Mechanistic studies of reactions catalysed by diamine oxidase using isotope effects

Diamine oxidase (DAO), the enzyme that is responsible for amine biodegradation in animals, plants and humans, catalyses the biotransformation of amines such as histamine (HA), putrescine, 1-phenylethylamine, tyrosine, tryptamine, serotonine and spermine. The kinetic and solvent isotope effects (SIEs) were applied to study the mechanism of the biotransformation using HA and its methylderivatives. The SIE for the biotransformation of HA, N^τ-methylhistamine and N^π-methylhistamine was found to be 3.58, 2.22 and 5.70 on V_max, and 1.58, 1.06 and 1.14 on V_max/K_M, respectively. On the other hand, the kinetic isotope effect for oxidation of stereospecifically deuterium-labelled [(α R)-²H]-N^τ-methylhistamine and [(α R)-²H]-N^π-methylhistamine was 0.69 and 0.62 on V_max, and 15.06 and 7.50 on V_max/K_M, respectively. These results demonstrate that DAO catalyses amine biotransformation by stereospecifically cleaving the αC\bond H bond in the pro-S position. Moreover, the oxidation of amine to aldehyde involves several transition states, including hybridisation change from sp³ (Schiff base) to sp² (imine), then back again to sp³ to give a final product with hybridisation sp² (aldehyde).     

Sauna,sweat and science II – do we sweat what we drink?

ABSTRACT

Inspired by a previous ‘Sauna, sweat and science’ study [Zech et al. Isot Environ Health Stud. 2015;51(3):439–447] and out of curiosity and enthusiasm for stable isotope and sauna research we aimed at answering the question ‘do we sweat (isotopically) what we drink’? We, therefore, pulse-labelled five test persons in a sauna experiment with beverages that were ²H-enriched at about +25,600?‰. Sweat samples were collected during six sauna rounds and the hydrogen isotope composition δ²H_sweat was determined using an isotope ratio mass spectrometer. Before pulse labelling, δ²H_sweat – reflecting by approximation body water – ranged from –32 to –22?‰. This is ～35?‰ enriched compared to usual mid-European drinking water and can be explained with hydrogen-bearing food as well as with the respiratory loss of ²H-depleted vapour. The absence of a clearly detectable ²H pulse in sweat after pulse labelling and δ²H_sweat results of ≤+250?‰ due to a fast ²H equilibration with body water are moreover a clearly negative answer to our research question also in a short-term consideration. Given that the recovery of the tracer based on an isotope mass balance calculation is clearly below 100?%, we finally answer the question ‘where did the rest of the tracer go?’     

2. Mitteilung: Tetraphenylarsoniumverbindungen und Pentaphenylarsen

Es wurde ein Trennverfahren ausgeabeitet, das es gestattet, die Aktivitätsausbeuten für Mono-, Di- und Triphenylarsenverbindungen, für Tetraphenylarsoniumverbindungen und für Pentaphenylarsen sowie für nicht organisch gebundenes Arsen in neutronenbestrahlten Tetraphenylarsoniumver erbindungen und in Pentaphenylarsen zu bestimmen. Als Trennmethoden werden Extraktion, Ionenaustauwsch und Al₂O₃-Chromatographic benutzt. Zur Reinigung und Ausbeutebestimmung von Di- und Triphenylarsenprodukten sowie von Tetraphenylarsonimverbindungen finden Kristallisations- bzw. Fällungsreaktionen Anwendung unter Ausnutzung des Prinzips der Isotopenverdünnungsanalyse.     

Analyse der Rückstoßprodukte in neutronenbestrahlten Phenylarsenverbindungen, 3. Mitteilung: Über die Bestimmung der Ausbeute an Diphenylarsen-Rückstoßprodukten

Für das in der 1. Mitteilung [1] beschriebene Trennverfahren zur Anfarbeitung bestrahlter Mono-, Di- und Triphenylarsenverbindungen sollte die Effektivität der chromatographischen Trennung an dem Kationenaustauscher KPS (6% DVB) mit Hilfe einer unabhängigen Methode überprüft werden. Außerdem sollten Hinweise über Art und Anzahl der nichtidentifizierten ?unbckanntcn Produkte“ erhalten werden, die gemeinsam mit den Diphenylarsen-Rüekstoßprodukten im NaOH-Eluat auftreten. Zu diesem Zweck wurde die von Siuda [2] vorgeschlagene papierelektrophoretische Trennung benutzt.     

10 Jahre Ständige Kommission des RGW für die friedliche Anwendung der Atomenergie

0. Einleitwng

1. Reaktorwissenschaft und -technik und Kernenergetik

2. Kerntechnischer Gerätebau

3. Produktion von Isotopenerzeugnissen

4. Strahlenschulz und Schutztechnik

5. Isotopenanwendung

6. Strahlentechnik

7. Zur weiteren Tätigkeit der Ständigen Kommission Atomenergie des RGW     

Radiometrie Investigations into Gas-Solid-Fluidized Beds

Investigations made into a gas-solid-fluidized bed model reactor, aiming at obtaining statements about the spatial and time density distributions within the fluidized bed and the correlation between the state of the turbulent layer and a characteristic measured quantity as well as variation of a physical property of the solid. statisticl evaluation techniques are indispensable, owing to the elementary actions occuring within the fluidized bed reactor and their random nature. Such parameters of the fluidized bed could be determined from a totality of individual measurements for measuring periods of 10 ms per single measurement by use of a miniature measuring probe within the interior of the fluidized bed reactor. This probe consisted of a beta-radition source and a Si-surface barrier-layer detector.     

Zum 100. Geburtstag von

Unter dem Aspekt, Anti-Tumor-Antikörper mit ^13lJod zu markieren und dabei deren immunologische Reaktivität (Präzipilationsfähigkeit in vitro) soweit wie möglich zu erhalten, werden Modellexperimente zur Markierung von Kaninchen-Gammaglobulin und Anti-Pferdeserumalbumin-Antikörpern beschrieben. Bis zu einem Substitutionsgrad von 1,2 Jodatomen pro Antikörpermoleküt ist ein Verlust an Präzipitationsvermögen der Antikörperpräparationen offenbar auf die Wirkung von im Überschuβ angewandtem Natriumdisulfit (Oxydations-Stop-Reagens für die Wirkung von Chloramin T) zurückzuführen.     

Isotopenverdünnungsanalytische Multielementanalyse mit der Funkenquellen-Massenspektrographie

Es wird ein Verfahren zur Isotopenverdünnungsanalyse mit stabilen Isotopen unter Verwendung einer Funkenionenquelle und einem doppelfokussierenden Massenspektrographen beschrieben, welches die gleichzeitige Analyse mehrerer Elemente in pulverförmigen Feststoffen erlaubt.

Die Leistungsfähigkeit des Analysenverfahrens wild am Beispiel der Spurenanalyse geologischer Standardproben demonstriert.

Das Analysenverfahren erlaubt die Bestimmung von Spurenkonzentrationen bis in den ppb-Bereich mit Standardabweichungen zwischen 2 und 10%.