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Carotinoide
(2003)
In this study, a method for partly automated sample preparation and fully automated solid-phase extraction method for plasma, kidney and liver samples for various retinoids like all-trans-4-oxo-retinoic acid, 13-cis-4-oxo- retinoic acid, 13-cis-retinoic acid, 9-cis-retinoic acid, all-trans-retinoic acid, retinol and retinyl palmitate was established. Plasma, embryo-, kidney-and liver-homogenates were automatically mixed and extracted on multiple usage solid-phase (C2) extraction cartridges immediately before HPLC analysis. Automated cleaning, preconditioning and incorporation of the loaded cartridge to fully automated HPLC separation and quantification of the various retinoids in a single HPLC run was established. The recovery of the retinoids was generally between 80 and 90%. Intra-day repeatability was <11.7%. As little as 1.2 ng/ml could be quantified in lipid-mixture standard samples. This method allows a highly automated sample preparation and a fully automated solid-phase extraction with good selectivity for the study of endogenous retinoids and retinoids after nutritional supplementations and pharmacological applications in several biological samples. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved
Die Bedeutung von Cassava (Manihot esculenta Crantz) als Hauptnahrungsmittel in tropischen Ländern
(2003)
Aromatische Amine und Amide (aAA) sind aufgrund ihrer starken Verbreitung in der menschlichen Umwelt und ihres kanzerogenen Potenzials von großer toxikologischer Bedeutung. Die Kanzerogenität der aAA wird durch die Mutagenität hochreaktiver Stoffwechselprodukte vermittelt, die in zwei sequenziellen katalytischen Reaktionen entstehen. Die erste ist meistens eine N-Hydroxylierung, die oft durch Cytochrom P450 1A2 (CYP1A2) katalysiert wird. Daran schließt sich eine O-Konjugation durch Sulfotransferasen (SULT) oder N-Acetyltransferasen (NAT) an. Die Bioaktivierung ist ein kritischer Parameter für die Übertragbarkeit von Ergebnissen aus Tiermodellen auf den Menschen. Rekombinante in vitro Systeme, die fremdstoffmetabolisierende Enzyme verschiedener Spezies exprimieren, ermöglichen die vergleichende Untersuchung der Bioaktivierung im Menschen und in Versuchstieren. Ziel des Projektes war die Aufklärung der Bioaktivierung der aAA durch humane Enzyme. Im Vordergrund stand die Untersuchung der Rolle humaner SULT in diesem Prozess. Es wurden rekombinante in vitro Systeme, konstruiert, die CYP1A2 und SULT des Menschen koexprimieren. SULT-cDNAs wurden in den Säugerzell Expressionsvektor pMPSV kloniert und in Standardindikatorzellen für Mutagenitätsuntersuchungen (V79 Zellen aus dem Chinesischen Hamster) transfiziert. Das Expressionsniveau von CYP1A2 und SULT wurde mittels Immunblotanalyse und radiometrischen Aktivitätsmessungen charakterisiert. In den rekombinanten Zellen wurden vier aAA als Modellsubstanzen (2-Acetylaminofluoren, 2-Aminoanthracen, 3′-Methyl-4-dimethylaminoazobenzol, 2,4-Diaminotoluol) auf ihre Mutagenität am hprt-Locus hin untersucht.Die aAA waren in Zellen, die keine rekombinanten Enzyme oder lediglich CYP1A2 exprimierten, nicht mutagen. In Zellen, die CYP1A2 und SULT der Subfamilie 1A koexprimierten, erzeugten sie bereits in geringen Konzentrationen klare mutagene Effekte (0,3 µM für 2-Acetylaminofluoren und 3′-Methyl-4-dimethylaminoazobenzol; 0,1 µM für 2-Aminoanthracen; 10 µM für 2,4-Diaminotoluol). Die stärkste Aktivierung von 2-Acetylaminofluoren und 3′-Methyl-4-dimethylaminoazobenzol erfolgte in der Zelllinie, die CYP1A2 und SULT1A2 koexprimierte; die stärkste Aktivierung von 2,4-Diaminotoluol und 2-Aminoanthracen erfolgte in der Zelllinie, die CYP1A2 und SULT1A1 koexprimierte. Sowohl SULT1A1 als auch SULT1A2 sind im Menschen genetisch polymorph. Ein unterschiedlich starkes Aktivierungspotenzial der Alloenzyme könnte eine individuell unterschiedliche Suszeptibilität für die durch aAA ausgelöste Kanzerogenese bedingen. In HPRT-Mutationsuntersuchungen mit rekombinanten Zellen zeigten die allelischen Varianten der SULT1A2 starke Unterschiede in ihrem Aktivierungpotenzial. Nur in der Zelllinie, die das Alloenzym SULT1A2*1 mit CYP1A2 koexprimierte, wurde 2-Acetylaminofluoren zum Mutagen aktiviert. Zur Aktivierung von 3′-Methyl-4-dimethylaminoazobenzol waren jedoch sowohl das Alloenzym SULT1A2*1 als auch das Alloenzym SULT1A2*2 in der Lage. Die Alloenzyme der SULT1A1 zeigten ein ähnlich gutes Aktivierungspotenzial für aAA. In früheren Studien wurde gezeigt, dass die SULT1C1 der Ratte eine wichtige Rolle bei der Aktivierung der aAA in dieser Spezies spielt. Dahingegen war die humane SULT1C1 nicht in der Lage die untersuchten aAA zu aktivieren. Die Kenntnis solcher Spezieunterschiede könnte wichtig sein um unterschiedliche Organotropismen aAA in Menschen und Tiermodellen zu erklären, da SULT mit starker Gewebespezifität exprimiert werden und das Expressionsmuster für die einzelnen SULT-Formen in Menschen und Ratten sich stark unterscheidet.
Prostanoid receptors belong to the class of heptahelical plasma membrane receptors. For the five prostanoids, eight receptor subtypes have been identified. They display an overall sequence similarity of roughly 30%. Based on sequence comparison, single amino acids in different subtypes of different species have previously been identified by site-directed mutagenesis or in hybrid receptors that appear to be essential for ligand binding or G-protein coupling. Based on this information, a series of mutants of the human FP receptor was generated and characterized in ligand- binding and second-messenger-formation studies. It was found that mutation of His-81 to Ala in transmembrane domain 2 and of Arg-291 to Leu in transmembrane domain 7, which are putative interaction partners for the prostanoid's carboxyl group, abolished ligand binding. Mutants in which Ser-263 in transmembrane domain 6 or Asp-300 in transmembrane domain 7 had been replaced by Ala or Gln, respectively, no longer discriminated between prostaglandins PGF(2alpha) and PGD(2). Thus distortion of the topology of transmembrane domains 6 and 7 appears to interfere with the cyclopentane ring selectivity of the receptor. PGF(2alpha)-induced inositol formation was strongly reduced in the mutant Asp-300Gln, inferring a role for this residue in agonist-induced G-protein activation.