The redox/DNA repair protein, Ref-1, is essential for early embryonic development in mice.

The DNA-binding activity of AP-1 proteins is modulated, in vitro, by a posttranslational mechanism involving reduction oxidation. This mode of regulation has been proposed to control both the transcriptional activity and the oncogenic potential of Fos and Jun. Previous studies revealed that reduction of oxidized Fos and Jun by a cellular protein, Ref-1, stimulates sequence-specific AP-1 DNA-binding activity. Ref-1, a bifunctional protein, is also capable of initiating the repair of apurinic/apyrymidinic sites in damaged DNA. The relationship between the redox and DNA repair activities of Ref-1 is intriguing; both activities have been suggested to play an important role in the cellular response to oxidative stress. To investigate the physiological function of Ref-1, we used a gene targeting strategy to generate mice lacking a functional ref-1 gene. We report here that heterozygous mutant mice develop into adulthood without any apparent abnormalities. In contrast, homozygous mutant mice, lacking a functional ref-1 gene, die during embryonic development. Detailed analysis indicates that death occurs following blastocyst formation, shortly after the time of implantation. Degeneration of the mutant embryos is clearly evident at embryonic day 5.5. These findings demonstrate that Ref-1 is essential for early embryonic development.

Nitric oxide regulates vascular cell adhesion molecule 1 gene expression and redox-sensitive transcriptional events in human vascular endothelial cells.

Decreased nitric oxide (NO) activity, the formation of reactive oxygen species, and increased endothelial expression of the redox-sensitive vascular cell adhesion molecule 1 (VCAM-1) gene in the vessel wall are early and characteristic features of atherosclerosis. To explore whether these phenomena are functionally interrelated, we tested the hypothesis that redox-sensitive VCAM-1 gene expression is regulated by a NO-sensitive mechanism. In early passaged human umbilical vein endothelial cells and human dermal microvascular endothelial cells, the NO donor diethylamine-NO (DETA-NO, 100 microM) reduced VCAM-1 gene expression induced by the cytokine tumor necrosis factor alpha (TNF-alpha, 100 units/ml) at the cell surface level by 65% and intracellular adhesion molecule 1 (ICAM-1) gene expression by 35%. E-selectin gene expression was not affected. No effect on expression of cell adhesion molecules was observed with DETA alone. Moreover, DETA-NO suppressed TNF-alpha-induced mRNA accumulation of VCAM-1 and TNF-alpha-mediated transcriptional activation of the human VCAM-1 promoter. Conversely, treatment with NG-monomethyl-L-arginine (L-NMMA, 1 mM), an inhibitor of NO synthesis, augmented cytokine induction of VCAM-1 and ICAM-1 mRNA accumulation. By gel mobility shift analysis, DETA-NO inhibited TNF-alpha activation of DNA binding protein activity to the VCAM-1 NF-kappa B like binding sites. Peroxy-fatty acids such as 13-hydroperoxydodecanoeic acid (linoleyl hydroperoxide) may serve as an intracellular signal for NF-kappa B activation. Using thin layer chromatography, DETA-NO (100 microM) suppressed formation of this metabolite, suggesting that DETA-NO modifies the reactivity of oxygen intermediates in the vascular endothelium. Through this mechanism, NO may function as an immunomodulator of the vessel wall and thus mediate inflammatory events involved in the pathogenesis of atherosclerosis.

Azotobacter vinelandii NIFL is a flavoprotein that modulates transcriptional activation of nitrogen-fixation genes via a redox-sensitive switch.

The NIFL regulatory protein controls transcriptional activation of nitrogen fixation (nif) genes in Azotobacter vinelandii by direct interaction with the enhancer binding protein NIFA. Modulation of NIFA activity by NIFL, in vivo occurs in response to external oxygen concentration or the level of fixed nitrogen. Spectral features of purified NIFL and chromatographic analysis indicate that it is a flavoprotein with FAD as the prosthetic group, which undergoes reduction in the presence of sodium dithionite. Under anaerobic conditions, the oxidized form of NIFL inhibits transcriptional activation by NIFA in vitro, and this inhibition is reversed when NIFL is in the reduced form. Hence NIFL is a redox-sensitive regulatory protein and may represent a type of flavoprotein in which electron transfer is not coupled to an obvious catalytic activity. In addition to its ability to act as a redox sensor, the activity of NIFL is also responsive to adenosine nucleotides, particularly ADP. This response overrides the influence of redox status on NIFL and is also observed with refolded NIFL apoprotein, which lacks the flavin moiety. These observations suggest that both energy and redox status are important determinants of nif gene regulation in vivo.

Light intensity regulation of cab gene transcription is signaled by the redox state of the plastoquinone pool.

The eukaryotic green alga Dunaliella tertiolecta acclimates to decreased growth irradiance by increasing cellular levels of light-harvesting chlorophyll protein complex apoproteins associated with photosystem II (LHCIIs), whereas increased growth irradiance elicits the opposite response. Nuclear run-on transcription assays and measurements of cab mRNA stability established that light intensity-dependent changes in LHCII are controlled at the level of transcription. cab gene transcription in high-intensity light was partially enhanced by reducing plastoquinone with 3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethyl urea (DCMU), whereas it was repressed in low-intensity light by partially inhibiting the oxidation of plastoquinol with 2,5-dibromo-3-methyl-6-isopropyl-p-benzoquinone (DBMIB). Uncouplers of photosynthetic electron transport and inhibition of water splitting had no effect on LHCII levels. These results strongly implicate the redox state of the plastoquinone pool in the chloroplast as a photon-sensing system that is coupled to the light-intensity regulation of nuclear-encoded cab gene transcription. The accumulation of cellular chlorophyll at low-intensity light can be blocked with cytoplasmically directed phosphatase inhibitors, such as okadaic acid, microcystin L-R, and tautomycin. Gel mobility-shift assays revealed that cells grown in high-intensity light contained proteins that bind to the promoter region of a cab gene carrying sequences homologous to higher plant light-responsive elements. On the basis of these experimental results, we propose a model for a light intensity signaling system where cab gene expression is reversibly repressed by a phosphorylated factor coupled to the redox status of plastoquinone through a chloroplast protein kinase.

Proximity of the manganese cluster of photosystem II to the redox-active tyrosine YZ.

Electron spin echo electron-nuclear double resonance (ESE-ENDOR) experiments performed on a broad radical electron paramagnetic resonance (EPR) signal observed in photosystem II particles depleted of Ca2+ indicate that this signal arises from the redox-active tyrosine YZ. The tyrosine EPR signal width is increased relative to that observed in a manganese-depleted preparation due to a magnetic interaction between the photosystem II manganese cluster and the tyrosine radical. The manganese cluster is located asymmetrically with respect to the symmetry-related tyrosines YZ and YD. The distance between the YZ tyrosine and the manganese cluster is estimated to be approximately 4.5 A. Due to this close proximity of the Mn cluster and the redox-active tyrosine YZ, we propose that this tyrosine abstracts protons from substrate water bound to the Mn cluster.

Genetic and redox determinants of nitric oxide cytotoxicity in a Salmonella typhimurium model.

Paradoxically, nitric oxide (NO) has been found to exhibit cytotoxic, antiproliferative, or cytoprotective activity under different conditions. We have utilized Salmonella mutants deficient in antioxidant defenses or peptide transport to gain insights into NO actions. Comparison of three NO donor compounds reveals distinct and independent cellular responses associated with specific redox forms of NO. The peroxynitrite (OONO-) generator 3-morpholinosydnonimine hydrochloride mediates oxygen-dependent Salmonella killing, whereas S-nitrosoglutathione (GSNO) causes oxygen-independent cytostasis, and the NO. donor diethylenetriamine-nitric oxide adduct has no antibacterial activity. GSNO has the greatest activity for stationary cells, a characteristic relevant to latent or intracellular pathogens. Moreover, the cytostatic activity of GSNO may best correlate with antiproliferative or antimicrobial effects of NO, which are unassociated with overt cell injury. dpp mutants defective in active dipeptide transport are resistant to GSNO, implicating heterolytic NO+ transfer rather than homolytic NO. release in the mechanism of cytostasis. This transport system may provide a specific pathway for GSNO-mediated signaling in biological systems. The redox state and associated carrier molecules are critical determinants of NO activity.

Estudo da seletividade de catalisadores a base de cobre e paládio em transformações de hidrocarbonetos insaturados

Compreender a correlação entre as características de um catalisador particular e seu desempenho catalítico tem sido um dos principais objetos da pesquisa em catálise heterogênea a fim de usar esse conhecimento para o desenho racional de catalisadores mais ativos, seletivos e estáveis. A seletividade é um dos fatores mais importantes a ser controlado pelo desenho de catalisadores, podendo ser alcançada de diversas maneiras, levando-se em consideração mudanças do tipo estrutural, química, eletrônica, de composição, de cinética e de energia. O trabalho descrito nessa tese de doutorado compreende a síntese e caracterização de catalisadores compostos de nanopartículas de óxido de cobre, paládio e cobre-paládio e seu estudo em reações de hidrogenação e oxidação seletivas de hidrocarbonetos insaturados. Os catalisadores foram preparados através da deposição de nanopartículas dos metais cataliticamente ativos sobre suportes magneticamente recuperáveis compostos de nanopartículas de magnetita revestidas por sílica com superfícies funcionalizada com diferentes grupos orgânicos. A natureza magnética do suporte permitiu a fácil separação do catalisador do meio reacional pela simples aproximação de um ímã na parede do reator. O catalisador pôde ser completamente separado da fase líquida, fazendo com que a utilização de outros métodos de separação como filtração e centrifugação, comumente utilizados em sistemas heterogêneos líquidos, fossem completamente dispensados. Os catalisadores foram inicialmente testados em reações de hidrogenação de alquenos e alquinos. As reações de hidrogenação foram realizadas utilizando hidrogênio molecular como agente redutor, dispensando a utilização de agentes redutores mais agressivos. Os catalisadores compostos de NPs de Pd mostram excelente atividade e capacidade de reutilização na hidrogenação de cicloexeno, podendo ser utilizados em até 15 ciclos sem perda de atividade. Nas reações de hidrogenação de alquinos, os catalisadores que contêm cobre mostraram maior seletividade para a obtenção dos produtos de semi-hidrogenação, com destaque para o catalisador composto de NPs de CuPd, que não apresenta nem traços do produto de hidrogenação completa na amostra final. Esse catalisador bimetálico alia as características do paládio (elevada atividade) e do cobre (elevada seletividade) para fornecer um catalisador ativo e seletivo para a transformação desejada. Além disso, os grupos funcionais presentes na superfície do suporte catalítico mostraram influência na atividade e seletividade para a hidrogenação de alquenos e alquinos. Os catalisadores sintetizados também foram testados na reação de oxidação de cicloexeno e mostraram seletividade para a produção do composto carbonílico α,β-insaturado, cicloex-2-en-1-ona, que é um reagente de partida de grande interesse para a síntese de diversos materiais na indústria química. As reações de oxidação foram realizadas utilizando-se apenas O2 como oxidante primário, dispensando o uso de oxidantes tóxicos como cromatos, permanganatos ou compostos halogenados, que não são recomendados do ponto de vista ambiental. Os catalisadores sintetizados puderam ser reutilizados em sucessivos ciclos de oxidação, mostrando seletividade para a formação dos produtos alílicos em todos os ciclos. Os catalisadores foram estáveis sob as condições reacionais e não apresentaram problemas de lixiviação da espécie ativa para o meio reacional, que é comum na catálise heterogênea. Um estudo cinético mostrou que, mesmo no início da reação, o catalisador tem seletividade para a ocorrência de oxidação alílica em detrimento da reação de oxidação direta que dá origem ao epóxidos correspondente, e se mostrou condizente com o mecanismo proposto na literatura para a reação de oxidação de alquenos via radicalar.

Complexos de vanádio como miméticos de peroxidases e catalisadores de oxidação: síntese e caracterização espectroscópica

Quatro novos complexos mononucleares e um dinuclear de vanádio(IV) contendo ligantes do tipo imínico e carboxilato foram sintetizados e caracterizados através de diferentes técnicas espectroscópicas, UVNis, FT/IR e EPR, além de análise elementar, medidas de condutividade molar e, para alguns deles, análise termogravimétrica. Alguns deles foram obtidos como espécies neutras e outros, contendo grupos carboxilatos, foram isolados como espécies aniônicas, com contra-íons Na+ ou NH4+. Os complexos clássicos da literatura, largamente estudados e caracterizados, [VIVO(acac)2] e [VIvO(salen)], também foram sintetizados e caracterizados, a fim de comparar suas propriedades com aquelas dos novos complexos de vanádio(IV) sintetizados. Através das técnicas espectroscópicas, as principais bandas de transição e os principais grupos funcionais existentes nos complexos puderam ser verificados, bem como a simetria da estrutura geométrica e a confirmação do estado de oxidação do metal nos complexos. Além disso, através de medidas de condutividade molar e análise térmica foram confirmadas as razões estequiométricas ligante: metal em cada complexo, verificando-se, por exemplo, a natureza dimérica proposta para o complexo [VIVO(dbhab)] 2.

Estudo e desenvolvimento de catalisadores para células a combustível visando o aumento de escala e avaliação da distribuição de corrente

O trabalho visa o desenvolvimento do sistema para medidas de distribuição de corrente e ampliação de escala (50 cm²) buscando aperfeiçoar as condições de preparação do conjunto eletrodo membrana (MEA) quanto às condições de operação da célula e avaliar a melhor geometria. Foram realizados estudos de síntese de catalisadores de Pt-M e avaliação do desempenho desses materias e das rotas de síntese utilizadas com objetivo de aplicar estes materias em sistemas de maior escala. A insuficiência do desempenho e estabilidade dos catalisadores são fatores que ainda inviabilizam o uso em larga escala das células a combustível de eletrólito polimérico sólido, destacando-se as perdas associadas ao desempenho do cátodo. Os catalisadores preparados foram nanopartículas bimetálicas PtM/C (M = Fe, Co e Ni) suportadas em carbono de elevada área superficial, por duas rotas sintéticas. Foram utilizadas as rotas: ácido fórmico e etilenoglicol modificado (EG). Em ambas as rotas se buscou catalisadores com alto grau de incorporação do segundo metal, tamanho de partícula pequeno e bom desempenho catalítico do cátodo. Observou-se que pela rota do ácido fórmico com modificações no processo de síntese é possível obter a incorporação nominal do segundo metal no catalisador, porém há desvantagem de o tamanho de partícula ser elevado. Pela rota do EG obteve-se catalisadores com pequeno tamanho de partícula, porém a incorporação do segundo metal mostrou-se ineficiente. Os estudos de ampliação de escala foram realizados em células de 50 cm2 variando-se as condições de operação; i) diferentes placas de distribuição de gás, e ii) diferentes valores de fluxo dos gases reagentes. Foi observado que a baixos fluxos de gases a quantidade de reagente é insuficiente para ser difundida por todo eletrodo, o que ocasiona reação apenas na região de entrada de gases no sistema, ocasionando uma rápida limitação em obter-se densidades de corrente alta. Pode-se observar que a diferença de desempenho entre as placas é pequena, porém a placa serpentina 6 apresentou melhor desempenho. O desempenho dos cátodos preparados com catalisadores comerciais e os sintetizados no laboratório nas células de 50 cm² mostrou sofrer bastante influência das condições de operação comparada com as células de 4,6 cm².

Mechanistic Importance of Redox Potentials and Conformational Flexibility in Electron-Transferring Flavoproteins

The mitochondrial matrix flavoproteins electron transfer flavoprotein (ETF) and electron transfer flavoprotein-ubiquinone oxidoreductase (ETF-QO) are responsible for linking fatty acid β-oxidation with the main mitochondrial respiratory chain. Electrons derived from flavoprotein dehydrogenases are transferred sequentially through ETF and ETF-QO to ubiquinone and then into the respiratory chain via complex III. In this study, the effects of changes in ETF-QO redox potentials on its activity and the conformational flexibility of ETF were investigated. ETF-QO contains one [4Fe-4S]2+,1+ and one flavin adenine dinucleotide (FAD). In the porcine protein, threonine 367 is hydrogen bonded to N1 and O2 of the flavin ring of the FAD. The analogous site in Rhodobacter sphaeroides ETF-QO is asparagine 338. Mutations N338T and N338A were introduced into the R. sphaeroides protein by site-directed mutagenesis to determine the impact of hydrogen bonding at this site on redox potentials and activity. FAD redox potentials were measured by potentiometric titration probed by electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy. The N338T and N338A mutations lowered the midpoint potentials, which resulted in a decrease in the quinone reductase activity and negligible impact on disproportionation of ETF1e- catalyzed by ETF-QO. These observations indicate that the FAD is involved in electron transfer to ubiquinone, but not in electron transfer from ETF to ETF-QO. Therefore it is proposed that the iron-sulfur cluster is the immediate acceptor from ETF. It has been proposed that the αII domain of ETF is mobile, allowing promiscuous interactions with structurally different partners. Double electron-electron resonance (DEER) was used to measure the distance between spin labels at various sites and an enzymatically reduced FAD cofactor in Paracoccus denitrificans ETF. Two or three interspin distance distributions were observed for spin-labels in the αI (A43C) and βIII (A111C) domains, but only one is observed for a label in the βII (A210C) domain. This suggests that the αII domain adopts several stable conformations which may correspond to a closed/inactive conformation and an open/active conformation. An additional mutation, E162A, was introduced to increase the mobility of the αII domain. The E162A mutation doubled the activity compared to wild-type and caused the distance distributions to become wider. The DEER method has the potential to characterize conformational changes in ETF that occur when it interacts with various redox partners.

Estudo de catalisadores de Ni/ZnO promovidos com CeO2 aplicados em reações de reforma a vapor do etanol e acetona

A produção de energia é um dos grandes desafios deste século, principalmente com a necessidade no desenvolvimento de processos que utilizem preferencialmente fontes renováveis. Nesse contexto, é claro o interesse por pesquisas baseada no hidrogênio. Porém, os ganhos ambientais efetivos estão associados também à matéria-prima usada no processo de geração do hidrogênio, senso assim mais significativo quando do uso de fontes renováveis. No presente trabalho foi estudado o efeito da adição de diferentes teores de CeO2 em catalisadores de NiZnO, preparados pelo método da co-precipitação. Os catalisadores foram estudados frente à reação de reforma a vapor do etanol (RVE) para produção de H2, e no decorrer do trabalho foi pertinente incluir o estudo da reforma a vapor da acetona (RVA), como complemento dos estudos da RVE. Além disso, esta é uma molécula modelo para reforma a vapor do bio-óleo. Nos sistemas catalíticos sintetizados houve a formação da liga NiZn3, o que aparenta proporcionar um efeito sinérgico entre esses elementos. Observou-se um efeito altamente promotor do CeO2 com relação a diminuição do coque formado, devido a uma menor da formação da acetona, durante as etapas de reforma do etanol. O que consequentemente interferiu na produção de H2. O catalisador contendo 20% de CeO2 denominado NiZn20Ce apresentou um desempenho altamente promissor, pois de acordo com as análises de DRIFT, a presença do CeO2 levou a formação de espécies de formiato, o que consequentemente interferiu em uma menor formação de coque e maior produção de H2. Foi comprovado também que a natureza dos depósitos carbonáceos depende tanto do substrato utilizado quanto das etapas precursoras inicias que levarão a formação desse coque, sendo o ponto chave para um melhor desempenho do catalisador.

Catalisadores Ni/MgO-SiO2 aplicados na reação de reforma a vapor de glicerol

Catalisadores de Ni (10% em massa) suportado em matrizes mistas MgO-SiO2 foram aplicados na reação de reforma a vapor de glicerol. Os efeitos do teor de MgO como aditivo e do método de preparação foram avaliados frente às propriedades físico-químicas e texturais dos materiais; assim como à atividade, seletividade, estabilidade e formação de carbono na reforma a vapor do glicerol. Os catalisadores foram preparados com diferentes teores mássicos de MgO (10%, 30% e 50%) sobre SiO2 comercial, utilizando processo via seca (mistura física) e via úmida (impregnação sequencial com diferentes solventes: água, etanol e acetona). Foram utilizadas as técnicas de caracterização de espectroscopia de energia dispersiva de raios X, fisissorção de nitrogênio, difratometria de raios X, termogravimetria, difratometria de raios X in situ com O2, redução a temperatura programada com H2, difratometria de raios X in situ com H2, dessorção a temperatura programada com H2 e microscopia eletrônica de varredura. Foi observado que o Ni(II) interage de forma variada com os suportes com diferentes teores de MgO, e que a polaridade do solvente de impregnação utilizado no processo de preparação influencia as propriedades dos catalisadores. A fim de verificar a atividade, seletividade e deposição de carbono; os catalisadores foram testados na reação de reforma a vapor de glicerol a 600oC, por um período de 5h e razão molar água:glicerol de 12:1. Após as reações, os catalisadores foram novamente submetidos às análises de termogravimetria, difratometria de raios X e microscopia eletrônica de varredura, visando a caracterização dos depósitos de carbono obtidos durante o processo catalítico. Os catalisadores de matrizes mistas se mostraram ativos e apresentaram seletividades similares para os produtos gasosos CH4, CO e CO2, além de um alto rendimento em H2. Observou-se que a adição de MgO no suporte, aumentou a dispersão do Ni(II) no material, que por sua vez, influenciou na quantidade de carbono depositado ao longo da reação. A polaridade do solvente de impregnação também teve influência na dispersão metálica, sendo que, quanto menor a polaridade do solvente, maior foi a dispersão obtida no catalisador, e menor a deposição de carbono na reação. O material que apresentou o melhor desempenho catalítico frente ao rendimento de H2 e à deposição de carbono, foi o catalisador preparado com 30% de MgO com etanol como solvente de impregnação.

Espécies polinucleares de cobre e ferro com catalisadores de oxidação e modelos de sítios ativos

Diferentes complexos de cobre(II), contendo ligantes do tipo base de Schiff e um grupamento imidazólico, com interesse bioinorgânico, catalítico e como novos materiais, foram preparados na forma de sais perclorato, nitrato ou cloreto e caracterizados através de diferentes técnicas espectroscópicas (UV/Vis, IR, EPR, Raman) e espectrometria de massa Tandem (ESI-MS/MS), além de análise elementar, condutividade molar e medidas de propriedades magnéticas. Alguns destes compostos, obtidos como cristais adequados, tiveram suas estruturas determinadas por cristalografia de raios-X. As espécies di- e polinucleares contendo pontes cloreto, mostraram desdobramentos das hiperfinas nos espectros de EPR, relacionados à presença do equilíbrio com a respectiva espécie mononuclear, devido à labilidade dos íons cloretos, dependendo do contra-íon e do tipo de solvente utilizado. Adicionalmente, em solução alcalina, estes compostos estão em equilíbrio com as correspondentes espécies polinucleares, onde os centros de cobre estão ligados através de um ligante imidazolato. Em meio alcalino, estes compostos polinucleares contendo ponte imidazolato foram também isolados e caracterizados por diferentes técnicas espectroscópicas e magnéticas. Através da variação estrutural e também do ligante-ponte foi possível modular o fenômeno da interação magnética entre os íons de cobre em estruturas correlatas di- e polinucleares. Os respectivos parâmetros magnéticos foram obtidos com ajuste das curvas experimentais de XM vs T, correlacionando-se muito bem com a geometria, ângulos e distâncias de ligação entre os íons, quando comparado com outros complexos similares descritos na literatura. Posteriormente, estudaram-se os fatores relacionados com a reatividade de todas essas espécies como catalisadores na oxidação de substratos de interesse (fenóis e aminas), através da variação do tamanho da cavidade nas estruturas cíclicas ou de variações no ligante coordenado ao redor do íon metálico. Vários deles se mostraram bons miméticos de tirosinases e catecol oxidases. Um novo complexo-modelo da citocromo c oxidase (CcO), utilizando a protoporfirina IX condensada ao quelato N,N,-bis[2-(1,2-metilbenzimidazolil)etil]amino e ao resíduo de glicil-L-histidina, foi sintetizado e caracterizado através de diferentes técnicas espectroscópicas, especialmente EPR. A adição de H2O2 ao sistema completamente oxidado, FeIII/CuII, a -55°C, ou o borbulhamento de oxigênio molecular a uma solução do complexo na sua forma reduzida, FeII/CuI, saturada de CO, resultou na formação de adutos com O2, de baixo spin, estáveis a baixas temperaturas.

Calcineurin expression and activity is regulated by the intracellular redox status and under hypertension in human neutrophils

Calcineurin (protein phosphatase 2B) (CN) comprises a family of serine/threonine phosphatases that play a pivotal role in signal transduction cascades in a variety of cells, including neutrophils. Angiotensin II (Ang II) increases both activity and de novo synthesis of CN in human neutrophils. This study focuses on the role that intracellular redox status plays in the induction of CN activity by Ang II. Both de novo synthesis of CN and activity increase promoted by Ang II were downregulated when cells were treated with l-buthionine-(S,R)-sulfoximine, an inhibitor of synthesis of the antioxidant glutathione. We have also investigated the effect of pyrrolidine dithiocarbamate and phenazine methosulfate, which are antioxidant and oxidant compounds, respectively, and concluded that the intracellular redox status of neutrophils is highly critical for Ang II-induced increase of CN expression and activity. Results obtained in neutrophils from hypertensive patients were very similar to those obtained in these cells on treatment with Ang II. We have also addressed the possible functional implication of CN activation in the development of hypertension. Present findings indicate that downregulation of hemoxygenase-1 expression in neutrophils from hypertensive subjects is likely mediated by CN, which acts by hindering translocation to the nucleus of the transcription factor NRF2. These data support and extend our previous results and those from other authors on modulation of CN expression and activity levels by the intracellular redox status.

Disposable electrochromic polyaniline sensor based on a redox response using a conventional camera: A first approach to handheld analysis

We present a disposable optical sensor for Ascorbic Acid (AA). It uses a polyaniline based electrochromic sensing film that undergoes a color change when exposed to solutions of ascorbic acid at pH 3.0. The color is monitored by a conventional digital camera working with the hue (H) color coordinate. The electrochromic film was deposited on an Indium Tin Oxide (ITO) electrode by cyclic voltammetry and then characterized by atomic force microscopy, electrochemical and spectroscopic techniques. An estimation of the initial rate of H, as ΔH/Δt, is used as the analytical parameter and resulted in the following logarithmic relationship: ΔH/Δt = 0.029 log[AA] + 0.14, with a limit of detection of 17 μM. The relative standard deviation when using the same membrane 5 times was 7.4% for the blank, and 2.6% (for n = 3) on exposure to ascorbic acid in 160 μM concentration. The sensor is disposable and its applicability to pharmaceutical analysis was demonstrated. This configuration can be extended for future handheld configurations.