CMS physics technical design report : Addendum on high density QCD with heavy ions

Peer reviewe

Electrospray ionization multi-stage mass spectrometric study of the interaction products of the cytotoxic complex [Cu(thp)4][PF6] with methionine-rich model peptides

RATIONALE. The cytotoxic activity of the copper(I) complex [Cu(thp)4][PF6] (CP) (thp = tris(hydroxymethyl) phosphine) is correlated with its high accumulation in cancer cells. Human copper transporter 1 (hCtr1) has been described as the main trans-membrane protein involved in cellular trafficking of physiological copper. Methionine-rich peptide sequences incorporated in the extracellular domain of hCtr1 play a key role in the cellular internalization of copper. We wish to investigate the interaction of CP with model peptides that mimic the extracellular domain of hCtr1. METHODS. The interaction of CP with methionine-rich and methionine-free model peptides has been investigated by electrospray ionization mass spectrometry and the interaction products have been characterized by multiple collisional experiments, using an ion trap mass instrument. RESULTS. The interaction of CP with selected methionine-rich model peptides, Ac-MMMMPMTFK-NH2 (P1) and Ac-MGMSYMDSK-NH2 (P2), shows that the native copper complex, after sequential loss of phosphines, induces the formation of [Cu(P1)(thp)]+ and [Cu(P1/P2)]+ adducts reasonably by inclusion of the Cu(I) ion in the peptide framework. Collisionally induced fragmentations (MSn) of [Cu(P1/P2)]+ give evidence that the metal is coordinated by the thioether-S of two adjacent methionine residues. Interaction of the same peptides with the isostructural complex [Ag(thp)4]+ or AgNO3 yields similar experimental evidence, leading to [Ag(P1/P2)]+. CONCLUSIONS. Methionine sequences incorporated in model peptides are crucial for the recruitment of copper from CP. Such a metal-peptide interaction does not take place when methionine-free Ac-NleGNleSYNleDSK-NH2 (P3) is utilized. A mechanism for tumor cell internalization of CP involving: (i) chemically driven sequential loss of phosphines from the native tetrahedral complex, followed by (ii) transfer of Cu(I) to the methionine-rich sequences typical of the hCtr1 transporter, is proposed

Cholesterol Lowering Vegetables: Quantification of Soyasaponins in Lentils.

The present work is to isolate soyasaponins I and VI from soybeans used as standards for quantitative analysis of soyasaponins in legumes. This because authentic and pure soyasaponin standards are hard to find from commercial sources because of their low stability; this is especially true for the thermolabile soyasaponin VI [1]. Obtained pure compounds were characterized by mass spectrometry analysis. Quantification of Soyasaponins I and VI on different varieties of Italian lentils mainly from central Italy, like those from Castelluccio di Norcia, which are quite famous and have obtained the IGP certification, were performed

Determination and quantification of “cholesterol lowering” soyasaponins I and βg in italian lentils by SPE-HPLC-MS and MALDI-TOF.

Saponins are triterpene glycosides with multiple health-promoting properties. We developed a new analytical procedure for quantification of soyasaponins I and βg in various cultivars of Italian lentils, by SPE-HPLC-MS, and confirming results by MALDI-TOF experiments. In the 32 lentil Italian samples content of soyasaponins I and βg ranged from 28 to 1242 mg kg-1

Costituenti della dieta mediterranea: quantificazione delle soiasaponine I e βg in campioni di lenticchie italiane.

E’ noto che la Dieta Mediterranea è uno dei regimi alimentari più salutari conosciuti, con conseguenze molto positive sulla salute del consumatore. Tra i costituenti di tale Dieta, un posto importante è occupato dai legumi. E’ stato riportato in letteratura che il consumo regolare di legumi aiuta a controllare e prevenire numerose malattie metaboliche, tra cui il diabete mellito e le disfunzioni coronariche1. I legumi nella dieta sono una fonte primaria di saponine, composti naturalmente presenti in numerosi vegetali, in particolare nella soia. E’ stato riportato da molti autori che il regolare consumo di soia, o suoi derivati, ha un evidente effetto ipocolesterolemizzante2; questo effetto è messo in relazione sia alle proteine della soia, sia alle saponine suddette, che vedono nella soia il legume che ne contiene il livello più alto (fino a 6500 mg kg-1). Le lenticchie sono uno dei legumi con il miglior bilanciamento tra nutrienti e, tra quelle qualitativamente più apprezzate, vi sono alcune cultivar prodotte in Italia; in particolare, le lenticchie di Castelluccio (prodotte sui monti Sibillini, tra Marche ed Umbria), sono le uniche a potersi fregiare del marchio di qualità IGP (Indicazione Geografica Protetta). Per promuovere le lenticchie come cibo salutare, è importante determinarne non solo i livelli di nutrienti e fibre, ma anche quelli di sostanze bioattive, quali le soiasaponine, importante valore aggiunto alle già note proprietà alimentari di questo legume. In letteratura sono presenti solo pochi lavori che descrivino metodi di analisi delle soiasaponine nelle lenticchie3,4. Lo scopo di questo lavoro è stato quello di isolare le soiasaponine I e βg come standard puri dalla soia tramite HPLC semipreparativo e di sviluppare una nuova procedura analitica per la quantificazione delle suddette soiasaponine in varie cultivar di lenticchie Italiane tramite analisi SPE-HPLC-MS. La spettrometria di massa è stata usata sia per confermare la struttura delle saponine estratte dalla soia (ion trap), sia per la determinazione quantitativa delle saponine nelle lenticchie. Come conferma dei risultati analitici ottenuti con l’approccio LC/MS, sono stati effettuati esperimenti MALDI/MS sui campioni di lenticchie analizzati. Il processo analitico per la determinazione delle soiasaponine nelle lenticchie si è svolto attraverso le seguenti fasi: 1)macinazione dei semi; 2) estrazione con etanolo acquoso; 3) purificazione con SPE; 4) analisi in LC-ESI-MS. Conferma della struttura delle molecole ottenute ha visto l’utilizzo di uno strumento Ultraflex II MALDI-TOF, operante in modalità ioni negativi con reflectron. Sono stati studiati complessivamente 32 campioni di lenticchie di diversa origine; il contenuto di soiasaponina I va da 28 a 407 mg kg-1, mentre le concentrazioni delle βg sono nel range 110-1242 mg kg-1. Le lenticchie di Castelluccio di Norcia hanno presentato il più alto contenuto totale in soiasaponine (1600 mg kg-1) ed in soiasaponina βg (1242 mg kg-1). Dall’analisi dei risultati si può trarre qualche interessante deduzione generale sul rapporto tra caratteristiche climatiche della zona di produzione e contenuto in soiasaponine