Estudi d'una metal·lotioneïna d'alzina surera (QsMT)

En aquest treball es caracteriza per primera vegada la capacitat de coordinació metàl·lica d'una metal·lotineïna (MT) de planta i es proposa un model de plegament per a les MTs de planta en general. Els resultat mostren que aquestes proteïnes poden tenir un paper molt important en la regulació de l'estat redox de les cèl·lules, probablement a través de la coordinació a Cu. Les MTs de planta són proteïnes molt desconegudes. Es postula que participen en l'homeòstasi del Cu i en la protecció contra l'estrès oxidatiu, però es desconeix la capacitat de coordinació metàl·lica i el plegament. En aquest treball s'han estudiat una metal·lotioneïna d'alzina surera, QsMT, aïllada d'una llibreria de cDNA de fel·lema. Els objectius concrets han estat: (1) estudiar l'expressió de QsMT i la resposta a l'estrès oxidatiu; (2) determinar la capacitat de coordinació metàl·lica i la funcionalitat in vivo; (3) fer una aproximació al plegament de les MTs de planta. L'expressió del gen s'ha estudiat mitjançant hibridació in situ en plàntules i en embrions d'alzina surera. QsMT s'expressa majoritàriament en cèl·lules amb fort estrès oxidatiu, associat a la síntesi de polifenols (suberització i lignificació) i a la senescència. També s'expressa en cèl·lules meristemàtiques, cèl·lules en divisió molt activa on la funció de les MTs podria estar relacionada amb el manteniment de l'estat redox. L'aplicació d'estrès oxidatiu exogen (H2O2 i paraquat) incrementa fortament l'expressió de QsMT en teixits amb expressió constitutiva, confirmant la regulació de l'expressió del gen per estrès oxidatiu. Per l'estudi de les propietats de coordinació metàl·lica es va expressar QsMT en cèl·lules d'E. coli en medi de cultiu suplementat amb Cu, Zn o Cd. Es van aïllar els agregats metàl·lics corresponents i es van analitzar mitjançant tècniques espectroscòpiques i espectromètriques (ICP-OES, ESI-MS i CD). Els resultats mostren que QsMT coordina de forma estable Cu (8 ions metàl·lics/molècula), Zn (4 ions de Zn/molècula) i Cd (6 ions de Cd/molècula), i adopta una estructura especialment quiral en coordinació a Cu. L'elevada capacitat quelant de la proteïna i la quiralitat de l'estructura indiquen que QsMT possiblement té preferència metàl·lica pel Cu i per tant una funció relacionada amb aquest metall in vivo. Estudis de complementació en llevat demostren que QsMT coordina Cu de forma funcional in vivo. En coordinació a Cd QsMT presenta una peculiaritat no observada fins ara en altres MTs: la participació d'ions sulfur en la formació de l'agregat metàl·lic incrementant la capacitat de coordinació metàl·lica (6 ions metàl·lics divalents de Cd enlloc de 4 ions de Zn). A més QsMT coordina Cd de forma funcional en llevat, i per tant la seva funció també podria estar relacionada amb la destoxicació de Cd en la planta. QsMT s'ha utilitzat com a model per fer una aproximació al plegament de les MTs de planta. Amb aquest objectiu vam dissenyar tres pèptids mutants derivats de QsMT: N25 corresponent a la zona rica en cisteïna en posició amino-terminal, C18 corresponent a la zona rica en cisteïna en posició carboxil-terminal, i N25-C18 corresponent a les dues zones riques en cisteïna enllaçades per 4 glicines substituint la zona central de 39 aminoàcids. Es van expressar i estudiar aquests pèptids per les mateixes tècniques utilitzades en l'estudi de QsMT. Els resultats indiquen que QsMT es plega formant un sol agregat metàl·lic per la interacció de les dues zones riques en cisteïna. En aquest model la zona central d'enllaç, típica de les MTs de planta, no participa en la coordinació metàl·lica però és imprescindible per a la funció de la proteïna. El paper de la zona central podria variar en funció del metall que coordina, participant en el plegament i estructura de la proteïna quan coordina Zn i Cd i en la seva regulació i estabilització quan coordina Cu.

Noves aproximacions a la síntesi i caracterització de poliglicols al·lílics, polihidrosiloxans i surfactants copolimèrics. Avaluació d'aquests surfactants en formulacions de poliuretà

Els polímers són una sèrie de compostos que troben un ampli ventall d'aplicacions en la indústria actual. Un exemple són les espumes de poliuretà, estructures de tipus cel·lular obtingudes mitjançant la reacció química entre compostos de tipus isocianat i compostos de tipus poliol (polièters amb diferent nombre de grups hidroxil). És imprescindible l'ús d'additius d'estructura tensioactiva (surfactants de silicona) per estabilitzar el procés d'espumació i per proporcionar una estructura cel·lular ordenada i homogènia en mida i distribució. La síntesis i caracterització de les molècules precursores (polihidrosiloxans i polièters al·lílics), l'estudi de la reacció d'hidrosililació com a via d'obtenció dels diferents surfactants per reacció d'addició entre els polihidrosiloxans i els polièters al·lílics i la caracterització i avaluació en formulacions comercials de poliuretà dels surfactants sintetitzats han constituït els objectius del present treball. MEMÒRIA La Tesi Doctoral ha estat presentada seguint el següent esquema: CAPÍTOL I. INTRODUCCIÓ A LA QUÍMICA DEL POLIURETÀ. Es presenten els principis de la química del poliuretà, fent esment dels recents avenços en la síntesis i caracterització d'aquests compostos polimèrics, així com un apartat concret centrat en els surfactants de silicona. Es presenten les estructures habituals d'aquests compostos comercials i es detallen les reaccions de síntesi i les característiques físiques que aquests compostos proporcionen a les espumes de poliuretà. CAPÍTOL II. OBJECTIUS. 1.- Síntesis y caracterització d'una àmplia gamma de poliglicols al·lílics i de polihidrosiloxans amb grups hidrur reactius, ambdós precursors d'estructures polimèriques de tipus surfactant. 2.- Estudi de la reacció d'hidrosililació com a via de formació d'enllaços Si-C no hidrolitzables, mitjançant la reacció d'addició entre els substrats al·lílics insaturats i els polisiloxans amb grups hidrur reactius. 3.- Caracterització de les estructures polimèriques de tipus surfactant sintetitzades i avaluació d'aquestes en formulacions de poliuretà, a fi de relacionar l'estructura química d'aquests oligómers amb els efectes físics que originen en l'espuma de poliuretà. CAPÍTOL III. SÍNTESI I CARACTERITZACIÓ DE SUBSTRATS AL·LÍLICS INSATURATS DE TIPUS POLIGLICOL. S'han caracteritzat per HPLC-UV una sèrie de polietilenglicols comercials. S'ha estudiat la reacció de derivatització al·lílica sobre els grups hidroxil dels polièters comercials (PEG, PPG i copolímers PEG-PPG) i s'han caracteritzat exhaustivament els productes sintetitzats (1H,13C-RMN, GC, GC-MS, FTIR, ESI-MS, HPLC-UV). S'ha iniciat un estudi de polimerització aniònica sobre nous epòxids amb un punt de diversitat molecular, sintetitzant-se i caracteritzant-se els corresponents nous polièters obtinguts. CAPÍTOL IV. SÍNTESI I CARACTERITZACIÓ DE POLIHIDROSILOXANS REACTIUS. S'estudia la síntesis de polihidrosiloxans amb grups hidrur reactius, mitjançant la reacció de polimerització aniònica d'obertura d'anell ("AROP, anionic ring opening polimerization") i mitjançant la reacció de polimerització per equilibració catiònica. Es presenta una caracterització exhaustiva dels productes sintetitzats i es descriu la naturalesa de la microestructura polimèrica a partir de la distribució bivariant dels copolímers PDMS-co-PHMS (poli(dimetilsiloxà)-co-poli(hidrometilsiloxà)). CAPÍTOL V. ESTUDI SISTEMÀTIC DE LA REACCIÓ D'HIDROSILILACIÓ. S'ha estudiat la reacció d'hidrosililació amb la finalitat de sintetitzar estructures copolimèriques poliglicol-polisiloxà a partir de la reacció de polisiloxans hidrur reactius i polièters al·lílics. S'han provat diferents catalitzadors (Pt/C 5%, cat. de Speier i cat. de Karstedt), s'han sintetitzat diferents estructures tensoactives (lineals i ramificades) i s'ha modelitzat les diferents reaccions secundàries observades, per presentar un estudi mecanístic de la reacció d'hidrosililació aplicada a la síntesis de molècules d'elevat PM a partir de la reacció entre substrats al·lílics insaturats i polihidrosiloxans. CAPÍTOL VI. AVALUACIÓ DELS SURFACTANTS EN FORMULACIONS DE POLIURETÀ. S'ha estudiat la idoneïtat dels surfactants de silicona sintetitzats en diferents formulacions de poliuretà comercials. S'ha relacionat el comportament físic d'aquests surfactants en les espumes de poliuretà amb la seva estructura química a partir de l'anàlisi per microscòpia electrònica de rastreig. CAPÍTOL VII. CONCLUSIONS. S'han esposat les conclusions extretes de cada capítol.

Síntesi de nous macrocicles nitrogenats poliinsaturats. Estudis de coordinació i reactivitat

La síntesi i caracterització estructural d'un nou tipus de macrocicles nitrogenats de 15, 20 i 25 membres, els quals contenen triples i dobles enllaços i diferents unitats aríliques a la seva estructura, ha estat estudiada. S'han preparat els complexos de pal·ladi(0) dels corresponents macrocicles poliinsaturats de 15 membres, els quals són estables a l'aire i a la humitat i en alguns casos presenten quiralitat. La seva caracterització completa s'ha portat a terme mitjançant RMN i difracció de raigs-X. S'ha estudiat també la reacció de cicloisomerització d'aquests macrocicles emprant diferents catalitzadors basats en metalls de transició, observant-se que el catalitzador de Wilkinson, de rodi(I), és el que ha donat més bons resultats. Finalment, s'ha realitzat una introducció a l'estudi del mecanisme d'aquest tipus de reaccions mitjançant ESI-MS, així com també un estudi inicial de la reacció de cicloisomerització enantioselectiva.

The two Caenorhabditis elegans metallothioneins (CeMT-1 and CeMT-2) discriminate between essential zinc and toxic cadmium

The nematode Caenorhabditis elegans expresses two metallothioneins (MTs), CeMT-1 and CeMT-2, that are believed to be key players in the protection against metal toxicity. In this study, both isoforms were expressed in vitro in the presence of either Zn(II) or Cd(II). Metal binding stoichiometries and affinities were determined by ESI-MS and NMR, respectively. Both isoforms had equal zinc binding ability, but differed in their cadmium binding behaviour, with higher affinity found for CeMT-2. In addition, wild-type C. elegans, single MT knockouts and a double MT knockout allele were exposed to zinc (340 μm) or cadmium (25 μm) to investigate effects in vivo. Zinc levels were significantly increased in all knockout strains, but were most pronounced in the CeMT-1 knockout, mtl-1 (tm1770), while cadmium accumulation was highest in the CeMT-2 knockout, mtl-2 (gk125) and the double knockout mtl-1;mtl-2 (zs1). In addition, metal speciation was assessed by X-ray absorption fine-structure spectroscopy. This showed that O-donating, probably phosphate-rich, ligands play a dominant role in maintaining the physiological concentration of zinc, independently of metallothionein status. In contrast, cadmium was shown to coordinate with thiol groups, and the cadmium speciation of the wild-type and the CeMT-2 knockout strain was distinctly different to the CeMT-1 and double knockouts. Taken together, and supported by a simple model calculation, these findings show for the first time that the two MT isoforms have differential affinities towards Cd(II) and Zn(II) at a cellular level, and this is reflected at the protein level. This suggests that the two MT isoforms have distinct in vivo roles.

Hydroponic isotope labelling of entire plants (HILEP) for quantitative plant proteomics; an oxidative stress case study

Hydroponic isotope labelling of entire plants (HILEP) is a cost-effective method enabling metabolic labelling of whole and mature plants with a stable isotope such as N-15. By utilising hydroponic media that contain N-15 inorganic salts as the sole nitrogen source, near to 100% N-15-labelling of proteins can be achieved. In this study, it is shown that HILEP, in combination with mass spectrometry, is suitable for relative protein quantitation of seven week-old Arabidopsis plants submitted to oxidative stress. Protein extracts from pooled N-14- and N-15-hydroponically grown plants were fractionated by SDS-PAGE, digested and analysed by liquid chromatography electrospray ionisation tandem mass spectrometry (LC-ESI-MS/MS). Proteins were identified and the spectra of N-14/N-15 peptide pairs were extracted using their m/z chromatographic retention time, isotopic distributions, and the m/z difference between the N-14 and N-15 peptides. Relative amounts were calculated as the ratio of the sum of the peak areas of the two distinct N-14 and N-15 peptide isotope envelopes. Using Mascot and the open source trans-proteomic pipeline (TPP), the data processing was automated for global proteome quantitation down to the isoform level by extracting isoform specific peptides. With this combination of metabolic labelling and mass spectrometry it was possible to show differential protein expression in the apoplast of plants submitted to oxidative stress. Moreover, it was possible to discriminate between differentially expressed isoforms belonging to the same protein family, such as isoforms of xylanases and pathogen-related glucanases (PR 2). (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Analysis of 'APN' naphthenic acids by high temperature gas chromatoagraphy and high performance liquid chromatography

Examination by high temperature GC (HTGC) of the methyl esters of the so-called 'ARN' naphthenic acids from crude oils of North Sea UK, Norwegian Sea and West African oilfields revealed the distributions of resolved 4-8 ring C-80 tetra acids and trace amounts of other acids. Whilst all three oils contained apparently the same the proportions of each differed, possibly reflecting the growth tempe acids, ratures of the archaebacteria from which the acids are assumed to have originated. The structures of the 4, 5, 7 and 8 ring acids are tentatively assigned by comparison with the known 6 ring acid and related natural products and an HPLC method for the isolation of the individual acids is described. ESI-MS of individual acids isolated by preparative HPLC established the elution order of the 4-8 ring acids on the HPLC and HTGC systems and revealed the presence of previously unreported acids tentatively identified as C-81 and C-82 7 and 8 ring analogues.

Galactooligosaccharides (GOS) inhibit Vibrio cholerae toxin binding to its GM1 receptor

It is widely reported that cholera toxin (Ctx) remains a significant cause of gastrointestinal disease globally, particularly in developing countries where access to clean drinking water is at a premium. Vaccines are prohibitively expensive and have shown only short-term protection. Consequently, there is scope for continued development of novel treatment strategies. One example is the use of galactooligosaccharides (GOS) as functional mimics for the cell-surface toxin receptor (GM1). In this study, GOS fractions were fractionated using cation exchange chromatography followed by structural characterization using a combination of hydrophilic interaction liquid chromatography (HILIC) and electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS) such that their molecular weight profiles were known. Each profile was correlated against biological activity measured using a competitive inhibitory GM1-linked ELISA. GOS fractions containing > 5% hexasaccharides (DP6) exhibited > 90% binding, with EC50 values between 29.27 and 56.04 mg/mL. Inhibition by GOS DP6, was dose dependent, with an EC50 value of 5.10 mg/mL (5.15 mu M MW of 990 Da). In removing low molecular weight carbohydrates that do possess prebiotic, nutraceutical, and/or biological properties and concentrating GOS DP5 and/or DP6, Ctx antiadhesive activity per unit of (dry) weight was improved. This could be advantageous in the manufacture of pharmaceutical or nutraceutical formulations for the treatment or prevention of an acute or chronic disease associated with or caused by the adhesion and/or uptake of a Ctx or HLT.

Characterization and in vitro digestibility of bovine beta-lactoglobulin glycated with galactooligosaccharides

Galactooligosaccharides (GOS) are well-known prebiotic ingredients which can form the basis of new functional dairy products. In this work, the production and characterization of glycated beta-lactoglobulin beta-LG) with prebiotic GOS through the Maillard reaction under controlled conditions (a(w) = 0.44, 40 degrees C for 23 days) have been studied. The extent of glycation of beta-LG was evaluated by formation of furosine which progressively increased with storage for up to 16 days, suggesting that the formation of Amadori compounds prevailed over their degradation. RP-HPLC-UV, SIDS-PAGE, and IEF profiles of beta-LG were modified as a consequence of its glycation. MALDI-ToF mass spectra of glycated beta-LG showed an increase of up to similar to 21% in its average molecular mass after storage for 23 days. Moreover, a decrease in unconjugated GOS (one tri-, two tetra-, and one pentasaccharide) was observed by HPAEC-PAD upon glycation. These results were confirmed by ESI MS. The stability of the glycated beta-LG to in vitro simulated gastrointestinal digestion was also described and compared with that of the unglycated protein. The yield of digestion products of glycated beta-LG was lower than that observed for the unglycated protein. The conjugation of prebiotic carbohydrates to stable proteins and peptides could open new routes of research in the study of functional ingredients.

Synthesis and evaluation of lipophilic BTBP ligands for An/Ln separation in nuclear waste treatment: the effect of alkyl substitution on extraction properties and implications for ligand design

Four new 6,6′-bis(1,2,4-triazin-3-yl)-2,2′-bipyridine (BTBP) ligands, which contain either additional alkyl groups on the pyridine rings or seven-membered aliphatic rings attached to the triazine rings, have been synthesized, and the effects of the additional alkyl substitution in the 4- and 4′-positions of the pyridine rings on their extraction properties with LnIII and AnIII cations in simulated nuclear waste solutions have been studied. The speciation of ligand 13 with some trivalent lanthanide nitrates was elucidated by 1H NMR spectroscopic titrations and ESI-MS. Although 13 formed both 1:1 and 1:2 complexes with LaIII and YIII, only 1:2 complexes were observed with EuIII and CeIII. Quite unexpectedly, both alkyl-substituted ligands 12 and 13 showed lower solubilities in certain diluents than the unsubstituted ligand CyMe4-BTBP. Compared to CyMe4-BTBP, alkyl-substitution was found to decrease the rates of metal-ion extraction of the ligands in both 1-octanol and cyclohexanone. A highly efficient (DAm > 10) and selective (SFAm/Eu > 90) extraction was observed for 12 and 13 in cyclohexanone and for 13 in 1-octanol in the presence of a phase-transfer agent. The implications of these results for the design of improved extractants for radioactive waste treatment are discussed.

Human red blood cells at work: identification and visualization of erythrocytic eNOS activity in health and disease

A nitric oxide synthase (NOS)-like activity has been demonstrated in human red blood cells (RBCs), but doubts about its functional significance, isoform identity and disease relevance remain. Using flow cytometry in combination with the NO-imaging probe DAF-FM we find that all blood cells form NO intracellularly, with a rank order of monocytes > neutrophils > lymphocytes > RBCs > platelets. The observation of a NO-related fluorescence within RBCs was unexpected given the abundance of the NO-scavenger oxyhemoglobin. Constitutive normoxic NO formation was abolished by NOS inhibition and intracellular NO scavenging, confirmed by laser-scanning microscopy and unequivocally validated by detection of the DAF-FM reaction product with NO using HPLC and LC-MS/MS. Employing immunoprecipitation, ESI-MS/MS-based peptide sequencing and enzymatic assay we further demonstrate that human RBCs contain an endothelial NOS (eNOS) that converts L-3H-Arginine to L-3H-Citrulline in a Ca2+/Calmodulin-dependent fashion. Moreover, in patients with coronary artery disease, red cell eNOS expression and activity are both lower than in age-matched healthy individuals and correlate with the degree of endothelial dysfunction. Thus, human RBCs constitutively produce NO under normoxic conditions via an active eNOS isoform the activity of which is compromised in patients with coronary artery disease.

Complexation of lanthanides, actinides and transition metal cations with a 6-(1,2,4-triazin-3-yl)-2,2′:6′,2′′-terpyridine ligand: implications for actinide(III)/lanthanide(III) partitioning

The quadridentate N-heterocyclic ligand 6-(5,5,8,8-tetramethyl-5,6,7,8-tetrahydro-1,2,4-benzotriazin- 3-yl)-2,2′ : 6′,2′′-terpyridine (CyMe4-hemi-BTBP) has been synthesized and its interactions with Am(III),U(VI), Ln(III) and some transition metal cations have been evaluated by X-ray crystallographic analysis, Am(III)/Eu(III) solvent extraction experiments, UVabsorption spectrophotometry, NMR studies and ESI-MS. Structures of 1 : 1 complexes with Eu(III), Ce(III) and the linear uranyl (UO2 2+) ion were obtained by X-ray crystallographic analysis, and they showed similar coordination behavior to related BTBP complexes. In methanol, the stability constants of the Ln(III) complexes are slightly lower than those of the analogous quadridentate bis-triazine BTBP ligands, while the stability constant for the Yb(III)complex is higher. 1H NMR titrations and ESI-MS with lanthanide nitrates showed that the ligand forms only 1 : 1 complexes with Eu(III), Ce(III) and Yb(III), while both 1 : 1 and 1 : 2 complexes were formed with La(III) and Y(III) in acetonitrile. A mixture of isomeric chiral 2 : 2 helical complexes was formed with Cu(I), with a slight preference (1.4 : 1) for a single directional isomer. In contrast, a 1 : 1 complex was observed with the larger Ag(I) ion. The ligand was unable to extract Am(III) or Eu(III) from nitric acid solutions into 1-octanol, except in the presence of a synergist at low acidity. The results show that the presence of two outer 1,2,4-triazine rings is required for the efficient extraction and separation of An(III)from Ln(III) by quadridentate N-donor ligands.

Functional model for catecholase-like activity: A mechanistic approach with manganese(III) complexes of salen type Schiff base ligands

Three new Mn(III) complexes [MnL1(OOCH)(OH2)] (1), [MnL2(OH2)(2)][Mn2L22(NO2)(3)] (2) and [Mn2L21(NO2)(2)] (3) (where H2L1 = H(2)Me(2)Salen = 2,7-bis(2-hydroxyphenyl)-2,6-diazaocta-2,6-diene and H2L2 = H(2)Salpn = 1,7-bis(2-hydroxyphenyl)-2,6-diazahepta-1,6-diene) have been synthesized. X-ray crystal structure analysis reveals that 1 is a mononuclear species whereas 2 contains a mononuclear cationic and a dinuclear nitrite bridged (mu-1 kappa O:2 kappa O') anionic unit. Complex 3 is a phenoxido bridged dimer containing terminally coordinated nitrite. Complexes 1-3 show excellent catecholase-like activity with 3,5-di-tert-butylcatechol (3,5-DTBC) as the substrate. Kinetic measurements suggest that the rate of catechol oxidation follows saturation kinetics with respect to the substrate and first order kinetics with respect to the catalyst. Formation of bis(mu-oxo)dimanganese(III,III) as an intermediate during the course of reaction is identified from ESI-MS spectra. The characteristic six line EPR spectra of complex 2 in the presence of 3,5-DTBC supports the formation of manganese(II)-semiquinonate as an intermediate species during the catalytic oxidation of 3,5-DTBC.

Synthesis, crystal structures, magnetic properties and catecholase activity of double phenoxido-bridged penta-coordinated dinuclear nickel(II) complexes derived from reduced Schiff-base ligands: mechanistic inference of catecholase activity

Three double phenoxido-bridged dinuclear nickel(II) complexes, namely [Ni-2(L-1)(2)(NCS)(2)] (1), [Ni-2(L-2)(2)(NCS)(2)] (2), and [Ni-2(L-3)(2)(NCS)(2)] (3) have been synthesized using the reduced tridentate Schiff-base ligands 2-[1-(3-methylamino-propylamino)-ethyl]-phenol (HL1), 2-[1-(2-dimethylamino-ethylamino)-ethyl]-phenol (HL2), and 2-[1-(3-dimethylarnino-propylamino)-ethyl]-phenol (HL3), respectively. The coordination compounds have been characterized by X-ray structural analyses, magnetic-susceptibility measurements, and various spectroscopic methods. In all complexes, the nickel(II) ions are penta-coordinated in a square-pyramidal environment, which is severely distorted in the case of 1 (Addison parameter tau = 0.47) and 3 (tau = 0.29), while it is almost perfect for 2 (tau = 0.03). This arrangement leads to relatively strong antiferromagnetic interactions between the Ni(II) (S = 1) metal centers as mediated by double phenoxido bridges (with J values of -23.32 (1), -35.45 (2), and -34.02 (3) cm(3) K mol(-1), in the convention H = -2JS(1)S(2)). The catalytic activity of these Ni compounds has been investigated for the aerial oxidation of 3,5-di-tert-butylcatechol. Kinetic data analysis following Michaelis-Menten treatment reveals that the catecholase activity of the complexes is influenced by the flexibility of the ligand and also by the geometry around the metal ion. Electrospray ionization mass spectroscopy (ESI-MS) studies (in the positive mode) have been performed for all the coordination compounds in the presence of 3,5-DTBC to characterize potential complex-substrate intermediates. The mass-spectrometry data, corroborated by electron paramagnetic resonance (EPR) measurements, suggest that the metal centers are involved in the catecholase activity exhibited by the complexes.

Synthesis, crystal structure, and catecholase activity of three trinuclear heterometallic NiII2-MnII complexes derived from a salen-type Schiff base ligand

Three new trinuclear heterometallic nickel(II)manganese(II) complexes, [(NiL)2Mn(NCS)2] (1), [(NiL)2Mn(NCO)2] (2), and [{NiL(EtOH)}2Mn(NO2)2]center dot 2EtOH (3), have been synthesized by using [NiL] as the so-called ligand complex [where H2L = N,N'-bis(salicylidene)-1,3-propanediamine] and have been structurally characterized. Crystal structure analyses revealed that complexes 1 and 2 are angular trinuclear species, in which two terminal four-coordinate square planar [NiL] moieties are coordinated to a central MnII through double phenoxido bridges. The MnII is in a six-coordinate distorted octahedral environment that is bonded additionally to two mutually cis nitrogen atoms of terminal thiocyanate (in 1) and cyanate (in 2). In complex 3, in addition to the double phenoxo bridge, the two terminal NiII ions are linked to the central MnII by means of a nitrite bridge (1?N:2?O) that, together with a coordinated ethanol molecule, gives rise to an octahedral environment around the NiII ions and consequently the structure becomes linear. Catecholase activity of these three complexes was examined by using 3,5-di-tert-butylcatechol (3,5-DTBC) as the substrate. All three complexes mimic catecholase activity and the rate of catechol oxidation follows saturation kinetics with respect to the substrate and first-order kinetics with respect to the catalyst. The EPR spectra of the complexes exhibit characteristic six line spectra, which indicate the presence of high-spin octahedral MnII species in solution state. The ESI-MS positive spectrum of 1 in the presence of 3,5-DTBC has been recorded to investigate possible complexsubstrate intermediates.

Effect of cultivar type and ripening on the polyphenol content of date palm fruit

Date palm (Pheonix dactylifera) fruit contains an array of polyphenols, although how these levels alter with cultivar type and fruit ripening is unclear. Utilizing HPLC and LC-ESI-MS/MS, this study define and quantify an array of hydroxybenzoic acids, hydroxycinnamic acids, and flavonoids in three common cultivars of dates (Ajwa, Barni, and Khalas) at the main ripening stages (kimri, khalal, rutab, and tamr). Polyphenols were at highest concentration at earlier stages of ripening, with concentrations reducing with ripening. The khalal stage of the Ajwa cultivar contained significantly higher (P < 0.001) levels of polyphenols than measured in the Barni and Khalas dates at the same degree of ripening. Furthermore, the Ajwa cultivar was the only one to contain significant quantities of anthocyanidins, in particular at the khalal stage. These data suggest dates are a significant source of polyphenols, especially if the earlier edible ripening stages are consumed or utilized as food ingredients.