Activity dynamics of potential marker enzymes of Serratia marcescens cytoplasm and periplasm

Activity dynamics of glucose-6-phosphate dehydrogenase, alkaline phosphatase, β-galactosidase and β-lactamase in the course of growth and development of Gram-negative bacteria Serratia marcescens was studied. Glucose-6-phosphate dehydrogenase can serve as a marker of cytoplasm and be also used as a marker of plasma membrane continuity. Alkaline phosphatase is a marker of periplasm. Glucose-6-phosphate dehydrogenase, β-lactamase and β-galactosidase can be additionally used as markers of the outer membrane continuity of microbial cells. © 2010 Pleiades Publishing, Ltd

Синтез і антимікробна активність гексаметилен-N-малеїнімідопохідних спіроіндол- 3,3’-піроло[3,4-с]піролу

Aim. To synthesize a series of hexamethylene-N-maleinimidospiroindole-3,3’-pyrrolo[3,4-c]pyrrole derivatives, study the antimicrobial activity of the compounds synthesized and compare their antimicrobial activity with the antimicrobial activity of the bis-analogs previously synthesized.Materials and methods. The methods of organic synthesis, instrumental methods for determination of the molecular structure of organic compounds, agar well diffusion method were used.Experimental part. The interaction of isatins with a-amino acids and 1,6-bismaleinimidohexane in the equimolar ratio led to formation of 1′-(hexamethylene-N-maleinimido)-2a′,5a′-dihydro-1′H-spiroindol-3,3′-pyrrolo[3,4-c] pyrrol-2,2′,6′(1H,3′H,5′H)-trion derivatives. The structure of the compounds synthesized was reliably proven by the instrumental methods. Data of the microbiological screening showed a high level of the antimicrobial activity against Staphylococcus aureus and Candida albicans fungi.Conclusions. It has been determined that the three-component condensation reaction of isatins with α-amino acids and 1,6-bismaleinimidohexane in the equimolar ratio is an efficient synthetic method of 1′-(hexamethylene-N-maleinimido)-2a′,5a′-dihydro-1′H-spiroindol-3,3′-pyrrolo[3,4-c]pyrrol-2,2′,6′(1H,3′H,5′H)-trion derivatives, which reveal a high level of the antimicrobial activity against Staphylococcus aureus and Candida albicans fungi. 1’-(Hexamethylene-N-maleiimido)-5’-methyl-2a’,5a’-dihydro-1’H-spiroindol-3,3’-pyrrolo[3,4-c]pyrrol-2,2’,6’(1H,3’H,5’H)-trione has shown the highest antimicrobial activity among derivatives of hexamethylene-Nmaleinimidospiroindol- 3,3’-pyrrolo[3,4-c]pyrrols.Цель работы – синтез ряда производных гексаметилен-N-малеин-имидоспироиндол-3,3’-пирроло[3,4-с] пиррола, исследование и сравнение их антибактериальной активности с антимикробным действием ранее синтезированных бис-аналогов.Материалы и методы. Методы органического синтеза, инструментальные методы определения структуры органических соединений, метод диффузии в агар в модификации колодцев.Экспериментальная часть. При взаимодействии эквимолярного соотношения изатинов, α-аминокислот и 1,6-бисмалеинимидогексана был получен ряд производных 1’-(гексаметилен-N-малеинимидо)-2a’,5a’- дигидро-1’H-спироиндол-3,3’-пирроло[3,4-c]пиррол-2,2’,6’(1H,3’H,5’H)-триона. Структура полученных соединений достоверно доказана инструментальными методами. Данные микробиологического скрининга показывают выраженное биологическое действие синтезированных соединений относительно грамположительных бактерий Staphylococcus aureus и грибов Candida albicans.Выводы. Установлено, что реакция трехкомпонентной конденсации при эквимолярном использовании изатинов, α-аминокислот и 1,6-бисмалеинимидогексана является эффективным методом синтеза 1’-(гексаметилен-N-малеинимидо)-2a’,5a’-дигидро-1’H-спироиндол-3,3’-пирроло[3,4-c]пиррол-2,2’,6’(1H,3’H,5’H)-трионов, которые проявляют выраженное биологическое действие относительно грамположительных бактерий Staphylococcus aureus и грибов Candida albicans. Наибольшую активность среди производных гексаметилен-N-малеинимидоспироиндол-3,3’-пирроло[3,4-с]пиррола проявил 1’-(гексаметилен-N-малеинимидо)-5’-метил-2a’,5a’-дигидро-1’H-спироиндол-3,3’-пирроло[3,4 c]пиррол-2,2’,6’(1H,3’H,5’H)-трион.Мета роботи – синтез ряду похідних гексаметилен-N-малеїнімідо-спіроіндол-3,3’-піроло[3,4с]піролу, дослідження та порівняння їх антибактеріальної активності з антимікробною дією раніше синтезованих біс-аналогів.Матеріали та методи. Методи органічного синтезу, інструментальні методи встановлення будови органічних сполук, метод дифузії в агар у модифікації колодязів.Експериментальна частина. При взаємодії еквімолярного співвідношення ізатинів, α-амінокислот і 1,6-бісмалеїнімідогексану було отримано ряд похідних 1’-(гексаметилен-N-малеїнімідо)-2a’,5a’-дигідро-1’H-спіроіндол-3,3’-піроло[3,4-c]пірол-2,2’,6’(1H,3’H,5’H)-триону. Будову одержаних сполук надійно підтверджено інструментальними методами. Дані мікробіологічного скринінгу показують високу біологічну дію синтезованих сполук відносно грампозитивних бактерій Staphylococcus aureus і грибів Candida albicans.Висновки. Встановлено, що реакція трикомпонентної конденсації при еквімолярному використанні ізатинів, α-амінокислот і 1,6-бісмалеїнімідогексану є ефективним методом синтезу 1’-(гексаметилен-N-малеїнімідо)-2a’,5a’-дигідро-1’H-спіроіндол-3,3’-піроло[3,4-c]пірол-2,2’,6’ (1H,3’H,5’H)-трионів, які проявляють високу біологічну дію відносно грампозитивних бактерій Staphylococcus aureus і грибів Candida albicans. Найбільшу активність серед похідних гексаметилен-N-малеїнімідо-спіроіндол-3,3’-піроло[3,4-с] піролу проявив 1’-(гексаметилен-N-малеїнімідо)-5’-метил-2a’,5a’-дигідро-1’H-спіроіндол-3,3’-піроло[3,4-c] пірол-2,2’,6’(1H,3’H, 5’H)-трион

Використання аліфатичних альдегідів у синтезі нових 1H-2,1-бензотіазин-4-он 2,2-діоксидів, конденсованих з пірановим ядром за допомогою доміно-взаємодій. Антимікробна активність синтезованих сполук

Domino-type Knoevenagel-Michael-hetero-Thorpe-Ziegler and Knoevenagel-hetero-Diels-Alder interactions using 1-ethyl-1H-2,1-benzothiazin-4(3H)-one 2,2-dioxide and aliphatic aldehydes as initial compounds have been studied. These reactions have led to 2-amino-3-cyano-4H-pyran and 2H-3,4-dihydropyran derivatives, respectively. It has been shown that the three-component one-pot interaction of 1-ethyl-1H-2,1-benzothiazin-4(3H)one 2,2-dioxide with saturated aliphatic aldehydes and malononitrile proceeds under rather mild conditions and results in formation of 2-amino-6-ethyl-4-alkyl-4,6-dihydropyrano[3,2-c][2,1]benzothiazin-3-carbonitrile 5,5-dioxides with moderate and high yields. At the same time, the yields of target products decrease with the increase of the length of the aliphatic aldehyde carbon chain. In this regard, the use of citronellal allowed us to obtain the product of the three-component interaction with a low yield. To date, there is no information in the literature about the possible application of aliphatic dialdehydes in such three-component interactions. It has been found that the use of glutaric aldehyde results in the synthesis of a new class of bis-derivatives of 2-amino-4H-pyran, in which two fragments are linked by the polymethylene bridge. The use of α,β-unsaturated aldehydes in the three-component interaction with 1-ethyl-1H-2,1-benzothiazin-4(3H)-one 2,2-dioxide and malononitrile was accompanied by decrease in the process efficiency compared to saturated aliphatic aldehydes. The target fused 2-amino-3-cyano-4H-pyran was obtained only when α-methylcinnamic aldehyde was used in the reaction. A two-component interaction of 1-ethyl-1H-2,1-benzothiazin-4(3H)-one 2,2-dioxide with citronellal has been also studied. It has been shown that this reaction is stereospecific. It proceeds through domino Knoevenagel-heteroDiels-Alder sequence resulting in a new heterocyclic system – 2,2a,3,4,5,6,6a,8-octahydroisochromeno[4,3-c] [2,1]benzothiazine 7,7-dioxide. The study of the antimicrobial activity of the compounds synthesized has allowed finding compounds with a moderate activity against P. aeruginosa і C. albicans.Изучены домино-взаимодействия Кневенагеля-Михаэля-гетеро-Торпа-Циглера и Кневенагеля-гетеро-Дильса-Альдера с участием 1-этил-2,1-бензотиазин-4(3Н)-он 2,2-диоксида и алифатических альдегидов, приводящих соответственно к образованию производных 2-амино-3-циано-4Н-пирана и 2Н-3,4-дигидропирана. Показано, что трехкомпонентное одностадийное взаимодействие 1-этил-2,1-бензотиазин-4(3Н)-он 2,2-диоксида с насыщенными алифатическими альдегидами и малонодинитрилом протекает в очень мягких условиях и приводит к образованию 2-амино-6-этил-4-алкил-4,6-дигидропирано[3,2-c][2,1]бензотиазин-3-карбонитрил 5,5-диоксидов с высокими и умеренными выходами. В то же время увеличение длины углеродной цепи алифатических альдегидов приводит к уменьшению выхода целевых продуктов. Так, при использовании цитронеллаля продукт трехкомпонентного взаимодействия удалось получить только с невысоким выходом. Алифатические диальдегиды не были ранее использованы в данных взаимодействиях; показано, что применение глутарового альдегида приводит к новому классу бис-производных 2-амино-4Н-пирана, в котором фрагменты соединены полиметиленовым мостиком. Использование α,β-ненасыщенных альдегидов в трехкомпонентном взаимодействии с 1-этил-2,1-бензотиазин-4(3Н)-он 2,2-диоксидом и малонодинитрилом сопровождалось уменьшением эффективности процесса по сравнению с насыщенными алифатическими альдегидами. Целевой продукт взаимодействия конденсированный 2-амино-3-циано-4Н-пиран был получен только в случае применения α-метилкоричного альдегида. Изучено взаимодействие между 1-этил-2,1-бензотиазин-4(3Н)-он 2,2-диоксидом и цитронеллалем; показано, что данная реакция протекает исключительно как стерео-специфичное домино-взаимодействие Кневенагеля-гетеро-Дильса-Альдера и приводит к образованию новой гетероциклической системы – 2,2a,3,4,5,6,6a,8-октагидроизохромено[4,3-c][2,1]бензотиазин 7,7-диоксида. Изучение антимикробной активности синтезированных соединений позволило обнаружить производные, проявляющие умеренную активность против P. aeruginosa и C. albicansВивчені доміно-взаємодії Кньовенагеля-Міхаеля-гетеро-Торпа-Ціглера та Кньовенагеля-гетеро-Дільса-Альдера за участю 1-етил-1Н-2,1-бензотіазин-4(3Н)-ону 2,2-діоксиду та аліфатичних альдегідів, що приводять до утворення відповідно похідних 2-аміно-3-ціано-4Н-пірану та 2Н-3,4-дигідропірану. Показано, що трикомпонентна одностадійна взаємодія 1-етил-1Н-2,1-бензотіазин-4(3Н)-ону 2,2-діоксиду з насиченими аліфатичними альдегідами і малонодинітрилом перебігає у дуже м’яких умовах і приводить до утворення 2-аміно-6-етил-4-алкіл-4,6-дигідропірано[3,2 c][2,1]бензотіазин-3-карбонітрил 5,5-діоксидів з високими та помірними виходами. У той же час збільшення довжини вуглецевого ланцюга аліфатичного альдегіду приводить до зменшення виходу цільових продуктів. Так, при використанні цитронелалю продукт трикомпонентної взаємодії вдалося одержати тільки з невисоким виходом. Аліфатичні діальдегіди не були раніше використані у даних взаємодіях; показано, що використання глутарового альдегіду дозволяє отримати новий клас біс-похідних 2-аміно-4Н-пірану, в якому фрагменти з’єднані поліметиленовим містком. Використання α,β-ненасичених альдегідів у трикомпонентній взаємодії з 1-етил-1Н-2,1-бензотіазин-4(3Н)-ону 2,2-діоксидом і малонодинітрилом супроводжувалося зменшенням ефективності процесу в порівнянні з насиченими аліфатичними альдегідами. Цільовий продукт взаємодії конденсований 2-аміно-3-ціано-4Н-піран був отриманий тільки у випадку застосування α-метилкоричного альдегіду. Вивчена взаємодія між 1-етил-1Н-2,1-бензотіазин-4(3Н)-ону 2,2-діоксидом і цитронелалем; показано, що така реакція перебігає винятково як стереоспецифічна доміно-взаємодія Кньовенагеля-гетеро-Дільса-Альдера і приводить до утворення нової гетероциклічної системи – 2,2a,3,4,5,6,6a,8-октагідроізохромено[4,3-c][2,1]бензотіазин 7,7-діоксиду. Вивчення антимікробної активності синтезованих сполук дозволило виявити похідні, що проявляють помірну активність проти P. aeruginosa і C. albicans

Ultraviolet photometry of Venus: Scattering layer above the absorbing clouds

Experimental measurements by ultraviolet photometers aboard Venera-9 and -10 are presented, discussed, and compared with various theoretical models of the ultraviolet structure of the atmosphere of Venus. The model in best agreement with observation provides for a finely dispersed, 8 km thick Rayleigh scattering layer above the primary cloud cover. Dark contrast details are considered to be breaks or areas of lower optical thickness in the upper scattering layer

Ecological aspects of economical development: issues of forecast greenhouse gas emissions in road transport in Europe and regions of Russia

Environmental aspects are an essential part of economic development. Improvement of the environmental situation can have a significant impact on the pace and structure of economic development. For environmental component, it is important to analyze the current state and predict greenhouse gas emissions. The development of methodological approaches in this area will allow for more detailed forecasting of the situation. In order to reduce the emission of greenhouse gases, European countries have set targets for efficiency of energy consumption and widespread use of renewable energy sources, which they have achieved and become world leaders in using them. By 2020, the goal is set for energy consumption to be at least 20% from renewable sources. According to the forecast on average, in 2040 the share of oil products in the structure of fuel consumption in road transport in Europe will be reduced to 80%. Nevertheless, in the countries of Europe, various trends in the field of greenhouse gas emissions are expected. Most countries have a high potential for reducing greenhouse gas emissions from fuel combustion on road vehicles. In Russia, emissions from vehicles are projected to reduce by 8% by 2040. Document type: Articl

Antioxidative Activity of Ferrocenes Bearing 2,6-Di-Tert-Butylphenol Moieties

The antioxidative activity of ferrocenes bearing either 2,6-di-tert-butylphenol or phenyl groups has been compared using DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) test and in the study of the in vitro impact on lipid peroxidation in rat brain homogenate and on some characteristics of rat liver mitochondria. The results of DPPH test at 20°C show that the activity depends strongly upon the presence of phenolic group but is improved by the influence of ferrocenyl fragment. The activity of N-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)iminomethylferrocene (1), for instance, was 88.4%, which was higher than the activity of a known antioxidant 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (BHT) (48.5%), whereas the activity of N-phenyl-iminomethylferrocene 2 was almost negligible −2.9%. The data obtained demonstrate that the compounds with 2,6-di-tert-butylphenol moiety are significantly more active than the corresponding phenyl analogues in the in vitro study of lipid peroxidation in rat brain homogenate. Ferrocene 1 performs a promising behavior as an antioxidant and inhibits the calcium-dependent swelling of mitochondria. These results allow us to propose the potential cytoprotective (neuroprotective) effect of ditopic compounds containing antioxidant 2,6-di-tert-butylphenol group and redox active ferrocene fragment

Isoforms of Serratia marcescens nuclease. Comparative analysis of the substrate specificity

Comparative analysis of the specificity of Serratia marcescens nuclease isoforms has been carried out. Mononucleotides separated by anion-exchange chromatography with presence of 7 M urea from partially hydrolyzed RNA were identified by reversed-phase HPLC. Both enzymes were found to split phosphodiester bonds at nearly all bases in the nucleic acid chain. However nuclease Sm1 demonstrated a preferred cleavage of phosphodiester bonds near uracil and nuclease Sm2 - near guanine. A possible role of N-terminal tripeptide fragment in nucleases mechanism is discussed

Monetary Variables and Economic Activity : On the Case of Japan since the Late 1990\u27s

1990年代後半以降に採用されたゼロ金利政策と量的緩和政策は、デフレ不況克服のための政策であった。前者は、操作目標である無担保コールレート翌日物をゼロ近傍に貼り付けるという政策であり、後者は操作目標を短期金利から日銀の当座預金残高に切り替え、その増額を図るという、戦後日本の金融政策運営上において初めて採用された政策であった。本研究は、これらの政策が採用された期間を分析対象として主要な金融変数と実体経済変数間の因果関係を検証し、金融政策の効果波及メカニズムの解明を試みるものである。検証方法としては、主としてGrangerテストを用いて検証を行った。その結果、政策目標の1つでもある実体経済の動向を反映する生産への効果が認められなかったものの、金融政策の効果波及メカニズムとしてマネーチャンネルよりもむしろ銀行貸出を重視するクレジットチャンネルの重要性が確認された。研究ノー

Culture stomatological health of student’s youth in Chelyabinsk

Medico-social characteristic study of 446 persons of Chelyabinsk three higher educational establishments, varying in basic stomatological status and the level of sanitary hygienic stomatological education was carried out with the help of questionnaire technique. The main part of nonmedical higher educational establishment students consults the dentist only once a year. Almost a half of them doesn’t receive necessary information about the care of oral cavity while visiting a dentist, half of respondents has already the teeth extracted. Taking into account the real teeth loss orthopedic component has a specific importance in the structure of general stomatological incidence.Изучение медико-социальной характеристики 446 представителей трёх вузов города Челябинска, различающихся по базовому стоматологическому статусу и уровню санитарно-гигиенической стоматологической грамотности, проводилось с помощью анкетного метода. Основная часть студентов немедицинских вузов обращается к стоматологу только раз в год. Почти половина не получают на приеме у стоматолога необходимую информацию о правилах ухода за полостью рта, у половины респондентов уже были удалены зубы. Учитывая реальную потерю зубов, в структуре общей стоматологической заболеваемости особую актуальность приобретает потребность студентов в ортопедическом лечении

Isoforms of Serratia marcescens nuclease. Comparative analysis of substrate specificity

Comparative analysis of the specificity of Serratia marcescens nuclease isoforms has been carried out. Mononucleotides separated by anion-exchange chromatography in the presence of 7 M urea from partially hydrolyzed RNA with nucleases Sm1 and Sm2 were identified by reverse-phase HPLC. Both enzymes were found to split phosphodiester bonds at nearly all nucleic acid bases. However, nuclease Sm1 demonstrated preferential cleavage of phosphodiester bonds near uracil and nuclease Sm2 near guanine. A possible role of the N-terminal tripeptide fragment in the nuclease mechanism is discussed