Dynamics of glyphosate-induced conformational changes of Mycobacterium tuberculosis 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EC 2.5.1.19) determined by hydrogen-deuterium exchange and electrospray mass spectrometry

The enzyme 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) catalyzes the reaction between shikimate 3-phosphate and phosphoenolpyruvate to form 5-enolpyruvylshikimate 3-phosphate, an intermediate in the shikimate pathway, which leads to the biosynthesis of aromatic amino acids. EPSPS exists in an open conformation in the absence of substrates and/or inhibitors and in a closed conformation when bound to the substrate and/or inhibitor. In the present report, the H/D exchange properties of EPSPS from Mycobacterium tuberculosis (Mt) were investigated for both enzyme conformations using ESI mass spectrometry and circular dichroism (CD). When the conformational changes identified by H/D exchanges were mapped on the 3-D structure, it was observed that the apoenzyme underwent extensive conformational changes due to glyphosate complexation, characterized by an increase in the content of alpha-helices from 40% to 57%, while the beta-sheet content decreased from 30% to 23%. These results indicate that the enzyme underwent a series of rearrangements of its secondary structure that were accompanied by a large decrease in solvent access to many different regions of the protein. This was attributed to the compaction of 71% of alpha-helices and 57% of beta-sheets as a consequence of glyphosate binding to the enzyme. Apparently, MtEPSPS undergoes a series of inhibitor-induced conformational changes, which seem to have caused synergistic effects in preventing solvent access to the core of molecule, especially in the cleft region. This may be part of the mechanism of inhibition of the enzyme, which is required to prevent the hydration of the substrate binding site and also to induce the cleft closure to avoid entrance of the substrates.

Hydrogen/deuterium exchange mass spectrometry for characterizing phosphoenolpyruvate-induced structural transitions in Mycobacterium tuberculosis 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EC 2.5.1.1)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Search for scalar leptoquarks and T-odd quarks in the acoplanar jet topology using 2.5 fb(-1) of p(p)over-bar collision data at root s=1.96 TeV

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Sorption and preconcentration of metal ions on silica gel modified with 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole

Silica gel, chemically modified with 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole [=Si(CH2)(3)-NC2HNS3], abbreviated as SiB, was used to adsorb metal ions from ethanol by both batch and column techniques. Elution of Cu(II) was done with a solvent mixture of acetone and hydrochloric acid (9:1 v/v). Zn(II), Cd(II), Ni(II), Pb(II), Co(II) and Fe(III) were eluted with 0.5 mol l(-1) HC1 in ethanol solution. The modified silica was applied in the preconcentration of metal ions from commercial ethanol, normally used as engine fuel. The method is suitable for quantifying these metals at low mu g l(-1) levels.

Fmoc-POAC: [(9-fluorenylmethyloxycarbonyl)-2,2,5,5-tetramethylpyrrolidine-N-oxyl-3-amino-4-carboxylic acid]: A novel protected spin labeled beta-amino acid for peptide and protein chemistry

The stable free radical 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-N-oxyl-4-amino-4-carboxylic acid (TOAC) is the only spin labeled amino acid that has been used to date to successfully label peptide sequences for structural studies. However, severe difficulty in coupling the subsequent amino acid has been the most serious shortcoming of this paramagnetic marker. This problem stems from the low nucleophilicity of TOAC's amine group towards the acylation reaction during peptide chain elongation. The present report introduces the alternative beta -amino acid 2,2,5,5-tetramethylpyrrolidine-N-oxyl-3-amino-4-carboxylic acid (POAC), potentially useful in peptide and protein chemistry. Investigations aimed at addressing the stereochemistry of this cyclic molecule through X-ray diffraction measurements of crystalline and bulk samples revealed that it consists only of the trans conformer. The 9-fluorenylmethyloxyearbonyl group (Fmoc) was chosen for temporary protection of the POAC amine function, allowing insertion of the probe at any position in a peptide sequence. The vasoactive octapeptide angiotensin II (AII, DRVYIHPF) was synthesized by replacing Pro(7) with POAC. The reaction of Fmoc-POAC with the peptidyl-resin occurred smoothly, and the coupling of the subsequent amino acid showed a much faster reaction when compared with TOAC. POAC(7)-AII was obtained in good yield, demonstrating that, in addition to TOAC, POAC is a convenient amino acid for the synthesis of spin labeled peptide analogues. The present findings open the possibility of a wide range of chemical and biological applications for this novel beta -amino acid derivative, including structural investigations involving its differentiated bend-inducing characteristics.

REGULATION OF BOVINE ENDOMETRIAL SECRETION OF PROSTAGLANDINS AND SYNTHESIS OF 2',5'-OLIGOADENYLATE SYNTHETASE BY INTERFERON-ALPHA MOLECULES

Experiments were performed to (1) verify the inhibitory effect of bovine trophoblast protein-1 (bTP-1) on uterine prostaglandin synthesis, (2) evaluate whether other interferon-alpha (IFN-alpha) molecules also inhibit prostaglandin secretion, and (3) test whether the enzyme 2',5'-oligoadenylate synthetase (2-5A synthetase) can be induced in endometrium by interferon-alpha. In experiment 1, all interferon molecules (bTP-1, oTP-1, bIFN-alpha and hIFN-alpha) equally inhibited secretion of PGF and PGE2 from endometrial explant cultures obtained at day 17 of the estrous cycle. In experiment 2, endometrial explants obtained from day 17 of the cycle were cultured with and without bovine serum albumin (BSA; 50-mu-g/ml) and bIFN-alpha (0, 0.84, 4.2, and 42 nM). Addition of BSA to the culture medium greatly enhanced the accumulation of PGF into the medium. The bIFN-alpha inhibited accumulation of PGF and PGE2 in both the presence or absence of BSA by 12 h. All three concentrations of bIFN-alpha were equally effective in inhibiting prostaglandin accumulation. Additionally, all concentrations of bIFN-alpha increased the amounts of 2-5A synthetase in endometrium. In conclusion, these results confirm the inhibitory effect of bTP-1 on PGF release from endometrium and demonstrate that bTP-1 can also inhibit PGE2 secretion. Furthermore, other interferon-alpha molecules, including bIFN-alpha, hIFN-alpha, and oTP-1, also reduced PGF and PGE2 secretion in culture. It is likely, therefore, that conceptus and other interferon-alpha molecules exert similar effects on endometrium in vitro and that the antiluteolytic effects of bIFN-alpha in vivo are mediated in part by changes in endometrial prostaglandin synthesis.

Terbium(III) and dysprosium(III) 8-connected 3D networks containing 2,5-thiophenedicarboxylate anion: Crystal structures and photoluminescence studies

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Synthesis, structural characterization and photophysical properties of highly photoluminescent crystals of Eu(III), Tb(III) and Dy(III) with 2,5-thiophenedicarboxylate

Lanthanide compounds of general formula [Ln2(2,5-tdc) 3(dmf)2(H2O)2] ·2dmf·H2O (Ln = Eu(III) (1), Tb(III) (2), Gd(III) (3) and Dy(III) (4), dmf = N,N′-dimethylformamide and 2,5-tdc2- = 2,5-thiophedicarboxylate anion) were synthesized and characterized by elemental analysis, X-ray powder diffraction patterns, thermogravimetric analysis and infrared spectroscopy. Phosphorescence data of Gd(III) complex showed that the triplet states (T1) of 2,5-tdc2- ligand have higher energy than the main emitting states of Eu(III), Tb(III) and Dy(III), indicating that 2,5-tdc2- ligand can act as intramolecular energy donor for these metal ions. An energy level diagram was used to establish the most relevant channels involved in the ligand-to-metal energy transfer. The high value of experimental intensity parameter Ω2 for the Eu(III) complex indicate that the europium ion is in a highly polarizable chemical environment. The emission quantum efficiency (η) of the 5D0 emitting level of Eu(III) was also determined. The complexes act as possible light conversion molecular devices (LCMDs). © 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

Structure, characterization and near-infrared emission of a novel 6-connected uninodal 3D network of Nd(III) containing 2,5-thiophenedicarboxylate anion

The novel coordination polymer with the formula {[Nd2(2,5-tdc)3(dmf)2(H2O)2].dmf.H2O}n (2,5-tdc2-=2,5-thiophedicarboxylate anion and dmf=dimethylformamide) has been synthesized and characterized by thermal analysis (TG/DTA), vibrational spectroscopy (FTIR) and single crystal X-ray diffraction analysis (XRD). Structure analysis reveals that Nd(III) ions show dicapped trigonal prism coordination geometry. The 2,5-tdc2- ligands connect four Nd(III) centers, adopting (κ1 - κ1) - (κ1 - κ1) - μ4 coordination mode, generating an interesting 6-connected uninodal 3D network. Photophysical properties were studied using diffuse reflectance spectroscopy (DR) and excitation/emission spectra. The photoluminescence data show the near infrared emission (NIR) with the characteristic 4F3/2→4IJ (J=9/2, 11/2 and 13/2) transitions of Nd(III) ion, indicating that 2,5-tdc2- is able to act as a sensitizer for emission in NIR region. © 2013 Elsevier B.V.

Análise morfológica da superfície dos cones de guta-percha submetidos à desinfecção com hipoclirito de sódio a 1% e a 2,5% e sua influência no selamento marginal da obturação

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Migração (2,5-D) com amplitudes verdadeiras em meios com gradiente constante de velocidade

A migração com amplitudes verdadeiras de dados de reflexão sísmica, em profundidade ou em tempo, possibilita que seja obtida uma medida dos coeficientes de reflexão dos chamados eventos de reflexão primária. Estes eventos são constituídos, por exemplo, pelas reflexões de ondas longitudinais P-P em refletores de curvaturas arbitrárias e suaves. Um dos métodos mais conhecido é o chamado migração de Kirchhoff, através do qual a imagem sísmica é produzida pela integração do campo de ondas sísmicas, utilizando-se superfícies de difrações, denominadas de Superfícies de Huygens. A fim de se obter uma estimativa dos coeficientes de reflexão durante a migração, isto é a correção do efeito do espalhamento geométrico, utiliza-se uma função peso no operador integral de migração. A obtenção desta função peso é feita pela solução assintótica da integral em pontos estacionários. Tanto no cálculo dos tempos de trânsito como na determinação da função peso, necessita-se do traçamento de raios, o que torna a migração em situações de forte heterogeneidade da propriedade física um processo com alto custo computacional. Neste trabalho é apresentado um algoritmo de migração em profundidade com amplitudes verdadeiras, para o caso em que se tem uma fonte sísmica pontual, sendo o modelo de velocidades em subsuperfície representado por uma função que varia em duas dimensões, e constante na terceira dimensão. Esta situação, conhecida como modelo dois-e-meio dimensional (2,5-D), possui características típicas de muitas situações de interesse na exploração do petróleo, como é o caso da aquisição de dados sísmicos 2-D com receptores ao longo de uma linha sísmica e fonte sísmica 3-D. Em particular, é dada ênfase ao caso em que a velocidade de propagação da onda sísmica varia linearmente com a profundidade. Outro tópico de grande importância abordado nesse trabalho diz respeito ao método de inversão sísmica denominado empilhamento duplo de difrações. Através do quociente de dois empilhamentos com pesos apropriados, pode-se determinar propriedades físicas e parâmetros geométricos relacionados com a trajetória do raio refletido, os quais podem ser utilizados a posteriori no processamento dos dados sísmicos, visando por exemplo, a análise de amplitudes.

Migração com amplitude verdadeira em meios bidimensionais (2-D) e introdução ao caso 2,5-D

Nos últimos anos tem-se verificado através de várias publicações um interesse crescente em métodos de migração com amplitude verdadeira, com o objetivo de obter mais informações sobre as propriedades de refletividade da subsuperfície da terra. A maior parte desses trabalhos tem tratado deste tema baseando-se na aproximação de Born, como em Bleistein (1987) e Bleistein et al. (1987), ou na aproximação do campo de ondas pela teoria do raio como Hubral et al. (1991), Schleicher et al. (1993) e Martins et al. (1997). Considerando configurações arbitrárias de fontes e receptores, as reflexões primárias compressionais podem ser imageadas em reflexões migradas no domínio do tempo ou profundidade de tal modo que as amplitudes do campo de ondas migrado são uma medida do coeficiente de reflexão dependente do ângulo de incidência. Para realizar esta tarefa, vários algoritmos têm sido propostos nos últimos anos baseados nas aproximações de Kirchhoff e Born. Essas duas abordagens utilizam um operador integral de empilhamento de difrações ponderado que é aplicado aos dados da seção sísmica de entrada. Como resultado obtém-se uma seção migrada onde, em cada ponto refletor, tem-se o pulso da fonte com amplitude proporcional ao coeficiente de reflexão naquele ponto. Baseando-se na aproximação de Kirchhoff e na aproximação da teoria do raio do campo de ondas, neste trabalho é obtida a função peso para modelos bidimensionais (2-D) e dois e meio dimensionais (2,5-D) que é aplicada a dados sintéticos com e sem ruído. O resultado mostra a precisão e estabilidade do método de migração em 2-D e 2,5-D como uma ferramenta para a obtenção de informações importantes da subsuperfície da terra, que é de grande interesse para a análise da variação da amplitude com o afastamento (ângulo). Em suma, este trabalho apresenta expressões para as funções peso 2-D e 2,5-D em função de parâmetros ao longo de cada ramo do raio. São mostrados exemplos da aplicação do algoritmo de migração em profundidade a dados sintéticos 2-D e 2,5-D obtidos por modelamento sísmico através da teoria do raio usando o pacote Seis88 (Cervený e Psencík, 1988) e os resultados confirmaram a remoção do espalhamento geométrico dos dados migrados mesmo na presença de ruído. Testes adicionais foram realizados para a análise do efeito de alongamento do pulso na migração em profundidade (Tygel et al., 1994) e a aplicação do empilhamento múltiplo (Tygel et al., 1993) para a estimativa de atributos dos pontos de reflexão - no caso o ângulo de reflexão e a posição do receptor.

Modelagem acústica por diferenças finitas e elementos finitos em 2-D e 2,5-D

A modelagem acústica fornece dados úteis para avaliação de metodologias de processamento e imageamento sísmico, em modelos com estrutura geológica complexa. Esquemas de diferenças finitas (DF) e elementos finitos (EF) foram implementados e avaliados em modelos homogêneos e heterogêneos. O algoritmo de diferenças finitas foi estendido para o caso 2,5-D em modelos com densidade variável. Foi apresentada a modelagem de alvos geológicos de interesse exploratório existentes na Bacia Paleozóica do Solimões na Amazônia. Reflexões múltiplas de longo período produzidas entre a superfície livre e a discordância Cretáceo-Paleozóica, a baixa resolução da onda sísmica nas proximidades do reservatório e as fracas reflexões na interface entre as rochas reservatório e as rochas selantes são as principais características dos dados sintéticos obtidos, os quais representam um grande desafio ao imageamento sísmico.