A superoxide anion radical scavenger isolated from Capsella bursa-pastoris was characterized by infrared (IR) spectroscopy, sugar analysis, ultraviolet (UV) spectroscopy, $^{1}H$ and $^{13}C$ nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopies, and fast atom bombardment (FAB) mass analysis. The compound was assumed to be a flavonoid-O-glycoside from IR spectrum and UV absorption maxima. When the sugar composition of the compound was examined by thin layer chromatography (TLC) and gas chromatography (GC) of the acid hydrolysate, only glucose was detected. According to the results of UV spectrotroscopy by using shift reagents, the compound was supposed to be luteolin (5,7,3',4'-tetrahydroxy flavone) or chrysoeriol (5,7,4'-trihydroxy-3'-methoxy flavone) with glucose. Based on $^{1}H$- and $^{13}C-NMR$ spectroscopies, the compound was deduced as 7,4'-dihydroxy-5,3'-dimethoxy-${\alpha}$-6-c-glucosyl-${\beta}$-2"-o-glucosyl flavone. In FAB mass analysis the compound was finally characterized as 7,4'-dihydroxy-5,3'-dimethoxy-${\alpha}$-6-c-glucosyl-${\beta}$-2"-o-glucosyl flavone ($C_{29}H_{34}O_{16}$, M.W.=638).
An important potential of metabolomics-based approach is the possibility to develop fingerprints of diseases or cellular responses to classes of compounds with known common biological effect. Such fingerprints have the potential to allow classification of disease states or compounds, to provide mechanistic information on cellular perturbations and pathways and to identify biomarkers specific for disease severity and drug efficacy. Metabolic profiles of biological fluids contain a vast array of endogenous metabolites. Changes in those profiles resulting from perturbations of the system can be observed using analytical techniques, such as NMR and MS. $^1H$ NMR was used to generate a molecular fingerprint of serum or urinary sample, and then pattern recognition technique was applied to identity molecular signatures associated with the specific diseases or drug efficiency. Several metabolites that differentiate disease samples from the control were thoroughly characterized by NMR spectroscopy. We investigated the metabolic changes in human normal and clinical samples using $^1H$ NMR. Spectral data were applied to targeted profiling and spectral binning method, and then multivariate statistical data analysis (MVDA) was used to examine in detail the modulation of small molecule candidate biomarkers. We show that targeted profiling produces robust models, generates accurate metabolite concentration data, and provides data that can be used to help understand metabolic differences between healthy and disease population. Such metabolic signatures could provide diagnostic markers for a disease state or biomarkers for drug response phenotypes.
하이드록시 그룹을 지닌 온도민감형 고분자들이 원자전이라디칼중합법(ATRP)과 클릭반응(click reaction)에 의해 합성되어졌다. 고분자들의 분자량과 분자량 분포도는 gel permeation chromatography(GPC)에 의하여 얻어졌고, 고분자들의 분자량은 잘 제어되었으며 분자량 분포도도 낮게 유지되었다. 클릭반응의 효율은 $^1H$ NMR spectroscopy에 의해 얻어졌으며, 높은 효율을 나타내었다. 고분자 사슬 곁가지의 아민 그룹의 종류와, 치환된 알코올 그룹의 종류에 따라 저임계 용액 온도(LCST)의 제어가 가능했다.
Functions of the luteinizing hormone releasing hormone (LHRH) and its induced release by divalent metal ions have received great attention because this neurotransmitter subsequently regulates the secretion of luteinizing hormone (LH). Metal-LHRH complexes were synthesized by addition of various Cu(II),Ni(II),Zn(II) ions into LHRH in order to understand how the induced release of LHRH is possible. The degree of complexation was monitored by $^1H$, $^{13}C$-NMR chemical shifts, and final products were identified by Mass spectrometry. Solutionstate structure determination of Zn(II)-LHRH out of metal-complexes was accomplished by using NMR and NMR-based distance geometry (DG). Interproton distance information from nuclear Overhauser effect spectroscopy was utilized for structure determination. Structure obtained in this study has a cyclic conformation exhibiting a specific ${\alpha}$-helical turn with residue numbers His[2]-Leu[7] out of 10 amino acids. Comparison of chemical shifts and EPR studies of Ni(II),Cu(II)-LHRH complexes exhibit that these metal complexes have 4-coordination geometry.
Seo, Min-Duk;Won, Hyung-Sik;Oh, Uh-Taek;Lee, Bong-Jin
한국자기공명학회논문지
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제11권2호
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pp.85-94
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2007
Vanilloid receptor I [transient receptor potential vanilloid subfamily member 1 (TRPV1), also known as VR1] is a non-selective cationic channel activated by noxious heat, vanilloids, and acid, thereby causing pain. VR1 possesses six transmembrane domain and N-and C-terminus cytosolic domains, and appears to be a homotetramer. We studied the structural properties of Cterminus of VR1 (VR1C) using CD and NMR spectroscopy. DPC micelles, with a zwitterionic surface, and SDS micelles, with a negatively charged surface, were used as a membrane mimetic model system. Both SDS and DPC micelles could increase the stability of helical structures and/or reduce the aggregation form of the VR1C. However, the structural changing mode of the VR1C induced by the SDS and DPC micelles was different. The changes according to the various pHs were also different in two micelles conditions. Because the net charges of the SDS and DPC micelles are negative and neutral, respectively, we anticipate that this difference might affect the structure of the VR1C by electrostatic interaction between the surface of the VR1C and phospholipids of the detergent micelles. Based on these similarity and dissimilarity of changing aspects of the VR1C, it is supposed that the VR1C probably has the real pI value near the pH 7. Generally, mild extracellular acidic pH ($6.5{\sim}6.8$) potentiates VRI channel activation by noxious heat and vanilloids, whereas acidic conditions directly activate the channel. The channel activation of the VRI might be related to the structural change of VR1C caused by pH (electrostatic interactions), especially near the pH 7. By measuring the $^1-^{15}N$ TROSY spectra of the VR1C, we could get more resolved and dispersed spectra at the low pH and/or detergent micelles conditions. We will try to do further NMR experiments in low pH with micelles conditions in order to get more information about the structure of VR1C.
Reaction of 1-methylpyrimidine-(1H,3H,5H)-2,4,6-trione (1-MBA 1) as an unsymmetrical barbituric acid with cyanogen bromide and various aldehydes in the presence of triethylamine and/or pyridine afforded diastereomeric mixtures of new class of heterocyclic stable 5-aryl-1,1'-dimethyl- and 5-aryl-3,1'-dimethyl-1H,1'H-spiro[furo[2,3-d]pyrimidine-6,5'-pyrimidine]2,2',4,4',6'(3H,3'H,5H)-pentaones which are dimeric forms of 1-methyl barbiturate at the range of $0^{\circ}C$ to room temperature. In the reaction of some aldehydes with 1-MBA and BrCN were afforded a mixture of diastereomers. Another two aldehydes such as 4-cyano- and 2-hydroxybenzaldehydes gave exclusively two diastereomers in which binded to the salt of triethylammonium hydrobromide by intermolecular H-bond in ratio of 1:1. 4-Hydroxybenzaldehyde and 2-pyridinecarbaldehyde gave exclusively one diastereomer under the same condition. Aldehydes possessing strong electron-donor were produced exclusively two geometric isomers of Knoevenagel adduct (E- and Z-isomers). The structures of compounds were deduced by $^1H$ NMR, $^{13}C$ NMR and FT-IR spectroscopy. Mechanism of the formation is discussed.
Isoflavanone has been synthesized from the reduction of isoflavone in nearly quantitative yield. Isoflavone with seven equivalents of ammonium formate in the presence of Pd/C in ethanol under $N_2$ atmosphere exclusively produced the two-electron reduced product in two hours. It was characterized by various spectroscopic methods, including UV-VIS, EI-MS, $^1H$-NMR, $^{13}C$-NMR and $^1H$, $^1H$-COSY. The racemic mixture was separated by Sumi-Chiral column chromatography and the absolute configurations of the enantiomers were characterized by circular dichroism spectroscopy.
$Co_3O_4$, $Al_2O_3$ and $Co_3O_4$/$Al_2O_3$ mesoporous powders were prepared by a sol-gel method with starting matierals of aluminum isopropoxide and cobalt (II) nitrate. A P123 template is employed as an active organic additive for improving the specific surface area of the mixed oxide by forming surfactant micelles. A transition metal cobalt oxide supported on alumina with and without P123 was tested to find the most active and selective conditions as a heterogeneous catalyst in the reaction of styrene epoxidation. A bBlock copolymer-P123 template was added to the staring materials to control physical and chemical properties. The properties of $Co_3O_4$/$Al_2O_3$ powder with and without P123 were characterized using an X-ray diffractometer (XRD), a Field-Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM), a Bruner-Emmertt-Teller (BET) surface analyzer, and $^{27}Al$ MAS NMR spectroscopy. Powders with and without P123 were compared in catalytic tests. The catalytic activity and selectivity were monitored by GC/MS, $^1H$, and $^{13}C$-NMR spectroscopy. The performance for the reaction of epoxidation of styrene was observed to be in the following order: [$Co_3O_4$/$Al_2O_3$ with P123-1173 K > $Co_3O_4$/$Al_2O_3$ with P123-973 K > $Co_3O_4$-973 K>$Co_3O_4$/$Al_2O_3$-973 K > $Co_3O_4$/$Al_2O_3$ with P123-1473 K > $Al_2O_3$-973 K]. The existence of ${\gamma}$-alumina and the nature of the surface morphology are related to catalytic activity.
Eom, Jun Sik;Lee, Shin Ja;Kim, Hyun Sang;Choi, Youyoung;Jo, Seong Uk;Lee, Sang Suk;Kim, Eun Tae;Lee, Sung Sill
Journal of Animal Science and Technology
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제64권2호
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pp.247-261
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2022
Ketosis is associated with high milk yield during lactating or insufficient feed intake in lactating dairy cows. However, few studies have been conducted on the metabolomics of ketosis in Korean lactating dairy cows. The present study aimed to investigate the serum and urine metabolites profiling of lactating dairy cows through proton nuclear magnetic resonance (1H-NMR) spectroscopy and comparing those between healthy (CON) and subclinical ketosis (SCK) groups. Six lactating dairy cows were categorized into CON and SCK groups. All experimental Holstein cows were fed total mixed ration. Serum and urine samples were collected from the jugular vein of the neck and by hand sweeping the perineum, respectively. The metabolites in the serum and urine were determined using 1H-NMR spectroscopy. Identification and quantification of metabolites was performed by Chenomx NMR Suite 8.4 software. Metabolites statistical analysis was performed by Metaboanalyst version 5.0 program. In the serum, the acetoacetate level was significantly (p < 0.05) higher in the SCK group than in the CON group, and whereas acetate, galactose and pyruvate levels tended to be higher. CON group had significantly (p < 0.05) higher levels of 5-aminolevulinate and betaine. Indole-3-acetate, theophylline, p-cresol, 3-hydroxymandelate, gentisate, N-acetylglucosamine, N-nitrosodimethylamine, xanthine and pyridoxine levels were significantly (p < 0.05) higher in the urine of the SCK group than that in the CON group, which had higher levels of homogentisate, ribose, gluconate, ethylene glycol, maltose, 3-methyl-2-oxovalerate and glycocholate. Some significantly (p < 0.05) different metabolites in the serum and urine were associated with ketosis diseases, inflammation, energy balance and body weight. This study will be contributed useful a future ketosis metabolomics studies in Korea.
Kim, Ja-Han;Park, Jung-Dae;Park, Sung-Soo;Hwang, Geum-Sook
한국자기공명학회논문지
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제16권1호
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pp.46-66
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2012
Metabolomic studies using human urine have shown that human metabolism is altered by a variety of environmental, cultural, and physiological factors. Comprehensive information about normal human metabolite profiles is necessary for accurate clinical diagnosis of disease and for disease prevention and treatment. In this study, metabolite correlation analyses, using $^1H$ nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy coupled with multivariate statistics, were performed on human urine to compare metabolic differences based on gender and/or obesity in healthy human subjects. First, we applied partial least squares discriminant analysis to the NMR spectral data set to verify the data's ability to discriminate by gender and obesity. Then, the differences in metabolite-metabolite correlation between male and female, and between normal and high body mass index (obese) subjects were investigated through pairwise correlations. Creatine and several metabolites, including isoleucine, trans-aconitate, and trimethylamine N-oxide (TMAO), exhibited different quantitative relationships depending on gender. Dimethylamine had a different correlation with glycine and TMAO, based on gender. The correlation of TMAO with amino acids was considerably lower in obese, compared to normal, subjects. We expect that the results will shed light on the metabolic pathways of healthy humans and will assist in the accurate diagnosis of human disease.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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