Identification and dissolution behavior of the secondary uranium minerals in the corrosion products of Depleted Uranium (DU) ammunition formed in soils

In der vorliegenden Studie wurden verschiedene Techniken eingesetzt um drei Proben (4, 7, and 8) die aus denrnKorrosionsprodukten von aus dem Kosovo Krieg stammenden Munitionskugeln, bestehend aus abgereichertem Uranrn(Depleted Uranium - DU), zu untersuchen. Als erstes Verfahren wurde die Raman-Spektroskopie eingesetzt. Hierbeirnzeigte sichin den Proben, charakterisiert durch einen Doppelpeak, die Anwesenheit von Schoepitrn(UO2)8O2(OH)12(H2O)12. Der erste und zweite Peakzeigte sich im Spektralbereich von 840,3-842,5 cm-1rnbeziehungsweise 853,6-855,8 cm-1. Diese Werte stimmen mit den Literaturwerten für Raman-Peaks für Schoepitrnüberein. Des Weiteren wurde bei dieser Untersuchungsmethode Becquerelite Ca(UO2)6O4(OH)6(H2O)8 mit einemrnPeak im Bereich zwischen 829 to 836 cm-1 gefunden. Aufgrund des Fehlens des Becquerelitespektrums in derrnSpektralbibliothek wurde eine in der Natur vorkommende Variante analysiert und deren Peak bei 829 cm-1 bestimmt,rnwas mit den Ergebnissen in den Proben korrespondiert. Mittels Röntgenbeugung (X-Ray Diffraction, XRD) zeigtenrnsich in allen Proben ähnliche Spektren. Das lässt darauf schließen, dass das pulverisierte Material in allen Probenrndas gleiche ist. Hierbei zeigte sich eine sehr gute Übereinstimmung mit Schoepit und/oder meta-rnSchoepit(UO2)8O2(OH)12(H2O)10, sowie Becquerelite. Weiterhin war weder Autunit, Sabugalit noch Uranylphosphatrnanwesend, was die Ergebnisse einer anderen Studie, durchgeführt an denselben Proben, wiederlegt. DiernAnwesenheit von P, C oder Ca im Probenmaterial konnte ausgeschlossen werden. Im Falle von Calciumkann diesrnmit der Anwesenheit von Uran erklärt werden, welches aufgrund seines Atomradius bevorzugt in Becquerelite (1:6)rneingebaut wird. Die beiden Hauptpeaks für Uran lagen im Falle von U 4f 7/2 bei 382.0 eV und im Falle von U 4f 5/2rnbei 392 eV. Diese Werte mit den Literaturwerten für Schoepit und meta-Schoepitüberein. Die Ergebnissernelektronenmikroskopischen Untersuchung zeigen U, O, Ca, Ti als dominante Komponenten in allen Messungen.rnElemente wie Si, Al, Fe, S, Na, und C wurden ebenfalls detektiert; allerdings kann nicht ausgeschlossen werden,rndass diese Elemente aus dem Boden in der unmittelbaren Umgebung der Munitionsgeschosse stammen. Gold wurdernebenfalls gemessen, was aber auf die Goldarmierung in den Probenaufbereitungsbehältern zurückgeführt werdenrnkann. Die Elektronenmikroskopie zeigte außerdem einige Stellen in denen elementares Uran und Bodenmineralernsowie sekundäre Uranminerale auftraten. Die Elementübersicht zeigt einen direkten Zusammenhang zwischen U andrnCa und gleichzeitig keine Korrelation zwischen U und Si, oder Mg. Auf der anderen Seite zeigte sich aber einrnZusammenhang zwischen Si und Al da beide Konstituenten von Bodenmineralen darstellen. Eine mit Hilfe derrnElektronenstrahlmikroanalyse durchgeführte quantitative Analyse zeigte den Massenanteil von Uran bei ca. 78 - 80%,rnwas mit den 78,2% and 79,47% für Becquerelite beziehungsweise Schoepit aufgrund ihrer Summenformelrnkorrespondiert. Zusätzlich zeigt sich für Calcium ein Massenanteil von 2% was mit dem Wert in Becquerelite (2.19%)rnrecht gut übereinstimmt. Der Massenanteil von Ti lag in einigen Fällen bei 0,77%, was auf eine noch nicht korrodierternDU-Legierung zurückzuführen ist. Ein Lösungsexperiment wurde weiterhin durchgeführt, wobei eine 0,01 M NaClO4-rnLösung zum Einsatz kam in der die verbliebene Probensubstanz der Korrosionsprodukte gelöst wurde;rnNatriumperchlorate wurde hierbei genutzt um die Ionenstärke bei 0,01 zu halten. Um Verunreinigungen durchrnatmosphärisches CO2 zu vermeiden wurden die im Versuch für die drei Hauptproben genutzten 15 Probenbehälterrnmit Stickstoffgas gespült. Eine Modelkalkulation für den beschriebenen Versuchsaufbau wurde mit Visual MINTEQrnv.3.0 für die mittels vorgenannten Analysemethoden beschriebenen Mineralphasen im pH-Bereich von 6 – 10 imrnFalle von Becquerelite, und Schoepit berechnet. Die modellierten Lösungskurven wurden unter An- und Abwesenheitrnvon atmosphärischem CO2 kalkuliert. Nach dem Ende des Lösungsexperiments (Dauer ca. 6 Monate) zeigten diernKonzentrationen des gelösten Urans, gemessen mittels ICP-OES, gute Übereinstimmung mit den modelliertenrnSchoepit und Becquerelite Kurven. Auf Grund des ähnlichen Löslichkeitverhaltens war es nicht möglich zwichen denrnbeiden Mineralen zu unterscheiden. Schoepit kontrolliert im sauren Bereich die Löslichkeit des Urans, währendrnbecquerelit im basichen am wenigsten gelöst wird. Des Weiteren bleibt festzuhalten, dass ein Anteil an CO2 in diernverschlossenen Probenbehälter eingedrungen ist, was sich mit der Vorhersage der Modeldaten deckt. Die Löslichkeitrnvon Uran in der Lösung als Funktion des pH-Wertes zeigte die niedrigsten Konzentrationen im Falle einer Zunahmerndes pH-Wertes von 5 auf 7 (ungefähr 5,1 x 10-6 mol/l) und einer Zunahme des pH-Wertes auf 8 (ungefähr 1,5 x 10-6rnmol/l bei). Oberhalb dieses Bereichs resultiert jeder weitere Anstieg des pH-Wertes in einer Zunahme gelösten Uransrnin der Lösung. Der ph-Wert der Lösung wie auch deren pCO2-Wert kontrollieren hier die Menge des gelösten Urans.rnAuf der anderen Seite zeigten im Falle von Becquerelite die Ca-Konzentrationen höhere Werte als erwartet, wobeirnwahrscheinlich auf eine Vermischung der Proben mit Bodensubstanz zurückgeführt werden kann. Abschließendrnwurde, unter Berücksichtigung der oben genannten Ergebnisse, eine Fallstudie aus Basrah (Irak) diskutiert, wo inrnzwei militärischen Konflikten Uranmunition in zwei Regionen unter verschiedenen Umweltbedingungen eingesetztrnwurden.

Urinary metabolites and antioxidant products of exogenous melatonin in the mouse

Exogenous melatonin is widely used for sleep disorders and has potential value in neuroprotection, cardioprotection and as an antioxidant. Here, a novel method is described for the determination of melatonin and six metabolites in mouse urine by use of LC-MS/MS and GC-MS. LC-MS/MS is used for the measurement of melatonin, N1-acetyl-5-methoxykynuramine (AMK), N1-acetyl-N2-formyl-5-methoxykynuramine (AFMK) and 6-hydroxymelatonin (6-HMEL), while GC/MS is used for the determination of N-[2-(5-methoxy-2-oxo-2,3-dihydro-1H-indol-3-yl)-ethyl]-acetamide (2-OMEL) and cyclic 3-hydroxymelatonin (3-HMEL) with detection limits on column of 0.02-0.5 pmol, depending on the metabolite. Following oral administration of melatonin to mice, a 0-24 hr urine collection revealed the presence of melatonin (0.2% dose), 6-HMEL (37.1%) and NAS (3.1%) comprising >90% of the total metabolites; AMK and AFMK were also detected at 0.01% each; 2-OMEL was found at 2.2% of the dose, which is >100 times more than the AMK/AFMK pathway, and comprises >5% of the melatonin-related material detected in mouse urine. 3-HMEL was largely found as a sulfate conjugate. These studies establish sensitive assays for determination of six melatonin metabolites in mouse urine and confirm the potential for antioxidant activity of melatonin through the identification in vivo of AMK and AFMK, ring-opened metabolites with a high capacity for scavenging reactive oxygen species.

A facile route to the synthesis of novel 2-amino-1,4,5,6-tetrahydropyrimidines from Baylis-Hillman products of acrylonitrile

A facile route for the synthesis of novel 5-substituted-2-amino-1,4,5,6-tetrahydro pyrimidines from the Baylis-Hillman adducts obtained from reaction of aldehydes and acrylonitrile is described.

THE TRANSLATION PRODUCTS OF MOLONEY MURINE SARCOMA VIRUS 124 GENOMIC RNA

Murine sarcoma viruses constitute a class of replication-defective retroviruses. Cellular transformation may be induced by these viruses in vitro; whereas, fibrosarcomas may result in animals infected with them in vivo (Tooze, 1973; Bishop, 1978). Hybridization studies suggest that murine sarcoma viruses arose by recombination between nondefective murine leukemia virus sequences and certain cellular sequences present in uninfected mouse cells (Hu et al., 1977). A specific gene product, however, has not been implicated in murine sarcoma virus transformation.^ One line of murine sarcoma virus-producing cells, Mo-MuSV-clone 124, (Ball et al., 1973), was studied biochemically because it mainly produces the sarcoma virus as a pseudotype packaged with helper murine leukemia virus proteins. The sarcoma viral RNA was translated in a sophisticated cell-free protein synthesizing system (Murphy and Arlinghaus, 1978). The translation products were analyzed by a number of techniques, including electrophoresis in denaturing gels of SDS polyacrylamide, immunoprecipitation, and peptide mapping. The major products of the total RNA purified from the virus preparation were shown to have molecular weights of about 63,000 (P63('gag)), 42,000 (P42), 40,000 (P40), 38,000 (P38), and 23,000 (P23). The size class of mRNA coding for each of the cell-free products was estimated using a poly(A) selection technique and sucrose gradient fractionation. These analyses were used to localize the coding information related to each of the in vitro synthesized cell-free products within the sarcoma virus genome.^ The major findings of these studies were: (1) the 5' half of the sarcoma viral RNA codes for the 63,000 dalton polypeptide and 42,000 - 38,000 dalton polypeptides derived from the "gag" gene; and (2) the 3' half of the sarcoma viral RNA codes for a 38,000 dalton polypeptide and possibly derived from the cellular acquired sequences. ^

A 5'-3' exonuclease activity involved in forming the 3' products of histone pre-mRNA processing in vitro.

Histone RNA 3' processing in vitro produces one or more 5' cleavage products corresponding to the mature histone mRNA 3' end, and a group of 3' cleavage products whose 5' ends are mostly located several nucleotides downstream of the mRNA 3' end. The formation of these 3' products is coupled to the formation of 5' products and dependent on the U7 snRNP and a heat-labile processing factor. These short 3' products therefore are a true and general feature of the processing reaction. Identical 3' products are also formed from a model RNA containing all spacer nucleotides downstream of the mature mRNA 3' end, but no sequences from the mature mRNA. Again, this reaction is dependent on both the U7 snRNP and a heat-labile factor. Unlike the processing with a full-length histone pre-mRNA, this reaction produces only 3' but no 5' fragments. In addition, product formation is inhibited by addition of cap structures at the model RNA 5' end, indicating that product formation occurs by 5'-3' exonucleolytic degradation. This degradation of a model 3' product by a 5'-3' exonuclease suggests a mechanism for the release of the U7 snRNP after processing by shortening the cut-off histone spacer sequences base paired to U7 RNA.

STRUCTURAL ANALYSIS OF THE TRANSCRIPTION PRODUCTS OF A TEMPERATURE-SENSITIVE PHENOTYPIC MUTANT OF MOLONEY SARCOMA VIRUS--MUSV TS110

Cells infected with a temperature sensitive phenotypic mutant of Moloney sarcoma virus (MuSVts110) exhibit a transformed phenotype at 33('(DEGREES)) and synthesize two virus specific proteins, p85('gag-mos), a gag-mos fusion protein and p58('gag), a truncated gag precursor protein (the gag gene codes for viral structural proteins and mos is the MuSV transforming gene). At 39('(DEGREES)) only p58('gag) is synthesized and the morphology of the cells is similar to uninfected NRK parental cells. Two MuSVts110 specific RNAs are made in MuSVts110-infected cells, one of 4.0 kb in length, the other of 3.5 kb. Previous work indicated that each of these RNAs arose by a single central deletion of parental MuSV genetic material, and that p58('gag) was made by the 4.0 kb RNA and p85('gag-mos) from the 3.5 kb RNA. The objective of my dissertation research was to map precisely the deletion boundaries of both of the MuSVts110 RNAs, and to determine the proper reading frame across both deletion borders. This work succeeded in arriving at the following conclusions: (a) Using S-1 nuclease analysis and primer extension sequencing, it was found that the 4.0 kb MuSVts110 RNA arose by a 1488 base deletion of 5.2 kb parental MuSV genomic RNA. This deletion resulted in an out of frame fusion of the gag and mos genes that resulted in the formation of a "stop" codon which causes termination of translation just beyond the c-terminus of the gag region. Thus, this RNA can only be translated into the truncated gag protein p58('gag). (b) S-1 analysis of RNA from cells cultivated at different temperatures demonstrated that the 4.0 kb RNA was synthesized at all temperatures but that synthesis of the 3.5 kb RNA was temperature sensitive. These observations supported the data derived from blot hybridization experiments the interpretation of which argued for the existence of a single provirus in MuSVts110 infected cells, and hence only a single primary transcript (the 4.0 kb RNA). (c) Analyses similar to those described in (a) above showed that the 3.5 kb RNA was derived from the 4.0 kb MuSVts110 RNA by a further deletion of 431 bases, fusing the gag and mos genes into a continuous reading frame capable of directing synthesis of the p85('gag-mos) protein. These sequence data and the presence of only one MuSVts110-specific provirus, indicate that a splice mechanism is employed to generate the 3.5 kb RNA since the gag and mos genes are observed to be fused in frame in this RNA. . . . (Author's abstract exceeds stipulated maximum length. Discontinued here with permission of author.) UMI ^

Products of chlorophyll diagenesis from DSDP Leg 57 Holes

Tetrapyrrole pigments isolated from sediments retrieved during Leg 57 include pheophytin-a, a myriad of chlorins, free-base deoxophylloerythroetioporphyrin (DPEP), as well as copper and nickel porphyrins. Their richness, both qualitatively and quantitatively, in chlorin tetrapyrroles affords a relatively complete study on the early diagenesis of chlorophyll. Our studies, coupled with those in the preceding chapter by Louda et al., point out the influence of pre- and postdepositional environments upon the mode of chlorophyll diagenesis. Formation of tetrapyrroles, collectively called "petroporphyrins," is seen to occur in only a limited set of environmental conditions (see Baker and Palmer, 1978). The more generalized route of chlorophyll diagenesis, at least in the ocean, results in removal of tetrapyrrole pigment, from the fossil record. Late diagenetic products, metalloporphyrins, are found to represent an extremely minor component of the tetrapyrrole assemblage in sediments studied from the Japan Trench. The products of chlorophyll diagenesis isolated from Japan Trench sediments allow expansion of previous diagenetic schemes (Baker and Palmer, 1978; Triebs, 1936) and indicate directions for future studies.