Evidence for two endothelin Et(A) receptor subtypes in rabbit arteriolar smooth muscle.

1. Effects of endothelin-1 (Et-1) were studied on membrane currents in choroidal arteriolar smooth muscle by using perforated patch-clamp recordings. 2. Et-1 (10 nM) activated oscillatory Ca(2+)-activated Cl(-)-currents (I(Cl(Ca))) which could not be reversed by washing out. 3. Currents through L-type Ca(2+) channels were resolved in a divalent free medium (I(Ca(L)Na)). Et-1 reduced I(Ca(L)Na) by 75 +/- 7% within 30 s and this effect faded over 5 min, when the depression remained constant. On washing out Et-1, I(Ca(L)Na) almost completely recovered within 10 s. 4. BQ123 (1 microM), a peptide Et(A) receptor blocker, prevented the activation of I(Cl(Ca)), but failed to inhibit I(Cl(Ca)) transients once they had been initiated. In contrast, BQ123 not only prevented but also reversed the inhibition of I(Ca(L)Na) by Et-1. BQ788 (1 microM), an Et(B) receptor antagonist, did not prevent the activation of I(Cl(Ca)) or the inhibition of I(Ca(L)Na) by Et-1. 5. ABT-627 (10 nM), a non-peptide Et(A) receptor antagonist also blocked the activation of I(Cl(Ca)). However, on I(Ca(L)Na), ABT-627 (10 nM) mimicked the action of Et-1 an effect blocked by BQ123 suggesting that ABT-627 acted as an agonist. 6. The data are consistent with choroidal arteriolar smooth muscle cells having two types of Et(A) receptor, one where BQ123 is an antagonist and ABT-627 an agonist, where ligands dissociate freely and this receptor is coupled to inhibition of L-type Ca(2+) channels. In the other, BQ123 and ABT-627 are both antagonists and with Et-1 the receptor converts to a high affinity state producing the classical irreversible activation I(Cl(Ca)).

Damage to plasmid DNA induced by low energy carbon ions

The damage induced in supercoiled plasmid DNA molecules by 1-6 keV carbon ions has been investigated as a function of ion exposure, energy and charge state. The production of short linear fragments through multiple double strand breaks has been demonstrated and exponential exposure responses for each of the topoisomers have been found. The cross section for the loss of supercoiling was calculated to be (2.2 +/- 0.5) x 10(-14) cm(2) for 2 keVC(+) ions. For singly charged carbon ions, increased damage was observed with increasing ion energy. In the case of 2 keV doubly charged ions, the damage was greater than for singly charged ions of the same energy. These observations demonstrate that ion induced damage is a function of both the kinetic and potential energies of the ion.

Low energy C-13(+) and C-13(2+) ion irradiation of water ice

In this paper we report the results of the first experimental study of the irradiation of low temperature water ice (30 and 90 k) using low energy (4keV) C-13(+) and C-(2+) ions. (CO2)-C-13 and H2o2 were readily formed within the H2O ice with the product ion yield and grwoth rate observed to be highly dependent on both the sample temperature and the ion charge state.

Generation of Atomic Oxygen in the Effluent of an Atmospheric Pressure Plasma Jet

The planar 13.56MHz RF-excited low temperature atmospheric pressure plasma jet (APPJ) investigated in this study is operated with helium feed gas and a small molecular oxygen admixture. The effluent leaving the discharge through the jet’s nozzle contains very few charged particles and a high reactive oxygen species’ density. As its main reactive radical, essential for numerous applications, the ground state atomic oxygen density in the APPJ’s effluent is measured spatially resolved with two-photon absorption laser induced fluorescence spectroscopy. The atomic oxygen density at the nozzle reaches a value of ~1016 cm-3. Even at several centimetres distance still 1% of this initial atomic oxygen density can be detected. Optical emission spectroscopy (OES) reveals the presence of short living excited oxygen atoms up to 10 cm distance from the jet’s nozzle. The measured high ground state atomic oxygen density and the unaccounted for presence of excited atomic oxygen require further investigations on a possible energy transfer from the APPJ’s discharge region into the effluent: energetic vacuum ultraviolet radiation, measured by OES down to 110 nm, reaches far into the effluent where it is presumed to be responsible for the generation of atomic oxygen.

Potential and kinetic sputtering of alkanethiol self-assembled monolayers by impact of highly charged ions

Highly charged ions have been used to study the sputtering of positive molecular fragments from mercaptoundecanoic acid and dodecanethiol self-assembled monolayers on gold surfaces. The samples were bombarded with Arq+ (42n⁺, and Cn+1O2H_{2n + 1}⁺ from mercaptoundecanoic and H+, CnH_2n⁺, and Cn+1H_{2n + 3}⁺ from dodecanethiol. The proton yields were increased with larger charge state q of the highly charged ion (HCI) in both samples, scaling as qgamma, with gamma~5. The charge state dependence is discussed in terms of electron transfer to the HCI. The final yield of protons depends on molecular functional group characteristics, orientation on the surface, and reneutralization phenomena.

CROSS-SECTIONS FOR RESONANT TRANSFER AND EXCITATION IN FEQ++H-2 COLLISIONS

Resonant transfer and excitation (RTE) is investigated for Fe(q+) ions (q=23, 24, and 25) colliding with H2. For each charge state, cross sections for RTE were obtained from measurements of K x rays, emitted from the doubly excited intermediate state, coincident with single-electron capture by the incident ion. Additionally, for Fe25+ cross sections were obtained from measurements of coincidences between the two K x rays emitted from the intermediate state. These latter measurements Provide information on the lifetimes of intermediate metastable states formed in the RTE process. In all cases, measured cross sections are in good agreement with calculations based on theoretical cross sections for dielectronic recombination (DR). Since RTE closely approximates DR, the results indicate that dielectronic-recombination cross sections involving K-shell excitation can be accurately predicted for highly charged iron ions. The results for Fe25+ show that metastable states are sufficiently short lived to be observable in the RTE (or DR) process for these hydrogenlike ions.

Intermediate-coupling R -matrix calculations of electron-impact excitation of Fe 5+

For applications to laboratory and astrophysical plasmas, there is a great need for accurate electron-impact excitation data between individual levels in the lower charge-state ions of iron. Recently, we have reported on the first intermediate-coupling R -matrix calculation of electron-impact excitation in Fe 4+ , in which the close-coupling expansion of the target included levels from both ground and excited configurations (Ballance et al 2007 J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. [/0953-4075/40/23/f01] 40 F327 , 2008 Europhys. News 39 14). In this paper, we present the results of two large intermediate-coupling Dirac R -matrix calculations of electron-impact excitation of Fe 5+ . The results from the two calculations, which differ only in the configuration–interaction expansions of the target, are compared. These comparisons provide some indication of the accuracy of the calculations and the resulting data should be useful in modelling plasmas containing iron.

Electron-impact excitation of Fe 4+ : an intermediate-coupling R -matrix calculation

For a number of years, there has been a major effort to calculate electron-impact excitation data for every ion stage of iron embodied by the ongoing efforts of the IRON project by Hummer et al (1993 Astron. Astrophys. 279 298). Due to the complexity of the targets, calculations for the lower stages of ionization have been limited to either intermediate-coupling calculations within the ground configurations or LS -coupling calculations of the ground and excited configurations. However, accurate excitation data between individual levels within both the ground and excited configurations of the low charge-state ions are urgently required for applications to both astrophysical and laboratory plasmas. Here we report on the results of the first intermediate-coupling R -matrix calculation of electron-impact excitation for Fe 4+ for which the close-coupling (CC) expansion includes not only those levels of the 3d 4 ground configuration, but also the levels of the 3d 3 4s, 3d 3 4p, 3d 3 4d and 3d 2 4s 2 excited configurations. With 359 levels in the CC expansion and over 2400 scattering channels for many of the J Π partial waves, this represents the largest electron–ion scattering calculation to date and it was performed on massively parallel computers using a recently developed set of relativistic parallel R -matrix programs.

Al-doped ZnO ceramic sputtering targets based on nanocrystalline powders produced by emulsion detonation synthesis – deposition and application as a transparent conductive oxide material

Transparent conducting oxides (TCOs) have been largely used in the optoelectronic industry due to their singular combination of low electrical resistivity and high optical transmittance. They are usually deposited by magnetron sputtering systems being applied in several devices, specifically thin film solar cells (TFSCs). Sputtering targets are crucial components of the sputtering process, with many of the sputtered films properties dependent on the targets characteristics. The present thesis focuses on the development of high quality conductive Al-doped ZnO (AZO) ceramic sputtering targets based on nanostructured powders produced by emulsion detonation synthesis method (EDSM), and their application as a TCO. In this sense, the influence of several processing parameters was investigated from the targets raw-materials synthesis to the application of sputtered films in optoelectronic devices. The optimized manufactured AZO targets present a final density above 99 % with controlled grain size, an homogeneous microstructure with a well dispersed ZnAl2O4 spinel phase, and electrical resistivities of ~4 × 10-4 Ωcm independently on the Al-doping level among 0.5 and 2.0 wt. % Al2O3. Sintering conditions proved to have a great influence on the properties of the targets and their performance as a sputtering target. It was demonstrated that both deposition process and final properties of the films are related with the targets characteristics, which in turn depends on the initial powder properties. In parallel, the influence of several deposition parameters in the film´s properties sputtered from these targets was investigated. The sputtered AZO TCOs showed electrical properties at room temperature that are superior to simple oxides and comparable to a reference TCO – indium tin oxide (ITO), namely low electrical resistivity of 5.45 × 10-4 Ωcm, high carrier mobility (29.4 cm2V-1s-1), and high charge carrier concentration (3.97 × 1020 cm-3), and also average transmittance in the visible region > 80 %. These superior properties allowed their successful application in different optoelectronic devices.

Évaluation de l'impact clinique et économique du développement d'un traitement pour la schizophrénie

Contexte : Les stratégies pharmacologiques pour traiter la schizophrénie reçoivent une attention croissante due au développement de nouvelles pharmacothérapies plus efficaces, mieux tolérées mais plus coûteuses. La schizophrénie est une maladie chronique présentant différents états spécifiques et définis par leur sévérité. Objectifs : Ce programme de recherche vise à: 1) Évaluer les facteurs associés au risque d'être dans un état spécifique de la schizophrénie, afin de construire les fonctions de risque de la modélisation du cours naturel de la schizophrénie; 2) Développer et valider un modèle de Markov avec microsimulations de Monte-Carlo, afin de simuler l'évolution naturelle des patients qui sont nouvellement diagnostiqués pour la schizophrénie, en fonction du profil individuel des facteurs de risque; 3) Estimer le coût direct de la schizophrénie (pour les soins de santé et autres non reliés aux soins de santé) dans la perspective gouvernementale et simuler l’impact clinique et économique du développement d’un traitement dans une cohorte de patients nouvellement diagnostiqués avec la schizophrénie, suivis pendant les cinq premières années post-diagnostic. Méthode : Pour le premier objectif de ce programme de recherche, un total de 14 320 patients nouvellement diagnostiqués avec la schizophrénie ont été identifiés dans les bases de données de la RAMQ et de Med-Echo. Les six états spécifiques de la schizophrénie ont été définis : le premier épisode (FE), l'état de dépendance faible (LDS), l’état de dépendance élevée (HDS), l’état stable (Stable), l’état de bien-être (Well) et l'état de décès (Death). Pour évaluer les facteurs associés au risque de se trouver dans chacun des états spécifiques de la schizophrénie, nous avons construit 4 fonctions de risque en se basant sur l'analyse de risque proportionnel de Cox pour des risques compétitifs. Pour le deuxième objectif, nous avons élaboré et validé un modèle de Markov avec microsimulations de Monte-Carlo intégrant les six états spécifiques de la schizophrénie. Dans le modèle, chaque sujet avait ses propres probabilités de transition entre les états spécifiques de la schizophrénie. Ces probabilités ont été estimées en utilisant la méthode de la fonction d'incidence cumulée. Pour le troisième objectif, nous avons utilisé le modèle de Markov développé précédemment. Ce modèle inclut les coûts directs de soins de santé, estimés en utilisant les bases de données de la Régie de l'assurance maladie du Québec et Med-Echo, et les coûts directs autres que pour les soins de santé, estimés à partir des enquêtes et publications de Statistique Canada. Résultats : Un total de 14 320 personnes nouvellement diagnostiquées avec la schizophrénie ont été identifiées dans la cohorte à l'étude. Le suivi moyen des sujets était de 4,4 (± 2,6) ans. Parmi les facteurs associés à l’évolution de la schizophrénie, on peut énumérer l’âge, le sexe, le traitement pour la schizophrénie et les comorbidités. Après une période de cinq ans, nos résultats montrent que 41% des patients seront considérés guéris, 13% seront dans un état stable et 3,4% seront décédés. Au cours des 5 premières années après le diagnostic de schizophrénie, le coût direct moyen de soins de santé et autres que les soins de santé a été estimé à 36 701 $ canadiens (CAN) (95% CI: 36 264-37 138). Le coût des soins de santé a représenté 56,2% du coût direct, le coût de l'aide sociale 34,6% et le coût associé à l’institutionnalisation dans les établissements de soins de longue durée 9,2%. Si un nouveau traitement était disponible et offrait une augmentation de 20% de l'efficacité thérapeutique, le coût direct des soins de santé et autres que les soins de santé pourrait être réduit jusqu’à 14,2%. Conclusion : Nous avons identifié des facteurs associés à l’évolution de la schizophrénie. Le modèle de Markov que nous avons développé est le premier modèle canadien intégrant des probabilités de transition ajustées pour le profil individuel des facteurs de risque, en utilisant des données réelles. Le modèle montre une bonne validité interne et externe. Nos résultats indiquent qu’un nouveau traitement pourrait éventuellement réduire les hospitalisations et le coût associé aux établissements de soins de longue durée, augmenter les chances des patients de retourner sur le marché du travail et ainsi contribuer à la réduction du coût de l'aide sociale.

Essais sur des questions internationales en économie de l'environnement

Cette thèse est constituée de trois articles. Le premier étudie le problème de pollution globale dans un contexte environnemental incertain. Le deuxième article traite des accords internationaux sur l'environnement. Le troisième article montre comment la libéralisation du commerce peut affecter le bien-être et les taxes sur la pollution dans un monde où les pays sont hétérogènes et la pollution transfrontalière. Dans le premier article, je considère un monde dans lequel les pays souffrent uniformément de la pollution globale. Ils font face à une menace continuelle de voir les dommages causés par cette pollution globale s'accroître subitement de façon irréversible. Je caractérise le niveau des émissions, le stock de pollution, et le niveau de bien-être actualisé en équilibres coopératif et non-coopératif. L'objectif visé est d'analyser l'impact de ce type d'incertitude sur les équilibres issus des comportements stratégiques des pays. Je trouve que cette incertitude peut avoir un effet significatif sur ces équilibres. Les pays réduisent leurs émissions pour atténuer leur exposition à cette menace. Plus la menace est grande, plus les pays ajustent leurs émissions afin de réduire le stock de pollution globale. Cependant, en dépit du fait que cette incertitude diminue le bien-être net initial, elle peut à long terme avoir un effet net positif sur le bien-être. Le deuxième article étend la classe des modèles dynamiques standards traitant des accords internationaux sur l'environnement au cas où la durée de la période d'engagement à de tels accords est un paramètre que l'on peut varier de façon exogène. Nous y étudions les évolutions dans le temps de la taille des coalitions stables, du stock de pollution et du taux d'émissions en fonction de la durée d'engagement. Nous montrons que la longueur de la période d'engagement a un effet très significatif sur l'équilibre. Trois intervalles de durée d'engagement sont identifiés pour lesquels l'équilibre et sa dynamique diffèrent considérablement. Alors que pour des durées de la période d'engagement très longues on observe des coalitions stables constituées d'un petit nombre de pays, si ces durées sont suffisamment courtes on peut observer un niveau de coopération élevé. Les durées d'engagement entre ces deux extrêmes sont caractérisées par une relation inverse entre la durée de la période d'engagement et la taille des coalitions stables. Ces faits portent à croire qu'il faudrait accorder une attention toute particulière au choix de la durée d'engagement lors de l'élaboration de tels accords internationaux. Le troisième article s'inscrit dans un contexte où les activités de production des pays potentiellement hétérogènes génèrent de la pollution qui peut traverser les frontières et nuire au bien-être des pays impliqués. Dans chacun de ces pays, l'état impose des taxes sur la pollution aux firmes polluantes et des tarifs à l'importation afin de corriger cette distorsion. Ce papier a pour but d'évaluer les effets que pourrait avoir une diminution des tarifs douaniers sur la production, les taxes sur la pollution et le bien-être de ces pays. La littérature existante a étudié ce problème, mais seulement dans le cadre d'un commerce bilatéral entre pays identiques. Cet article fournit un cadre d'analyse plus réaliste dans lequel les pays ne seront pas nécessairement identiques et où le commerce pourra être multilatéral. Il devient alors possible de mettre en évidence le biais introduit en négligeant ces deux facteurs. Dans ce nouveau contexte, je montre qu'une réduction des tarifs d'importation n'augmente pas nécessairement la production; elle peut aussi nuire au bien-être, même si la pollution est purement locale.

Synthesis and spectral investigations of Mn(II) complexes of pentadentate bis(thiosemicarbazones)

Five Mn(II) complexes of bis(thiosemicarbazones) which are represented as [Mn(H2Ac4Ph)Cl2] (1), [Mn(Ac4Ph)H2O] (2), [Mn(H2Ac4Cy)Cl2]·H2O (3), [Mn(H2Ac4Et)Cl2]·3H2O (4) and [Mn(H2Ac4Et)(OAc)2]·3H2O (5) have been synthesized and characterized by elemental analyses, electronic, infrared and EPR spectral techniques. In all the complexes except [Mn(Ac4Ph)H2O], the ligands act as pentadentate neutral molecules and coordinate to Mn(II) ion through two thione sulfur atoms, two azomethine nitrogens and the pyridine nitrogen, suggesting a heptacoordination. While in compound [Mn(Ac4Ph)H2O], the dianionic ligand is coordinated to the metal suggesting six coordination in this case. Magnetic studies indicate the high spin state of Mn(II). Conductivity measurements reveal their non-electrolyte nature. EPR studies indicate five g values for [Mn(Ac4Ph)H2O] showing zero field splitting.

Diazafluoren-9-yliden als Bindungsmotiv für Metallfragmente in kreuzkonjugierten π-Systemen

In der vorliegenden Dissertation wurden kreuzkonjugierte organische Verbindungen basierend auf Diazafluorenmethyliden- sowie Dipyridylmethyliden-Bausteinen synthetisiert, die zum einen photoredoxaktive Metallfragmente komplexieren können und zum anderen erweiterte π-konjugierte Pfade auf der Grundlage von Alkineinheiten ermöglichen. Das kreuzkonjugierte Motiv wurde über die Kupplung von Alkineinheiten an halogenierte Methyliden-Einheiten, den so genannten Dibromolefinen, zugänglich gemacht. Zur Synthese von Dibromolefinen wurden verschiedene Methoden untersucht. Literaturbekannte Methoden wie die Wittig-Reaktion und ihre Modifikationen sowie die Corey-Fuchs-Reaktion konnten für die Diazafluoreneinheit nicht erfolgreich angewendet werden. Bei einer mikrowellenunterstützten Reaktion konnte sowohl ausgehend von Diazafluoren-9-on als auch von Di-2-pyridylketon eine Dibromolefinierung (55 % und 65 %) erreicht werden. Die Eignung der Mikrowellenstrahlung für Dibromolefinierungsreaktionen nach Corey und Fuchs wurde weiterhin an verschiedenen Aldehyden und Ketonen untersucht. In den meisten Fällen konnten gute bis sehr gute Ergebnisse erzielt werden. Durch die erfolgreiche Synthese von Dibromolefinen über Mikrowellensynthese wurde die Realisierung von diversen π-konjugierten Systemen möglich. Dies erfolgte exemplarisch durch die Kupplung der Alkine 5-Ethinyl-2,2’-bipyridin, 1-(Ferrocenylethinyl)-4-(ethinyl)benzol, Tri(tolyl)propin sowie der TIPS- und TMS-Acetylene. Neben der Vielfalt an Möglichkeiten zur Funktionalisierung von Dipyridyl- und Diazafluorenbausteinen zeigte sich zudem, dass sogar räumlich anspruchsvolle Verbindungen wie die geminale angeordneten voluminösen Tri(tolyl)propinyl-Substituenten an der Doppelbindung erfolgreich synthetisiert werden können. Die Koordinationseigenschaften der neu synthetisierten Verbindungen konnten durch Umsetzungen der Diazafluoren- und Dipyridylverbindungen mit PdCl2 und [RuCl2(bpy)2] erfolgreich gezeigt werden. Im Hinblick auf die Herstellung von Funktionsmaterialien eignen sich die Endiin-Strukturmotive aufgrund von diversen Variationsmöglichkeiten wie Koordination von Übergangsmetallen sowie Funktionalisierung der Peripherie gut. Dadurch können die elektronischen Eigenschaften wie die Absorption oder elektrochemische Potentiale der Verbindungen modifiziert werden. Die UV/Vis-Spektren der neu synthetisierten Verbindungen zeigen, dass Absorptionen in längerwelligen Bereichen durch Verlängerung des Konjugationspfades gesteuert werden können. Zudem lassen sich weitere photophysikalische Eigenschaften wie MC-, LC-, LMCT- oder MLCT-Übergänge durch Koordination von Metallen generieren. Die elektrochemischen Potentiale der Dipyridyl- und Diazafluorenbausteine konnten durch Anbindung von verschiedenen Substituenten beeinflusst werden. Es zeigte sich, dass sich die Reduktionswellen im Vergleich zu denen der Ketone zu niedrigeren Potentialen verschieben, wenn Alkine an die Dipyridylmethyliden- und Diazafluorenmethyliden-Bausteine geknüpft wurden. Zudem konnte beobachtet werden, dass die Signale nicht immer reversibel sind. Insbesondere die Dipyridylverbindungen zeichneten sich durch irreversible Reduktionswellen aus. Die Realisierung von π-konjugierten Systemen gelang auch mit cyclischen kohlenstoffbasierten Verbindungen. Über das separat synthetisierte 2,2’-Diethinyltolan konnte eine cyclische Verbindung, ein dehydroannulen-radialenisches System, erfolgreich hergestellt werden. Die Koordination von redoxaktiven Metallzentren wie [Ru(bpy)2] konnte für diese Verbindung ebenfalls erfolgreich gezeigt werden. Die elektronische Wechselwirkung zwischen dem Metallzentrum und dem dehydroannulenischen System könnte sowohl über theoretische Methoden (zeitabhängige Dichtefunktionaltheorie) als auch experimentell wie z. B. über transiente Absorptionsspektroskopie untersucht werden. Diese zukünftig durchzuführenden Untersuchungen können Aufschluss über die Ladungstransferraten und -dauer geben. Im Hinblick auf die Realisierung von Modellverbindungen für molekulare Drähte wurden lineare Systeme basierend auf der Diazafluoreneinheit synthetisiert. Zur Synthese von derartigen Systemen war es zunächst notwendig, die Dibromolefine unsymmetrisch zu alkinylieren. Die unsymmetrische Substitution gestaltete sich als Herausforderung, da eine Einfachkupplung mit einem Acetylen nicht möglich war. In den meisten Fällen wurden zweifach substituierte Spezies mit den identischen Alkinen erhalten. Die besten Ausbeuten konnten durch die konsekutive Zugabe von TIPS-Acetylen und darauffolgend TMS-Acetylen in die Reaktionsmischung erhalten werden. Offenbar spielt der räumliche Anspruch des Erstsubstituenten in diesem Zusammenhang eine Rolle. Die selektive Entschützung der unterschiedlich silylierten Verbindungen erfolgte mit K2CO3 in MeOH/THF (1:1). Die oxidative Homokupplungsreaktion erfolgte ohne Isolierung der entschützten Spezies, da diese instabil ist und zur Polymerisation neigt. Aufgrund der Instabilität der entschützten Spezies sowie möglichen Nebenreaktionen waren die Ausbeuten sowohl bei der TIPS-geschützten Verbindung als auch bei der TTP-geschützten Verbindung gering. Versuche, lineare Systeme von dipyridylbasierten Verbindungen zu erhalten, schlugen fehl. Die π-konjugierten Systeme lassen aufgrund der effektiven Überlappung der beteiligten π-Orbitale hohe Ladungsträgermobilitäten vermuten. Die im Rahmen dieser Arbeit synthetisierten Verbindungen könnten mit Schwefelverbindungen die Anbindung an Elektroden zulassen, worüber die Leitfähigkeiten der Verbindungen gemessen werden könnten.

Extracellular disulfide exchange and the regulation of cellular function

An emerging concept is that disulfide bonds can act as a dynamic scaffold to present mature proteins in different conformational and functional states on the cell surface. Two examples are the conversion of the receptor, integrin a alpha(IIb)beta(3), from a low affinity to a high affinity state, and the interaction of CD4 receptor with the HIV-1 envelope glycoprotein gp120 to promote virus-cell fusion. In both of these cases there is a remodeling of the protein disulfide bonding pattern. The formation and rearrangement of disulfide bonds is modulated by a family of enzymes known as the thiol isomerases, which include protein disulfide isomerase (PDI), ERp5, ERp57, and ERp72. While these enzymes were reported originally to be restricted in location to the endoplasmic reticulum, in some cells thiol isomerases are found on the cell surface. This may indicate a wider role for these enzymes in cell function. In platelets it has been shown that reagents that react with cell surface sulfhydryl groups are capable of blocking a number of functional responses, including integrin-mediated aggregation, adhesion, and granule secretion. Furthermore, the use of function blocking antibodies to either PDI or ERp5 causes inhibition of these functional responses. This review summarizes current knowledge of the extracellular regulation of disulfide exchange and the implications of this in the regulation of cell function.

Dawn-dusk asymmetry in particles of solar wind origin within the magnetosphere

Solar wind/magnetosheath plasma in the magnetosphere can be identified using a component that has a higher charge state, lower density and, at least soon after their entry into the magnetosphere, lower energy than plasma from a terrestrial source. We survey here observations taken over 3 years of He2+ ions made by the Magnetospheric Ion Composition Sensor (MICS) of the Charge and Mass Mgnetospheric Ion Composition Experiment (CAMMICE) instrument aboard POLAR. The occurrence probability of these solar wind ions is then plotted as a function of Magnetic Local Time (MLT) and invariant latitude (3) for various energy ranges. For all energies observed by MICS (1.8–21.4 keV) and all solar wind conditions, the occurrence probabilities peaked around the cusp region and along the dawn flank. The solar wind conditions were filtered to see if this dawnward asymmetry is controlled by the Svalgaard-Mansurov effect (and so depends on the BY component of the interplanetary magnetic field, IMF) or by Fermi acceleration of He2+ at the bow shock (and so depends on the IMF ratio BX/BY ). It is shown that the asymmetry remained persistently on the dawn flank, suggesting it was not due to effects associated with direct entry into the magnetosphere. This asymmetry, with enhanced fluxes on the dawn flank, persisted for lower energy ions (below a “cross-over” energy of about 23 keV) but reversed sense to give higher fluxes on the dusk flank at higher energies. This can be explained by the competing effects of gradient/curvature drifts and the convection electric field on ions that are convecting sunward on re-closed field lines. The lower-energy He2+ ions E × B drift dawnwards as they move earthward, whereas the higher energy ions curvature/gradient drift towards dusk. The convection electric field in the tail is weaker for northward IMF. Ions then need less energy to drift to the dusk flank, so that the cross-over energy, at which the asymmetry changes sense, is reduced.