking (1999; 2001; 2007) in order to investigate how the discursive dimension of scientific databases makes up kinds of people, more specifically, we attempt to ascertain the role databases play in determining the concept of vulnerable adolescents. We studied the history behind the use and crystallization of the notion of vulnerability as an organizing concept in the various areas of knowledge and more specifically in Psychology. To this intent, we gathered quantitative information on periodicals from the CAPES portal through a software developed exclusively for this purpose. Subsequently, we gathered information on publications from the PsycINFO database, analyzing discursively the vulnerability and vulnerable adolescents versions performed in publications from subfields of Psychology. Lastly, we focused on publications from the SciELO and BVS databases indexed by Qualis Psychology, evaluating the association between vulnerability and adolescence in national scientific publications in Brazil / Esta dissertação tem por objetivo investigar a dimensão discursiva dos bancos de dados científicos. Entendemos que tais ferramentas são práticas discursivas e não meros repositórios de publicações científicas. A maneira como as publicações são neles inseridas amplia, por um lado, o acesso dos pesquisadores às informações, mas, por outro, restringe o número de produções acessadas e impõe uma ordem. Portanto, como ferramentas de busca, os bancos produzem efeitos nas práticas científicas. Seguimos a argumentação de Hacking (1999, 2001, 2007) a fim de investigar como essa dimensão discursiva cria tipos de pessoas, mais especificamente, buscamos entender que papel os bancos de dados exercem na construção do conceito de adolescência vulnerável. Percorremos o trajeto histórico do uso e da cristalização da noção de vulnerabilidade como conceito organizador nas diversas áreas do saber e, com maior especificidade, na Psicologia. Para isso, um levantamento quantitativo foi realizado no portal de periódicos da CAPES através de um software desenvolvido especificamente para esse propósito. Posteriormente realizamos um levantamento das publicações na PsycINFO, analisando discursivamente as versões de vulnerabilidade e de adolescência vulnerável performadas nas publicações de subáreas da Psicologia. Por fim, no banco SciELO e BVS, estudamos publicações indexadas no Qualis de Psicologia, estudando a associação entre vulnerabilidade e adolescência em publicações científicas nacionais

Submitted by Sara Ribeiro (sara.ribeiro@ucb.br) on 2017-09-06T11:52:23Z No. of bitstreams: 1 AllanPiresdaSilvaDissertacao2017.pdf: 4098983 bytes, checksum: 94ec346f3edc58586d44cec31a8597f4 (MD5) / Approved for entry into archive by Sara Ribeiro (sara.ribeiro@ucb.br) on 2017-09-06T11:52:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AllanPiresdaSilvaDissertacao2017.pdf: 4098983 bytes, checksum: 94ec346f3edc58586d44cec31a8597f4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-06T11:52:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AllanPiresdaSilvaDissertacao2017.pdf: 4098983 bytes, checksum: 94ec346f3edc58586d44cec31a8597f4 (MD5) Previous issue date: 2017-03-14 / Currently, various bacteria can be harmful to human health. Moreover, with continued use of antibiotics and development of resistance by these microorganisms, many infections became worrying, with no effective treatments available generating the need for development of other fighting molecules. In this context, the antimicrobial peptides (AMPs) have been proposed as an alternative in the control of infections caused by resistant microorganisms. Despite the variation in sequence levels, AMPs may present high structural conservation in specific families, especially peptides stabilized by disulfide bonds. Canonically, the identification of PAMs is by exploitation of bioactive natural extracts and subsequent analysis and purification thereof. In the post genomics era, in turn, identifying PAMs could be made from databases using molecular modeling of peptides in direct search. In this work were selected AMPs without structure in PDB, from antimicrobial peptide database (APD) (http://aps.unmc.edu/AP/main.php). The sequences were pre-filtered, being selected two AMPs (myticin B and MiAMP-2b) of classes described with modifications in disulfide bonds pattern arrangement. Additionally, the original bank was submitted to STPs identification. PredSTP was used as an additional evaluation. After prefiltering phases, a new potential STP (CRS4C-2b) with a new hypothetical structural topology was modelled by QUARK and simulated at 300 ns molecular dynamics, maintaining the initial structure. The methodology was then applied to identify PAMs in the Zantedeschia aethiopica transcriptome where two new potential PAMs were found that were predicted to be active by CAMP. Thus, the two methodologies developed here can be successfully applied in the identification of new PAMs and in the analysis of the structural diversity of antimicrobial families. / Atualmente, v??rias bact??rias podem ser prejudiciais ?? sa??de humana. Al??m disso, com o uso cont??nuo de antibi??ticos, e desenvolvimento de resist??ncia por parte desses microrganismos, muitas infec????es se tornaram preocupantes, sem tratamentos eficazes dispon??veis gerando a necessidade de desenvolvimento de outras mol??culas de combate. Nesse ??mbito, os pept??deos antimicrobianos (PAMs) t??m sido propostos como uma alternativa no controle de infec????es causadas por microrganismos resistentes. Apesar da variabilidade nas sequ??ncias, os PAMs podem apresentar grande conserva????o estrutural em fam??lias espec??ficas, principalmente em pept??deos estabilizados por pontes dissulfeto. De forma can??nica, a identifica????o de PAMs se d?? pela explora????o de extratos naturais bioativos e posterior an??lise e purifica????o dos mesmos. Na era p??s-gen??mica, por sua vez, a identifica????o de PAMs pode ser feita a partir de bancos de dados utilizando modelagem molecular na busca direta de pept??deos. Nesse trabalho foram selecionados PAMs sem estrutura no PDB, a partir do banco de dados de pept??deos antimicrobianos (APD) (http://aps.unmc.edu/AP/main.php). Desta forma, as sequ??ncias foram pr??-filtradas, sendo selecionados dois PAMs (miticina B e MiAMP-2b) de classes descritas com varia????o na disposi????o ou padr??o de pontes dissulfeto. Al??m disso, o banco original foi submetido ?? identifica????o de STPs. Para tal, o servidor PredSTP foi utilizado como avalia????o adicional. Ao final das etapas de pr??-filtragem, um novo potencial STP (CRS4C-2b) com uma nova topologia estrutural foi modelado pelo QUARK e simulado em din??mica molecular, mantendo a estrutura inicial. A metodologia foi ent??o aplicada para identifica????o de PAMs no transcriptoma de Zantedeschia aethiopica onde foram encontrados dois novos potenciais PAMs que foram preditos como ativos pelo CAMP. Dessa forma, as duas metodologias desenvolvidas aqui podem ser aplicadas com sucesso na identifica????o de novos PAMs e na an??lise de diversidade estrutural de fam??lias antimicrobianas.