Nouvelles stratégies pour l’analyse des cyanotoxines par spectrométrie de masse

Les cyanobactéries ont une place très importante dans les écosystèmes aquatiques et un nombre important d’espèces considéré comme nuisible de par leur production de métabolites toxiques. Ces cyanotoxines possèdent des propriétés très variées et ont souvent été associées à des épisodes d’empoisonnement. L’augmentation des épisodes d’efflorescence d’origine cyanobactériennes et le potentiel qu’ils augmentent avec les changements climatiques a renchéri l’intérêt de l’étude des cyanobactéries et de leurs toxines. Considérant la complexité chimique des cyanotoxines, le développement de méthodes de détection simples, sensibles et rapides est toujours considéré comme étant un défi analytique. Considérant ces défis, le développement de nouvelles approches analytiques pour la détection de cyanotoxines dans l’eau et les poissons ayant été contaminés par des efflorescences cyanobactériennes nuisibles a été proposé. Une première approche consiste en l’utilisation d’une extraction sur phase solide en ligne couplée à une chromatographie liquide et à une détection en spectrométrie de masse en tandem (SPE-LC-MS/MS) permettant l’analyse de six analogues de microcystines (MC), de l’anatoxine (ANA-a) et de la cylindrospermopsine (CYN). La méthode permet une analyse simple et rapide et ainsi que la séparation chromatographique d’ANA-a et de son interférence isobare, la phénylalanine. Les limites de détection obtenues se trouvaient entre 0,01 et 0,02 μg L-1 et des concentrations retrouvées dans des eaux de lacs du Québec se trouvaient entre 0,024 et 36 μg L-1. Une deuxième méthode a permis l’analyse du b-N-méthylamino-L-alanine (BMAA), d’ANA-a, de CYN et de la saxitoxine (STX) dans les eaux de lac contaminés. L’analyse de deux isomères de conformation du BMAA a été effectuée afin d’améliorer la sélectivité de la détection. L’utilisation d’une SPE manuelle permet la purification et préconcentration des échantillons et une dérivatisation à base de chlorure de dansyle permet une chromatographie simplifiée. L’analyse effectuée par LC couplée à la spectrométrie de masse à haute résolution (HRMS) et des limites de détections ont été obtenues entre 0,007 et 0,01 µg L-1. Des échantillons réels ont été analysés avec des concentrations entre 0,01 et 0,3 µg L-1 permettant ainsi la confirmation de la présence du BMAA dans les efflorescences de cyanobactéries au Québec. Un deuxième volet du projet consiste en l’utilisation d’une technologie d’introduction d’échantillon permettant des analyses ultra-rapides (< 15 secondes/échantillons) sans étape chromatographique, la désorption thermique à diode laser (LDTD) couplée à l’ionisation chimique à pression atmosphérique (APCI) et à la spectrométrie de masse (MS). Un premier projet consiste en l’analyse des MC totales par l’intermédiaire d’une oxydation de Lemieux permettant un bris de la molécule et obtenant une fraction commune aux multiples congénères existants des MC. Cette fraction, le MMPB, est analysée, après une extraction liquide-liquide, par LDTD-APCI-MS/MS. Une limite de détection de 0,2 µg L-1 a été obtenue et des concentrations entre 1 et 425 µg L-1 ont été trouvées dans des échantillons d’eau de lac contaminés du Québec. De plus, une analyse en parallèle avec des étalons pour divers congénères des MC a permis de suggérer la possible présence de congénères ou d’isomères non détectés. Un deuxième projet consiste en l’analyse directe d’ANA-a par LDTD-APCI-HRMS pour résoudre son interférence isobare, la phénylalanine, grâce à la détection à haute résolution. La LDTD n’offre pas de séparation chromatographique et l’utilisation de la HRMS permet de distinguer les signaux d’ANA-a de ceux de la phénylalanine. Une limite de détection de 0,2 µg L-1 a été obtenue et la méthode a été appliquée sur des échantillons réels d’eau avec un échantillon positif en ANA-a avec une concentration de 0,21 µg L-1. Finalement, à l’aide de la LDTD-APCI-HRMS, l’analyse des MC totales a été adaptée pour la chair de poisson afin de déterminer la fraction libre et liée des MC et comparer les résultats avec des analyses conventionnelles. L’utilisation d’une digestion par hydroxyde de sodium précédant l’oxydation de Lemieux suivi d’une purification par SPE a permis d’obtenir une limite de détection de 2,7 µg kg-1. Des échantillons de poissons contaminés ont été analysés, on a retrouvé des concentrations en MC totales de 2,9 et 13,2 µg kg-1 comparativement aux analyses usuelles qui avaient démontré un seul échantillon positif à 2 µg kg-1, indiquant la possible présence de MC non détectés en utilisant les méthodes conventionnelles.

New ternary copper(II) complexes of L-alanine and heterocyclic bases: DNA binding and oxidative DNA cleavage activity

Four new ternary copper(II) complexes of alpha-amino acid having polypyridyl bases of general formulation [Cu(L-ala)(B)(H2O)](X)(1-4), where L-ala is L-alanine, B is an N,N-donor heterocyclic base, viz. 2,2'-bipyridine (bpy, 1), 1,10-phenanthroline (phen, 2) and 5,6-phenanthroline dione (dione, 3), dipyrido[3,2:2',3'-f] quinoxaline (dpq, 4), and X = ClO4-/NO3- are synthesized, characterized by various spectroscopic and X-ray crystallographic methods. The complexes show a distorted square-pyramidal (4 + 1) CuN3O2 coordination geometry. The one-electron paramagnetic complexes (1-4) display a low energy d-d band near 600 nm in aqueous medium and show a quasi-reversible cyclic voltammetric response due to one-electron Cu(II)/Cu(I) reduction near - 100 mV (versus SCE) in DMF-0.1 M TBAP. Binding interactions of the complexes with calf thymus DNA (CT-DNA) were investigated by UV-Vis absorption titration, ethidium bromide displacement assay, viscometric titration experiment and DNA melting studies. All the complexes barring the complexes 1 and 3 are avid binder to the CT-DNA in the DNA minor groove giving an order: 4 > 2 >>>1, 3. The complexes 2 and 4 show appreciable chemical nuclease activity in the presence of 3-mercaptopropionic acid (MPA) as a reducing agent. Hydroxyl radical was investigated to be the DNA cleavage active species. Control experiments in the presence of distamycin-A show primarily minor groove-binding propensity for the complexes 2 and 4 to the DNA.

Response of L-alanine and 2-methylalanine minidosimeters for K-Band (24 GHz) EPR dosimetry

Minidosimeters of L-alanine and 2-methylalanine (2MA) were prepared and tested as potential candidates for small radiation field dosimetry. To quantify the free radicals created by radiation a K-Band (24 GHz) EPR spectrometer was used. X-rays provided by a 6 MV clinical linear accelerator were used to irradiate the minidosimeters in the dose range of 0.5-30 Gy. The dose-response curves for both radiation sensitive materials displayed a good linear behavior in the dose range indicated with 2MA being more radiation sensitive than L-alanine. Moreover, 2MA showed a smaller LLD (lower limit detection) value. The proposed system minidosimeter/K-Band spectrometer was able to detect 10 Gy EPR spectra with good signal-to-noise ratio (S/N). The overall uncertainty indicates that this system shows a good performance for the detection of dose values of 20 Gy and above, which are dose values typically used in radiosurgery treatments. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

The Linear Tripeptide L-Alanylglyeyl-L- alanine

L-Alanylglycyl-L-alanine, C8H15N3O4, exists as zwitter-ion in the crystal with the N terminus protonated and the C terminus in an ionized form, Both the peptide units are in trans configurations and deviate significantly from planarity. Backbone torsion angles are psi(1)=172.7(2), omega(1)=-178.2(2), phi(2)=91.7(2), phi(2)=-151.9(2), omega(2)=-176.9(2), phi(3)=-71.3(2), phi(31)=-7.0(3) and psi(32) 172.4(2)degrees. The protonated NH3+ group forms three hydrogen bonds with atoms of symmetry-related molecules.

Helix-coil stability constants for amino acids in nonaqueous solvents. Studies of random poly(-benzyl-L-glutamate-co-L-alanine) and poly(-benzyl-L-glutamate-co-L-leucine) in a mixed solvent

The host-guest technique has been applied to the determination of the helix-coil stability constants of two naturally occurring amino acids, L-alanine and L-leucine, in a nonaqueous solvent system. Random copolymers containing L-alanine and L-leucine, respectively, as guest residues and -benzyl-L-glutamate as the host residue were synthesized. The polymers were fractionated and characterized for their amino acid content, molecular weight, and helix-coil transition behavior in a dichloroacetic acid (DCA)-1,2-dichloroethane (DCE) mixture. Two types of helix-coil transitions were carried out on the copolymers: solvent-induced transitions in DCA-DCE mixtures at 25°C and thermally induced transitions in a 82:18 (wt %) DCA-DCE mixture. The thermally induced transitions were analyzed by statistical mechanical methods to determine the Zimm-Bragg parameters, and s, of the guest residues. The experimental data indicate that, in the nonaqueous solvent, the L-alanine residue stabilizes the -helical conformation more than the L-leucine residue does. This is in contrast to their behavior in aqueous solution, where the reverse is true. The implications of this finding for the analysis of helical structures in globular proteins are discussed.

Potential functions for hydrogen bond interactions - IV. Minimum Energy Conformation of the α-Helical Structure of PoIy-L-Alanine

Making use of the empirical potential functions for peptide NH .. O bonds, developed in this laboratory, the relative stabilities of the rightand left-handed α-helical structures of poly-L-alanine have been investigated, by calculating their conformational energies (V). The value of Vmin of the right-handed helix (αP) is about - 10.4 kcal/mole, and that of the left-handed helix (αM) is about - 9.6 kcal/mole, showing that the former is lower in energy by 0.8 kcal/mole. The helical parameters of the stable conformation of αP are n ∼ 3.6 and h ∼ 1.5 Å. The hydrogen bond of length 2.85 Å and nonlinearity of about 10° adds about 4.0 kcal/ mole to the stabilising energy of the helix in the minimum enregy region. The energy minimum is not sharply defined, but occurs over a long valley, suggesting that a distribution of conformations (φ{symbol}, ψ) of nearly the same energy may occur for the individual residues in a helix. The experimental data of a-helical fibres of poly-L-alanine are in good agreement with the theoretical results for αP. In the case of proteins, the mean values of (φ{symbol}, ψ) for different helices are distributed, but they invariably occur within the contour for V = Vmin + 2 kcal/mole for αP.

Remarkable Regioisomer Control in the Hydrogel Formation from a Two-Component Mixture of Pyridine-End Oligo(p-phenylenevinylene)s and N-Decanoyl-L-alanine

N-Decanoyl-L-alanine (DA) was mixed with either colorless 4,4-bipyridine (BP) or various derivatives such as chromogenic oligo(p-phenylenevinylene) (OPV) functionalized with isomeric pyridine termini in specific molar ratios. This mixtures form salt-type gels in a water/ethanol (2:1, v/v) mixture. The gelation properties of these two-component mixtures could be modulated by variation of the position of the N atom of the end pyridyl groups in OPVs. The presence of acid-base interactions in the self-assembly of these two-component systems leading to gelation was probed in detail by using stoichiometry-dependent UV/Vis and FTIR spectroscopy. Furthermore, temperature-dependent UV/Vis and fluorescence spectroscopy clearly demonstrated a J-type aggregation mode of these gelator molecules during the sol-to-gel transition process. Morphological features and the arrangement of the molecules in the gels were examined by using scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), and X-ray diffraction (XRD) techniques. Calculation of the length of each molecular system by energy minimization in its extended conformation and comparison with the XRD patterns revealed that this class of gelator molecules adopts lamellar organizations. Rheological properties of these two-component systems provided clear evidence that the flow behavior could be modulated by varying the acid/amine ratio. Polarized optical microscopy (POM), differential scanning calorimetry (DSC), and XRD results revealed that the solid-phase behavior of such two-component mixtures (acid/base=2:1) varied significantly upon changing the proton-acceptor part from BP to OPV. Interestingly, the XRD pattern of these acid/base mixtures after annealing at their associated isotropic temperature was significantly different from that of their xerogels.

Comparative growth and survival of fry of Clarias gariepinus (B), Clarias anguillaris (L), Heterobranchus bidorsalis (G), Heteroclarias, Clariabranchus and Clarias hybrids under outdoor nursery management system

Hybrids of Clariid catfishes; C. gariepinus (Netherlands), C. anguillaris, H. bidorsalis and their parental species were monitored for 8 weeks in 2 x 2 x 1m outdoor concrete tanks. The fry were fed NIFFR diet (40% crude protein) twice daily, 7 days of the week. Growth and survival records were taken weekly. The male HEB X female CLG hybrid showed an overall highest performance in growth rate while the lowest was recorded in male CLA X female CLG hybrid. The male HEB X female CLG hybrid grew at a faster rate than its reciprocal hybrid. In view or their growth rate, it is possible that the growth and survival rates or H. bidorsalis especially at the fry to fingerling stage could be improved through hybridization. The hybrid have potential as commercial food fish

Biodegradable Interpolyelectrolyte Complexes Based on Methoxy Poly(ethylene glycol)-b-poly(alpha,L-glutamic acid) and Chitosan

We synthesized methoxy poly(ethylene glycol)-b-poly(alpha,L-glutamic acid) (mPEGGA) diblock copolymer by ring-opening polymerization of N-carboxy anhydride of gamma-benzyl-L-glutamate (NCA) using amino-terminated methoxy polyethylene glycol (mPEG) as macroinitiator. Polyelectrolyte complexation between mPEGGA as neutral-block-polyanion and chitosan (CS) as polycation has been scrutinized in aqueous solution as well as in the solid state.

Arrêt du conseil d'Etat qui commet J.-B. Dumont pour l'exécution de l'Edit de janvier 1717, portant suppression des offices de contrôleurs des greffiers garde-minutes des chancelleries près les cours et sièges présidiaux

[Acte. 1717-02-20. Paris]

Mesure du rapport d'embranchement des désintégrations B^0--> pi^- l^+v et B^+--> êta^(') l^+v, du spectre des facteurs de forme des désintégrations B^0--> pi^- l^+v et B^+--> êta l^+v, et extraction de |V_ub| dans l'expérience BABAR

Nous rapportons les résultats d'une étude des désintégrations semileptoniques non-charmées B^+--> êta^(') l^+v et B^0--> pi^- l^+v, mesurés par le détecteur BABAR avec une production d'environ 464 millions de paires de mésons BBbar issues des collisions e^+e^- à la résonance Upsilon(4S). L'analyse reconstruit les événements avec une technique relâchée des neutrinos. Nous obtenons les rapports d'embranchement partiels pour les désintégrations B^+--> êta l^+v et B^0--> pi^- l^+v en trois et douze intervalles de q^2, respectivement, à partir desquels nous extrayons les facteurs de forme f_+(q^2) et les rapports d'embranchement totaux B(B^+--> êta l^+v) = (3.39 +/- 0.46_stat +/- 0.47_syst) x 10^-5 et B(B^0--> pi^- l^+v) = (1.42 +/- 0.05_stat +/- 0.08_syst) x 10^-4. Nous mesurons aussi B(B^+--> êta' l^+v) = (2.43 +/- 0.80_stat +/- 0.34_syst) x 10^-5. Nous obtenons les valeurs de la norme de l'élément |V_ub| de la matrice CKM en utilisant trois calculs différents de la CDQ.