Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-05-30T21:50:59Z No. of bitstreams: 1 MariliaAranhaFreire_TESE.pdf: 5649879 bytes, checksum: 2335924edd2ff84ad849308b4297dd7d (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-06-01T18:52:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MariliaAranhaFreire_TESE.pdf: 5649879 bytes, checksum: 2335924edd2ff84ad849308b4297dd7d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-01T18:52:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MariliaAranhaFreire_TESE.pdf: 5649879 bytes, checksum: 2335924edd2ff84ad849308b4297dd7d (MD5) Previous issue date: 2015-03-05 / A condu??o de estudos emp?ricos ? de vital import?ncia para coletar evid?ncias cient?ficas sobre novas tecnologias de software. Neste sentido, nos ?ltimos anos centenas de experimentos controlados v?m sendo realizados na ?rea da engenharia de software. Um experimento controlado ? uma t?cnica que permite aos cientistas testarem uma hip?tese de pesquisa e a rela??o causa e efeito entre as vari?veis envolvidas no ambiente de estudo. Entretanto, o planejamento, execu??o, an?lise e empacotamento de um experimento controlado s?o considerados atividades complexas, custosas e propensas a erros. As poucas ferramentas existentes de apoio ao processo de experimenta??o auxiliam v?rias atividades envolvidas em um experimento mas possuem limita??es e grande necessidade de melhorias. Neste contexto, este trabalho prop?e : (i) investigar abordagens e ambientes existentes de apoio a formaliza??o e condu??o de experimentos controlados em ES identificando suas limita??es e benef?cios; (ii) propor uma linguagem espec?fica de dom?nio para a formaliza??o de experimentos controlados; e (iii) desenvolver uma abordagem dirigida por modelos que usa a formaliza??o de um experimento para gera??o de workflows customiz?veis de apoio ? condu??o de experimentos controlados. O trabalho ? avaliado atrav?s da condu??o de: (i) um estudo de viabilidade da abordagem dirigida por modelos atrav?s da modelagem de um experimento existente e gera??o de workflows customiz?veis a partir do seu projeto estat?stico; (ii) um estudo emp?rico de an?lise da expressividade e completude da linguagem espec?fica de dom?nio proposta atrav?s da modelagem de 16 experimentos; (iii) um experimento controlado que investiga ? compreens?o da linguagem pelos experimentadores; e (iv) um experimento controlado que investiga a usabilidade da linguagem atrav?s do seu uso direto na especifica??o de experimentos. Os resultados obtidos em tais estudos trazem evid?ncias que a abordagem proposta ? vi?vel, e que a linguagem tem um bom n?vel de expressividade e completude. Al?m disso, as an?lises mostram que a compreens?o do plano experimental escrito na linguagem proposta ? mais f?cil e mais r?pida que quando analisando a especifica??o de um plano experimental descrito em artigos cient?ficos. Por fim, a percep??o dos experimentadores foi positiva em rela??o ? utiliza??o da linguagem. / The conduction of empirical studies is very important to gather scientific evidences of new software technologies. Over the last years, a hundred of controlled experiments have been conducted in the software engineering area. A controlled experiment is a technique that allows researchers to test a research hypothesis and the causal effect analysis among the variables involved in the study environment. However, the planning, execution, analysis and packaging of a controlled experiment are considered work intensive, time consuming and error-prone activities. A few existing supporting tools can help the accomplishment of many of these activities but they still have many limitations and improvement needs. In this context, this thesis proposes: (i) to investigate existing approaches and environments to support the formalization and conduction of SE controlled experiments by identifying their limitations and benefits; (ii) to propose a domain-specific language (DSL) to formalize the specification of controlled experiments; and (iii) to develop a model-driven approach that can use the experiment specification in the DSL to generate customized workflows to support the execution of controlled experiments. This work is evaluated through the conduction of: (i) a feasibility study of the modeldriven approach through the modeling of a real experiment and the generation of workflows according to its experimental design; (ii) an empirical study that assesses the expressivity and completeness of the domain-specific language through the modeling of 16 existing experiments; (iii) a controlled experiment that investigates the DSL comprehensibility by the experimenters; and (iv) a controlled experiment that investigates the language usability through the specification of experiments. The studies results bring evidences of the approach feasibility, and the expressiveness and completeness of the DSL. In addition, our controlled experiments results show that: (i) the experimental plan comprehension when written in the proposed DSL is easier to understand and faster to specify when compared to the experiment specification described in scientific papers; and (ii) the experimenters? perception was positive when using the DSL.

As enzimas diidroorotato desidrogenases (DHODHs) são flavo-enzimas que catalisam a oxidação do diidroorotato em orotato na quarta etapa da biossíntese de novo de nucleotídeos de pirimidina. Durante a rápida proliferação celular em mamíferos, a via de salvação de pirimidinas é insuficiente para suprir deficiências na síntese de nucleotídeos. Além disso, certos parasitas não possuem a via de salvação e contam somente com a biossíntese de novo para a produção de nucleotídeos. Por esta razão, DHODH se tornou um excelente alvo na busca por inibidores que interrompam a síntese de nucleotídeos. As enzimas DHODHs de E. coli (EcDHODH) e de X. fastidiosa (XfDHODH) são membros da classe 2 das DHODHs e encontram-se associadas à membrana citoplasmática através de uma extensão em seu N-terminal, enquanto que DHODH de T. cruzi (TcDHODH), membro da classe 1 de DHODHs, é uma proteína citosólica. Neste trabalho, usamos uma combinação de metodologias de biologia molecular e bioquímica com técnicas espectroscópicas para obter informações estruturais e funcionais acerca da enzima DHODH. Assim, Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE) associada à marcação de spin sítio dirigida (SDSL) e simulação espectral foram empregadas para estudar a interação da EcDHODH com modelos de membrana. Mudanças na dinâmica estrutural das vesículas induzidas pela enzima foram monitoradas via marcadores de spin localizados em diferentes posições ao longo da cadeia acil de fosfolipídios. Além disso, técnicas de DNA recombinante e mutações sítio dirigidas foram utilizadas para produzir mutantes de EcDHODH no qual um sondas paramagnéticas foram seletivamente ligadas em resíduos localizados na extensão N-terminal da proteína para experimentos subseqüentes de RPE-SDSL. Esses são os primeiros experimentos de marcação de spin sítio dirigida realizados no Brasil e com os quais monitoramos a dinâmica experimentada na região do N-terminal. Além disso, várias tentativas foram feitas para se expressar e purificar a enzima XfDHODH e a estabilidade estrutural da enzima TcDHODH na presença de um de seus inibidores naturais, o orotato, foi monitorada através de experimentos de Dicroísmo Circular (CD). / Dihydroorotate dehydrogenases (DHODHs) are flavin-containing enzymes which catalyse the conversion of (S)-dihydroorotate to orotate, in the fourth step of the de novo biosynthesis of pyrimidine nucleotides. In rapidly proliferating mammalian cells, pyrimidine salvage pathway is insufficient to overcome deficiencies for nucleotide synthesis. Moreover certain parasites lack salvage enzymes, relying solely on the de novo pathway to produce nucleotides. Thus, DHODH has turned out an excellent target to the development of inhibitors that block nucleotide biosynthesis. E. coli DHODH (EcDHODH) and X. fastidiosa DHODH (XfDHODH) are class 2 DHODHs found associated to cytosolic membranes through an N-terminal extension, whereas T. cruzi DHODH (TcDHODH) is a class 1 DHODH localizated in the cytoplasm. In the present work, we used a combination of molecular biology and biochemical methodologies with spectroscopic techniques to obtain structural and functional information on DHODH. On one hand, Electronic Paramagnetic Resonance (EPR) associated with Site-directed Spin Labeling (SDSL) and spectral simulation were employed to study the interaction of EcDHODH with vesicles. Changes in vesicle dynamic structure induced by the enzyme were monitored via spin labels located at different positions along the phospholipid acyl chain and via spin labels located at enzyme specific positions. On the other hand, DNA techniques and site-directed mutagenesis were used to produce mutants of EcDHODH where a nitroxide spin probe was selectively attached to some residues located at the protein N-terminal extension for subsequent EPR-SDSL experiments. These are the first site-directed spin labeling experiments performed in Brazil and the spectra allowed us to monitor dynamics experienced by those residues at the EcDHODH N-terminal domain. Furthermore, molecular biology and biochemical assays were employed with the objective of expressing and purifying XfDHODH and Circular Dichroism (CD) was utilized to probe the structural stability of TcDHODH in the presence of its natural inhibitor (orotate).

O trabalho ora apresentado foi concebido como tendo dois objetivos. O primeiro, mais geral, foi implementar uma nova metodologia para o estudo de mudanças conformacionais em proteínas, ou seja, de sua dinâmica estrutural. A técnica de marcação de spin sítio dirigida aliada à ressonância paramagnética eletrônica (SDSL-RPE) são os pilares desse novo método que faz, agora, parte do conjunto de técnicas disponíveis no Grupo de Biofísica Molecular Sérgio Mascarenhas do Instituto de Física de São Carlos (USP). O segundo objetivo, mais específico, representou o caminho efetivamente tomado para que se alcançasse o objetivo geral. Para isso, foi proposto o estudo da correlação estrutura e função de dois sistemas biológicos muito interessantes. O primeiro deles envolveu o estudo do movimento das hélices que compõem a estrutura da proteína ligante de cálcio S100A12 humana (HS100A12) induzido pelos íons cálcio e zinco. Sabendo que a proteína S100A12 humana além de ligar íons Ca+2, apresenta afinidade por outros metais divalentes, como os íons Zn+2 e Cu+2, e que a formação de diferentes oligômeros da proteína é governada pela concentração dos íons Ca+2 e Zn+2, realizamos estudos espectroscópicos utilizando a técnica de dicroísmo circular a fim de investigarmos a estabilidade térmica da proteína HS100A12 na presença e ausência dos íons cálcio e zinco. Mudanças conformacionais na estrutura da HS100A12 foram monitoradas através da construção de uma série de mutantes (simples e duplos) em que resíduos nas hélices B, C e D foram trocados por cisteínas, subsequentemente marcadas com a sonda magnética MTSSL e submetidas às análises de SDSL-RPE. Estas consistiram na medida do espectro de RPE dos vários mutantes em temperatura ambiente para estudarmos os efeitos da presença dos íons sobre a dinâmica experimentada pela sonda nas diversas posições. Além disso, efetuamos medidas de distância entre duas sondas seletivamente inseridas na estrutura protéica, procurando assim complementar o entendimento acerca do efeito da presença dos íons sobre a proteína. Por fim, devido ao fato da proteína HS100A12 estar envolvida em alguns eventos de sinalização celular e interação com o receptor para produtos de glicosilação (RAGE), decidimos também, estudar a interação da proteína com modelos de biomembranas, utilizando monocamadas de Langmuir. O outro problema de interesse utilizou a lizosima do fago T4, uma proteína padrão, da qual uma variedade de mutantes é produzida rotineiramente a fim de obtermos mais detalhes a respeito da sua correlação estrutura e função e tornar mais sólido o entendimento da técnica SDSL. Inicialmente, realizamos um estudo com a suposta criação de uma cavidade no \"core\" hidrofóbico da porção C-terminal da enzima, quando mutamos a Leu 133 por Ala e/ou Gly, ou seja, quando trocamos um resíduo grande por um de menor volume, pois se acredita que a proteína sofra um reajuste estrutural com o intuito de preencher o espaço vazio criado por essa substituição. Para isso, propusemos estudar por SDSL o movimento da α-hélice H inserindo o marcador de spin na posição vizinha ao resíduo mutado. Adicionalmente, realizamos um experimento de \"transmutação\" com a enzima T4L, a fim de investigar a natureza das contribuições para os diferentes modos dinâmicos experimentados pelo marcador de spin quando introduzido em sítios topologicamente semelhantes. / The work presented here was conceived with two main objectives. The first one, more general, involved the implementation of a new methodology for the study of conformational changes in proteins, i.e., its structural dynamics. The technique of Site-directed Spin Labeling combined with Electronic Paramagnetic Resonance (SDSL-EPR) are the pillars of this new method, which is now part of the set of techniques available at the Grupo de Biofísica Molecular Sérgio Mascarenhas, Instituto de Física de São Carlos (USP). The second objective, more specific, represented the path actually taken to achieve the overall goal. Therefore, it was proposed to study the structure-function correlation in two interesting biological systems. The first involved the study of the movement of the helices that form the structure of the human calcium binding protein S100A12 (HS100A12) induced by calcium and zinc ions. Knowing that, besides Ca+2, human S100A12 has also affinity for other divalent metals, such as Zn+2 and Cu+2 ions, and that the formation of different protein oligomers is governed by the concentration of Ca+2 and Zn+2, we performed spectroscopic studies using circular dichroism (CD) to investigate the thermal stability of protein HS100A12 in the presence and absence of calcium and zinc. Conformational changes in the structure of HS100A12 were monitored by producing a series of mutants (singles and doubles) in which residues in helices B, C and D were replaced by cysteine and subsequently labeled with a magnetic probe MTSSL and then analyzed via SDSL-EPR. The latter consisted of the EPR spectra measurement of many mutants at room temperature to study the effects of the presence of ions on the dynamics experienced by the probe in different positions. In addition, we performed measurements of the distance between two probes inserted in the protein structure, thereby, seeking to improve the understanding of the effect of the ions presence on the protein. Finally, due to the fact that HS100A12 is involved in some events of cell signaling and interaction with the Receptor for Advanced Glycation End Products (RAGE), we also decided to study the interaction of protein with models of biomembranes using Langmuir monolayers. In the other problem of interest, we used a variety of mutants of the enzyme T4 lysozyme, a protein standard, in order to obtain more details about its structure-function correlation and make more solid the understanding of SDSL technique. Initially, we conducted a study about the alleged creation of a cavity in the hydrophobic C-terminal portion of the enzyme, when we replaced the Leu 133 by Ala and/or Gly, or when we changed a large residue for a smaller one, because it is believed that the protein undergoes a structural adjustment in order to fill the gap created by this substitution. For this, we studied by SDSL the α-helix H motion, inserting the spin label in a neighbor position of the mutated residue. Additionally, we performed an experiment of \"transmutation\" with the enzyme T4L in order to investigate the nature of contributions for different dynamic modes experienced by the spin label when it is introduced in topologically similar sites.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-11-13T10:55:28Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marcelo Rodrigues Fortes - 2018.pdf: 2838097 bytes, checksum: d4a5cf0a63ac4bf2c855f5bbaf4d5b65 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-11-13T11:10:09Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marcelo Rodrigues Fortes - 2018.pdf: 2838097 bytes, checksum: d4a5cf0a63ac4bf2c855f5bbaf4d5b65 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-13T11:10:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marcelo Rodrigues Fortes - 2018.pdf: 2838097 bytes, checksum: d4a5cf0a63ac4bf2c855f5bbaf4d5b65 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-10-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Middleware platforms aim to facilitate the construction of distributed applications, hiding the complexities and specificities inherent in the underlying platform. However, while middleware facilitates the construction of applications, its own construction is quite complex, requiring good knowledge in software design and implementation. In this sense, some approaches have been proposed, with the aim of presenting more flexible and configurable ways to build middleware, for example, reflective middleware, model-driven middleware and component-based middleware. Another example is the Model-Driven Domain-Specific Middleware (MD-DSM) approach, which employs Model-Driven Engineering concepts for building middleware platforms that support the execution of model-based applications. MD-DSM solves several problems related to building middleware for different domains. However, the entire process of verifying and validating the final MDDSM product is performed in an ad hoc way, without a methodology that guides the middleware engineer during these activities, possibly compromising the quality of the final product. In this work, we present a verification and validation (V&V) methodology that systematizes the entire quality assurance activities of this category of middleware. In addition, we present a tool that automates much of the V&V activities that need to be performed to ensure the quality of a middleware system built using MD-DSM. We also present a quantitative evaluation of the V&V tool. / Sistemas de middleware têm como objetivo facilitar a construção de aplicações distribuídas, ocultando as complexidades e especificidades inerentes à plataforma subjacente. Entretanto, embora o middleware facilite a construção de aplicações, sua própria construção é bastante complexa, exigindo um bom conhecimento em design e implementação de software. Nesse sentido, algumas abordagens têm sido propostas, com o objetivo de apresentar formas mais flexíveis e configuráveis para construção de middleware, por exemplo, middleware reflexivo, middleware dirigido por modelos e middleware baseado em componentes. Outro exemplo é a abordagem denominada Model-Driven Domain-Specific Middleware (MD-DSM), que emprega conceitos de Engenharia Dirigida por Modelos para construção de plataformas de middleware que suportam a execução de aplicações também baseadas em modelos. MD-DSM resolve vários problemas relacionados à construção de middleware para diferentes domínios. No entanto, todo o processo de verificação e validação do produto final MD-DSM é realizado de forma ad hoc, sem uma metodologia que guie o engenheiro de middleware durante essas atividades, reduzindo a qualidade do produto final. Neste trabalho, apresentamos uma metodologia de verificação e validação (V&V) que sistematiza todo o processo de garantia de qualidade dessa categoria de middleware. Além disso, apresentamos uma ferramenta que automatiza grande parte das atividades de V&V para middleware baseado em MD-DSM. Também apresentamos uma avaliação quantitativa da ferramenta de V&V implementada.

Submitted by Luiz Felipe Barbosa (luiz.fbabreu2@ufpe.br) on 2015-03-12T14:30:39Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao Robson Santos Silva.pdf: 2657380 bytes, checksum: e8bfe7912e7136af0fbf6082153115fd (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-03-13T12:57:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao Robson Santos Silva.pdf: 2657380 bytes, checksum: e8bfe7912e7136af0fbf6082153115fd (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T12:57:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao Robson Santos Silva.pdf: 2657380 bytes, checksum: e8bfe7912e7136af0fbf6082153115fd (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-08-23 / It is well-known that model-driven engineering (MDE) is a software development methodology that focuses on creating and exploiting (specific) domain models. Domain models (conceptually) capture all the topics (for instance, entities and their attributes, roles, and relationships as well as more specific constraints) related to a particular problem. It is common to use domain-specific languages (DSL) to describe the concrete elements of such models. MDE tools can easily build domain-specific languages (DSL), capturing syntactic as well as static semantic information. However, we still do not have a clear way of capturing the dynamic semantics of a DSL as well as checking the domain properties prior to generating the implementation code. Formal methods are a well-known solution for providing correct software, where we can guarantee the satisfaction of desired properties. Unfortunately the available formal methods tools focus almost exclusively on semantics whereas human-machine interaction is "left to the user". Several industries, and in particular the safety-critical industries, use mathematical representations to deal with their problem domains. Historically, such mathematical representations have a graphical appeal. For example, Markov chains and fault-trees are used in safety assessment processes to guarantee that airplanes, trains, and other safety-critical systems work within allowed safety margins. In general, due to the difficulty to obtain correct software, such industries use Commercial Off-The-Shelf (COTS) software or build them specifically to satisfy their needs with a related testing campaign effort. Such DSLs are difficult to capture, using just MDE tools for instance, because they have specific semantics to provide the desired (core) information for the industries that use them. In this sense, given a DSL (L) composed of a syntax and static semantics (SSL), and dynamic semantics (DSL) parts, our work proposes a rigorous methodology for combining the easiness of MDE tools, to capture SSL, with the correctness assured by formal methods, to capture DSL as well and check its properties. This combination is specifically handled in the following way, we capture all aspects of L using formal methods, check the desired properties and adjust if necessary. After that, we automatically translate part of it in terms of constructs of a MDE tool, from which we can build a user-friendly (GUI) front-end very easily (automatically). Finally, we link the front-end code to the automatically synthesized code from the formal dynamic semantics back-end. Although we require the use of a formal methods tool, the distance from the mathematical representations used in industry and the formal methods notation is very close. With this proposed methodology we intend that safety-critical industries create their domain specific software as easy as possible and with the desired static and dynamic properties formally checked. / A Engenharia Dirigida a Modelos ou (MDE—Model-Driven Engineering) é uma metodologia de desenvolvimento de software que se concentra na criação e manipulação de modelos específicos de domínio. É comum o uso de linguagens específicas de domínio (DSL) para descrever os elementos concretos de tais modelos. Ferramentas de MDE podem facilmente construir linguagens específicas de domínio (DSL), capturando seus aspectos sintáticos assim como sua semântica estática. No entanto, ainda não possuem uma forma clara de capturar a semântica dinâmica de uma DSL, assim como a verificação de propriedades de domínio antes da geração de código executável. Métodos formais são tidos como uma solução para prover software correto, onde podemos garantir que desejadas propriedades são satisfeitas. Infelizmente, as ferramentas de métodos formais disponíveis concentram-se quase que exclusivamente na semântica enquanto que a interação homem-computador é "deixada para o usuário". Indústrias em que a segurança é crítica, usam representações matemáticas para lidar com os seus domínios de problemas. Historicamente, essas representações matemáticas têm um apelo gráfico. Por exemplo, Cadeias de Markov e Árvores de Falha. Em geral, devido à dificuldade em obter softwares formalmente verificados, essas indústrias utilizam sistemas comerciais prontos para uso (Commercial Off-the-shelf - COTS) ou os constróem especificamente para satisfazerem as suas necessidades com um esforço considerável em testes. Tais DSLs são difíceis de capturar, usando apenas ferramentas MDE por exemplo, porque possuem uma semântica particular para prover as informações específicas desejadas para as indústrias que as utilizam. Neste sentido, dada uma DSL (L), composta por sintaxe e semântica estática (SSL), e semântica dinâmica (DSL), este trabalho propõe uma metodologia rigorosa para combinar a facilidade de ferramentas MDE em capturar SSL, com a corretude assegurada por métodos formais para capturar DSL e verificar suas propriedades. Esta combinação é especificamente tratada da seguinte maneira: captura-se todos os aspectos de L utilizando métodos formais, verificam-se as propriedades desejadas e as ajustam caso necessário. Em seguida, parte de L é traduzida automaticamente em termos de artefatos para uma ferramenta MDE, a partir da qual é possível construir uma interface amigável (front-end) facilmente (automaticamente). Por fim, o código do front-end é integrado com o código sintetizado automaticamente a partir da semântica dinâmica formal (back-end).

A troponina (Tn) regula a contração do músculo estriado esquelético de vertebrados. Ela é composta de três subunidades: troponina I (TnI), troponina C (TnC) e troponina T (TnT). A TnI tem a função inibitória que é neutralizada pela ligação de Ca2+ nos sítios regulatórios do N-domínio da TnC, e a TnT posiciona o complexo no filamento fino. Para monitorar o sinal do Ca2+ sendo transmitido da TnC para a TnI as propriedades espectrais únicas do 5-hidroxitriptofano (5HW) foram utilizadas. O 5HW foi incorporado em mutantes pontuais de TnI com um único códon para triptofano. Foram identificadas duas sondas espectrais intrínsecas na TnI capazes de detectar a ligação de Ca2+ na Tn: as TnIs com 5HW nas posições 100 e 121. Complexos troponina reconstituídos com estes mutantes fluorescentes de TnI, Tn-TnIF100HW e Tn-TnIM121HW, apresentaram respectivamente 12 e 70 % de aumento na intensidade do espectro de emissão devido à ligação de Ca2+ na TnC. Nos complexos binários (TnC-TnI) as TnIs com 5HW nas posições 106 e 121 também captam a ligação do Ca2+ na TnC. A análise da fluorescência destas sondas demonstrou que: 1) as regiões da TnI que respondem ao N-domínio regulatório da TnC ocupado com Ca2+ são a região inibitória da TnI, resíduos 96 até 116, e a região vizinha que inclui a posição 121 da TnI; 2) mutações pontuais e a incorporação de 5HW na TnI podem afetar tanto a afinidade como a cooperatividade da ligação de Ca2+ na TnC, confirmando o papel da TnI em modular a afinidade da TnC por Ca2+; 3) as constantes de dissociação de Ca2+ surpreendentemente altas, Kd ~ 10-8 M, calculadas a partir dos sinais das sondas na região inibitória da TnI, sugerem a possibilidade de que os sítios do domínio N-terminal da TnC sejam os sítios de ligação de Ca2+ de maior afinidade no complexo troponina. / Vertebrate striated muscle contraction is regulated by troponin (Tn). Tn is composed of three subunits: troponin I (TnI), troponin C (TnC) and troponin T (TnT). TnI has an inhibitory role that is neutralized by calcium binding to the regulatory sites in the N-domain of TnC, and TnT positions the troponin complex on the thin filament. In order to follow the Ca2+ induced conformational change that is transmitted from TnC to TnI, the unique spectral properties of 5-hydroxytryptophan (5HW) incorporated as point-mutants of TnI were used. It was possible to identify two new TnI intrinsic spectral probes sensitive to Ca2+ binding to Tn: TnI with single 5HW at positions 100 and 121. Trimeric troponin complexes reconstituted with two fluorescent mutants of TnI, Tn-TnIF100HW and Tn-TnIM121HW, showed respectively 12 and 70 % increase in the emission spectra when Ca2+ bound to TnC. In the binary complexes (TnC-TnI) two TnIs with 5HW at positions 106 and 121 were also sensitive to Ca2+ binding to TnC. Fluorescence analysis of these probes showed: 1) the regions in TnI that respond to Ca2+ binding to the regulatory N-domain of TnC are the inhibitory region of TnI (residues 96 to 116), and a neighbor region that includes position 121; 2) point mutations and incorporation of 5HW in TnI can affect both the affinity and the cooperativity of Ca2+ binding to TnC, confirming the role of TnI as a modulator of the Ca2+ affinity of TnC; 3) the high dissociation constant for sites in the N-terminal domain of TnC (Kd ~ 10-8 M), derived from data using probes in the inhibitory region of TnI suggested the possibility that these sites are the high affinity Ca2+ binding sites in the troponin complex.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-03-22T17:53:33Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Gustavo Cipriano Mota Sousa - 2012.pdf: 2362932 bytes, checksum: 554bee516fc979b416ec8ff1b253e521 (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-03-23T14:15:40Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Gustavo Cipriano Mota Sousa - 2012.pdf: 2362932 bytes, checksum: 554bee516fc979b416ec8ff1b253e521 (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-23T14:15:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Gustavo Cipriano Mota Sousa - 2012.pdf: 2362932 bytes, checksum: 554bee516fc979b416ec8ff1b253e521 (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5) Previous issue date: 2012-10-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / The combination of domain-specific modeling languages and model-driven engineering techniques hold the promise of a breakthrough in the way applications are developed. By raising the level of abstraction and specializing in building blocks that are familiar in a particular domain, it has the potential to turn domain experts into application developers. Applications are developed as models, which in turn are interpreted at runtime by a specialized execution engine in order to produce the intended behavior. In this approach models are processed by domain-specific execution engines that embed knowledge about how to execute the models. This approach has been successfully applied in different domains, such as communication and smart grid management to execute applications described by models that can be created and changed at runtime. However, each time the approach has to be realized in a different domain, substantial re-implementation has to take place in order to put together an execution engine for the respective DSML. In this work, we present a generalization of the approach in the form of a metamodel that captures the domain-independent aspects of runtime model interpretation and allow the definition of a particular class of domain-specific execution engines which provide a highlevel service upon an underlying set of heterogenous set of resources. / Abordagens de engenharia de software dirigida por modelos propõem o uso de modelos como uma forma de lidar com a crescente complexidade das aplicações atuais. Por meio de linguagens de modelagem específicas de domínio, essas abordagens visam elevar o nível de abstração utilizado na engenharia de software, possibilitando que usuários que conheçam o domínio de negócio sejam capazes de construir aplicações. As aplicações são definidas como modelos que são então processados de forma automatizada por mecanismos capazes de executá-los. Essa abordagem tem sido aplicada em domínios como comunicação e redes elétricas inteligentes para possibilitar a construção de aplicações por meio de modelos que podem ser criados e modificados em tempo de execução. Nessa abordagem, modelos são processados por máquinas de execução específicas de domínio, que encapsulam o conhecimento necessário para executá-los. No entanto, a aplicação dessa mesma abordagem em outros domínios exige que novas máquinas de execução sejam implementadas por completo, o que exige um grande esforço de implementação. Neste trabalho, apresentamos uma abordagem dirigida por modelos para a construção dessas máquinas de execução de modelos. Essa abordagem propõe um metamodelo que captura os aspectos independentes de domínio de uma classe particular de máquinas de execução de modelos, os quais descrevem aplicações baseadas no provimento de serviços a partir de um conjunto heterogêneo de recursos. A partir do metamodelo proposto, podem ser construídos modelos que definem máquinas de execução para domínios específicos, as quais são capazes de executar modelos descritos na linguagem de modelagem específica do domínio em questão.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:52:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao-GersonLobatoRabelo.pdf: 4450245 bytes, checksum: 15830f76fa41def073930b74d39d40e2 (MD5) Previous issue date: 2015-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Cloud Computing is a computational paradigm which came with the idea of cloud-based services, resources and functionalities offered by enterprises to end users through service delivery models. The main models are Infrastructure as a Service (IaaS), Platform as a Service (PaaS), and Software as a Service (SaaS). Offered services and resources are commonly tested by testing and maintenance teams with the purpose of detecting and eliminating present failures. In relation to SaaS models, the most common test types used are functional, performance, scalability, component-based and tenant-based ones. However, tests like reliability, availability, usability and acceptance ones, more oriented to users, are less performed. In the field of Model Driven Engineering (MDE), the tests in SaaS, PaaS and IaaS models are performed through approaches like transformation of models and generation of test cases according to test types, allowing services and resources being tested with great quality and efficiency. This dissertation shows an approach based on Model Driven Engineering to support generation of availability, reliability, usability (after user uses the open-source SaaS model and answer a questionnaire about his/her profile and about the model) and acceptance test cases for SaaS models with open source code (Open Software as a Service Open SaaS). A framework and metamodels are proposed to this end, besides quantitatives metrics with the purpose of analize these criteria for the proposed Open SaaS model. / A Computação em Nuvem é um paradigma computacional que surgiu com a ideia de serviços, recursos e funcionalidades baseados em nuvem e que são ofertados por empresas para usuários finais através de modelos de entregas de serviços. Os modelos principais são Infrastructure as a Service (IaaS), Platform as a Service (PaaS) e Software as a Service (SaaS). Os serviços e recursos ofertados são constantemente testados pelas equipes de manutenção e teste com o objetivo de detectarem e eliminarem as falhas presentes. Em relação aos modelos SaaS, os tipos de teste mais usados são os funcionais, de performance, de escalabilidade, de componentes e os testes baseados nos inquilinos dos modelos SaaS. No entanto, testes como os de confiabilidade, de usabilidade, de disponibilidade e de aceitação, mais orientados ao cliente, são pouco realizados. No campo da Engenharia Dirigida por Modelos (Model Driven Engineering - MDE), os testes em modelos SaaS, PaaS e IaaS são feitos através de abordagens como a transformação de modelos e a geração de casos de teste de acordo com os tipos de teste, permitindo que os serviços e recursos sejam testados com maior qualidade e eficiência. Esta dissertação apresenta uma abordagem baseada em Engenharia Dirigida por Modelos para suportar a geração de casos de teste de disponibilidade, confiabilidade, usabilidade (após o usuário utilizar o modelo SaaS de código aberto e responder um questionário sobre seu perfil e sobre o modelo) e aceitação para modelos SaaS de código aberto (Open Software as a Service Open SaaS). Um framework e metamodelos são propostos para este fim, além de métricas quantitativas com o propósito de analisar estes critérios para o modelo Open SaaS proposto.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:53:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Eduardo Devidson Costa Bezerra.pdf: 6161794 bytes, checksum: 61fa31f8c5757b2b771df924fa5e9483 (MD5) Previous issue date: 2011-07-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The use of the Internet as a way to publish new applications and deliver new functionalities has consolidated the use of web services technology. Once web services technology enables a high degree of autonomy and interoperability, it provides a basic infrastructure for the development and composition of new services, which has benefited the business process management providing the agility required by enterprises to meet the need of rapidly changing business environment. Recently, new paradigms are being developed to deal with the increasing complexity in the development, maintenance and evolution of software systems. Among the new paradigms, Model Driven Engineering (MDE) and the Ontology stands out as the most promising for handling complex software systems. This work presents an approach to perform the dynamic composition of web services using techniques of match models (metamodels) that represent services. Models representing services must include semantic and structural aspects of the web service achieved through approaches to ontologies. Thus, we conjecture to establish matchings and measure the degree of similarity between models and investing in research about Ontologies and MDE in order to generate a tool that can assist in a Dynamic Composition of Web Services. A case study is presented to illustrate this approach. / A utilização da internet como forma de publicar novas aplicações e disponibilizar novas funcionalidades tem consolidado o uso da tecnologia de serviços web. Uma vez que essa tecnologia viabiliza um alto grau de interoperabilidade e autonomia, a tecnologia de serviços web fornece uma infra-estrutura básica para o desenvolvimento e a composição de novos serviços, o que tem beneficiado à gerência de processos de negócio oferecendo assim, a agilidade necessária e requerida pelos empreendimentos frente à necessidade de rápidas mudanças no ambiente de negócios. Recentemente, novos paradigmas vêm sendo desenvolvidos para fazerem face à complexidade cada vez mais crescente no desenvolvimento, manutenção e evolução de softwares. Dentre eles a Engenharia Dirigida por Modelos (MDE Model Driven Engineering) e as Ontologias se destacam como os mais promissores. Neste trabalho, apresenta-se uma abordagem para realizar a composição dinâmica de um novo serviço web utilizando técnicas de Matching de modelos (ou metamodelos) que representem serviços. Tal representação deverá conter aspectos semânticos e estruturais do serviço web conseguidos através de abordagens de Ontologias. Sendo assim, vislumbra-se estabelecer correspondências e medir o grau de similaridade entre modelos investindo na pesquisa de MDE e Ontologias com o intuito de gerar uma ferramenta que possa auxiliar na Composição Dinâmica de um Serviço. Para validar a abordagem, um estudo de caso será apresentado.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:53:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Jessica Bassani.pdf: 6480289 bytes, checksum: 763e127476700fc704634c924dde4d34 (MD5) Previous issue date: 2012-12-21 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / We present an approach to support the creation of test cases for software systems in cloud computing environments. This approach is based on Model Driven Engineering (MDE). A framework, a methodology and metamodels are proposed to support the generation of test cases. Metamodels for cloud computing environments and transformation definitions are proposed. Two illustrative examples help to understand our approach and the steps to apply it. A prototype implementing the proposed framework is presented and it works together with MT4MDE and SAMT4MDE to generate semi-automatically transformation definitions and contribute to the semiautomatic creation of testing model and test code for cloud computing platforms. We present an evaluation of our approach and compare it with other approaches, detaching main differences, including advantages and disavantages. / Apresenta-se uma abordagem para suportar a criação de casos de teste para sistemas de software em ambientes de Computação em Nuvem. Esta abordagem é baseada na Engenharia Dirigida por Modelos (MDE). Um framework, uma metodologia e metamodelos são propostos para suportar a geração dos casos de teste. Metamodelos específicos para plataformas de Computação em Nuvem são propostos. Dois exemplos ilustrativos ajudam a compreender a abordagem e os passos para aplicá-la. A prototipagem do framework proposto reutiliza as ferramentas MT4MDE e SAMT4MDE para gerar definições de transformação semiautomaticamente para contribuir com a criação semiautomática de modelos de teste e códigos de teste para plataformas de Computação em Nuvem. Uma avaliação é feita, comparando com o framework desenvolvido abordagens existentes com nossa abordagem proposta, destacando os principais diferenciais, incluindo vantagens e desvantagens.