Extraction of hemoglobin with calixarenes and biocatalysis in organic media of the complex with pseudoactivity of peroxidase

The present work involves the use of p-tert-butylcalix[4,6,8]arene carboxylic acid derivatives ((t)Butyl[4,6,8]CH2COOH) for selective extraction of hemoglobin. All three calixarenes extracted hemoglobin into the organic phase, exhibiting extraction parameters higher than 0.90. Evaluation of the solvent accessible positively charged amino acid side chains of hemoglobin (PDB entry 1XZ2) revealed that there are 8 arginine, 44 lysine and 30 histidine residues on the protein surface which may be involved in the interactions with the calixarene molecules. The hemoglobin-(t)Butyl[6]CH2COOH complex had pseudoperoxidase activity which catalysed the oxidation of syringaldazine in the presence of hydrogen peroxide in organic medium containing chloroform. The effect of pH, protein and substrate concentrations on biocatalysis was investigated using the hemoglobin-(t)Butyl[6]CH2COOH complex. This complex exhibited the highest specific activity of 9.92 x 10(-2) U mg protein(-1) at an initial pH of 7.5 in organic medium. Apparent kinetic parameters (V'(max), K'(m), k'(cat) and k'(cat)/K'(m)) for the pseudoperoxidase activity were determined in organic media for different pH values from a Michaelis-Menten plot. Furthermore, the stability of the protein-calixarene complex was investigated for different initial pH values and half-life (t(1/2)) values were obtained in the range of 1.96 and 2.64 days. Hemoglobin-calixarene complex present in organic medium was recovered in fresh aqueous solutions at alkaline pH, with a recovery of pseudoperoxidase activity of over 100%. These results strongly suggest that the use of calixarene derivatives is an alternative technique for protein extraction and solubilisation in organic media for biocatalysis.

Estudo comparativo entre o método convencional e o método da peroxidase anti-peroxidase na pesquisa do parasitismo tissular na cardiopatia chagásica crônica

Na maioria dos chagásicos crônicos o Trypanosoma cruzi não é detectado no tecido ou apresenta se com extrema raridade, mesmo quando é pesquisado exaustivamente. Sendo os métodos utilizados, até então, inespecíficos para a demonstração do T. cruzi, propôs-se no presente trabalho proceder ao estudo comparativo entre o método convencional (HE) e o método imunocitoquímico pela peroxidase anti-peroxidase (PAP), na avaliação quantitativa do parasitismo. Selecionaram-se 3 casos de cardiopatia chagásica crônica e, de um mesmo fragmento de cada caso, obtiveram se cortes que foram corados pelo H.E. (média de 100 cortes por caso) e, consecutivamente, outros que foram corados pelo PAP (média de 70 cortes por caso). O caso n.° 1 foi autopsiado em 1952 e apresentava parasitismo freqüente. Nos demais, o exame rotineiro foi negativo. Obtiveram-se os seguintes resultados expressos em n.° de ninhos/100 cortes, respectivamente, corados pelo H.E. e pelo P.A.P. (HE/PAP). Caso n.° 1 - 80/171; caso n.° 2 = 5/116 e caso n.° 3 = 1/2. Os resultados mostram que o método imunocitoquímico empregado, além de facilitar o diagnóstico do parasitismo, demonstra também pequenos ninhos de amastigotas que dificilmente seriam diagnosticados pelos métodos convencionais; além disso mostrou-se útil mesmo em tecido incluídos em parafina há longo tempo.

Peroxidase antibody test for mucocutaneous leishmaniasis serology performance indexes and comparison with a fluorescent antibody test: Comparação com o desempenho da reação de imunofluorescência

Performance indexes of the peroxidase antibody test were compared to that of the fluorescent antibody test. The peroxidase antibody test had a statistically higher sensitivity and negative predictive value and a higher efficiency than the fluorescent antibody test but its specificity and positive predictive value were within the 95% confidence limits for the values found for the fluorescent antibody test. Such differences did not change when Chagas' disease and visceral leishmaniasis sera were included in index calculations. Statistical analysis showed that the two tests have a substantial degree of agreement but the immunofluorescent test had a specificity index and a positive predictive value equal to 100.0% when Chagas' disease and visceral leishmaniasis sera were not included in the calculations of the performance index; in this instance, a positive test result equals a disclosure of the disease attribute due to the inexistence of false positive results. The enzyme/ protein ratio of the peroxidase conjugate, resulting in heavy or light-labeled conjugates may pose technical problems to its use in serology tests.

Analysis of the activation mechanism of Pseudomonas stutzeri cytochrome c peroxidase through an electron transfer chain

J Biol Inorg Chem (2011) 16:881–888 DOI 10.1007/s00775-011-0785-8

Benefits of membrane electrodes in the electrochemistry of metalloproteins: mediated catalysis of Paracoccus pantotrophus cytochrome c peroxidase by horse cytochrome c: a case study

J Biol Inorg Chem. 2008 Jun;13(5):779-87. doi: 10.1007/s00775-008-0365-8

Mediated catalysis of Paracoccus pantotrophus cytochrome c peroxidase by P. pantotrophus pseudoazurin: kinetics of intermolecular electron transfer

J Biol Inorg Chem (2007) 12:691–698 DOI 10.1007/s00775-007-0219-9

A copper protein and a cytochrome bind at the same site on bacterial cytochrome c peroxidase

Biochemistry, 2004, 43 (46), pp 14566–14576 DOI: 10.1021/bi0485833

A peroxidase do citocromo c de Marinobacter hydrocarbonoclasticus 617: aplicação de técnicas espectroscópicas e electroquímicas ao estudo do mecanismo de activação e catálise

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Química Sustentável

Efeito do calor na atividade da polifenol oxidase e peroxidase em algumas frutas e hortaliças

O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito de tratamentos térmicos na atividade da polifenol oxidase e da paroxidade em algumas frutas e hortaliças, bem como estudar a possível regeneração dessas enzimas após apertização. Em termos gerais, nas frutas a polifenol oxidase apresentou maior resistência à inativação pelo calor que a peroxidase e no caso das hortaliças ocorreu o inverso. Quanto à regeneração das enzimas após apertização, o fenômeno foi constatado somente no caso da peroxidase que mostrou assim grande estabilidade às condições adversas durante aquele tratamento térmico. A polifenol oxidase por sua vez, demonstrou ser uma enzima muito sensível, não se regenerando durante o tempo em que os produtos ficaram armazenados.

Efeito do SO2 e do ácido ascórbico na atividade da polifenol oxidase e peroxidase em algumas frutas e hortaliças

No presente trabalho foi estudado o efeito do SO2 e do ácido ascórbico na atividade da polifenol oxidase e peroxidase em algumas frutas e hortaliças, visando determinar as melhores condições para o controle da reação de escurecimento. Para a peroxidase das frutas e hortaliças, o ácido ascórbico foi considerado o melhor método de inativação. Já para a polifenol oxidase das frutas e hortaliças, o SO2 foi mais eficiente, porém mostrou-se inadequado para controlar a atividade da peroxidase em quase todos os produtos estudados. Uma combinação dos compostos utilizados (SQ2 e ácido ascórbico) parece ser o metodo mais indicado para o controle simultâneo da atividade das duas enzimas.

Efeito comparativo do calor, S0(2) e ácido ascórbico na atividade da polifenol oxidase e peroxidase de algumas frutas e hortaliças

O objetivo deste trabalho foi o de comparar o efeito do calor, do SO2 e do ácido ascorbico, visando determinar qual o método mais eficiente para controlar o escurecimento enzímico de cada uma das frutas e hortaliças estudadas. Os resultados mostraram que para a banana, pêssego, maça, cenoura, couve-flor e palmito, o calor foi o melhor agente inativador do sistema enzímico responsável pelo escurecimento. O SO2 foi mais eficiente para a pera, e para o figo e batata, o melhor agente inibidor foi o ácido ascórbico.

Técnica de peroxidase-antiperoxidase (PAP) em biópsia renal: estudo comparativo

Os métodos de imunoperoxidase têm muito em comum com os da imunofluorescência para a demonstração de antígenos teciduais e celulares como no campo das doenças renais relacionadas a imunoglobinas e imunocomplexos. Neste trabalho os autores fazem um estudo comparativo da sensibilidade dos dois métodos (IF e PAP) em tecido de congelação e blocos parafinizados de material de biópsia renal. A análise estatística dos resultados mostrou uma concordãncia significativa entre a IF de congelação e a imunoperoxidase em tecido parafinizado com exceções para a detecção de frações de complemento e de fibrinogênio. Não houve concordância entre a IF em congelação e IF em tecido parafinizado.

Leishmania mexicana amazonensis: heterogeneity in 5-nucleotidase and peroxidase activities of mononuclear phagocytes during in vivo and in vitro infection

The degree of maturation of cells of the Mononuclear Phagocyte System (MPS), during in vivo and in vitro infection by Leishmania mexicana amazonenesis, was evaluated in this study. The macrophages' differentiation was assayed by cytochemical characterization at the ultrastrctural level, using two well-established markers: 5'-nucleotidase enzyme activity, for revealing the mature cells, and the peroxidase activity present in the cell granules to demonstrate immature mononuclear phagocytes. only a few mcrophages, demonstrating 5'-nucleotidase positive reaction in both the plasma membrane and within their cytoplasmic vesicles, were found scattered in the chronic inflammation at the L. m. amazonensis lesions in albino mice. However, by the peroxidase activity analysis, we were also able to demonstrate the presence of immature MPS cells, which predominate, together with parasitized vacuolated macrophages, in chronic lesions induced in this systemby L. m. amazonensis. The implications of these results on the pathogenesis of murine cutaneous leishmaniasis are discussed.

Trypanosoma cruzi: experimental Chagas' disease in Rhesus monkeys. II. Ultraestructural and cytochemical studies of peroxidase and acid phosphatase activities

Ultrastructural and cytochemical studies of peroxidase and acid phosphatase were performed in skin, lymph node and heart muscle tissue of thesus monkeys with experimental Chagas's disease. At the site of inoculation ther was a proliferative reaction with the presence of immature macrophages revealed by peroxidase technique. At the lymph node a difuse inflammatory exudate with mononuclear cells, fibroblasts and immature activated macrophages reproduces the human patrtern of acute Chagas' disease inflamatory lesions. The hearth muscle cells present different degrees of degenerative alterations and a striking increase in the number of lysosomal profiles that exhibit acid hydrolase reaction product. A strong inflammatory reaction was present due to lymphocytic infiltrate or due to eosinophil granulocytes associated to ruptured cells. The present study provides some experimental evidences that the monkey model could be used as a reliable model to characterize histopathological alterations of the human disease.

The level of ascorbate peroxidase is enhanced in benznidazole-resistant populations of Trypanosoma cruzi and its expression is modulated by stress generated by hydrogen peroxide

Ascorbate peroxidases (APX) are class I heme-containing enzymes that convert hydrogen peroxide into water molecules. The gene encoding APX has been characterized in 11 strains of Trypanosoma cruzi that are sensitive or resistant to benznidazole (BZ). Bioinformatic analysis revealed the presence of two complete copies of the T. cruzi APX (TcAPX) gene in the genome of the parasite, while karyotype analysis showed that the gene was present in the 2.000-kb chromosome of all of the strains analyzed. The sequence of TcAPX exhibited greater levels of similarity to those of orthologous enzymes from Leishmania spp than to APXs from the higher plant Arabidopsis thaliana. Northern blot and real-time reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) analyses revealed no significant differences in TcAPX mRNA levels between the T. cruzi strains analyzed. On the other hand, Western blots showed that the expression levels of TcAPX protein were, respectively, two and three-fold higher in T. cruzi populations with in vitro induced (17 LER) and in vivo selected (BZR) resistance to BZ, in comparison with their corresponding susceptible counterparts. Moreover, the two BZ-resistant populations exhibited higher tolerances to exogenous hydrogen peroxide than their susceptible counterparts and showed TcAPX levels that increased in a dose-dependent manner following exposure to 100 and 200 µM hydrogen peroxide.