Colorimetric determination of formaldehyde in air using a hanging drop of chromotropic acid

A simple and sensitive method to determine parts per billion (ppb) of atmospheric formaldehyde in situ, using chromotropic acid, is described. A colorimetric sensor, coupled to a droplet of 15.5 muL chromotropic acid, was constructed and used to sample and quantify formaldehyde. The sensor was set up with two optical fibers, a right emitting diode (LED) and two photodiodes. The reference and transmitted light were measured by a photodetection arrangement that converts the signals into units of absorbance. Air was sampled around the chromotropic acid droplet. A purple product was formed and measured after the sampling terminated (typically 7 min). The response is proportional to the sampling period, analyte concentration and sample flow rate. The detection limit is similar to2 ppb and can be improved by using longer sampling times and/or a sampling flow rate higher than that used in this work, 200 mL min(-1). The present technique affords a simple, inexpensive near real-time measurement with very little reagent consumption. The method is selective and highly sensitive. This sensor could be used either for outdoor or indoor atmospheres.

Colorimetric determination of ammonia in air using a hanging drop

A simple and sensitive method for determining atmospheric ammonia (NH3), using a hanging drop, is described. A colorimetric sensor is composed of two optical fibers and the source of monochromatic light implemented was a red light emitting diode (LED) (635 nm). Preliminary experiments were carried out in order to optimize the geometry of the sensor. These tests showed that the best signal absorbance was obtained using a 22 muL deionized water drop for sampling the gas and as addition of 4 muL of each of the reactants to form the blue dye (indophenol). Some important analytical parameters were also studied, including sampling time and flow rate. The analytical curve was constructed with a concentration range of 3-20 ppbv of gaseous NH3 standard. The detection limit reached was of ca 0.5 ppbv. It was observed that formaldehyde and diethylamine did not interfere. However, studies showed that hydrogen sulfide caused a negative interference of 20%, when present in the atmosphere in a concentration equal to that of NE3. The method considered here was shown to be easy to apply, making it possible to make a determination every 17 min.

Hanging-drop multicellular spheriods as a model of tumour angiogenesis

The establishment of a vascular network within tumours is a key step in the progression towards an aggressive, metastatic state, with poor prognosis. We have developed a novel in vitro model to specifically capture the interaction between endothelial cells and solid tumours. Micro-vascularised in vitro tumour constructs were produced by introducing endothelial cells to multicellular spheroids formed in hanging drops. Upon introduction, the endothelial cells migrated into the tumour spheroid, establishing tubular networks and luminal structures. This system relies on the natural pro-angiogenic capacity of multicellular spheroids, and does not require the addition of exogenous angiogenic factors, or use of extracellular-matrix substitutes.

Crystallization, data collection and data processing of maltose-binding protein (MalE) from the phytopathogen Xanthomonas axonopodis pv. citri

Maltose-binding protein is the periplasmic component of the ABC transporter responsible for the uptake of maltose/maltodextrins. The Xanthomonas axonopodis pv. citri maltose-binding protein MalE has been crystallized at 293 Kusing the hanging-drop vapour-diffusion method. The crystal belonged to the primitive hexagonal space group P6(1)22, with unit-cell parameters a = 123.59, b = 123.59, c = 304.20 angstrom, and contained two molecules in the asymetric unit. It diffracted to 2.24 angstrom resolution.

Crystallization and preliminary X-ray diffraction studies of mammalian purple acid phosphatase

The oxidized form of purple acid phosphatase from pig allantoic fluid has been crystallized in the presence of phosphate using the hanging-drop technique. The crystals belong to the space group P2(1)2(1)2(1) and have unit-cell parameters a = 66.8, b = 70.3, c = 78.7 Angstrom. Diffraction data collected from a cryocooled crystal using a conventional X-ray source extend to 1.55 Angstrom resolution. A knowledge of the three-dimensional structure of mammalian purple acid phosphatase will aid in understanding the substrate specificity of the enzyme and will be important in the rational design of inhibitors, with potential in the treatment of bone diseases.

Expression, purification, crystallization, and NMR studies of the helicase interaction domain of Escherichia coli DnaG primase

in Escherichia coli, the DnaG primase is the RNA polymerase that synthesizes RNA primers at replication forks. It is composed of three domains, a small N-terminal zinc-binding domain, a larger central domain responsible for RNA synthesis, and a C-terminal domain comprising residues 434-581 [DnaG(434-581)] that interact with the hexameric DnaB helicase. Presumably because of this interaction, it had not been possible previously to express the C-terminal domain in a stably transformed E coli strain. This problem was overcome by expression of DnaG(434-581) under control of tandem bacteriophage gimel-promoters, and the protein was purified in yields of 4-6 mg/L of culture and studied by NMR. A TOCSY spectrum of a 2 mM solution of the protein at pH 7.0, indicated that its structured core comprises residues 444-579. This was consistent with sequence conservation among most-closely related primases. Linewidths in a NOESY spectrum of a 0.5 mM sample in 10 mM phosphate, pH 6.05, 0.1 M NaCl, recorded at 36 degreesC, indicated the protein to be monomeric. Crystals of selenomethionine-substituted DnaG(434-581) obtained by the hanging-drop vapor-diffusion method were body-centered tetragonal, space group I4(1)22, with unit cell parameters a = b 142.2 Angstrom, c = 192.1 Angstrom, and diffracted beyond 2.7 Angstrom resolution with synchrotron radiation. (C) 2003 Elsevier Inc. All rights reserved.

Crystallization of PNMT, the adrenaline-synthesizing enzyme, is critically dependent on a high protein concentration

Phenylethanolamine N-methyltransferase, PNMT, utilizes the methylating cofactor S-adenosyl-L-methionine to catalyse the synthesis of adrenaline. Human PNMT has been crystallized in complex with an inhibitor and the cofactor product S-adenosyl-L-homocysteine using the hanging-drop technique with PEG 6000 and lithium chloride as precipitant. A critical requirement for crystallization was a high enzyme concentration (>90 mg ml(-1)) and cryocrystallography was used for high-quality data measurement. Diffraction data measured from a cryocooled crystal extend to a resolution of 2.3 Angstrom. Cryocooled crystals belong to space group P4(3)2(1)2 and have unit-cell parameters a = b = 94.3, c = 187.7 Angstrom.

Crystallization and preliminary X-ray analysis of monalysin, a novel β-pore-forming toxin from the entomopathogen Pseudomonas entomophila.

Monalysin was recently described as a novel pore-forming toxin (PFT) secreted by the Drosophila pathogen Pseudomonas entomophila. Recombinant monalysin is multimeric in solution, whereas PFTs are supposed to be monomeric until target membrane association. Monalysin crystals were obtained by the hanging-drop vapour-diffusion method using PEG 8000 as precipitant. Preliminary X-ray diffraction analysis revealed that monalysin crystals belonged to the monoclinic space group C2, with unit-cell parameters a = 162.4, b = 146.2, c = 144.4 Å, β = 122.8°, and diffracted to 2.85 Å resolution using synchrotron radiation. Patterson self-rotation analysis and Matthews coefficient calculation indicate that the asymmetric unit contains nine copies of monalysin. Heavy-atom derivative data were collected and a Ta6Br14 cluster derivative data set confirmed the presence of ninefold noncrystallographic symmetry.

Caractérisation de nouvelles lignées cellulaires pré-chimiothérapie et post-chimiothérapie du cancer épithélial de l'ovaire

Le cancer épithélial de l’ovaire (CÉO) est le cancer gynécologique le plus létal. Le CÉO de type séreux, la forme la plus commune avec plus de 50% des cas, est souvent diagnostiqué tardivement et associé à un mauvais pronostic. Le CÉO avancé, surtout traité par chimiothérapie, va devenir chimiorésistant chez la majorité des patientes traitées. Bien que des lignées cellulaires du CÉO aient été dérivées à partir de tumeurs solides et d’ascites de patientes ayant ou non subi une chimiothérapie, aucune des lignées cellulaires du CÉO provenant d’une même patiente avant et après ses traitements de chimiothérapie n’ont été établies précédemment. Notre laboratoire est le premier à développer de telles lignées cellulaires. Nos nouvelles lignées cellulaires sont dérivées de trois patientes différentes (1369, 2295 et 3133) et classées selon leur provenance, soit la tumeur solide (TOV) ou l’ascite (OV). Nous avons donc caractérisé ces nouvelles lignées de cellules pré-chimiothérapie (TOV1369TR, OV2295, TOV3133D et TOV3133G) et post-chimiothérapie (OV1369(2), OV2295(2), TOV2295, OV3133 et OV3133(2)) par diverses approches. Par immunohistochimie et immunobuvardage de type Western, nous avons caractérisé les niveaux d’expression de marqueurs épithéliaux typiques de kératines (KRT7, KRT8, KRT18, KRT19, KRT20) pour confirmer l’origine épithéliale et ovarienne des cellules. Nous avons également analysé le niveau d’expression de HER2 et p53, deux marqueurs importants dans le CÉO. Cependant, il ne semble pas y avoir d’expression différentielle évidente de ces marqueurs entre les lignées pré-chimiothérapie et post-chimiothérapie. Plus encore, nous avons étudié plusieurs caractéristiques tumorigéniques des lignées cellulaires, dont la prolifération cellulaire (par compte cellulaire), la migration cellulaire (par recouvrement de plaie), la capacité à former des sphéroïdes en 3D (par la méthode des gouttelettes inversées), et la formation de tumeurs in vivo dans des souris SCID (xénogreffes sous-cutanées). En général, il ne semble pas y avoir de différences claires entre les cellules pré-chimiothérapie et post-chimiothérapie au niveau du comportement cellulaire, à l’exception du fait qu’aucune des lignées post-chimiothérapie semblent être en mesure de former des structures tridimensionnelles compactes, contrairement à certaines lignées post-chimiothérapie. Nos résultats pourront servir à mieux comprendre les différents mécanismes régissant les tumeurs malignes du CÉO de type séreux et à mieux comprendre la progression de la maladie à travers les différents traitements, ce qui nous permettra d’acquérir des informations essentielles pour mieux évaluer et traiter différentes patientes.

Le peptide natriurétique auriculaire induit la différenciation cardiaque dans les cellules souches embryonnaires carcinomateuses de souris P19

Traditionnellement associée à la reproduction féminine, l'ocytocine (OT), une hormone peptidique synthétisée par les noyaux paraventriculaire et supraoptique de l'hypothalamus et sécrétée par l'hypophyse postérieure (neurohypophyse), a été récemment revue et a été démontrée avoir plusieurs nouveaux rôles dans le système cardio-vasculaire. En effet, notre laboratoire a montré que l’OT peut induire la différenciation des cellules souches embryonnaires (CSE) en cardiomyocytes (CM) fonctionnels. À l’aide du modèle cellulaire embryonnaire carcinomateux de souris P19, il a été démontré que ce processus survenait suite à la libération de la guanosine monophosphate cyclique (GMPc) dépendante du monoxyde d’azote. De même, il est connu que le peptide natriurétique auriculaire (ANP), un peptide produit, stocké et sécrété par les myocytes cardiaques, peut aussi induire la production du GMPc. De nombreuses études ont démontré que le cœur ayant subi un infarctus pouvait être régénéré à partir d’une population isolée de cellules souches et progénitrices transplantées. Une de ces populations de cellules, fréquemment isolées à partir d'organes provenant d'animaux aux stades de développement embryonnaire et adulte, appelée « Side Population » (SP), sont identifiées par cytométrie en flux (FACS) comme une population de cellules non marquées par le colorant fluorescent Hoechst 33342 (Ho). Les cellules SP expriment des protéines de transport spécifiques, de la famille ATP-binding cassette, qui ont pour rôle de transporter activement le colorant fluorescent Ho de leur cytoplasme. La sous-population de cellules SP isolée du cœur affiche un potentiel de différenciation cardiaque amélioré en réponse à un traitement avec l’OT. Récemment, l'hétérogénéité phénotypique et fonctionnelle des CSE a été mise en évidence, et cela a été corrélé avec la présence de sous-populations cellulaires ressemblant beaucoup aux cellules SP issues du cœur. Puisque l’ANP peut induire la production du GMPc et qu’il a été démontré que la différenciation cardiaque était médiée par la production du GMPc, alors nous émettons l'hypothèse selon laquelle l’ANP pourrait induire la différenciation cardiaque. Étant donné que les CSE sont composés d’un mélange de différents types cellulaires alors nous émettons aussi l’hypothèse selon laquelle l’utilisation d’une sous-population de CSE plus homogène renforcerait le potentiel de différenciation de l'ANP. Méthodes : Les SP ont été isolées des cellules P19 par FACS en utilisant la méthode d’exclusion du colorant fluorescent Ho. Puis, leur phénotype a été caractérisé par immunofluorescence (IF) pour les marqueurs de l’état indifférencié, d’auto-renouvellement et de pluripotence octamer-binding transcription factor 4 (OCT4) et stage-specific embryonic antigen-1 (SSEA1). Ensuite, la dose pharmacologique optimale d’ANP a été déterminée via des tests de cytotoxicité sur des cellules P19 (MTT assay). Pour induire la différenciation en cardiomyocytes, des cellules à l’état de sphéroïdes ont été formées à l’aide de la technique du « Hanging-Drop » sous la stimulation de l’ANP pendant 5 jours. Puis, des cryosections ont été faites dans les sphéroïdes afin de mettre en évidence la présence de marqueurs de cellules cardiaques progénitrices tels que GATA4, Nkx2.5 et un marqueur mitochondrial spécifique Tom22. Ensuite, les cellules SP P19 ont été stimulées dans les sphéroïdes cellulaires par le traitement avec de l'ANP (10-7 M) ou de l’OT (10-7 M), de l’antagoniste spécifique du guanylate cyclase particulé (GCp) A71915 (10-6 M), ainsi que la combinaison des inducteurs OT+ANP, OT+A71915, ANP+A71915. Après la mise en culture, la différenciation en cardiomyocytes a été identifié par l’apparition de colonies de cellules battantes caractéristiques des cellules cardiaques, par la détermination du phénotype cellulaire par IF, et enfin par l’extraction d'ARN et de protéines qui ont été utilisés pour le dosage du GMPc par RIA, l’expression des ARNm par RT-PCR et l’expression des protéines par immunobuvardage de type western. Résultats : Les sphéroïdes obtenus à l’aide de la technique du « Hanging-Drop » ont montré une hausse modeste de l’expression des ARNm suivants : OTR, ANP et GATA4 comparativement aux cellules cultivées en monocouches. Les sphéroïdes induits par l’ANP ont présenté une augmentation significative des facteurs de transcription cardiaque GATA4 et Nkx2.5 ainsi qu’un plus grand nombre de mitochondries caractérisé par une plus grande présence de Tom22. De plus, L’ANP a induit l’apparition de colonies de cellules battantes du jour 7 (stade précoce) au jour 14 (stade mature) de façon presque similaire à l’OT. Cependant, la combinaison de l’ANP avec l’OT n’a pas induit de colonies de cellules battantes suggérant un effet opposé à celui de l’OT. Par IF, nous avons quantifié (nombre de cellules positives) et caractérisé, du jour 6 au jour 14 de différenciation, le phénotype cardiaque de nos cellules en utilisant les marqueurs suivants : Troponine T Cardiaque, ANP, Connexines 40 et 43, l’isoforme ventriculaire de la chaîne légère de myosine (MLC-2v), OTR. Les SP différenciées sous la stimulation de l’ANP ont montré une augmentation significative du GMPc intracellulaire comparé aux cellules non différenciées. À notre grande surprise, l’antagoniste A71915 a induit une plus grande apparition de colonies de cellules battantes comparativement à l’OT et l’ANP à un jour précoce de différenciation cardiaque et l’ajout de l’OT ou de l’ANP a potentialisé ses effets, augmentant encore plus la proportion de colonies de cellules battantes. De plus, la taille des colonies de cellules battantes était encore plus importante que sous la simple stimulation de l’OT ou de l’ANP. Les analyses radioimmunologiques dans les cellules SP P19 stimulés avec l’ANP, A71915 et la combinaison des deux pendant 15min, 30min et 60min a montré que l’ANP stimule significativement la production du GMPc, cependant A71915 n’abolit pas les effets de l’ANP et celui-ci au contraire stimule la production du GMPc via des effets agonistes partiels. Conclusion : Nos résultats démontrent d’une part que l’ANP induit la différenciation des cellules SP P19 en CM fonctionnels. D’autre part, il semblerait que la voie de signalisation NPRA-B/GCp/GMPc soit impliquée dans le mécanisme de différenciation cardiaque puisque l’abolition du GMPc médiée par le GCp potentialise la différenciation cardiaque et il semblerait que cette voie de signalisation soit additive de la voie de signalisation induite par l’OT, NO/GCs/GMPc, puisque l’ajout de l’OT à l’antagoniste A71915 stimule plus fortement la différenciation cardiaque que l’OT ou l’A71915 seuls. Cela suggère que l’effet thérapeutique des peptides natriurétiques observé dans la défaillance cardiaque ainsi que les propriétés vasodilatatrices de certains antagonistes des récepteurs peptidiques natriurétiques inclus la stimulation de la différenciation des cellules souches en cardiomyocytes. Cela laisse donc à penser que les peptides natriurétiques ou les antagonistes des récepteurs peptidiques natriurétiques pourraient être une alternative très intéressante dans la thérapie cellulaire visant à induire la régénération cardiovasculaire.

Isolation and characterisation of EfeM, a periplasmic component of the putative EfeUOBM iron transporter of Pseudomonas syringae pv. syringae

The EfeM protein is a component of the putative EfeUOBM iron-transporter of Pseudomonas syringae pathovar syringae and is thought to act as a periplasmic, ferrous-iron binding protein. It contains a signal peptide of 34 amino acid residues and a C-terminal 'Peptidase_M75' domain of 251 residues. The C-terminal domain contains a highly conserved 'HXXE' motif thought to act as part of a divalent cation-binding site. In this work, the gene (efeM or 'Psyr_3370') encoding EfeM was cloned and over-expressed in Escherichia coli, and the mature protein was purified from the periplasm. Mass spectrometry confirmed the identity of the protein (M(W) 27,772Da). Circular dichroism spectroscopy of EfeM indicated a mainly alpha-helical structure, consistent with bioinformatic predictions. Purified EfeM was crystallised by hanging-drop vapor diffusion to give needle-shaped crystals that diffracted to a resolution of 1.6A. This is the first molecular study of a peptidase M75 domain with a presumed iron transport role.

Crystallization and Preliminary Crystallographic Analysis of Laminarinase from Rhodothermus marinus: A Case of Pseudomerohedral Twinning

Thermophilic endo-1,3(4)-beta-glucanase (laminarinase) from Rhodothermus marinus was crystallized by the hanging-drop vapor diffusion method. The needle-like crystals belong to space group P2(1) and contain two protein molecules in the asymmetric unit with a solvent content of 51.75%. Diffraction data were collected to a resolution of 1.95 angstrom and resulted in a dataset with an overall R-merge of 10.4% and a completeness of 97.8%. Analysis of the structure factors revealed pseudomerohedral twinning of the crystals with a twin fraction of approximately 42%.

Square wave adsorptive cathodic stripping voltarnmetry automated by sequential injection analysis - Potentialities and limitations exemplified by the determination of methyl parathion in water samples

This paper describes the development and evaluation of a sequential injection method to automate the determination of methyl parathion by square wave adsorptive cathodic stripping voltammetry exploiting the concept of monosegmented flow analysis to perform in-line sample conditioning and standard addition. Accumulation and stripping steps are made in the sample medium conditioned with 40 mmol L-1 Britton-Robinson buffer (pH 10) in 0.25 mol L-1 NaNO3. The homogenized mixture is injected at a flow rate of 10 mu Ls(-1) toward the flow cell, which is adapted to the capillary of a hanging drop mercury electrode. After a suitable deposition time, the flow is stopped and the potential is scanned from -0.3 to -1.0 V versus Ag/AgCl at frequency of 250 Hz and pulse height of 25 mV The linear dynamic range is observed for methyl parathion concentrations between 0.010 and 0.50 mgL(-1), with detection and quantification limits of 2 and 7 mu gL(-1), respectively. The sampling throughput is 25 h(-1) if the in line standard addition and sample conditioning protocols are followed, but this frequency can be increased up to 61 h(-1) if the sample is conditioned off-line and quantified using an external calibration curve. The method was applied for determination of methyl parathion in spiked water samples and the accuracy was evaluated either by comparison to high performance liquid chromatography with UV detection, or by the recovery percentages. Although no evidences of statistically significant differences were observed between the expected and obtained concentrations, because of the susceptibility of the method to interference by other pesticides (e.g., parathion, dichlorvos) and natural organic matter (e.g., fulvic and humic acids), isolation of the analyte may be required when more complex sample matrices are encountered. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Crystallization and preliminary x-ray analysis of Parkia pendula lectin

Lectins are proteins important in various biological processes such as infection, cell differentiation and metastasis. The Parkia pendula lectin has been crystallized using the hanging-drop vapour diffusion method. X-ray diffraction data were collected using a Rigaku RU300 rotating anode generator and R-AXIS IV diffractometer. The cell parameters for P. pendula lectin are a=93.7 Angstrom b=161.1 Angstrom, c=80.0 Angstrom and space group C222. The maximum resolution was of 2.98 Angstrom. These data showed a R-sym=12.8%.

Crystallization and preliminary diffraction data of BaP1, a haemorrhagic metalloproteinase from Bothrops asper snake venom

BaP1 is a metalloproteinase isolated from the venom of the Central American snake Bothrops asper (terciopelo). It is a 24 kDa protein consisting of a single chain which includes the metalloproteinase domain only, therefore being classified as a class P-I snake-venom metalloproteinase. BaP1 induces prominent local tissue damage, such as haemorrhage, myonecrosis, blistering, dermonecrosis and oedema. In order to elucidate its structure, BaP1 was crystallized by the hanging-drop vapour-diffusion technique in 0.1 M bicine pH 9.0, 10% PEG 20 000 and 2%(v/v) dioxane. Diffraction data were observed to a resolution of 2.7 Angstrom. Crystals belong to space group P2(1)2(1)2(1), with unit-cell parameters a = 38.22, b = 60.17, c = 86.09 Angstrom.