Synthesis of bischromones by deformylative Mannich type reaction on chromone-3-carbaldehyde using alpha-aminoacid as the source of amine

Chromone-3-carbaldehyde reacts with N-methylglycine or glycine in the presence of excess formaldehyde to produce N-(chromone-3-ylmethyl)-N-methylglycine or N,N-di(chromone-3-ylmethyl)glycine, respectively, by a deformylative Mannich type reaction. Use of alanine or leucine or methionine in place of glycine produces N-(chromone-3-ylmethyl)alanine/-leucine/-methionine, respectively. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

L-Aminoacid oxidase from bothrops leucurus venom Induces nephrotoxicity via apoptosis and necrosis

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

A rapid and sensitive method for the estimation of individual tRNA pools

A rapid and sensitive method is described to quantitatively compare tRNA pools for individual aminoacids in a single experiment. The procedure comprises of: (i) charging of total tRNA with a mixture of radiolabeled aminoacids, (ii) deacylation of the esterified tRNA with a volatile base and the recovery of the labeled aminoacid, (iii) derivatisation of the aminoacid with phenylisothiocyanate after mixing with excess of nonradioactive aminoacids, (iv) baseline separation of the phenylthiocarbamyl aminoacids by reverse phase high performance liquid chromatography monitored by A254nm and (v) quantitation of the radioactivity in individual aminoacid peaks. The radioactivity in the aminoacid peak corresponds to the quantity of the aminoacylated tRNA. The method has been successfully applied to quantitate the individual tRNA pools in the developing silk glands of Bombyx mori, a functionally adapted tissue which undergoes considerable variations in tRNA content. PSG, posterior silk gland; PITC, phenylisothiocyanate; DMAA, N,N-dimethyl-N-allylamine; APH, algal protein hydrolysate; ptc-, phenylthiocarbamyl; HPLC, high performance liquid chromatography.

Two forms of methionyl-transfer RNA synthetase from Mycobacterium Smegmatis

Two methionyl-transfer RNA synthetases (A and B forms) have been isolated from Image . The homogeneous preparations of the enzymes showed 1500 fold increase in specific activity in aminoacylation of methionine specific tRNA. The A and B forms differed in their specificity of aminoacylation of tRNAmMet and tRNAfMet; enzyme B exhibited much higher specificity for tRNAfMet. The molecular activities of A and B enzymes for aminoacid and tRNA were identical. The turnover number for aminoacid was 27 fold greater than that for tRNA, while the Km values for tRNA were lower by a factor of 106 as compared to the aminoacid. Both the enzymes catalysed ATP-pyrophosphate exchange reaction to the same extent.

Stability of assembled epitopes on human chorionic gonadotropin to covalent modifications

A measure of stability of a given epitope is an important parameter in the exploration of the utility of a desired MAb. It defines the conditions necessary for using MAbs as an investigative tool in several research methodologies and therapeutic protocols. Despite these obvious interests the lack of simple and rapid assay systems for quantitating MAb-Ag interactions has largely hampered these studies. A single step MAb-Solid Phase Radioimmunoassay (SS-SPRIA), is described which eliminates errors that may arise with multistep sandwich assays. SS-SPRIA has been used to demonstrate the differential stability of the assembled epitopes on gonadotropins. Differential stability towards specific reagents can be exploited to identify aminoacid residues at the epitopic site. Inactivation of an epitopic region is indicative of the presence of the group modified, provided conformational relaxations are not induced due to modifications at distant sites. Here we provide evidence to validate these conclusions.

Interaction of A beta peptide (1-40) with amino acid aluminium complexes: relevance to Alzheimer's disease

A beta (39-43 aminoacid residues) is the principal peptide component of amyloid deposits in Alzheimer's disease (AD). A beta peptide is derived from the amyloid precursor protein (APP) in which mutations give rise to many forms of familial AD. Aluminium is reported to play a key role in inducing conformational change in the synthetic beta-amyloid peptide (1-40)from alpha-helix to beta-pleated sheet, leading to aggregation and fibrillar formation. We have studied the interaction of amino acid-Al complexes such as D-Asp-Al and L-Glu-Al with A beta(1-40) in TFE/buffer (70% TFE and 30% H2O v/v pH 6.7) mixture using CD spectroscopy. The interaction of either of these amino acid complexes with A beta(1-40) results in loss of alpha-helical content and the peptide is more unstructured compared to free Al3+ in the solution. Our data strongly support the idea, that the Al3+ in the form of aminoacid-Al complexes is more effective in inducing random coil conformation in the A beta peptide than the free Al3+ present in the solution.

A short in-frame deletion in NTRK1 tyrosine kinase domain caused by a novel splice site mutation in a patient with congenital insensitivity to pain with anhidrosis

Background: Congenital insensitivity to pain with anhidrosis (CIPA) is a rare autosomal recessive genetic disease characterized by the lack of reaction to noxious stimuli and anhidrosis. It is caused by mutations in the NTRK1 gene, which encodes the high affinity tyrosine kinase receptor I for Neurotrophic Growth Factor (NGF). -- Case Presentation: We present the case of a female patient diagnosed with CIPA at the age of 8 months. The patient is currently 6 years old and her psychomotor development conforms to her age (RMN, SPECT and psychological study are in the range of normality). PCR amplification of DNA, followed by direct sequencing, was used to investigate the presence of NTRK1 gene mutations. Reverse transcriptase (RT)-PCR amplification of RNA, followed by cloning and sequencing of isolated RT-PCR products was used to characterize the effect of the mutations on NTRK1 mRNA splicing. The clinical diagnosis of CIPA was confirmed by the detection of two splice-site mutations in NTRK1, revealing that the patient was a compound heterozygote at this gene. One of these alterations, c.574+1G > A, is located at the splice donor site of intron 5. We also found a second mutation, c.2206-2 A > G, not previously reported in the literature, which is located at the splice acceptor site of intron 16. Each parent was confirmed to be a carrier for one of the mutations by DNA sequencing analysis. It has been proposed that the c.574+1G > A mutation would cause exon 5 skipping during NTRK1 mRNA splicing. We could confirm this prediction and, more importantly, we provide evidence that the novel c.2206-2A > G mutation also disrupts normal NTRK1 splicing, leading to the use of an alternative splice acceptor site within exon 17. As a consequence, this mutation would result in the production of a mutant NTRK1 protein with a seven aminoacid in-frame deletion in its tyrosine kinase domain. --Conclusions: We present the first description of a CIPA-associated NTRK1 mutation causing a short interstitial deletion in the tyrosine kinase domain of the receptor. The possible phenotypical implications of this mutation are discussed.

Avaliação da presença de mutações de resistência no gene da NS5B e do prognóstico da infecção pelo HCV através da IL-28B em pacientes monoinfectados com HCV no RJ

Estima-se que a prevalência global da população mundial com hepatite C é de 3%. Pouco se sabe sobre a resposta ao tratamento com respeito à resistência viral. Algumas mutações no fragmento de 109 aminoácidos da NS5B são associadas com resistência ao interferon (IFN) e ribavirina (RBV). Estudos moleculares e clínicos identificaram fatores associados com o hospedeiro e vírus relacionados associada com a resposta ao tratamento, tal como o gene que codifica a IL-28B. Este estudo foi dividido em duas fases, cujos objetivos foram caracterizar a frequência de mutações que conferem resistência ao HCV e avaliar a relevância das mutações em pacientes Respondedores (R) ou Não Respondedores (NR) ao tratamento e caracterizar geneticamente as populações sobre polimorfismos genéticos nos SNPs da IL-28B em relação ao prognóstico da resposta ao tratamento. As amostras dos pacientes foram submetidas a testes de genotipagem e carga viral. As sequências geradas foram comparadas no BLAST e no banco de dados Los Alamos HCV. Realizamos o alinhamento das sequências homólogas e as mutações identificadas. Com base no genótipo e carga viral determinamos a classificação dos pacientes de acordo com a resposta à terapia. O DNA genômico foi isolado a partir de sangue periférico para a realização da tipagem de SNPs de IL-28B. A metodologia utilizada foi de PCR em tempo real utilizando sondas TaqMan SNP específico. A análise dos dados foi realizada utilizando GraphPad Prism com qui-quadrado, risco relativo (RR), Odds Ratio (OR) e intervalo de confiança de 95%, com um nível de significância de P <0,05. Foi encontrado na primeira fase deste estudo uma taxa significativa mutações associadas ao tratamento nas amostras estudadas. A prevalência de mutações associadas à resistência ao IFN e RBV bem como a novos medicamentos antivirais localizados no fragmento de 109 aminoácidos da NS5B foi examinado em 69 indivíduos infectados naïve no Rio de Janeiro, Brasil. Na segunda fase, as mutações foram clinicamente relevantes. Desde então, procuramos observar as diferenças entre melhor ou pior prognóstico de acordo com a imunogenética que mostrou diferenciação entre os grupos R e NR ao tratamento em relação ao prognóstico da resposta terapêutica. Quando as diferenças entre as sequências da NS5B e a resposta ao tratamento foram consideradas verificou-se que associada a mutação R254K, estava a C316N que poderia conduzir a uma não resposta à terapia no genótipo 1b. Os nossos dados também suportaram forte associação de IL-28B rs12979860, com elevada probabilidade de resposta à terapia de IFN + RBV. Nossos dados evidenciam a presença de pacientes virgens de tratamento que abrigam mutações de resistência previamente descritas na literatura. A análise dos fatores preditores de resposta virológica mostrou que a predição de boa resposta ou não ao tratamento e ainda da progressão da doença é dependente de uma importante interação entre a genética viral e a do hospedeiro. Fato este importante para que no momento de avaliação de diagnóstico e conduta terapêutica, o médico possa tomar medidas apropriadas para o tratamento de cada paciente individualmente independentemente do genótipo do HCV em questão.

Efeito radioprotetor da L-Glutamina na parede da bexiga de ratos submetidos à irradiação pélvica

A radioterapia é frequentemente utilizada no tratamento de tumores da próstata, porém durante esse procedimento a bexiga sadia usualmente sofre efeitos colaterais. Através do uso de um modelo animal para irradiação pélvica, avaliamos se a suplementação nutricional com L-glutamina poderia prevenir possíveis danos na parede da bexiga, especialmente em suas camadas mais superficiais. Ratos Wistar adultos machos com idade entre 3 e 4 meses foram separados em grupos de 8 animais: grupo controle que não recebeu a irradiação; grupos somente irradiados que foram mortos 7 (R7) e 15 dias (R15) após a irradiação (dose única de 10 Gy na região pélvico-abdominal); grupos irradiados e suplementados com L-glutamina (0,65g/kg de peso por dia), que foram mortos 7 (RG7) ou 15 após a irradiação. Células e vasos sanguíneos da lâmina própria, bem como o urotélio, foram avaliados com métodos histológicos. No urotélio foram feitas análises da altura e densidade nuclear e na lâmina própria densidade celular, densidade vascular e o número de mastócitos. Os resultados mostraram que em R7, a altura e densidade nuclear do urotélio e a densidade celular da lâmina própria não foram alterados significativamente. Entretanto a densidade dos vasos sanguíneos foi reduzida em 48% (p<0,05) e essa alteração foi evitada pela glutamina (p <0,02). No grupo R15, a densidade celular do epitélio aumentou em 35% (p<0,02). A densidade celular da lâmina própria não apresentou diferença estatística entre os grupos. Os mastócitos na lâmina própria foram reduzidos em R7 e R15. Apesar de ainda reduzidos em RG7 em RG15 houve aumento no número desse tipo celular o que sugere uma ação positiva da glutamina. Células α-actina positivas na lâmina própria formam uma camada suburotelial e foram identificadas como miofibroblastos. A espessura dessa camada aumentou em R7, mas foi semelhante ao controle em RG7, enquanto alterações em R15 e RG15 foram menos evidentes. Esses resultados mostraram que a utilização da L-glutamina antes e após a radioterapia deve ser considerada para uso humano na proteção da bexiga contra os efeitos da radiação.

Characterization of two genes encoding leucine-rich repeat-containing proteins in grass carp Ctenopharyngodon idellus

The cDNAs and genes of two different types of leucine- rich repeat-containing proteins from grass carp ( Ctenopharyngodon idellus) were cloned. Homology search revealed that the two genes, designated as GC-GARP and GC-LRG, have 37% and 32% deduced aminoacid sequence similarities with human glycoprotein A repetitions predominant precursor ( GARP) and leucine-rich alpha2-glycoprotein (LRG), respectively. The cDNAs of GC-GARP and GC-LRG encoded 664 and 339 amino acid residues, respectively. GC-GARP and GC-LRG contain many distinct structural and/or functional motifs of the leucine- rich repeat (LRR) subfamily, such as multiple conserved 11-residue segments with the consensus sequence LxxLxLxxN/CxL ( x can be any amino acid). The genes GC-GARP and GC-LRG consist of two exons, with 4,782 bp and 2,119 bp in total length, respectively. The first exon of each gene contains a small 5'-untranslated region and partial open reading frame. The putative promoter region of GC-GARP was found to contain transcription factor binding sites for GATA-1, IRF4, Oct-1, IRF-7, IRF-1, AP1, GATA-box and NFAT, and the promoter region of GC-LRG for MYC-MAX, MEIS1, ISRE, IK3, HOXA9 and C/EBP alpha. Phylogenetic analysis showed that GC-GARP and mammalian GARPs were clustered into one branch, while GC-LRG and mammalian LRGs were in another branch. The GC-GARP gene was only detected in head kidney, and GC-LRG in the liver, spleen and heart in the copepod ( Sinergasilus major)- infected grass carp, indicating the induction of gene expression by the parasite infection. The results obtained in the present study provide insight into the structure of fish LRR genes, and further study should be carried out to understand the importance of LRR proteins in host - pathogen interactions.

Investigations on some amino acid based single crystals for nonlinear optical applications and amino acid capped nanocrystals

Organic crystals possess extremely large optical nonlinearity compared to inorganic crystals. Also organic compounds have the amenability for synthesis and scope for introducing desirable characteristics by inclusions. A wide variety of organic materials having electron donor and acceptor groups, generate high order of nonlinearity. In the present work, a new nonlinear optical crystal, L-citrulline oxalate (LCO) based on the aminoacid L-citrulline was grown using slow evaporation technique. Structural characterization was carried out by single crystal XRD. It crystallizes in the noncentrosymmetric, orthorhombic structure with space group P21 P21 P21. Functional groups present in the sample were identified by Fourier transform infra red (FTIR) and FT-Raman spectral analysis. On studying the FTIR and Raman spectra of the precursors L-citrulline and oxalic acid, used for growing L-citrulline oxalate crystal, it is found that the significant peaks of the precursors are present in the spectra of the L-citrulline oxalate crystal . This observation along with the presence of NH3 + group in the spectra of L-citrulline oxalate, confirms the formation of the charge transfer complex

Síntesi, caracterització química i estudi de l'activitat biològica de nous complexos de Pt(II) amb lligands de tipus diaminocarboxílic i els respectius ésters i derivats peptídics

El cisplatí, PtCl2(NH3)2, ha estat una de les drogues més utilitzades en la quimioteràpia del càncer des del descobriment de la seva activitat. Però degut a la seva alta toxicitat i greus efectes secundaris, s'han sintetitzat nous compostos amb la finalitat de reduir aquests inconvenients. En aquest sentit, el treball desenvolupat en aquesta tesi doctoral ha estat la síntesi i caracterització de tretze complexos de Pt(II) amb la finalitat d'estudiar llur activitat antitumoral. Aquests complexos presenten unes característiques estructurals comunes: geometria cis, dos lligands làbils de tipus clorur i un lligand diaminoquelatant derivat dels àcids d,l-2,3-diaminopropiònic (Hdap) i d,l-2,4-diaminobutíric (Hdab). S'han dissenyat unes estratègies sintètiques a partir de les quals els lligands han estat funcionalitzats amb diferents grups de tipus éster, aminoàcid i peptídic: Etdap·2HCl, Etdab·2HCl, [(dap-Metala)·2CF3COOH], [(dab-Metala)·2CF3COOH], [(dap-phe)·2CF3COOH], [(dab-phe)·2CF3COOH], [(dap-Mettrp)·2CF3COOH], [(dab-Mettrp)·2CF3COOH], [(dap-ASTTTNYT-NH2)·2CF3COOH], essent Metala= éster metílic de L-alanina, phe= L-fenilalanina, Mettrp= éster metílic del L-triptofà. Aquests lligands diaminoquelatants s'han utilitzat per sintetitzar els corresponents complexos de Pt(II): PtCl2(Hdap), PtCl2(Hdab), PtCl2(Etdap), PtCl2(Etdab), PtCl2(dap-Metala), PtCl2(dab-Metala), PtCl2(dap-ala), PtCl2(dab-ala), PtCl2(dap-phe), PtCl2(dab-phe), PtCl2(dap-Mettrp), PtCl2(dab-Mettrp), PtCl2(dap-ASTTTNYT-NH2). A través de diferents tècniques i assaigs biològics (dicroisme circular, electroforesi en gel d'agarosa, microscopia de forces atòmiques, citometria de flux, assaigs de proliferació cel·lular) s'ha pogut demostrar l'activitat antitumoral d'aquests compostos. A través de la tècnica de dicroisme circular (DC) s'ha pogut demostrar que els lligands lliures no interaccionen covalentment amb el DNA de Calf Thymus i no modifiquen l'estructura secundària de la doble hèlix. En canvi, els respectius complexos han demostrat tenir capacitat per interaccionar amb el DNA i modificar la seva estructura secundària. Els complexos PtCl2(Hdap), PtCl2(Hdab) i PtCl2(dab-phe) mostren un comportament similar al cisplatí, generant adductes cis-bifuncionals que distorcionen la doble hèlix de forma no desnaturalitzant amb obertura de la doble cadena. Els complexos PtCl2(Etdap), PtCl2(Etdab), PtCl2(dap-ala), PtCl2(dab-ala), PtCl2(dap-Metala), PtCl2(dab-Metala), PtCl2(dap-phe), PtCl2(dap-ASTTTNYT-NH2) quan interaccionen amb el DNA generen un canvi en la conformació del DNA de la forma B a la forma C, produint-se un augment de la curvatura de l'hèlix per rotació de les bases nitrogenades. En aquests estudis s'ha comprovat que l'estructura del complex influeix en l'efecte generat sobre l'estructura secundària de l'àcid nucleic. En primer lloc, existeix una diferència en el comportament en funció del tamany del lligand diaminoquelatant, de manera que els complexos amb el lligand (dab) provoquen un efecte més remarcable. També s'observa aquest canvi de comportament al passar dels complexos que tenen el grup funcional esterificat als que el tenen protonat. D'aquesta manera, s'observa un major efecte sobre l'estructura secundària del DNA en aquells complexos que tenen el lligand diaminoquelatant de tres metilens (dab) i amb el grup carboxilat terminal protonat. Per tal de modelitzar la interacció d'aquests complexos amb el DNA, s'ha estudiat la interacció d'aquests compostos de Pt(II) amb 5'-GMP a través de RMN-1H, observant la variació dels senyals corresponents al H8 de 5'-GMP. Així s'ha pogut demostrar que aquests compostos interaccionen amb la 5'-GMP a través d'un enllaç covalent Pt-N7, de la mateixa manera a com interacciona el cisplatí. A través d'electroforesi en gel d'agarosa i microscopia de forces atòmiques (AFM) s'ha pogut determinar l'efecte que generen els lligands lliures i els respectius complexos de Pt(II) sobre l'estructura terciària del plasmidi pBR322. Els lligands provoquen un augment de l'agregació de les molècules de DNA i un lleuger augment de la compactació de l'estructura terciària. Aquests resultats s'atribueixen a la capacitat d'aquests compostos a interaccionar per pont d'hidrogen amb el DNA. Els corresponents complexos de Pt(II) provoquen un augment de l'agregació i una important compactació, degut per una banda a la capacitat de l'àtom de Pt a interaccionar covalentment amb el DNA, i per altra banda, a la capacitat del lligand a interaccionar per pont d'hidrogen amb l'àcid nucleic. Finalment s'ha estudiat l'activitat citotòxica d'aquests complexos de Pt(II) en diferents línies cel·lulars: A431 (línia de carcinoma epidermoide), HeLa (línia de carcinoma de coll d'úter) i HL-60 (línia promielocítica de leucèmia). Els complexos moderadament solubles en aigua, PtCl2(Hdap), PtCl2(Hdab), PtCl2(dap-ala), PtCl2(dab-ala), PtCl2(dap-phe) i PtCl2(dab-phe), han demostrat ser actius. L'activitat depèn de la concentració de complex, del temps d'incubació i de la línia cel·lular. Per temps d'incubació alts i concentracions de complex elevades s'observa la màxima activitat. Els complexos de l'alanina, PtCl2(dap-ala) i PtCl2(dab-ala), són els que mostren més activitat, mentre que els compostos de la fenilalanina són els menys actius, degut probablement a la voluminositat del lligand, la qual pot impedir o dificultar el transport del compost a través de la membrana cel·lular. L'activitat citotòxica dels complexos insolubles en aigua, PtCl2(Etdap) i PtCl2(Etdab), queda bloquejada per l'elevada concentració de DMSO (12%) necessària per solubilitzar els compostos. Aquests resultats permeten deduir que la presència d'un 12% de DMSO anul·la l'activitat d'aquests complexos, ja que el DMSO pot coordinar-se amb el Pt ocupant les posicions làbils del complex i evitant que es pugui coordinar amb el DNA. Els assaigs de proliferació cel·lular del complex PtCl2(dap-ASTTTNYT-NH2) i del pèptid lliure ASTTTNYT-NH2 han demostrat que ambdós compostos són actius. Tot i això, l'activitat del complex és superior a la del pèptid lliure, ja que el Pt pot interaccionar covalentment amb el DNA i augmentar l'efecte citotòxic. Per tant, el complex presenta un lligand portador biològicament actiu que pot transportar el metall a través de la membrana cel·lular i facilitar així la seva interacció amb el DNA. A través de la tècnica de citometria de flux s'ha comprovat que en tots els casos la mort cel·lular produïda pels complexos ha estat per apoptosi. Per últim, s'ha sintetitzat i caracteritzat un complex trinuclear de Pt(II), {[Pt(Me2Bpy)2][PtCl2(Me2Bpy)]2}, essent Me2Bpy= 4,4'-dimetil-2,2'-dipiridil. La resolució de la seva estructura per difracció de Raig-X ha permès determinar l'existència d'una interacció intramolecular Pt-Pt de 3.474 Å.

Purificação, caracterização e avaliação da atividade antiproliferativa de um inibidor de quimotripsina tipo kunitz de semente de Eryhrina velutina

A chymotrypsin inhibitor was purified from Erythrina velutina seeds by ammonium sulphate fractionation, affinities chromatographies on Trypsin-Sepharose, Quimotrypsin-Sepharose and reversed phase C-18 FPLC/AKTA system. The inhibitor, named EvCI, shown molecular mass of 17 kDa, as determined by SDSPAGE. 2D-PAGE showed four isoinhibitors with pI values of 4,42, 4,63, 4,83 and 5,06, with molecular mass of 17 kDa each. The aminoacid sequence of EvCI was determined by MALDI-TOF-MS and showed a high similarity with other Kunitz-type inhibitor of Erythrina variegata. EvCI competitively inhibited chymotrypsin, with Ki of 4 x10-8 M, but did not inhibited trypsin, pancreatic elastase, bromelain and papain. The inhibitory activity of EvCI was stable over wide pH and temperature ranges. In the presence of DTT 100 mM for 120 min, EvCI lost 50 % of activity. Cytotoxicity was studied in HeLa, MDA, HepG2, K562 and PC3 cells after 72-h incubation period. EvCl inhibited HeLa cells growth with an IC50 value of 50 μg/ml. Subsequent studies in HeLa cells analysis of cell death by annexin V/PI double-staining and cell cycle, using flow cytometry. The results provide evidence for a cytostatic activity of EvCl and support further studies on potential application of this inhibitors as an antiproliferative agent in combined therapy against cervical cancer