Biocatalytic Hydrogen Sulphide Removal from Gaseous Streams

Hydrogen sulphide is one of the most important substances responsible for unpleasant odour emissions in gas phase. It is often formed in higher concentration beyond other sulphur containing volatile compounds like methane thiol (MT), dimethyl sulphide (DMS) and dimethyl disulphide (DMDS). Removal of hydrogen sulphide is usually carried out by physical- chemical methods (e.g. adsorption), but nowadays some bio-processes may be considered as promising alternatives. Certain sulphur oxidising thiobacteria can be successfully applied for hydrogen sulphide conversion from gaseous streams like biogas. Various strains have been applied so far for degradation of hydrogen sulphide, they belong mostly to the group of Thiobacillus, which are autotrophic microorganisms. These autotrophic bacteria have the drawback in application that they grow slower than the heterotrophic ones and it is more difficult to control their growth. A number of chemotrophs are suitable for the biodegradation of H2S. These bacteria grow and produce new cell material by using inorganic carbon (CO2) as a carbon source and chemical energy from the oxidation of reduced inorganic compounds such as H2S.The objective of the work described here was to study the ability of elimination of hydrogen sulphide by two chemotrophic microorganisms (Thiomonas intermedia, Thiobacillus thioparus) in a batch bioreactor. The other aim was the study of the immobilization of these bacteria to different supports

Protein kináz C és kalcineurin jelátviteli pályák szerepe a kondrogenézisben = The Role of Protein Kinase C and Calcineurin Signalling Pathways in Chondrogenesis

Az egyik legáltalánosabban elterjedt in vitro porcdifferenciációs modell a négy napos csirkeembriók végtagtelepeiből izolált, chondroprogenitor mesenchymalis sejtekből álló primer high density sejttenyészet (HD). Kimutattuk, hogy a HD-kultúrákban karakterisztikus Ca2+-koncentráció-változások detektálhatók a differenciálódással párhuzamosan, ami nélkülözhetetlen a porcképződésben. A chondrogenikus sejtek ATP-t szekretálnak és a HD sejttenyészethez adott ATP Ca2+-tranzienseket vált ki. Igazoltuk a P2X4 ionotrop purinerg jelátviteli folyamatok jelentőségét az ATP-függő Ca2+-tranziensekben. A protein kináz C izoenzimei közül elsősorban a PKCdelta játszik szerepet a HD sejtek differenciációjában. A PKCdelta aktivitásának specifikus gátlásával, vagy géncsendesítésével kimutattuk, hogy az enzim a Sox9 és ERK1/2 foszforilációjával járul hozzá a porcképződés fokozásához. Igazoltuk, hogy az oxidatív stressz fokozza a HD-kultúrák sejtjeiben a poli(ADP-ribozil)áció metabolizmust, ami végső soron a porcképződés csökkenéséhez vezet. Adataink arra is utalnak, hogy a poli(ADP-ribóz) glikohidroláz (PARG) súlyos oxidatív károsodás esetén a nekrotikus sejthalált apoptótikus irányba tereli, habár, gyenge DNS károsodás esetén fokozza a sejtek apoptózissal szembeni érzékenységét. Eredményeink felvetik a PARP-1 és PARG célpontok jelentőségét a chondrogenikus sejtek extracelluláris mátrix képződésében. | High-density cell culture (HDC) established from chondrogenic mesenchymal cells isolated from limb buds of 4-day old chicken embryos is a well-known model of in vitro cartilage differentiation. We have demonstrated that elevation of free cytosolic Ca-concentration at the time of differentiation of chondroblasts was mainly due to a Ca-influx and it was indispensable to cartilage formation in HDC. We also reported that chondrogenic cells secreted ATP and administration of ATP to the culture medium evoked Ca-transients. As a consequence we suggest a role of ionotropic purinergic signalling of P2X4 in the generation of ATP-dependent Ca-transients. Several isoenzymes of protein kinase C (PKC) play a role in the differentiation of HDC, especially PKCdelta. The inhibition of PKCdelta activity and gene silencing demonstrated that this enzyme is crucial in the stimulation of chondrogenesis via influencing Sox9 and ERK1/2 phosphorylation. We also demonstrated that oxidative stress stimulated poly(ADP-ribose) metabolism and inhibited extracellular matrix production of HDC in a poly(ADP-ribose) polymerase- dependent manner. Our data indicates that poly(ADP-ribose) glycohydrolase (PARG) is a survival factor at excessive oxidative damage by driving necrotic cell death to apoptotic pathway. Our findings may have implications for potential therapeutic approaches aimed at restoring the matrix production capacity of chondrogenic cells

A foszforilációs-defoszforilációs jelátviteli útvonalak kölcsönhatásai a szabad gyökök által kiváltott jelátviteli pályákkal = Cross-talk between phosphorylation-dephosphorylation and free radical-mediated signal transduction pathways

A peroxinitrit humán keratinocita (HaCaT) sejtekben intracelluláris kalcium mobilizációt okoz. Igazoltuk a kalcium mobilizáció szerepét mind az apoptotikus, mind a nekrotikus sejthalálban. Azonosítottunk egy új, a sejtek oxidatív stresszérzékenységét meghatározó tényezőt, a sejtdenzitást. Gallotannin csökkenti a peroxinitrit gyulladáskeltő hatását. Kimutattuk, hogy elsősorban az NF-kappaB jelátviteli útvonalon hat, nem módosítja a poli(ADP-ribóz) katabolizmusát. Csirkeembriók végtagtelepeiből izolált mezenchimális sejtek porcosodó high-density kultúráiban tanulmányoztuk a porcdifferenciáció szabályozásában szerepet játszó Ser/Thr-specifikus foszforilációs folyamatokat hidrogén-peroxiddal kiváltott oxidatív stresszben specifikus kináz és foszfatáz inhibitorok alkalmazásával. Kimutattuk, hogy elsősorban a kalcineurin gátlása és az ERK1/2 aktiválása, valamint a Sox9 transzkripciós faktor foszforilációjának megváltozása okozza a csökkent porcképződést hidrogén-peroxid hatására. Eredményeink szerint a miozin foszfatáz jelen van az agyszövetben is, aktivitása és mennyisége régió- és szubcelluláris megoszlást mutat, amely a MYPT1 alegység célra irányító funkciójára utal az idegsejtekben. MYPT1 szelektív foszforilációja és transzlokációja a miozin fenntartott foszforilációját eredményezve szabályozza a hepatociták motilitását is. | Peroxynitrite is a nitric-oxide derived cytotoxic mediator produced in a broad range of inflammatory conditions. We have identified two factors (calcium signaling and cell density) as potential determinants of sensitivity to oxidative stress in keratinocytes. We also investigated the mechanism of the anti-inflammatory effect of gallotannin with special regard to the role of poly(ADP-ribosyl)ation. Gallotannin abolished the expression of most chemokines/cytokines, demonstrating the role of NF-kappaB signal transduction cascade without causing major changes in poly(ADP-ribose) catabolism. We have evaluated the importance of the Ser/Thr protein phosphorylation and dephosphorylation for chondrogenesis in high-density chicken limb bud mesenchimal cell culture by using oxidative stress and cell-permeable kinase and phosphatase inhibitors. The chondrogenesis inhibiting effect of hydrogen peroxide is mediated by inhibition of calcineurin and by activation of ERK1/2 and by influencing the phosphorylation state of a transcription factor Sox9. We assessed the localization of myosin phosphatase target subunit in brain regions and in primary neuronal cells and demonstrated the co-localization of some neuron specific proteins. This target subunit is also involved in the stress fiber assembly and cell migration of hepatocytes

Enhancement of Oxygen Transfer Through Membranes in Bioprocesses

In several aerobic bioprocesses, it is extremely important to provide a sufficient amount of oxygen, which is a difficult task since the solubility of oxygen in aqueous systems, namely in water, is low. Thus oxygen transfer techniques should be designed, built, studied and operated very carefully in biosystems. Moreover, in certain cases, special techniques, e.g. involving membranes, must be applied. In this paper, three different bioprocesses are presented where oxygen was supplied by membrane aeration: wastewater treatment by microbial consortia (i), itaconic acid fermentation by a single microorganism (ii) and an oxidative enzyme catalytic process for the elimination of glucose (iii)

Szemelvények a Vadonleső, önkéntesek munkáján alapuló természet-megfigyelő program első két évének eredményeiből

Korunk egyik legnagyobb kihívása a biodiverzitás csökkenésének megállítása, a folyamat visszafordítása. Az elterjedt és viszonylag gyakori fajok megfigyelése óriási emberi erőforrás igénye miatt a szakemberekre gyakran kivitelezhetetlen feladatokat ró. A nagyközönség bevonása az ilyen jellegű tevékenységbe rengeteg értékes adatot szolgáltat és szemléletformáló szerepe is jelentős. Ezen célok megvalósítását célozza a 2009 szeptembere óta működő Vadonleső program, melyet a Vidékfejlesztési Minisztérium (VM) tart fent. A program indulásakor 9, jelenleg már 16 könnyen felismerhető, hazánkban elterjedt, védett állat- és növényfaj adatai rögzíthetőek GoogleMap alapú felület segítségével, on-line módban. A beérkezett adatokat az adatbázisba illesztés előtt specialisták validálják. A két éves működés alatt több, mint 4700 megfigyelés érkezett, 1300 körüli adatszolgáltatótól. A legtöbb adatot a keleti sünről (Erinaceus roumanicus) kaptuk, de a közönséges mókus (Sciurus vulgaris) és a szarvasbogár (Lucanus cervus) is előkelő helyen áll a sorban. A rövidebb időintervallumban megfigyelhető növények közül a tavaszi hérics (Adonis vernális) vezet, közvetlenül a hóvirág (Galanthus nivalis) és a 2011. év vadvirága, a leánykökörcsin (Pulsatilla grandis) előtt. Az eddigi adatok azt mutatják, hogy a kiválasztott, könnyen felismerhető fajok felmérésébe nagyszámú önkéntes szívesen kapcsolódik be, és az általuk szolgáltatott adatok értékes adalékokkal szolgálnak a természetvédelmi munkához