Lysozyme: A model protein for amyloid research

Ever since lysozyme was discovered by Fleming in 1922, this protein has emerged as a model for investigations on protein structure and function. Over the years, several high-resolution structures have yielded a wealth of structural data on this protein. Extensive studies on folding of lysozyme have shown how different regions of this protein dynamically interact with one another. Data is also available from numerous biotechnological studies wherein lysozyme has been employed as a model protein for recovering active recombinant protein from inclusion bodies using small molecules like L-arginine. A variety of conditions have been developed in vitro to induce fibrillation in hen lysozyme. They include (a) acidic pH at elevated temperature, (b) concentrated solutions of ethanol, (c) moderate concentrations of guanidinium hydrochloride at moderate temperature, and (d) alkaline pH at room temperature. This review aims to bring together similarities and differences in aggregation mechanisms, morphology of aggregates, and related issues that arise using the different conditions mentioned above to improve our understanding. The alkaline pH condition (pH 12.2), discovered and studied extensively in our lab, shall receive special attention. More than a decade ago, it was revealed that mutations in human lysozyme can cause accumulation of large quantities of amyloid in liver, kidney, and other regions of gastrointestinal tract. Understanding the mechanism of lysozyme aggregation will probably have therapeutic implications for the treatment of systemic nonneuropathic amyloidosis. Numerous studies have begun to focus attention on inhibition of lysozyme aggregation using antibody or small molecules. The enzymatic activity of lysozyme presents a convenient handle to quantify the native population of lysozyme in a sample where aggregation has been inhibited. The rich information available on lysozyme coupled with the multiple conditions that have been successful in inducing/inhibiting its aggregation in vitro makes lysozyme an ideal model protein to investigate amyloidogenesis.

Site-specific N-Linked Glycosylation of Receptor Guanylyl Cyclase C Regulates Ligand Binding, Ligand-mediated Activation and Interaction with Vesicular Integral Membrane Protein 36, VIP36

Guanylyl cyclase C (GC-C) is a multidomain, membrane-associated receptor guanylyl cyclase. GC-C is primarily expressed in the gastrointestinal tract, where it mediates fluid-ion homeostasis, intestinal inflammation, and cell proliferation in a cGMP-dependent manner, following activation by its ligands guanylin, uroguanylin, or the heat-stable enterotoxin peptide (ST). GC-C is also expressed in neurons, where it plays a role in satiation and attention deficiency/hyperactive behavior. GC-C is glycosylated in the extracellular domain, and differentially glycosylated forms that are resident in the endoplasmic reticulum (130 kDa) and the plasma membrane (145 kDa) bind the ST peptide with equal affinity. When glycosylation of human GC-C was prevented, either by pharmacological intervention or by mutation of all of the 10 predicted glycosylation sites, ST binding and surface localization was abolished. Systematic mutagenesis of each of the 10 sites of glycosylation in GC-C, either singly or in combination, identified two sites that were critical for ligand binding and two that regulated ST-mediated activation. We also show that GC-C is the first identified receptor client of the lectin chaperone vesicular integral membrane protein, VIP36. Interaction with VIP36 is dependent on glycosylation at the same sites that allow GC-C to fold and bind ligand. Because glycosylation of proteins is altered in many diseases and in a tissue-dependent manner, the activity and/or glycan-mediated interactions of GC-C may have a crucial role to play in its functions in different cell types.

Some potential occupational and environmental hazards associated with fish pond production in Nigeria

The paper highlights the concept of information and the significance of environmental and occupational hazards associated with pond fish production in Nigeria and discuss the possible options for the ways forward. The major raw material used in fish production system is the organic manure (cow dung, poultry droppings, porcine manure etc) that serves as substrate for heterotrophic production of bacteria and protozoa, which act as food for zooplankton and the fish. The pathogenic organisms (viruses, bacteria, protozoa's, and parasites), are noted for the potential hazard to the fish handlers and consumers. Nine species from seven genera of bacteria associated with fish diseases are found to have association with diseases of human such as typhoid fever, bacillary dysentery and other gastrointestinal tract related problems. Also the environmental contaminants in pond fish production become important because of its significance to consumers' acceptance of the fish products

Avaliação do estado nutricional de pacientes com doença inflamatória intestinal

A doença Inflamatória Intestinal (DII) é uma desordem caracterizada pela inflamação crônica do trato gastrointestinal. Os dois principais tipos de DII são a Retocolite Ulcerativa (RCU) e a Doença de Crohn (DC) e ambas cursam com importantes alterações no estado nutricional (EN). O objetivo deste estudo foi identificar as diferenças na composição corporal entre pacientes com DC, RCU e indivíduos saudáveis, além de comparar o estado nutricional dos três grupos de pacientes, ajustando para fatores que podem interferir no EN, como o uso atual de corticosteróides, a atividade física, a atividade de doença, a idade e o sexo. Foi realizado um estudo transversal que incluiu 101 pacientes com DII (50 com DC e 51 com RCU) e 35 indivíduos saudáveis, selecionados no Ambulatório do Hospital Universitário Pedro Ernesto (HUPE) da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ). Foram colhidas informações sócio-demográficas e pessoais, tais como: prática de atividade física, tabagismo, doenças pregressas e procedimentos cirúrgicos prévios. Outras informações necessárias à pesquisa foram coletadas em prontuário médico. A avaliação antropométrica foi realizada por meio das seguintes medidas: peso corporal; altura; circunferências do braço, da cintura (CC) e do quadril; dobras cutâneas do tríceps, subescápula, supra-ilíaca e da coxa; e circunferência muscular do braço (CMB). A análise da composição corporal foi realizada por meio da bioimpedância elétrica (BIA), utilizando-se o aparelho Biodynamics modelo 450. As variáveis laboratoriais analisadas foram: glicose, hemograma completo, perfil lipídico, proteínas totais, albumina, globulina, velocidade de hemossedimentação e proteína C reativa. O peso, o índice de massa corporal, a CC e o percentual de gordura corporal calculado a partir da aferição das dobras cutâneas, foram menores nos pacientes com DC, quando comparados aos indivíduos saudáveis e/ou aos pacientes com RCU. A CMB foi menor nos pacientes com DC e RCU quando comparados aos indivíduos saudáveis, porém sem apresentar diferenças entre os dois grupos de pacientes. Por BIA, verificou-se que os pacientes com DC apresentaram valores de massa magra, massa celular corpórea, massa extracelular, água corporal total e água extracelular menores quando comparados aos indivíduos saudáveis. Os níveis séricos de colesterol total, proteínas totais e albumina, e a contagem total de hemácias foram menores nos indivíduos com DC quando comparados aos indivíduos do grupo controle e/ou aos indivíduos do grupo da RCU. Os pacientes com RCU exibem composição corporal semelhante à da população saudável. Em contraposição, os pacientes com DC apresentam EN amplamente comprometido com depleção de gordura corporal e massa magra em relação aos demais indivíduos

Composição corporal em pacientes com doença inflamatória intestinal: antropometria versus bioimpedância

A Doença Inflamatória Intestinal (DII) é uma desordem caracterizada pela inflamação difusa do trato gastrointestinal. Os dois principais tipos de DII são a Retocolite Ulcerativa (RCU) e a Doença de Crohn (DC) e ambas cursam com alterações no estado nutricional (EN). O objetivo deste estudo foi comparar a composição corporal, obtida por meio de diferentes métodos, em pacientes com DC e RCU em atendimento ambulatorial, avaliando possíveis diferenças nos grupos de doentes entre si e quando comparados a indivíduos saudáveis. Foi realizado um estudo transversal incluindo 101 pacientes com DII, sendo 50 com DC (GDC) e 51 com RCU (GRCU), além de 35 indivíduos saudáveis (GCON), selecionados no Ambulatório do Hospital Universitário Pedro Ernesto (HUPE) da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ). Informações sócio-demográficas e pessoais, como prática de exercício físico, tabagismo, doenças pregressas e procedimentos cirúrgicos prévios foram coletadas. A avaliação antropométrica consistiu de: peso; altura; circunferências do braço, da cintura e do quadril; circunferência muscular do braço (CMB) e pregas cutâneas do tríceps, bíceps, peitoral, axilar, subescapular, suprailíaca, supraespinhal, abdominal, perna e coxa. O percentual de gordura corporal (% GC) foi estimado a partir de equações que utilizam o somatório de pregas cutâneas e por meio de bioimpedância elétrica (BIA). Para estimar o percentual de gordura subcutânea foi utilizado o somatório de dez dobras. As variáveis laboratoriais analisadas foram: hemograma completo, proteínas totais, albumina, globulina, velocidade de hemossedimentação e proteína C reativa. As análises estatísticas foram realizadas utilizando-se o software STATA versão 10.0. A classificação do EN, por meio do índice de massa corporal (IMC), evidenciou baixa prevalência de desnutrição nos três grupos avaliados. Ao analisar diretamente as medidas antropométricas de peso e IMC, observou-se que os pacientes com DC apresentaram valores significativamente menores do que os indivíduos do grupo controle. A avaliação da CMB mostrou que os pacientes do GDC e GRCU apresentaram depleção de massa magra em comparação aos indivíduos do GCON, porém sem apresentar diferenças entre os dois grupos de pacientes com DII. Em relação ao %GC obtido por BIA não foram verificadas diferenças entre os três grupos de estudo. Ao se verificar o %GC com a utilização das fórmulas de Peterson, Durnin & Womersley e Jackson & Pollock (que utiliza o somatório de três dobras) observou-se que os pacientes com DC apresentaram tecido adiposo significativamente depletado em relação aos indivíduos do GCON e do GRCU. Ao compararmos os %GC obtidos por diferentes métodos de estimativa, observou-se que as equações de Jackson & Pollock (que utilizam o somatório de três e sete dobras) apresentaram resultados significativamente menores quando comparados aos das equações de Peterson e Durnin & Womersley, nos dois grupos de pacientes. Os níveis séricos de proteínas totais e albumina, e a contagem total de hemácias foram menores nos indivíduos com DC quando comparados aos indivíduos do grupo controle e/ou aos indivíduos do grupo com RCU. Os pacientes com DC apresentaram comprometimento importante do EN em comparação aos pacientes com RCU e, notadamente, em relação aos indivíduos saudáveis.

Caracterização fenotípica e molecular de amostras de Enterococcus isoladas em um hospital universitário da cidade do Rio de Janeiro

Os enterococos estão amplamente distribuídos no ambiente. Nos seres humanos, compõem a microbiota do trato gastrintestinal, da cavidade oral e do trato geniturinário. Nas últimas décadas, esses microrganismos se tornaram importantes agentes etiológicos de infecções hospitalares. Uma característica marcante desses microrganismos é a resistência intrínseca a vários antimicrobianos utilizados habitualmente no tratamento de infecções, além de alguns fatores que tem sido relacionado à virulência de enterococos. Este estudo investigou a presença de enterococos em amostras de infecção e colonização de pacientes hospitalizados, profissionais de saúde, dietas hospitalares e manipuladores de alimentos. Foram analisadas 276 amostras de colonização, de quadros de infecção, dietas orais e manipuladores de alimento. Não foram recuperadas amostras dos profissionais de saúde. Todas as amostras foram submetidas a testes convencionais de caracterização do gênero e espécies. Testes de susceptibilidade aos antimicrobianos foram empregados pelo método de disco difusão, além da CIM para vancomicina e teicoplanina. A produção de biofilme e a expressão da gelatinase também foram avaliadas. Os genes de resistência a gentamicina, estreptomicina e vancomicina e os genes de virulência cylA, esp e fsr foram pesquisados pela técnica de PCR. O polimorfismo genético foi determinado por PFGE. A espécie E. faecalis foi a prevalente nas amostras isoladas de colonização e infecção (42,2% e 81,9%, respectivamente). E. casseliflavus (58,9%) foi a mais freqüente dentre as amostras das dietas hospitalares e E. faecium (46,7%) de manipuladores. Dentre as amostras de colonização as maiores taxas de resistência foram observadas para eritromicina (76,3%) e ciprofloxacina (53,9%). Dentre as amostras de infecção, >70% foram resistentes a eritromicina, ciprofloxacina e tetraciclina. Resistência a níveis elevados de gentamcina (HLR-GE) e estreptomicina (HLR-ST) foi detectada em 24,6% e 20,4% das amostras, respectivamente, e todas foram portadoras dos respectivos genes. A maioria das amostras de colonização (52,6%) e infecção (55,7%) foram multirresistentes. A taxa para resistência a níveis elevados de vancomicina foi de 5,2% e todas eram portadoras do gene vanA. Em relação a formação de biofilme, 70,2% foram produtoras, com uma maior freqüência dentre as de infecção. A expressão de gelatinase foi detectada em 28,9% e 44,3% das amostras de colonização e infecção, respectivamente. Nenhuma das amostras isoladas das dietas hospitalares e de manipuladores expressou gelatinase. Nas amostras pertencentes as espécies E. faecalis e E. faecium (n=109) 16,5%, 51,4% e 48,6% apresentaram produtos de amplificação referentes aos genes cylA, esp e fsr, respectivamente. A análise do polimorfismo genético revelou uma extensa diversidade dentre as amostras pertencentes as espécies E. faecalis e E. faecium, não acarretando um perfil eletroforético prevalente. Entretanto, foi observado um perfil único dentre as amostras de E. gallinarum resistentes a vancomicina (vanA). Este estudo mostrou que amostras de enterococos isoladas de diferentes fontes, não só de quadros infecciosos, podem representar um risco para a população, apontando para uma maior reflexão quanto ao papel desses microrganismos nas infecções humanas, particularmente no ambiente hospitalar.

Estudo in vitro de derivados sintéticos da Isoniazida e da Pirazinamida sobre Leishmania (Viannia) braziliensis

As leishmanioses são um grupo de doenças causadas por protozoários do gênero Leishmania spp que afetam 98 países. No Brasil, no ano de 2013, foram relatados 3.253 casos de leishmaniose visceral e 18.226 casos de Leishmaniose Tegumentar Americana. O tratamento de primeira escolha continua sendo realizado com antimoniais pentavalentes, e em casos de insucessos os fármacos de segunda escolha são a pentamidina e a anfotericina B. Tais medicamentos causam intensos efeitos adversos e ultimamente têm surgido cepas resistentes aos mesmos. Em áreas endêmicas têm sido cada vez mais comum o surgimento da co-infecção Leishmania com Mycobacterium tuberculosis. O tratamento para a tuberculose com pirazinamida (PZA) e isoniazida (INZ), controla a leishmaniose. Esses dados sugerem atividade anti-leishmania da PZA e da INZ. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade in vitro da INZ e da PZA e seus compostos derivados (série G e série R, respectivamente) sobre Leishmania (Viannia) braziliensis. As moléculas foram testadas em monocamadas de macrófagos peritoneais de camunongos infectados com L. (V) braziliensis durante 48h. Todas as moléculas testadas inibiram o índice de infecção de forma dose dependente em comparação aos controles. As moléculas da série R foram mais ativas do que a PZA, porém o resultado foi significativo somente para a R02 (p < 0,005). Apenas a molécula R05 (76,64M) foi relativamente tóxica para macrófagos. Os compostos mais ativos foram R02, G01 e G02, cujos índices de seletividade foram 14,31, 19 e 30, respectivamente. A dosagem de nitrito foi feita em sobrenadantes de monocamadas de macrófagos peritoniais infectados e tratados com as substâncias nas concentrações 10 e 100M. A G01 e a G02 estimularam a produção de NO2 nas duas concentrações, entretanto o resultado foi estatisticamente significativo para a G02 em 100M (p < 0,0001), a G05 só estimulou óxido nítrico na maior concentração. Todos os compostos da série R estimularam NO2, contudo, o resultado foi estatisticamente significativo para a R03 e R05 a 100M (p < 0,001). Adicionalmente, foi realizado uma análise preditiva in sílico de parâmetros farmacocinéticos das moléculas mais ativas in vitro, utilizando o software admetSAR. Os dados obtidos mostraram que de forma semelhante às suas moléculas originais a G01, G02 e R02 apresentaram alta capacidade de serem absorvidas pelo trato gastrointestinal, baixo potencial hepatotoxico e carcinogênico. Juntos, esses dados demonstram que essas moléculas são seletivamente tóxicas para o parasito com potencial para serem testadas pela via oral em estudos em modelo experimental de infecção.

Dose terapêutica de radiação ionizante induz um fenótipo migratório em células de carcinoma de colon humano (caco-2): vias de sinalização envolvidas

O câncer colo-retal é a terceira neoplasia mais frequente em todo o mundo e a recorrência local e neoplasia refratária são desafios no tratamento do câncer colo-retal após a cirurgia convencional. Com o intuito de controlar a recorrência e aumentar a média de sobrevida dos pacientes, uma estratégia multidisciplinar que combina a radioterapia (RT) e a quimioterapia com o processo cirúrgico tem sido protocolo clínico de escolha. Embora esta combinação seja capaz de otimizar o tratamento, nem todos os pacientes são beneficiados com o protocolo quimio-rádio combinado, uma vez que existem os insucessos terapêuticos relacionados com a incidência de neoplasias secundárias tardias em pacientes que foram submetidos à RT para tratamento de neoplasias anteriores. Além da doença refratária, outro agravante da RT são os efeitos colaterais produzidos pela radiação ionizante (IR), em especial àqueles do trato gastrointestinal. Estes efeitos estão relacionados com alterações da homeostase do epitélio intestinal, através da desorganização dos complexos juncionais. Porém, os mecanismos que medeiam estes efeitos ainda não estão elucidados. Este estudo avaliou as vias de sinalização que medeiam os efeitos da IR em células Caco-2. Foi observado que a IR causa uma desorganização da junção aderente via Src, EGFR e MAPK, sendo estas alterações acompanhadas por desorganização do citoesqueleto de actina em todo o volume celular. Src, EGFR e MAPK participam de maneira diferenciada na modulação destes efeitos. Observamos também que a radiação aumenta a motilidade dessas células via Src e MAPK e não induz alteração na proliferação celular até 48 horas após o tratamento. Este é o primeiro trabalho que correlaciona vias de sobrevivência celular como Src, EGFR e MAPK com alterações nas proteínas de junção aderente, alterações do citoesqueleto e migração celular. Estes eventos são relacionados aos efeitos colaterais primários e tardios induzidos pela IR, e podem favorecer à aquisição de um fenótipo maligno herdável durante o fracionamento de doses na RT, favorecendo a progressão tumoral do câncer colo-retal. Logo, além da correlação das vias de sinalização envolvidas nos eventos induzidos pela IR mostrados neste estudo, os resultados também corroboram para um melhor entendimento da atividade farmacológica dos inibidores químicos utilizados, uma vez que muitos deles encontram-se em fase de ensaios pré-clínicos e clínicos.

Toxic effects of dietary seaweeds Sargassum bovianum, Caulera faridii and Gracilaria corticata on blood parameters of albino rats

The present communication deals with the feeding trials of brown (Sargassum bovianum), green (Caulerpa faridii) and red (Gracilaria corticola) seaweeds in albino rats for a period of thirty days in order to investigate their digestibility and acceptability as supplementary food for animals. The parameters used were: changes in blood hemoglobin, ESR, MCHC, PCV and plasma vitamin levels. The result revealed that all the three species of seaweeds had acceptability up to 5% level, as no ill effect was noted during the experiment. But at 10% and 20% levels, marked changes were observed in blood parameters with diarrhea, vomiting and convulsions indicating possibilities of either tissue and muscular dystrophy, gastrointestinal tract necrosis or functional disorder of central nervous system. A heavy mortality was noted due to excessive water loss through diarrhea and vomiting. However, no mortality was observed after 22nd day at both 10% and 20% levels with subsided clinical signs. The results suggest that these three seaweed species could be used safely as a supplementary food, in native form, in animals at low concentrations.

Isolation and cDNA cloning of cholecystokinin from the skin of Rana nigrovittata

Many neuroendocrine peptides that are distributed in amphibian gastrointestinal tract and central nervous system are also found in amphibian skins, and these peptides are classified into skin-gut-brain triangle peptides, such as bombesins, gastrin-releasi

Influence of a fish bacterium Lactobacillus sp. on the production of swordtail xiphophorus helleri (Heckel 1848)

The influence of a fish gut bacterium Lactobacillus sp on the production of swordtail Xiphophorus helleri was studied for a period of one year. The Lactobacillus sp P21 produced bacteriocin-like inhibitory substance and exhibited wide spectrum of action against Aeromonas hydrophila, Bacillus spp, Pseudomonas spp and Citrobacter freundi in vitro. The growth performance of X. helleri reared in the presence of Lactobacillus P21 at 106/ml rearing water was better than the control. The total plate counts, total MRS agar counts and the counts of motile aeromonads, presumptive pseudomonads, lactose fermenters and lactose non-fermenters in the gut of probiotic group were comparatively low than the control. On day 60 the count of Lactobacillus sp P21 was observed to be log 5.28/g in the gut of X. helleri indicating colonization of this bacterium in the gastrointestinal tract. The fecundity of X. helleri was in the range of 9-134. On average, it produced from 39.42±18.72 fry/female in control group to 53.00±23.57 fry/female in probiotic group. The increase in average fecundity in probiotic group over the control group was about 25%. There existed significant difference between probiotic group and control in respect of average fecundity/female (p<0.02), average number of fry survived /female (p<0.006) and average number of fry dead/female (p<0.029). The results of the present study demonstrated that the rearing of X. helleri in probiotic-enriched water have growth inducing ability and favourably influenced the reproductive performance in terms of high fecundity, high fry survival, reduced fry mortality and reduced fry deformity.

Study on effects of extracted probiotics from microbial flora of digestive system on growth indices in beluga (Huso huso) and Persian sturgeon (Acipenser persicus)

Isolation of Lactic Acid Bacteria (LAB) was carried out from gastro intestinal tract of beluga and Persian sturgeon at international sturgeon research institute and PCR has been used for bacteria Identification. Two species of LAB including Enterococcus seriolicida and Leuconostoc mesenteroides were isolated from Gastrointestinal tract (GI) of persian sturgeon in this study and the counts of Leu. mesenteroides (4.63×102 CFU/gr of GI) was significantly higher than other species. Lactobacillus curvatus, Lactococcus raffinolactis, Lactococcus lactis and Streptococcus sp. were also isolated from GI of beluga and maximum counts was belonged to Lb. curvatus (4.63×102 CFU/gr of GI) in this species. Dominant species were lyophilized and adding to the water since start of mix feeding of sturgeon with different counts including 2×109, 5×109 and 9×109 CFU/gr of live food, 4 times a day. The results revealed that the maximum and minimum growth rate and protease, amylase, and lipase activity in beluga was gained by using of Lb. curvatus with total viable count of 9×10 9 CFU/gr of live food and Leu. mesenteroides with total viable count of 9×109 CFU/gr of live food. According to the results of this study, the maximum and minimum growth rate and protease, amylase, and lipase activity in Persian sturgeon was gained by using of Leu. mesenteroides with total viable count of 2×10 9 CFU/gr of live food and Lb. curvatus with total viable count of 9×109 CFU/gr of live food. Histological study showed that gastrointestinal development was same during larva rearing in control and other treatments but the size of liver was bigger in treatments that received nonspecific LAB in both species. According to the results, positive effects of using dominant specific LAB bacteria for larviculture of sturgeon has been proved in this study.

New data on the morphology and systematic status of Spinitectus petrowi and Spinitectus gigi (Nematoda : Cystidicolidae) parasitic in catfishes in central China

Two little-known nematode species of the genus Spinitectus Fourment, 1883, S. petrowi Belous, 1965 (prevalence 25%, intensity 1-8) and S. gigi Fujita, 1927 (prevalence 10%, intensity 2-3), were collected from the gastrointestinal tract of the yellow catfish, Pelteobagrus fulvidraco (Richardson), from Liangzihu Lake, Hubei Province, central China, in September of 2002. The light and scanning electron microscopical examination of this material, supplemented by a few museum specimens of S. gigi collected from the catfish Clarias fuscus (Lacepede) in southern China, made it possible to study in detail the morphology of these parasite species and to redescribe them. The first species, whose correct name is S. petrowi Belous, 1965, exhibits some morphological features (e.g., unusually short vestibule, shape of pseudolabia and of the left spicule) not found in most other congeners; a unique feature is the presence of peculiar pairs of transversely oriented peg-like cuticular spines with rounded ends on the ventral surface of the female tail. Spinitectus gigi was found to have 28-31 cuticular spines in the first ring, relatively long distances between the 2nd-7th rings of spines, and anterior rings divided into 2 sectors; the excretory pore is located at the level of the 4th ring of cuticular spines; males posses 4 pairs of preanal- and 6 pairs of postanal caudal papillae and a pair of small phasmids. Spinitectus bagri Wang, Wu et Yu, 1993 and S. wulingensis Yu et Wang, 1997 are considered junior synonyms of S. petrowi, whereas S. clariasi Ky, 1971, S. ophicephali Ky, 1971 and S. yuanjiangensis Wang, Wit et Yu, 1997 are regarded to be junior synonyms of S. gigi. Spinitectus petrowi was not previously reported from China.

5-氟尿嘧啶-β-环糊精结肠靶向前体药物的研究

5-氟尿嘧啶(5-Fluorouracil， 5-FU)是一种抗代谢药物，广泛用于临床治疗结直肠癌、胃癌、乳腺癌等多种癌症，但其首过代谢显著、亲脂性较低，选择性差、毒副作用大。为克服这些缺点人们对5-FU进行了大量的修饰工作，包括小分子修饰以及与各种载体形成微球、微囊、纳米粒、共价前药等。 环糊精(Cyclodextrin，简称CD)，可被结肠中的糖苷酶特异性地降解成小分子糖，而胃和小肠中由于缺乏相应的酶而使环糊精不被降解，这一特性在结肠药物的靶向输送及释放中有重要应用价值。环糊精中含有丰富的羟基，易进行化学修饰，将药物与环糊精通过共价键结合制成前药，使其在胃和小肠中不降解，而在盲结肠中被特异性的酶降解释出药物，达到结肠靶向释药的目的。研究表明，环糊精作为一种前药载体为结肠靶向释药和缓释、控释系统提供了一种有效的手段。 本工作选择5-氟尿嘧啶为模型药物、β-环糊精作为载体，通过中间体5-FU羧酸衍生物的制备及其与β-环糊精的偶联，合成了系列5-FU-β-CD前体药物，并利用紫外、红外、质谱、核磁、元素分析、热分析等手段对其进行结构表征。同时，还研究了前体药物的体外释药性质。具体内容包括： 1. 含有羧基的5-FU衍生物中间体的合成：(5-氟尿嘧啶-1-基)-乙酸(FUAC)、3-(5-氟尿嘧啶-1-基)-丙酸(FUPC)、5-(5-氟尿嘧啶-1-基)-戊酸(FUVC)的合成。 2. 中间体5-FU的羧酸衍生物与β-CD的偶联：分别通过以6-OTs-β-CD为中间体的取代法和活化酯法，合成了第一面取代和第二面取代的5-FU-β-CD大分子前体药物。在二面取代的前体药物制备中，通过改变原料的比例，合成了系列不同取代度(DS)的2-[(5-氟尿嘧啶-1-基)-乙酰基] -β-环糊精结合物。 3. 对上述前体药物进行体外释放研究：分别考察了前体药物在不同pH缓冲溶液中的水解行为及其在小鼠胃肠道人工体液中的酶解行为，并通过UV-Vis及HPLC对前体药物释放情况进行检测分析。 5-Fluorouracil(5-Fu), commonly known as a broad-spectrum antineoplastic drug, has been widely used in the treatment of various kinds of cancer including colon cancer for 40 years. However, this antitumor agent exhibits serious adverse effects, such as their marrow toxicity, gastrointestinal reaction and low selectivity in their clinical use. In order to improve its antitumor activity and reduce its toxicity, the compound was modified in various ways, including the formation of conjugated prodrugs with kinds of carrier, microsphere and nanoparticles etc. Cyclodextrins(CDs) are known to be barely capable of being hydrolyzed and only slightly absorbed in passing through the stomach and small intestine; however they are fermented into small saccharides by colonic microflora and thus absorbed as small saccharides in the large intestine. This biodegradation property of CDs may be useful as a colon-targeting carrier, and thus CD prodrugs may serve as a source of site-specific delivery of drugs to colon. It was demonstrated that prodrugs of CDs can provide a versatile means for construction of not only colon targeted delivery systems, but also delayed release systems. 5-Fluorouracil was taken as a model drug and β-CD as the carrier in this study. Series prodrugs of 5-FU was prepared through the preparation of reactive 5-FU derivatives containing carboxyl group and coupling to hydroxyl groups of CD. The structures of the conjugates were charactered by using IR, UV–vis, ESI-MS, 1H, 13C-NMR spectra, elemental analyses, and thermal analysis. In vitro hydrolysis behavior in aqueous solution and in rat gastrointestinal tract contents of the conjugates were also investigated. The main content of this dissertation includes following aspects: 1. The preparation of 5-FU derivatives containing carboxyl group: 5-Fluorouracil- acetic acid(FUAC)、3-(5-FU-1)-propionic acid (FUPC)、and 5-(5-FU-1)-valeric acid(FUVC). 2. The coupling of 5-FU derivatives to β-CD: 5-FU was selectively conjugated onto the primary or secondary hydroxyl groups of β-CD through an ester linkage, by the substitution of 6-OTs-β-CD and the activated ester method respectively. For the secondary face conjugation, the degree of substitution(DS) can be controlled by changing the mole ratio of the starting materials(FUAC and β-CD). 3. In vitro release behavior of the conjugates in aqueous solution and in rat gastro- intestinal tract contents of the conjugates were investigated, and the reaction was monitored and analyzed by using UV-Vis and HPLC methods.

Studies on the Biotransformation of Arctigenin Using Electrospray Ionization Mass Spectrometry

To study the biotransformation of arctigenin, arctigenin was anaerobically incubated with Eubacterium sp. ARC-2 of human intestinal bacteria in vitro. Arctigenin formed a molecular ion [M-H](-) in negative ion mode. The arctigenin and its metabolites were investigated directly by the electrospray ionization tandem mass spectrometry ion trap and Fourier transform ion cyclotron resonance. Arctigenin was transformed to 4',4 ''-dihydroxylenterolactone by E sp. ARC-2 through 3 types of demethylation products.