<p><i>Staphylococcus aureus</i> (<i>S. aureus</i>) is a Gram-positive pathogen that causes a wide range of infections in both hospitals and communities, of which the total mortality rate is higher than AIDS, tuberculosis, and viral hepatitis combined. The drug resistant <i>S. aureus </i>is a member of the “ESKAPE” pathogens that require immediate and sustained actions of novel method to combat. However, the current antimicrobial development against <i>S. aureus</i> is in stagnation, which underscores the urgent need for novel antimicrobial scaffolds and targets. <i>S. aureus</i> Ribonuclease P protein (RnpA) is an essential protein that plays important roles in both tRNA maturation and mRNA degradation pathways. The goal of this research was to evaluate RnpA as an antimicrobial target using biophysical methods. The crystal structures of wild-type RnpA in three different constructs were determined, among which the tag-free RnpA construct has a structural model of 2.0 Å resolution and R_crys/R_free= 0.214/0.234, and its crystals are reproducible. This crystal structure of tag-free <i>S. aureus </i>RnpA shows a globular representation with key structural motifs, including the “RNR” Ribonuclease P RNA binding region and a substrate binding central cleft, which shares high similarity to previously solved RnpA structures from other species despite of their low sequence identity. Meanwhile, in a screen of <i>S. aureus </i>RnpA mutants performed by our collaborator, RnpA^P89A was found lacking the mRNA degradation activity while retaining the tRNA maturation function, and causing defects in cell viability. We therefore studied this mutant using differential scanning fluorimetry, crystallography, and circular dichroism. It was shown that RnpA^P89A is thermally less stable than wild-type RnpA by ~2.0 ˚C, but no secondary structural or 3D conformational differences were found between the two proteins. Although the mutant RnpA^P89A requires further characterization, the results of the studies in this thesis have begun to shed light on the relatively new role of <i>S. aureus </i>RnpA in mRNA degradation, and will serve as useful tools in future structure-based drug discovery for multi-drug resistant <i>S. aureus </i>treatment. </p>

Thesis advisor: Marc A.T. Muskavitch / Malaria is a life-threatening infectious disease caused by inoculation of the apicomplexan Plasmodium parasite into vertebrate hosts. Transmission of the parasite is mediated by the Anopheles mosquito, which has the capacity to efficiently transmit the parasite from host to host, as the disease vector. There are many factors that make anopheline mosquitoes competent vectors for disease transmission. The hematophagous (blood-feeding) behavior of the female mosquito is one of most fundamental factors in physical transmission of parasites, because the ingestion of blood from an infected host allows parasite entry into the mosquito and the completion of parasite sexual reproduction. In addition to this blood-feeding behavior, there are a host of biological (i.e., parasite replication) and behavioral factors (i.e., mosquito chemosensation, host preference) that contribute to the high vectorial capacity of these vector species. There are over four hundred Anopheles species worldwide, approximately forty of which are considered epidemiologically critical human malaria vectors. Anopheles gambiae, the primary vector in malaria-endemic sub-Saharan Africa, is responsible for the largest number of malaria cases in the world and is therefore one of the most important vectors to study and target with control measures. Currently, vector-targeted control strategies remain our most effective tools for reduction of malaria transmission and incidence. Although control efforts based on the deployment of insecticides have proven successful in the past and are still widely used, the threat and continuing increases of insecticide resistance motivate the discovery of novel insecticides. In this thesis, I provide evidence that G protein-coupled receptors (GPCRs) may serve as “druggable” targets for the development of new insecticides, through the modulation of developmental and sensory processes. In Chapter II, “A critical role for the Drosophila dopamine 1-like receptor Dop1R2 at the onset of metamorphosis,” I provide evidence supporting an essential role for this receptor in Drosophila melanogaster metamorphosis via transgenic RNA interference and pharmacological methods. In An. gambiae, we find that the receptor encoded by the mosquito ortholog GPRDOP2 can be inhibited in vitro using pharmacological antagonists, and that in vivo inhibition with such antagonists produces pre-adult lethality. These findings support the inference that this An. gambiae dopamine receptor may serve as a novel target for the development of vector-targeted larvicides. In Chapter III, “RNAi trigger delivery into Anopheles gambiae pupae,” I describe the development of a method for injection directly into the hemolymph of double strand RNA (dsRNA) during the pupal stage, and I demonstrate that knockdown of the translational product of the SRPN2 gene occurs efficiently, based on reductions in the levels of SRPN2 protein and formation of melanized pseudo-tumors, in SRPN2 knockdown mosquitoes. This method was developed for rapid knockdown of target genes, using a dye-labeled injection technique that allows for easy visualization of injection quality. This technique is further utilized in Chapter IV, “Uncovering the Role of an Anopheles gambiae G Protein-Coupled Receptor, GPRGR2, in the Detection of Noxious Compounds,” where the role for GPRGR2 in the detection of multiple noxious compounds is elucidated. We find that pupal stage knockdown of this receptor decreases the ability of adult Anopheles gambiae to identify multiple noxious compounds. While these findings provide a strong link between GPRGR2 and a very interesting mosquito behavior, they may also provide opportunities to develop better field-based strategies (i.e., insecticides baited traps) for vector control. The goal of this thesis is to understand the functional roles of selected mosquito GPCRs that may serve as targets for the development of new vector-targeted control strategies. Exploiting these GPCRs genetically and pharmacologically may provide insights into novel vector control targets that can be manipulated so as to decrease the vectorial capacity of An. gambiae and other malaria vectors in the field, and thereby decrease the burden of human malaria. / Thesis (PhD) — Boston College, 2015. / Submitted to: Boston College. Graduate School of Arts and Sciences. / Discipline: Biology.

No presente documento são reunidas as colaborações de inúmeros trabalhos das áreas de Bancos de Dados, Descoberta de Conhecimento em Bases de Dados, Mineração de Dados, e Visualização de Informações Auxiliada por Computador que, juntos, estruturam o tema de pesquisa e trabalho da dissertação de Mestrado: a Visualização de Informações. A teoria relevante é revista e relacionada para dar suporte às atividades conclusivas teóricas e práticas relatadas no trabalho. O referido trabalho, embasado pela substância teórica pesquisada, faz diversas contribuições à ciência em voga, a Visualização de Informações, apresentando-as através de propostas formalizadas no decorrer deste texto e através de resultados práticos na forma de softwares habilitados à exploração visual de informações. As idéias apresentadas se baseiam na exibição visual de análises numéricas estatísticas básicas, frequenciais (Frequency Plot), e de relevância (Relevance Plot). São relatadas também as contribuições à ferramenta FastMapDB do Grupo de Bases de Dados e Imagens do ICMC-USP em conjunto com os resultados de sua utilização. Ainda, é apresentado o Arcabouço, previsto no projeto original, para construção de ferramentas visuais de análise, sua arquitetura, características e utilização. Por fim, é descrito o Pipeline de visualização decorrente da junção entre o Arcabouço de visualização e a ferramenta FastMapDB. O trabalho se encerra com uma breve análise da ciência de Visualização de Informações com base na literatura estudada, sendo traçado um cenário do estado da arte desta disciplina com sugestões de futuros trabalhos. / In the present document are joined the collaborations of many works from the fields of Databases, Knowledge Discovery in Databases, Data Mining, and Computer-based Information Visualization, collaborations that, together, define the structure of the research theme and the work of the Masters Dissertation presented herein. This research topic is the Information Visualization discipline, and its relevant theory is reviewed and related to support the concluding activities, both theoretical and practical, reported in this work. The referred work, anchored by the theoretical substance that was studied, makes several contributions to the science in investigation, the Information Visualization, presenting them through formalized proposals described across this text, and through practical results in the form of software enabled to the visual exploration of information. The presented ideas are based on the visual exhibition of numeric analysis, named basic statistics, frequency analysis (Frequency Plot), and according to a relevance analysis (Relevance Plot). There are also reported the contributions to the FastMapDB tool, a visual exploration tool built by the Grupo de Bases de Dados e Imagens do ICMC-USP, the performed enhancements are listed as achieved results in the text. Also, it is presented the Framework, as previewed in this work's original proposal, projected to allow the construction of visual analysis tools; besides its description are listed its architecture, characteristics and utilization. At last, it is described the visualization Pipeline that emerges from the joining of the visualization Framework and the FastMapDB tool. The work ends with a brief analysis of the Information Visualization science based on the studied literature, it is delineated a scenario of the state of the art of this discipline along with suggestions for future work.

Thesis advisor: Gabor T. Marth / During the last few years, numerous new sequencing technologies have emerged that require tools that can process large amounts of read data quickly and accurately. Regardless of the downstream methods used, reference-guided aligners are at the heart of all next-generation analysis studies. I have developed a general reference-guided aligner, MOSAIK, to support all current sequencing technologies (Roche 454, Illumina, Applied Biosystems SOLiD, Helicos, and Sanger capillary). The calibrated alignment qualities calculated by MOSAIK allow the user to fine-tune the alignment accuracy for a given study. MOSAIK is a highly configurable and easy-to-use suite of alignment tools that is used in hundreds of labs worldwide. MOSAIK is an integral part of our genetic variant discovery pipeline. From SNP and short-INDEL discovery to structural variation discovery, alignment accuracy is an essential requirement and enables our downstream analyses to provide accurate calls. In this thesis, I present three major studies that were formative during the development of MOSAIK and our analysis pipeline. In addition, I present a novel algorithm that identifies mobile element insertions (non-LTR retrotransposons) in the human genome using split-read alignments in MOSAIK. This algorithm has a low false discovery rate (4.4 %) and enabled our group to be the first to determine the number of mobile elements that differentially occur between any two individuals. / Thesis (PhD) — Boston College, 2010. / Submitted to: Boston College. Graduate School of Arts and Sciences. / Discipline: Biology.

Os sistemas de aplicações científicas e comerciais geram, cada vez mais, imensas quantidades de dados os quais dificilmente podem ser analisados sem que sejam usados técnicas e ferramentas adequadas de análise. Além disso, muitas destas aplicações são voltadas para Internet, ou seja, possuem seus dados distribuídos, o que dificulta ainda mais a realização de tarefas como a coleta de dados. A área de Extração de Conhecimento de Base de Dados diz respeito às técnicas e ferramentas usadas para descobrir automaticamente conhecimento embutido nos dados. Num ambiente de rede de computadores, é mais complicado realizar algumas das etapas do processo de KDD, como a coleta e processamento de dados. Dessa forma, pode ser feita a utilização de novas tecnologias na tentativa de auxiliar a execução do processo de descoberta de conhecimento. Os agentes de software são programas de computadores com propriedades, como, autonomia, reatividade e mobilidade, que podem ser utilizados para esta finalidade. Neste sentido, o objetivo deste trabalho é apresentar a proposta de um sistema multi-agente, chamado Minador, para auxiliar na execução e gerenciamento do processo de Extração de Conhecimento de Base de Dados. / Nowadays, commercial and scientific application systems generate huge amounts of data that cannot be easily analyzed without the use of appropriate tools and techniques. A great number of these applications are also based on the Internet which makes it even more difficult to collect data, for instance. The field of Computer Science called Knowledge Discovery in Databases deals with issues of the use and creation of the tools and techniques that allow for the automatic discovery of knowledge from data. Applying these techniques in an Internet environment can be particulary difficult. Thus, new techniques need to be used in order to aid the knowledge discovery process. Software agents are computer programs with properties such as autonomy, reactivity and mobility that can be used in this way. In this context, this work has the main goal of presenting the proposal of a multiagent system, called Minador, aimed at supporting the execution and management of the Knowledge Discovery in Databases process.

[pt] Este trabalho investiga a produção historiográfica e os artigos políticos do historiador português Joaquim Barradas de Carvalho no período em que viveu no Brasil na condição de exilado político (entre os anos de 1964 e 1970). O principal objetivo é demonstrar que a produção acadêmica de Barradas é influenciada e influencia sua visão política. O pesquisador e professor da USP é um espelho do membro do Partido Comunista Português e opositor do Salazarismo – espelho que reflete e, ao mesmo tempo, é refletido. Verificou-se que experiência de Barradas enquanto exilado no Brasil tem uma importância fundamental na definição de suas posições acadêmica e política (influindo tanto na imagem que traça do Regime Salazarista como na sua própria auto-imagem enquanto intelectual). Procura-se, também, entender a singular forma como o historiador caracteriza o período dos Descobrimentos – entendido como auge da História Portuguesa, e centro em torno do qual se organizam todos os outros períodos. Com esse objetivo analisam-se as influências teóricas na obra de Barradas, especialmente a do discurso decadentista – grupo de autores portugueses que tinham em comum uma denúncia da decadência da sociedade lusitana relacionada a um sentimento de saudade do seu passado glorioso. Por fim, constatou-se que essa visão histórica de Barradas determina e é determinada pela sua oposição ao salazarismo (entendido como verdadeira antítese da cultura dos Descobrimentos). / [en] This work investigates the historiographic production and the political articles from the Portuguese historian Joaquim Barradas de Carvalho in the period that he lived in Brazil in exile (from 1964 to 1970). The main goal is to show that Barrdas` academic production is influenced and it also influences his political point of view. The researcher and USP`s professor is a mirror from the member of the Portuguese Communist Party and opponent to Salazarism - mirror that reflects and is reflected at the same time. It was noticed that Barradas - experience as an exile in Brazil has a fundamental importance on the definition of his academic and political positions (influencing either on the image that he creates of the Salazarist scheme or on his own auto- image as an intellectual person). It is also sought to understand the singular way the author characterizes the discoveries period seen as the peak of the Portuguese History, and the center in which all the other periods are organized. With this objective, it is verified the theoretical influences on Barradas` work, specially on the decandestist speech group of Portuguese authors that had in common a warning for the decadence of the Portuguese society related to a saudade feeling from its glorious past. Finally, it is noticed that this Baradas` historical view determines and is determined by his opposing to salazarism (seen as a truly antithesis from the culture of the discoveries).

Esta tese aborda o fenômeno da descoberta tardia da gravidez, situação a qual uma mulher não se dá conta que está grávida durante boa parte do processo gestacional. As poucas pesquisas psicanalíticas sobre esta situação em específico apontam para uma questão traumática inerente a história de vida de mulheres que passam por essa experiência e, que acaba se apresentando na gestação desconhecida. Atenta-se para o fato de que nenhuma pesquisa na literatura sobre o fenômeno investigou a experiência de maternidade neste contexto em particular. Com base na perspectiva psicanalítica, o objetivo desta tese foi investigar a experiência de maternidade em mulheres que descobriram tardiamente a gestação ao longo do primeiro ano de vida do bebê que nasceu sob este contexto. Participaram do estudo três mulheres que descobriram tardiamente a gravidez sendo localizadas por conveniência. Cada participante foi entrevistada três vezes: ao redor do terceiro mês de vida de seu bebê; ao sexto mês e ao primeiro ano Em cada encontro foram aplicados alguns instrumentos, sendo o principal deles, uma entrevista semi estruturada que objetiva conhecer mais sobre a situação de descoberta tardia da gravidez, a história de vida da participante, sua experiência de maternidade e a sua relação com o seu bebê. Para a análise de dados foi utilizado o relato clínico que evidencia a singularidade de cada participante em relação a sua experiência de maternidade sob tal contexto. Os resultados e a discussão dos dados apontam para a possibilidade de que a descoberta tardia da gravidez possa ser uma defesa contra a emersão de um cenário excessivo, sendo que tal contexto traumático/excessivo incide na experiência de maternidade/no acolhimento do bebê pós-parto. Tanto os resultados e a discussão se dão a partir da Psicanálise. Na parte final da tese, aponta-se a possibilidade de que os encontros com as participantes ajudaram com que esse cenário excessivo pudesse ir perdendo a sua força traumática por meio da escuta analítica. / This thesis addresses the phenomenon of late pregnancy discovery situation in which a woman is not aware that she is pregnant through a great part of pregnancy. Few psychoanalytic researches indicate that there is a traumatic issue involved in this experience. This trauma is related to these women's life story and it is updated in the unknown pregnancy situation. It is important to recall that not a single research investigated the motherhood experience in this specific context. Based on the psychoanalytic perspective, this thesis aims to investigate motherhood experience in women who had a late pregnancy discovery during their babies' first year of life. Three women participated in this study and they were all located by convenience. Each participant was interviewed three times: around their babies' third month of life; at sixth month and first year. The interview aimed to get to know more about their late pregnancy discovery experience, their life story, their motherhood experience as well as their relationship with their babies. Clinical report was used as data analysis which highlights the singularity of each participant on motherhood experience in this context. Results and discussion of the data indicated the possibility that the situation of late pregnancy discovery might be a defense against the emersion of an excessive scenario and this traumatic/excessive context has its influence in the motherhood experience/sheltering the baby after birth. In the final part of the thesis it is proposed a possibility that the encounter that the researcher had with the participants helped to decrease the traumatic force of this excessive scenario through analytic listening.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:40:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RONALDO DE CASTRO DEL-FIACO.pdf: 3047529 bytes, checksum: b55c6c1e7ebb7f0baf421ea95eb9683a (MD5) Previous issue date: 2012-03-13 / The Data Mining (DM) is a part of the process of Knowledge Discovery in Databases. Its implementation requires knowledge of various areas such as computer sciences, statistics, management sciences and the business itself. In particular, it can be applied to discover knowledge that allows the manager to improve the quality of the learning process in which he/she is involved. This work presents the theoretical background of data mining, describes and analyzes a case study where the main objective is to apply the Cross-Industry Standard Process for Data Mining - CRISP-DM methodology to identify the profile of the student that graduates in due time from the course of Bachelor of Information Systems of the State University of Goiás at Anápolis. It describes the data preparation that is used in the process and identify the best proposals for analysis of the case study. As input data, both the transcripts and the answers of the socioeconomic and cultural questionnaire applied to the students are used as attributes for the evaluation of decision tree algorithms implemented in the data mining tool known as WEKA. It was possible to realize that data mining requires a professional who mastered the theory of DM to correctly calibrate the tools and extensive knowledge of the business in order to determine the data mining goals and interpret the results. / A mineração de dados (Data Mining - DM) é uma parte do processo para descobrir conhecimento em base de dados. Sua realização exige conhecimentos de várias áreas tais como a computação, a estatística, as ciências administrativas e do próprio negócio. Em particular, pode ser aplicada para descobrir conhecimento que permita ao gestor educacional melhorar a qualidade do processo ensino-aprendizagem no qual esteja envolvido. Este trabalho apresenta o embasamento teórico em mineração de dados, descreve e analisa um estudo de caso, cujo principal objetivo é aplicar a metodologia Cross-Industry Standard Process for Data Mining - CRISP-DM na identificação do padrão do perfil do aluno que integraliza o curso de Bacharelado em Sistemas de Informação da Unidade Universitária de Ciências Exatas e Tecnológicas da Universidade de Estadual de Goiás, no tempo mínimo previsto pelo projeto pedagógico do curso. É realizada a preparação dos dados que são utilizados no processo para, posteriormente, identificar as melhores propostas de análise do estudo de caso. Como dados de entrada, recorre-se às respostas do questionário socioeconômico e cultural aplicados aos vestibulandos e ao histórico escolar dos mesmos, que são utilizados como atributos para a avaliação dos algoritmos de árvore de decisão, através da ferramenta WEKA. Com este estudo, foi possível perceber que, para realizar a mineração de dados, é necessário um profissional que domine a teoria de DM, saiba calibrar uma ferramenta computacional e tenha conhecimento aprofundado do negócio, para determinar os objetivos da DM e interpretar os resultados encontrados.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:40:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RENATA DE SOUZA ALVES PAULA CAVALCANTE.pdf: 3920138 bytes, checksum: 5a8a21fa7b849ef942fb6113dc3f6635 (MD5) Previous issue date: 2014-02-24 / Ao longo do tempo, percebeu-se que a velocidade do acúmulo de informações era maior do que a velocidade de processamento e análise das mesmas. Não adianta uma organização ter muita informação, se não souber dela extrair conhecimento útil. É preciso que sejam feitas análises apuradas sobre os dados e descobrir quais são os padrões de comportamentos existentes nos mesmos. Assim, uma organização poderá realizar tomada de decisão de forma mais segura, baseada em fatos reais e não em meras suposições, inclusive no âmbito da gestão de Ciência e Tecnologia. Este trabalho teve como objetivo realizar um estudo de caso no Instituto Federal de Goiás (IFG), aplicando o processo de Knowledge Discovery in Database (KDD), na tentativa de identificar padrões que representem o perfil da produção científica dos docentes da instituição. A maior parte dos dados analisados foram extraídos da Plataforma Lattes (PL) e o período da pesquisa fixado no último triênio. Pretendeu-se obter conhecimento sobre a produtividade dos docentes e provê-los à Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação do IFG para auxiliar na sua gestão. A pesquisa aborda por meio de um levantamento bibliográfico os conceitos sobre Gestão do Conhecimento (GC), o processo de KDD, incluindo a Mineração de Dados (MD) com suas tarefas e técnicas, a produção científica, a PL e o contexto atual do IFG. Dessa forma, entre os resultados obtidos no trabalho, viu-se que a aplicação do KDD pode ser um poderoso instrumento para a gestão das informações nas instituições de ensino.

Tambaqui (Colossoma macropomum) is the largest native Characiform species from the Amazon and Orinoco river basins of South America. Tambaqui farming is growing rapidly in Brazil, its production reached 139.209 tons in 2014, what corresponds to 57.7% of increase compared with 2013. However, few genetic studies of tambaqui are currently available. The tambaqui genetic studies for cultured and wild populations need a holistic approach for a rational action facing ecological and market challenges in aquaculture. Approaches based on genetic studies have provided important tools to understand population dynamics, local adaptation, and gene function to improve selection strategies to be applied in breeding programs. The next-generation sequencing (NGS) allowed a great advance in genomic and transcriptomic approaches, especially related to non-model species. The genotype-by-sequencing (GBS) is one of this approaches based on genome complexity reduction using restriction enzymes (REs). This thesis presents the application of these approaches to provide advances in the genetic background for tambaqui studies. The GBS approach provided a high-density SNPs panel that allowed us to develop the first linkage map, and association studies with environmental variables, local adaptation, and lack of intermuscular bones, both using tambaqui as a model. This work can give us many theoretical references to be applied in genetic breeding programs for tambaqui, allowing a better understanding of genetic processes related to traits of interest in aquaculture. / O tambaqui (Colossoma macropomum) é a maior espécie nativa de Characiforme da América do Sul e é encontrado nas bacias do rio Amazonas e Orinoco. O cultivo do tambaqui está crescendo rapidamente no Brasil, sua produção atingiu 139.209 toneladas em 2014, o que corresponde a 57,7% de aumento em relação a 2013. No entanto, poucos estudos genéticos realizados com o tambaqui estão disponíveis atualmente. Estudos genéticos em tambaqui, tanto em populações cultivadas quanto em populações selvagens, necessitam de uma abordagem holística para uma ação racional frente aos desafios ecológicos e mercadológicos na aquicultura. Abordagens baseadas em estudos genéticos têm fornecido ferramentas importantes para se entender a dinâmica populacional, adaptação local e função gênica visando melhorar as estratégias de seleção a serem aplicadas em programas de melhoramento genético. O sequenciamento de nova geração (NGS) permitiu um grande avanço nas abordagens genômicas e transcriptômicas, especialmente relacionadas a espécies não-modelo. A genotipagem por sequenciamento (GBS) é uma dessas abordagens que utilizam enzimas de restrição (REs) para reduzir a complexidade do genoma. Esta tese apresenta a aplicação desta abordagem objetivando proporcionar avanços significativos nos estudos genéticos de base para tambaqui. A técnica de GBS forneceu um painel de SNPs de alta densidade que nos permitiu desenvolver o primeiro mapa de ligação e estudos de associação com variáveis ambientais, adaptação local e ausência de ossos intermusculares no tambaqui. Este trabalho pode nos dar muitas referências teóricas a serem aplicadas em programas de melhoramento genético do tambaqui, permitindo uma melhor compreensão dos processos genéticos relacionados a traços de interesse na aquicultura.