Purification and characterization of endo-1,4-β-xylanase from Paecilomyces varioti Bainier

An endo-xylanase (1,4-β-d-xylanxylanohydrolase EC 3.2.1.8) was isolated from the culture filtrate of Paecilomyces varioti Bainier. The enzyme was purified 3.2 fold with a 60% yield by gel filtration and ion exchange chromatography. The purified enzyme had a molecular weight of 25,000 with a sedimentation coefficient of 2.2 S. The isoelectric point of the enzyme was 3.9. The enzyme was obtained in crystalline form. The optimum pH range was 5.5–7.0 and the temperature, 65°C. The Michaelis constant was 2.5 mg larchwood xylan/ml. The enzyme was found to degrade xylan by an endo mechanism producing arabinose, xylobiose, xylo- and arabinosylxylo-oligosaccharides, during the initial stages of hydrolysis. On prolonged incubation, xylotriose, arabinosylxylotriose and xylobiose were the major products with traces of xylotetraose, xylose and arabinose.

High-pressure NMR investigations of the protonic conductor (NH4)4Fe(CN)6.1.5H2O

The effect of high hydrostatic pressure up to 1.5 GPa on ionic motion in (NH4)4Fe(CN)6.1.5H2O has been studied by wide-line 1H NMR experiments performed in the temperature range from room temperature to 77 K. The experiments at room temperature have shown a large increase in the second moment at 0.45 GPa as a result of a pressure-induced phase transition. The temperature dependence study up to 0.425 GPa has shown a gradual increase in the values of activation energy and attempt frequency with increase in pressure. The activation volume for motion at 300 K has been estimated to be 6% of molar volume. Vacancy-assisted ionic jumps are concluded to be the mode of charge transport. Second moments estimated at 77 K show evidence for tunnelling reorientation of at least one of the two NH4+ groups in the compound.

Transformations of acetates of citronellol, geraniol, and linalool by Aspergillus niger: regiospecific hydroxylation of citronellol by a cell-free system

Incubation of acetates of geraniol, citronellol and linalool with Aspergillus niger resulted in their hydrolysis to corresponding alcohols which were further hydroxylated to their respective 8-hydroxy derivatives. In the case of linalyl acetate, besides linalool and 8-hydroxylinalool, small amounts of geraniol and agr-terpineol were also formed. Microsomes (105 000xg sediment) prepared from induced cells of A. niger were found to convert (1-3H)citronellol to 8-hydroxy citronellol in the presence of NADPH and O2. The pH optimum for the hydroxylase was found to be 7.6.

2,1,3-Bentsoksadiatsolirakenteiset molekyylit antibakteerisina ja antiparasiittisina yhdisteinä

Aikaisemman tutkimuksen perusteella tiedettiin tiettyjen 2,1,3-bentsoksadiatsolirakenteisten molekyylien olevan aktiivisia Chlamydia pneumoniae –bakteeria vastaan. Tutkimusta lähdettiin jatkamaan ja 2,1,3-bentsoksadiatsolimolekyylien rakenne-aktiivisuusuhteista haluttiin saada lisätietoa. Tarkoituksena oli kehittää 2,1,3-bentsoksadiatsolimolekyyleille ja sen avulla muodostaa molekyylikirjasto. Syntetisoidut molekyylit haluttiin testata sekä Chlamydia pneumoniae -bakteeria että Leishmania donovani –parasiittia vastaan. Chlamydia pneumoniae –bakteeri aiheuttaa akuutteja ylä- ja alahengitystieinfektiota, kuten keuhkoputkentulehdusta. Akuutissa tulehduksessa oireet vaihtelevat huomattavasti. Chlamydia pneumoniae –bakteerilla on myös taipumus aiheuttaa kroonisia tulehduksia. Nämä ovat useissa tutkimuksissa yhdistetty kansantaloudellisesti merkittäviin sairauksiin, kuten ateroskleroosiin ja astmaan. Leishmanioosi on toiseksi yleisin loissairaus ihmisellä malarian jälkeen. Leishmania donovani –parasiitti voi aiheuttaa tappavaa viskeraalista leishmanioosia. Vuodessa leishmanioosiin kuolee yli 50 000 ihmistä. Viime vuosina leishmanioosin lääkehoidossa on esiintynyt monenlaisia ongelmia. Osat lääkkeistä ovat menettäneet tehonsa ja osalla esiintyy vakavia haittavaikutuksia. 2,1,3-Bentsoksadiatsolirakenteisille yhdisteille saatiin kehitettyä toimiva synteesireitti. Lähtöaineena käytettiin 4-amino-2-nitrobentsoehappoa, josta saatiin hapettavalla renkaansulkeutumisreaktiolla 2,1,3-bentsoksadiatsoli-5-karboksyylihappoa. Karboksyylihaposta syntetisoitiin amidi-välituotteen kautta 2,1,3-bentsoksadiatsoli-5-karbonitriiliä. Hydroksyyliamiini hydrokloridin avulla 2,1,3-bentsoksadiatsoli-5-karbonitriilistä muodostettiin vastaavaa karboksimidamidia, joka oli synteesireitin yhteinen välituote kaikille molekyyleille. Viimeisessä vaiheessa N´-hydroksidi-2,1,3-bentsoksadiatsoli-5-karboksimidamidin annettiin reagoida joko fenyyli-isosyanaatin tai fenyyli-isotiosyanaatin kanssa, jolloin saatiin lopputuotetta. Synteesireitin kehittäminen osoittautui haastavaksi ja loppujen lopuksi saatiin ainoastaan kolme lopputuotetta syntetisoitua. Yksi lopputuotteista testattiin C. pneumoniae –bakteeria vastaan Åbo akademissa Turussa. Testattavaa yhdiste ei sisältänyt 2,1,3-bentsoksadiatsoliarengasta ja bioaktiivisuuskokeen tulos oli odotusten mukainen. Yhdiste ei ollut aktiivinen C. pneumoniae –bakteeria vastaan alhaisilla konsentraatioilla ja tuloksesta voitiin todeta 2,1,3-bentsoksadiatsolirengaan olevan tärkeä aktiivisuuden kannalta. Kaksi lopputuotetta saatiin testaukseen Leishamania donovani –parasiittia vastaan Israeliin. Ainoastaan toinen molekyyleistä sisälsi 2,1,3-bentsoksadiatsolirakenteen. Bioaktiivisuuskokeiden tulokset olivat erittäin rohkaisevia. Yhdisteet olivat aktiivisia parasiittia vastaan jo alhaisilla konsentraatioilla. Kuitenkin 2,1,3-bentsoksadiatsolirakenteinen molekyyli oli aktiivisempi, joten tämäkin aktiivisuuskokeen perusteella huomattiin rengasrakenteen olevan tärkeä aktiivisuuden kannalta.

Synthesis and Antileukemic Activity of Novel 4-(3-(Piperidin-4-yl) Propyl)Piperidine Derivatives

To explore the anticancer effect associated with the piperidine framework, several (substituted phenyl) {4-[3-(piperidin-4-yl)propyl]piperidin-1-yl} methanone derivatives 3(a-i) were synthesized. Variation in the functional group at N-terminal of the piperidine led to a set of compounds bearing amide moiety. Their chemical structures were confirmed by (1)H NMR, IR and mass spectra analysis. Among these, compounds 3a, 3d and 3e were endowed with antiproliferative activity. The most active compound among this series was 3a with nitro and fluoro substitution on the phenyl ring of aryl carboxamide moiety, which inhibited the growth of human leukemia cells (K562 and Reh) at low concentration. Comparison with other derivative (3h) results shown by LDH assay, cell cycle analysis and DNA fragmentation suggested that 3a is more potent to induce apoptosis.

An Enantiospecific Approach to Irregular Ligusticum grayi Sesquiterpenes: Synthesis of cis-Preisothapsa-2,8(12)-diene

Enantiospecific syntheses of 1-epi- (or cis-)-preisothapsa-2,8(12)-diene and 1-epi- and 1,8-diepipreisothapsa-2-en-12-ols, starting from the readily available monoterpene (R)-carvone, have been accomplished.

Influence of Si-C bond density on the properties of a-Si(1-x)C(x) thin films

Amorphous silicon carbide (a-Si(1-x)C(x)) films were deposited on silicon (100) and quartz substrates by pulsed DC reactive magnetron sputtering of silicon in methane (CH(4))-Argon (Ar) atmosphere. The influence of substrate temperature and target power on the composition, carbon bonding configuration, band gap, refractive index and hardness of a-SiC films has been investigated. Increase in substrate temperature results in slightly decreasing the carbon concentration in the films but favors silicon-carbon (Si-C) bonding. Also lower target powers were favorable towards Si-C bonding. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) results agree with the Fourier Transform Infrared (FTIR), UV-vis spectroscopy results. Increase in substrate temperature resulted in increased hardness of the thin films from 13 to 17 GPa and the corresponding bandgap varied from 2.1 to 1.8 eV. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Investigation of phase separation in bulk heterojunction solar cells via supramolecular chemistry

In this work, we have prepared two donor-acceptor-donor (D-A-D) pi-conjugated oligomers to investigate the effect of phase separation on the performance of bulk heterojunction (BHJ) solar cells. These charge transfer low band gap pi-conjugated oligomers (TTB and NMeTTB) were synthesized by Knoevenagel condensation of terthiophenecarbaldehyde and barbiturate appended pyran derivative. The thin film morphology of both the oligomers and along with electron acceptor 6,6]-phenyl-C60-butyric acid methyl ester (PC61BM) was investigated by atomic force microscopy (AFM) and transmission electron microscopy (TEM). The blend of NMeTTB and PC61BM thin film yield highly ordered thin film, whereas there was clear phase separation between TTB and PC61BM in thin film. The BHJ solar cell was fabricated using a blend of NMeTTB and TTB with PC61BM acceptor in 1:1 ratio as active layer, and a power conversion efficiency of 1.8% was obtained. This device characteristic was compared with device having TTB:PC61BM as active layer, and large difference is observed in photocurrents. This poor performance of TTB in BHJ devices was attributed to the difference in the nanoscale morphology of the corresponding derivatives. We rationalize our findings based on the low charge carrier mobility in organic field-effect transistors and miscibility/phase separation parameter of binary components (oligomers and PC61BM) in the active layer of bulk heterojunction solar cells.

Origin of giant dielectric constant and conductivity behavior in Zn1-xMgxO (0 <= x <= 0.1) ceramics

Zn1-xMgxO ( <= x <= 0.1) ceramics were fabricated by conventional solid-state reaction of co-precipitated zinc oxide and magnesium hydroxide nanoparticles. Structural and morphological properties of the fabricated ceramics were studied using X-ray diffraction and scanning electron microscopic analysis. The dielectric measurements of the ceramics were carried out as a function of frequency and temperature respectively. Interestingly, Mg doped ZnO (MZO) samples exhibited colossal dielectric response (similar to 1 x 10(4) at 1 kHz) with Debye like relaxation. The detailed dielectric studies and thermal analyses showed that the unusual dielectric response of the samples were originated from the defected grain and grain boundary (GB) conductivity relaxations due to the absorbed atmospheric water vapor (moisture). Impedance spectroscopy was employed to determine the defected grain and GB resistances, capacitances and which supported Maxwell-Wagner type relaxation phenomena. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Synthesis and characterization of 1,1-di-tert-butyldiazene

The synthesis and direct observation of 1,1-di-tert-butyldiazene (16) at -127°C is described. The absorption spectrum of a red solution of 1,1-diazene 16 reveals a structured absorption band with λ max at 506 run (Me_2O, -125°C). The vibrational spacing in S_1 is about 1200 cm^(-1). The excited state of 16 emits weakly with a single maximum at 715 run observed in the fluorescence spectrum (Me_2O:CD_2Cl_2, -196°C). The proton NMR spectrum of 16 occurs as a singlet at 1.41 ppm. Monitoring this NMR absorption at -94^0 ± 2°C shows that 1,1-diazene 16 decomposes with a first-order rate of 1.8 x 10^(-3) sec(-1) to form isobutane, isobutylene and hexarnethylethane. This rate is 10^8 and 10^(34) times faster than the thermal decomposition of the corresponding cis and trans 1,2-di-tert-butyldiazene isomers. The free energy of activation for decomposition of 1,1-diazene 16 is found to be 12.5 ± 0.2 kcal/mol at -94°C which is much lower than the values of 19.1 and 19.4 kcal/lmole calculated at -94°C for N-(2,2,6,6- tetramethylpiperidyl)nitrene (3) and N-(2,2,5,5- tetrarnethylpyrrolidyl)nitrene (4), respectively. This difference between 16 and the cyclic-1,1-diazenes 3 and 4 can be attributed to a large steric interaction between the tert-butyl groups in 1,1-diazene 16.

In order to investigate the nature of the singlet-triplet gap in 1,1-diazenes, 2,5-di-tert-butyl-N-pyrrolynitrene (22) was generated but was found to be too reactive towards dimerization to be persistent. In the presence of dimethylsulfoxide, however, N-pyrrolynitrene (22) can be trapped as N-(2,5-di-tert-butyl- N'-pyrrolyl)dimethylsulfoxirnine (38). N-(2,5-di-tert-butyl-N'-pyrrolyl)dimethylsulfoximine (38-d^6) exchanges with free dimethylsulfoxide at 50°C in solution, presumably by generation and retrapping of pyrrolynitrene 22.

Avaliação do efeito da ingestão do chocolate-cacau 70% sobre a pressão arterial, biomarcadores circulantes da função endotelial, metabolismo glicídico e lipídico em hipertensos primários estágio 1

Estima-se que aproximadamente 30 milhões de brasileiros apresentem hipertensão arterial e a despeito da grande quantidade de hipotensores disponíveis, acredita-se que apenas 2,7 milhões estejam sendo tratados adequadamente. Recentemente vários estudos clínicos, epidemiológicos e experimentais têm mostrado uma associação entre o consumo de alimentos ricos em cacau e a redução da pressão arterial assim como relacionando este efeito a uma possível ação dos flavonóides do cacau sobre a função endotelial. Objetivos: avaliar em pacientes hipertensos primários, estágio 1, o efeito da administração dos flavonóides do chocolate amargo 70% de cacau sobre: a pressão arterial; a função endotelial e as possíveis correlações entre as variações da pressão arterial e da função endotelial. Tipo de estudo: experimental, clínico e aberto. Casuística: 20 pacientes, sem distinção de raça ou sexo, com hipertensão arterial primária no estágio 1, sem tratamento anti-hipertensivo prévio, eutróficos, com sobrepeso ou obesos grau I, com idades entre 18 e 60 anos. Local do estudo: Disciplina de Fisiopatologia Clínica e Experimental Clinex. Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Variáveis estudadas: pressão arterial, PCR-US, IL-6, TNF-α, VCAM, ICAM, E-selectina, LDL-OX, colesterol total, LDL-colesterol, HDL-colesterol, triglicérides, glicemia, insulina, HOMA, índice de massa corporal, circunferência de cintura, circunferência de quadril, relação cintura quadril e percentual de gordura corporal. Resultados: o chocolate-cacau 70% reduziu de forma significativa a pressão arterial avaliada pelo método oscilométrico casual. Através deste método observamos que a pressão arterial sistólica reduziu de forma significativa após 4 semanas de tratamento, (V0: 146,50 1,28; V1: 140,40 3,02; V2: 138,50 2,44; V3: 140,60 2,50; V4: 136,90 2,60; V4 vs. V0, p<0,001) enquanto a pressão arterial diastólica apresentou redução significativa a partir de 2 semanas de tratamento e assim permanecendo até o final do estudo (V0: 93,2 0,74; V1: 87,50 1,8; V2: 86,05 1,67; V3: 88,35 1,48; V4: 87,45 1,78; V2 vs. V0, p< 0,05 e V4 vs. V0, p<0,03). A pressão arterial avaliada pelo método de monitorização ambulatorial da pressão arterial durante 24h (MAPA) não modificou de maneira significativa após a intervenção. Observamos reduções expressivas, embora não estatisticamente significativas nas concentrações de PCR-US, TNF-α, LDL-OX, IL-6, VCAM, ICAM e E-selectina As correlações da PCR-US com IL-6 e ICAM foram significativas (r=0,3; p=0,05 e r=0.45, p=0,04) e de IL-6 com ICAM forte mas sem significância (r=0,42, p=0,06). As demais variáveis avaliadas não se modificaram de forma significativa após 4 semanas de consumo de chocolate-cacau 70%. Conclusões: os resultados do presente estudo sugerem que o chocolate-cacau 70% tem efeito benéfico sobre a função endotelial e controverso em relação ao comportamento da pressão arterial

Exposição ao material particulado 2,5 m coletado em vias de alto tráfego da cidade do Rio de Janeiro: avaliação mutagênica, genotóxica e determinação de risco à saúde induzido por hidrocarbonetos policíclicos aromáticos

A mutagenicidade do material particulado é atribuída primeiramente aos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA). Investigamos a atividade mutagênica do material particulado (MP2,5) em amostras coletadas em três pontos da cidade do Rio de Janeiro. As coletas foram realizadas com auxílio de um amostrador de grande volume na Avenida Brasil, no campus da Universidade do Estado do Rio de Janeiro e no Túnel Rebouças em filtros de fibra de vidro. Metade de cada filtro foi submetido à extração por sonicação com o solvente diclorometano. Seis HPA foram identificados e quantificados por cromatografia gasosa com espectrometria de massa (GC/MS). Após a análise química as concentrações dos HPA obtidos foram correlacionados ao fatores físicos, além de ser realizado avaliação de risco para cada HPA estudado. Linhagens de Salmonella typhimurium (TA98 e derivadas TA98/1.8-DNP6, YG1021 e YG1024) foram utilizadas no ensaio de mutagenicidade e tratadas (10-50 g/placa) com extrato orgânico na presença e na ausência de metabolização exógena. Células de raiz de cebola foram tratadas com extratos orgânicos nas concentrações (5-25g/mL). A alta umidade encontrada no Túnel Rebouças pode ter influenciado na deposição de cinco dos seis HPA estudados em material particulado. Além disso, em diferentes condições de tráfego, motoristas de ônibus que cruzam a Avenida Brasil e o Rebouças túnel estão expostos ao risco induzidos por HPA na ordem de 10-6. Mutagenicidade foi detectada tanto na presença quanto na ausência de metabolização, para as linhagens YG1021 e YG1024 nos três pontos, sugerindo a presença de nitro e amino derivados de HPA. As amostras do Túnel Rebouças apresentaram os maiores valores para rev/g e rev/m3. Estes resultados podem estar relacionados ao longo trajeto e a restrita ventilação. Efeito citotóxico foi detectado pelo ensaio Allium cepa nos três pontos de monitoramento. Além disso os extratos orgânicos provenientes das coletas da Avenida Brasil, UERJ e do Túnel Rebouças induziram efeito clastogênico em células de raiz de Allium cepa

Efeito da 1,10-fenantrolina e seus derivados complexados em metal na atividade proteolítica de Leishmania braziliensis

Leishmanioses são um grupo de doenças com um largo espectro de manifestações clínicas, as quais variam desde lesões cutâneas até o envolvimento visceral severo, podendo levar ao óbito. A leishmaniose é, ainda hoje, uma doença negligenciada, estando entre os agravos prioritários do programa de pesquisa sobre doenças da pobreza da Organização Mundial da Saúde (OMS). Além de não haver vacinas disponíveis, a terapia é baseada em medicamentos injetáveis que causam sérios efeitos colaterais, tornando o tratamento inviável para muitos países endêmicos. Drogas derivadas de metal representam um novo arsenal terapêutico antimicrobiano e anti-câncer. Os inibidores de peptidase/agentes quelantes tais como 1,10-fenantrolina e seus derivados, no estado livre de metal ou como ligantes com metais de transição, interferem com a função de vários sistemas biológicos. Em trabalhos anteriores, nosso grupo descreveu que o parasito L. braziliensis produziu moléculas gp63 sensíveis a 1,10-fenantrolina. No presente trabalho, demonstramos a distribuição celular da molécula gp63 em uma cepa virulenta de L. braziliensis por meio de análises bioquímicas e imuno-histoquímica. Depois disso, relatamos os efeitos inibitórios de três compostos derivados da 1,10-fenantrolina, 1,10-fenantrolina-5,6-diona (phendio), [Cu(phendio)2] e [Ag(phendio)2], nas atividades metalopeptidases celulares e extracelulares produzidas por promastigotas de L. braziliensis, bem como as suas ações sobre a viabilidade do parasita e na interação com as células de macrófagos murinos. As moléculas gp63 foram detectadas em compartimentos de parasitos, incluindo membrana citoplasmatica e bolsa flagelar. O tratamento de promastigotas de L. braziliensis durante 1 hora com 1,10-fenantrolina e seus derivados resultou numa inibição significativa da viabilidade celular e mostrou um mecanismo de ação irreversível. Estes inibidores de metalopeptidases induziram apoptose em promastigotas de L. braziliensis, demonstrada através da marcação com anexina/iodeto de propídio e ensaio TUNEL. O pré-tratamento de promastigotas com os inibidores de metalopeptidases induziram uma diminuição na expressão de moléculas de superfície gp63, assim como uma redução significativa no índice de associação com macrófagos. Em paralelo, macrófagos infectados com L. braziliensis e tratados com 1,10-fenantrolina e seus derivados promoveram uma potente redução sobre o número de amastigotas intracelulares. O tratamento de macrófagos com 1,10-fenantrolina e seus derivados não induziram o aumento de óxido nítrico. A ação combinatória sobre a capacidade de crescimento entre os compostos derivados da 1,10-fenantrolina e Glucantime, quando ambos foram utilizados em concentracões sub-inibidoras, também foi observada. In vivo os compostos derivados da 1,10-fenantrolina e seus drivados foram capazes de controlar o tamanho das lesões a partir da terceira semana de tratamento em relação ao controle não tratado em hamsters infectados quando administrado por via intraperitoneal. Os animais tratados com os compostos apresentaram maior resposta intradérmica (DTH) aos antígenos de L. braziliensis. Coletivamente, a 1,10-fenantrolina e seus derivados metálicos apresentam uma nova perspectiva de estudos para o desenvolvimento de novos fármacos anti-L. braziliensis

A survey of process hygiene in the Sri Lankan prawn industry. 1. Hygiene status of raw materials and products

A survey of processing hygiene in the Sri Lankan prawn industry has shown that the incoming raw material has extremely high bacterial loadings; about 50% of samples analysed had a total count in excess of 10,000,000/g. Although beheading reduces the count, ineffective temperature control during processing means that the final total count of raw, shell-on, P.U.D. and P.A.D. prawns, as well as cooked prawns, is in excess of 1,000,000/g. - the maximum level specified by many importing countries.

Fish farm technology. 1 - Brackishwater fish culture based on "aquafeed"

A method has been evolved to enhance the production of natural feed in brackish water fish farms by providing substrates for bio-growth ('aquafeed' production) which is a biomass complex consisting of sedentary and associated organisms of plant and animal species. The seasonal fluctuations of the aquafeed production over different substrates ranged as: 787-1830g/coconut leaf (6m²)/45 days, 16.0-072.9g/glass panel (2x10x10cm²)/30 days, 52-230g/nylon mat (2x25x25cm²)/30 days and 18.6-123.1g/wooden block (6x10x10cm²)/30 days. The average dry weight composition of the major components of aquafeed obtained in the present study was sand-silt-clay 40%, protein 22%, carbohydrate (water soluble) 1.8% and fat 3.35% (water content 85%). Mugil cephalus of 1.85 cm reared in a 0.01ha pond and fed on aquafeed attained a size of 23 cm length and 146.73g weight during one year. Survival rate was 54% at a density of 1000/ha. Salinity and temperature of the pond during the culture period ranged between 1.4 and 32.8‰ and 28.1 and 36.5°C respectively.