H-1, C-13, N-15 assignments of the dimeric regulatory subunit (ilvN) of the E. coli AHAS I

Acetohydroxyacid synthase (AHAS) is an enzyme involved in the biosynthesis of the branched chain amino acids viz, valine, leucine and isoleucine. The activity of this enzyme is regulated through feedback inhibition by the end products of the pathway. Here we report the backbone and side-chain assignments of ilvN, the 22 kDa dimeric regulatory subunit of E. coli AHAS isoenzyme I, in the valine bound form. Detailed analysis of the structure of ilvN and its interactions with the catalytic subunit of E. coli AHAS I will help in understanding the mechanism of activation and regulation of the branched chain amino acid biosynthesis.

Thermodynamic properties of RhO2

A solid-state electrochemical cell, with yttria-stabilized zirconia as the electrolyte and pure O-2 gas at 0.1 MPa as the reference electrode, has been used to measure the oxygen chemical potential corresponding to the equilibrium between beta-Rh2O3 and RhO2 in the temperature range from 850 to 1050K. Using standard Gibbs energy of formation of beta-Rh2O3 available in the literature and the measured oxygen potential, the standard Gibbs free energy of formation of RhO2 is derived as a function of temperature: Delta G(f)degrees(RhO2)(+/- 71)/J mol(-1) = 238,418 + 179.89T Using an estimated value of Delta C-p degrees; for the formation reaction of RhO2 from its elements, the standard enthalpy of formation, standard entropy and isobaric heat capacity of RhO2 at 298.15 K are evaluated: Delta H-f degrees (298.15 K)(+/- 164)/kJ mol(-1) = -244.94, S degrees (298.15 K)(+/- 3.00)/J mol(-1) K-1 = 45.11 and C-p degrees(298.15 K)(+/- 2.6)1mol(-1) K-1 =64.28. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Decomposition of Scots pine fine woody debris in boreal conditions

"Litter quality and environmental effects on Scots pine (Pinus sylvestris L.) fine woody debris (FWD) decomposition were examined in three forestry-drained peatlands representing different site types along a climatic gradient from the north boreal (Northern Finland) to south (Southern Finland) and hemiboreal (Central Estonia) conditions. Decomposition (percent mass loss) of FWD with diameter <= 10 mm (twigs) and FWD with diameter > 10 mm (branches) was measured using the litter bag method over 1-4-year periods. Overall, decomposition rates increased from north to south, the rate constants (k values) varying from 0.128 to 0.188 year(-1) and from 0.066 to 0.127 year(-1) for twigs and branches, respectively. On average, twigs had lost 34%, 19% and 19%, and branches 25%, 17% and 11% of their initial mass after 2 years of decomposition at the hemiboreal, south boreal and north boreal sites, respectively. After 4 years at the south boreal site the values were 48% for twigs and 42% for branches. Based on earlier studies, we suggest that the decomposition rates that we determined may be used for estimating Scots pine FWD decomposition in the boreal zone, also in upland forests. Explanatory models accounted for 50.4% and 71.2% of the total variation in FWD decomposition rates when the first two and all years were considered, respectively. The variables most related to FWD decomposition included the initial ash, water extractives and Klason lignin content of litter, and cumulative site precipitation minus potential evapotranspiration. Simulations of inputs and decomposition of Scots pine FWD and needle litter in south boreal conditions over a 60-year period showed that 72 g m(-2) of organic matter from FWD vs. 365 g m(-2) from needles accumulated in the forest floor. The annual inputs varied from 5.7 to 15.6 g m(-2) and from 92 to 152 g m(-2) for FWD and needles, respectively. Each thinning caused an increase in FWD inputs, Up to 510 g m(-2), while the needle inputs did not change dramatically. Because the annual FWD inputs were lowered following the thinnings, the overall effect of thinnings on C accumulation from FWD was slightly negative. The contribution of FWD to soil C accumulation, relative to needle litter, seems to be rather minor in boreal Scots pine forests. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved."

Silva Fennica Vol. 15, 1981.

Julkaistu Silva Fennica Vol. 15(4) -numeron liitteenä.

Treatment of illicit opioid and γ-hydroxybutyrate overdose by Helsinki emergency medical services

Aims: To examine the characteristics, incidence, treatment and outcome of presumed opioid, γ-hydroxybutyrate (GHB) and γ-butyrolactone (GBL) overdoses involving users of illicit drugs in Helsinki. GHB/GBL were included in this study, despite not being opioids, due to the relative ease with which they can cause potentially fatal respiratory depression. The incidence and time interval of recurrent opioid toxicity after prehospital administration of naloxone, an opioid antagonist, was studied in presumed heroin overdose patients. Naloxone has been reported to have many adverse effects and the effects of naloxone administered during an opioid overdose on the cardiovascular system and catecholamine levels in piglets were studied. Materials and methods: Patients included in these published retrospective studies were from the following time periods: Study I: 1995-2002, II: 1997-2000, III: 1995-2000, V: 2006-2007. Presumed opioid overdose patients were examined in studies I, II and III. GHB/GBL overdoses among injecting drug users was examined in study V. Recurrent opioid toxicity after prehospital naloxone administration in heroin overdose patients was examined in study III. The effects of naloxone (80 μg/kg i.v.) on the cardiovascular system and catecholamine levels administered during morphine overdose (8mg/kg i.v.) and under propofol anesthesia with spontaneous breathing were studied in eight piglets (IV). In this thesis, previously unpublished data on the incidence of opioid overdose between 2001-2007 and comparison of the characteristics of buprenorphine and heroin overdose patients encountered in 1995-2005 are also included. Results: Helsinki Emergency Medical Service (EMS) ambulances were dispatched annually to 34,153- 45,118 calls from 1995 to 2007. Of them, 7-8% were coded as intoxications or overdoses. During this time, 436 patients were treated by the EMS for presumed opioid overdose. The peak incidence of opioid overdoses was in the year 2000 (113 cases), after which they declined to 6-26 cases annually. The annual incidence of buprenorphine related overdoses increased from 4 (4% of opioid overdoses) in the year 2000 to 8 (30% of opioid overdoses) in 2007. The annual number of GHB related overdose patients treated by Helsinki EMS increased from 21 to 73 between 2004-2007. There appeared to be a peak in the incidence of both GHB/GBL and opioid related overdoses on Saturdays. Characteristics of opioid overdose patients The median age of opioid overdose patients was 28 years (22;33, 25- and 75-percentiles), and 84% were male. Buprenorphine overdose patients had more polydrug, such as alcohol and/or benzodiazepines, use in comparison with heroin overdose patients, 70% versus 33%, respectively. Severe respiratory depression was reported less often with buprenorphine overdoses compared to heroin overdoses, in 67.0% versus 85.4%, respectively. Outcome of heroin overdose patients with cardiac arrest Ninety four patients suffered cardiac arrest due to acute drug poisoning/overdose and were thus considered for resuscitation. Resuscitation was attempted in 72 cases. Cardiac arrest was caused by heroin overdose for 19 patients of which three (16%) were discharged alive. Other agents also induced cardiac arrest in 53 patients, of which six (11%) were discharged alive. The arrest was either EMS witnessed or occurring after the emergency call for all survivors of heroin induced cardiac arrest. Characteristics of GHB/GBL overdose patients The records of 100 GHB/GBL related overdose patients from 2006-2007 were retrieved. The median age of GHB/GBL overdose patients encountered on weekend nights was 24 years (22;27, 25- and 75-percentiles) and 49% were male. Polydrug use was reported in 62-80% of the cases. Thirty nine patients were encountered on Friday-Saturday or Saturday-Sunday night between 11 pm-6 am. The remaining sixty one patients were outside this time frame. There was a statistically significant difference between these two groups in history of chronic injecting drug use (33% vs. 59%, respectively, p=0.012). Recurrent heroin toxicity after prehospital naloxone administration Study III included 145 presumed heroin overdose patients. After prehospital care, 84 patients refused further care and were not transported to an Emergency Department (ED). Seventy one (85%) of them were administered naloxone by the EMS. During a 12-h follow up period, none of these patients developed severe recurrent opioid toxicity. The remaining 61 patients were transported to an ED. Prior to transportation, 52 (85%) patients were administered naloxone by the EMS. Fifteen of them were administered naloxone also in the ED and recurrent opioid toxicity was evident either on arrival at the ED or shortly thereafter. Prehospital naloxone was administered either intravenously, intramuscularly (i.m.) or subcutaneously (s.c.). There was a tendency for more frequent recurrent heroin toxicity among the patients with only intravenous administration of prehospital naloxone (13/36) compared with the patients with intramuscular or subcutaneous prehospital naloxone (2/16), p=0.106. The effects of naloxone on the cardiovascular system and catecholamine levels in piglets The administration of morphine to piglets resulted in an obvious respiratory depression, which was reversed by naloxone. Two severely hypoxemic piglets developed cardiac arrest after naloxone administration. In the other six animals, the administration of naloxone did not provoke arrhythmias, cardiac ischemia or visible evidence of pulmonary edema. There was a statistically significant (p=0.012) increase in norepinephrine levels after morphine administration and before naloxone administration: from 1.9 (1.3-2.3) ng/ml at baseline, to 31.7 (8.3-83.0) ng/ml (median, 25 and 75 percentiles parentheses) after morphine administration. After the administration of naloxone, the catecholamine levels continued to increase in only one of the animals. Conclusions: The incidence of buprenorphine related overdoses increased during the study period, but was still lower in comparison to those involving heroin. Injecting drug users have also started to use GHB/GBL. While recreational drug users use GHB/GBL during weekend nights, a GHB/GBL overdose patient encounter during weekdays has a more probable history of injecting drug use. Patients with cardiac arrest after heroin overdose have a poor prognosis. It appears to be safe to leave heroin overdose patients on scene after prehospital treatment with naloxone. Although no statistically significant difference was observed, it seems prudent to administer part of the total naloxone dose s.c. or i.m. to reduce the risk of recurrent respiratory depression. If transported to an ED, an observation period of one to two hours after the last naloxone dose seems adequate. The treating physician must be vigilant, however, due to the high prevalence of polydrug use and high morbidity after non fatal heroin overdose. Furthermore, care should be taken regarding possible chronic disorders and drug rehabilitation should be addressed. In the experimental animal study, two animals developed cardiac arrest after receiving naloxone while in hypoxemia and bradycardia. Further studies are required to assess the effect of naloxone during opioid-induced hypercapnia and hypoxemia in animals addicted to opioids.

Korpien ennallistamisen lyhyen aikavälin vaikutukset puustorakenteeseen

Korpien puustorakenteen palautumisen nopeus ja ennallistettujen kohteiden kehitys on huonosti tunnettua. Monet tutkimukset ovat osoittaneet, että korvet ovat lajistollisen monimuotoisuuden keskittymiä boreaalisessa vyöhykkeessä. Korvet ovat usein merkittäviä lahopuukeskittymiä, joten niillä on iso vaikutus lahottajalajistolle. Valtaosa suojelualu- eiden korvista Etelä-Suomessa on ojitettu ja korpien puustorakenne on metsätalouden muovaamaa ja yksipuolistamaa. Korpien puustorakennetta tutkittiin kahdella erillisellä tutkimusalueella, jotka sijaitsevat Etelä-Suomessa. Työn tavoit- teena oli selvittää luonnontilaisten ja ennallistettujen korpien puuston rakenteellista monimuotoisuutta sekä ennallista- mistoimien vaikutuksia Evon suojelumetsässä ja Liesjärven kansallispuistossa. Molemmat alueet ovat olleet aikaisem- min metsänhoidon piirissä. Evolta valittiin tarkasteluun ennallistettuja ja luonnontilaisen kaltaisia korpia: 12 ennallis- tettua koealaa ja 16 luonnontilaisen kaltaista koealaa. Liesjärveltä valittiin tarkasteluun ennallistettu Soukonkorpi, jossa oli 15 koealaa. Koealat olivat pinta-alaltaan neljä aaria. Evon tutkimusalueella maastomittaukset on tehty kesällä 2002 ja 2010. Liesjärven tutkimusalueella maastomittaukset on tehty vuosina 1995–2010. Tarkastellut muuttujat olivat elävän puuston määrä ja puulajisuhteet, lahopuun määrä ja laatu (lahopuutyyppi, läpimittaluokka, lahoaste ja puulaji). Lahopuuston määrää ja laatua sekä lahopuuston ja elävän puuston suhdetta kuvaavien muuttujien välisiä eroja testattiin ei-parametrisellä Kolmogorov-Smirnov-testillä. Evon ja Liesjärven tutkimusalueiden ennallistamistoimien yhtenä tavoitteena oli lahopuumäärien lisääminen ja laho- puun monipuolistaminen. Lahopuun lisäämisessä on onnistuttu molemmilla tutkimusalueilla. Ennallistamisen jälkeen lahopuumäärä kasvoi Evolla kolminkertaiseksi 8 vuodessa. Lahopuuta oli ennallistamisen jälkeen keskimäärin 71 m³/ha. Sen sijaan Evon luonnontilaisen kaltaisissa korvissa lahopuumäärä pysyi keskimäärin samana (28 m³/ha) tar- kastelujakson aikana. Liesjärvellä lahopuumäärä kasvoi ennallistamisen jälkeen noin kuusinkertaiseksi 15 vuodessa. Lahopuuta oli ennallistamisen jälkeen keskimäärin 124 m³/ha. Suuriläpimittaisen (? 30 cm) lahopuun määrä kasvoi huomattavasti ennallistamisen jälkeen molemmilla tutkimusalueilla. Suuriläpimittaisen lahopuun määrä kasvoi Evolla noin 12-kertaiseksi ja Liesjärvellä noin 9-kertaiseksi. Lahopuun määrä ja laatu vaihtelivat suuresti ennallistettujen ja luonnontilaisen kaltaisten korpien välillä. Evolta löytyi lahopuustoltaan runsaita ja monipuolisia korpia, mutta myös korpia, joiden lahopuusto on luonnontilaisiin korpiin ver- rattuna määrältään vähäistä ja laadultaan yksipuolista. Liesjärvellä koealojen lahopuumäärät poikkesivat suuresti toisis- taan. Valtaosalla koealoista lahopuusto oli kuitenkin runsaampaa ja monimuotoisempaa kuin talousmetsissä yleensä. Molemmilla tutkimusalueilla ennallistetut korvet muistuttavat nyt puustorakenteeltaan lahopuun osalta enemmän luon- nontilaisia korpia kuin ennen ennallistamista. Ilman ennallistamistoimia lahopuumäärän kasvu olisi todennäköisesti ollut hidasta. Evolla ennallistettujen ja luonnontilaisen kaltaisten korpien välillä oli tilastollisesti merkitseviä eroja suuriläpimittaisen lahopuun ja tuoreimpien lahoasteiden (1 ja 2) määrässä. Valtaosalla korvista oli lahopuuta vähintään 20 m³/ha. Metsäaluetasolla keskimäärin 20–30 m³/ha järeää, vaihtelevanlaatuista lahopuuta näyttäisi aikaisempien tutkimusten mukaan täyttävän useimpien saproksyylilajien elinympäristövaatimukset Etelä-Suomessa.

Kampylobakteerit Korkeasaaren eläintarhan eläimissä

Kampylobakteerit on tunnistettu vasta viimeisten 30 vuoden aikana merkittäviksi ihmisten tautien aiheuttajiksi. Termofiiliset kampylobakteerit Campylobacter jejuni ja C. coli ovat yleisin bakteeriperäisten suolistoinfektioden syy maailmanlaajuisesti. Pääasiallinen oire on ripuli. C. jejuni voi aiheuttaa myös jälkitauteja, kuten reaktiivista niveltulehdusta, nokkosihottumaa tai kyhmyruusua (erytema nodosum). Näitä kuitenkin ilmaantuu harvoin (<1 %). Tärkein jälkitauti on Guillain-Barrén syndrooma, joka on akuutti ääreishermoja demyelinisoiva sairaus. Kesällä 2008 Helsingin yliopistossa toteutettiin tutkimus, jonka tarkoituksena oli kartoittaa kampylobakteerien esiintymistä Korkeasaaren eläintarhassa ja tunnistaa löytyneet kampylobakteerit lajitasolle. Aineisto koostui 196 tarhaeläimen ulostenäytteestä, kahdeksasta Korkeasaaressa vapaana olleen valkoposkihanhen ulostenäytteestä sekä 12 ympäristönäytteestä (vesinäytteitä). Vesinäytteet olivat eläinten kahluualtaista tai häkeissä kulkevista puroista. Ulostenäytteet olivat peräisin kaikkiaan 71 eläinlajista. Tutkituista eläinlajeista 40 oli nisäkkäitä, 26 oli lintuja ja viisi oli matelijoita. Näytteistä eristettyjen isolaattien tulosten perusteella ulostenäytteistä 21 (10,7 %) oli positiivisia kampylobakteerien suhteen. Eläinlajeja tarkasteltaessa kampylobakteerien suhteen positiivisia oli 17 (23,9 %) eläinlajia. Näistä kymmenen oli lintuja, kuusi nisäkkäitä ja yksi matelija. Positiiviseksi C. jejunin suhteen osoittautui 18 ulostenäytettä. Yhdestä emun näytteestä löytyi C. jejunin lisäksi myös C. coli. Kahdessa näytteessä, rubiini-ibis ja kannuskilpikonna, kasvoi jokin muu kampylobakteeri kuin C. jejuni tai C. coli. Eläinlajeja tarkasteltaessa voidaan todeta, että 15 (21,1 %) todettiin positiivisiksi C. jejunin suhteen. Näistä kymmenen oli lintuja ja viisi nisäkkäitä. C. coli löytyi vain yhdestä (1,4 %) eläinlajista (linnusta) sekä jokin muu kampylobakteeri kuin C. jejuni tai C. coli löytyi kahdesta (2,8 %) eläinlajista (yksi lintu ja yksi matelija). Vain yksi ulostenäyte osoittautui positiiviseksi arkobakteerin suhteen. Kyseessä oli rubiini-ibiksen näyte. Samasta näytteestä löydettiin myös C. jejuni. Kahdesta valkoposkihanhien näytteestä löytyi sekä helikobakteeri että C. jejuni. Viisi ympäristönäytettä osoittautui positiiviseksi arkobakteerien suhteen. Kolme positiivista näytettä oli lintualtaista ja kaksi nisäkkäiden altaista. Rubiini-ibiksen altaasta löytyi arkobakteerin lisäksi myös C. jejuni. Lähes kaikissa vesinäytteissä (9/12) oli koliformisia bakteereja Colilert® testillä yli määritysrajan (>2419,6 bakteeria 100 ml:ssa näytettä). Suurimmasta osasta vesinäytteitä (8/12) saatiin tulokseksi myös yli menetelmän määritysrajan E. colia. Kaikenkaikkiaan tulosten perusteella voi päätellä, että vierailijoiden riski saada kampylobakterioosi Korkeasaaren eläintarhassa on suhteellisen pieni. Ainoana suurempana riskitekijänä voisi pitää valkoposkihanhien ulostetta. Sitä on maassa runsaasti ja sitä saattaa myös kulkeutua kenkien mukana jopa kotiin asti. Eläintarhan työntekijöiden tulee muistaa hyvä käsihygienia oltuaan kosketuksissa joko eläimien kanssa tai käytyään näiden tarhoissa. Työntekijät saattavat myös levittää eläintarhan eläinten ulostetta saappaissaan vierailijoidenkin kulkureiteille.

Annales Societatis zoologicae-botanicae Fennicae Vanamo tom. 15

Kielet saksa ja suomi.

Annales Societatis zoologicae-botanicae Fennicae Vanamo tom. 15 Beiheft

Tiivistelmän kieli suomi.

Solvation and axial ligation properties of (2,3,7,8,12,13,17,18-octabromo-5,10,15,20-tetraphenylporphyrinato)zinc(II)

he solvation of (2,3,7,8,12,13,17,18-octabromo-5,10,15,20-tetraphenylporphyrinato)zinc(II)[Zn(obtpp)], in twelve different solvents results in large red shifts of the B and Q bands of the porphyrin accompanied by enhanced absorbance ratios of the Q bands. These observations are ascribed to the destabilisation of the highest occupied molecular orbital a2u of the porphyrin arising from a flow of charge from the axial ligand to the porphyrin ring through the zinc(II) ion. The binding constants of adducts of [Zn(obtpp)] with neutral bases have been found to be an order of magnitude greater than those observed for the corresponding adducts of (5,10,15,20-tetraphenylporphyrinato)-zinc and vary in the order piperidine > imidazole > pyridine > 3-methylpyridine > pyridine-3-carbaldehyde. The enhanced binding constants and large spectral shifts are interpreted in terms of the electrophilicity of [Zn(obtpp)] induced by the electron-withdrawing bromine substituents in the porphyrin core. The structure of [Zn(obtpp)(PrCN)2] has been determined; it reveals six-co-ordinated zinc(II) with two long Zn–N distance [2.51(4), 2.59(3)Å]. The porphyrin is non-planar and displays a saddle-shaped conformation.

Synthesis of (±)-thaps-7(15)-ene and (±)-thaps-6-enes

The synthesis of (±)-3a,4,4,7a-tetramethylhydrindan-2-one 8, containing three contiguous quaternary carbons as present in thapsanes, and the total synthesis of thaps-7(15)-ene 6 and thaps-6-ene 7, probable biogenetic precursors of thapsanes, have been achieved. Thus, orthoester Claisen rearrangement of cyclogeraniol 14, followed by hydrolysis of the resultant ester 16 furnished the eneacid 13. Copper sulfate-catalysed intramolecular cyclopropanation of the diazo ketone 18, derived from the acid 13, generated the cyclopropyl ketone 12. Regiospecific reductive cleavage of cyclopropyl ketone 12 furnished the hydrindanone 8, whereas the diazo ketone 26 furnished the hydrindanone 28avia the cyclopropyl ketone 27. Wittig methylenation of the hydrindanone 28a furnished thaps-7(15)-ene 6, which on isomerisation gave thaps-6-ene 7. Allylic oxidation of thaps-6-ene furnished the thapsenone 31, a degradation product of the natural thapsane 1b.