The identification of the hydrolysis and photodegradation products of flexible polyurethane foams (PUFs) with addition of biooriginated and biodegradable additive was the first topic of this dissertation work. Separation of polyurethane foam hydrolysis degradation products, designed for ecotoxicological tests, was managed by high-performance liquid chromatography coupled with mass spectrometry (HPLC/MS). The degradations product structure was elucidated by tandem mass spectrometry (MSn). PUF photodegradation products were obtained by exposure of materials by irradiation at 254 nm. Semi-volatile degradation products were isolated from the exposed polyurethane by n-hexane extraction; volatile compounds were collected by solid phase microextraction (SPME). Gas chromatography with mass spectrometry (GC/MS) and complete orthogonal tandem gas chromatography with mass spectrometry (GCxGC/TOF MS) was used for separation and identification of photodegradation products. The influence of the bio-filler on the character of degradation products and the possible effect of PUF degradation products on the environment was discussed at the end of this section. The determination of isoprostanes – markers of oxidative stress in tissues of beadlet anemone (Actinia equina) was the subject of the second topic. F2-isoprostanes were synthesized from the arachidonic acid. With thereby prepared isoprostanes the method of determination by liquid chromatography with tandem mass spectrometry (HPLC/MS/MS) was developed and optimized. The isoprostane isolation process from the Actinia equina tissues was optimized with solid phase extraction (SPE). The resulting methodology was used to quantify isoprostanes in tissues of anemones, which were exposed to both moderate and high temperature changes. The temperature changes were used to initiate the oxidative stress in organisms. In addition, concentration levels of unknown compounds were also monitored. These unknown compounds were extracted from tissues together with F2-isoprostanes and their identity is discussed in this dissertation work too. The possibility of using isoprostane levels in the Anthozoa tissues for the oxidative stress monitoring is discussed in the conclusion of this work.

Janus kinase 3 (JAK3) est un membre de la famille JAK de protéines tyrosine kinase impliquées dans la transduction du signal intracellulaire médiée par les récepteurs de cytokines via la voie de signalisation JAK/STAT. JAK3 s'est avéré exprimé de manière différentielle dans les cellules de la granulosa (GC) des follicules pré-ovulatoires bovins et régulé à la baisse par l'hormone lutéinisante. Ces observations suggèrent que la régulation de JAK3 pourrait moduler la prolifération des GC, l'activité stéroïdienne et l'activation/l'inhibition des cibles en aval. Pour étudier les mécanismes des actions de JAK3 dans GC, nous avons utilisé JANEX-1, un inhibiteur pharmacologique de JAK3, et des traitements FSH et analysé des marqueurs de prolifération, des enzymes stéroïdogènes et la phosphorylation de protéines cibles, y compris STAT3 et les partenaires JAK3 précédemment identifiés CDKN1B/p27Kip1 et MAPK8IP3/JIP3. Les GC en culture ont été traités avec ou sans FSH en présence ou non de JANEX-1. L'ARN total et les protéines ont été extraits et analysés par RT-qPCR, western blot et UHPLC-MS/MS. L'expression de l'enzyme stéroïdogène CYP11A1, mais pas du CYP19A1, était significativement régulée à la hausse dans les GC traités avec la FSH et les deux étaient significativement diminuées lorsque JAK3 était inhibé par rapport au contrôle. Les marqueurs de prolifération CCND2 et PCNA ont été significativement réduits dans les GC traités au JANEX-1 et régulés positivement par la FSH. Les analyses Western blots ont montré que le traitement JANEX-1 réduisait de manière significative les quantités de pSTAT3 tandis que la surexpression de JAK3 augmentait pSTAT3. De même, le traitement à la FSH a augmenté pSTAT3 même dans les GC traités au JANEX-1. Les analyses UHPLC-MS/MS ont montré une phosphorylation et des modifications supplémentaires de résidus d'acides aminés spécifiques dans JAK3 ainsi que ses partenaires de liaison CDKN1B et MAPK8IP3 révélant une activation ou une inhibition possible de JAK3 après des traitements FSH ou JANEX-1, respectivement. L'abondance de la protéine totale JAK3 a augmenté après le traitement par FSH et a diminué de manière significative, avec MAPK8IP3, dans le GC traité par JANEX-1, tandis que l'abondance totale de CDKN1B a été modifiée après FSH et augmentée après JANEX-1. Nous montrons que JAK3 influence l'activité GC par la phosphorylation de protéines cibles en réponse à des stimulations telles que la FSH, ce qui conduit à l'activation de JAK/STAT et module probablement d'autres voies de signalisation impliquant CDKN1B et MAPK8IP3. / Janus kinase 3 (JAK3) is a member of the JAK family of tyrosine kinase proteins involved in cytokine receptor-mediated intracellular signal transduction through the JAK/STAT signaling pathway. JAK3 was shown as differentially expressed in granulosa cells (GC) of bovine preovulatory follicles and downregulated by the luteinizing hormone. These observations suggested JAK3 regulation could modulate GC proliferation, steroidogenic activity and activation/inhibition of downstream targets. To investigate the mechanisms of JAK3 actions in GC, we used JANEX-1, a pharmacological JAK3 inhibitor, and FSH treatments and analyzed proliferation markers, steroidogenic enzymes and phosphorylation of target proteins including STAT3 and previously identified JAK3 partners CDKN1B/p27Kip1 and MAPK8IP3/JIP3. Cultured GCs were treated with or without FSH in the presence or not of JANEX-1. Total RNA and proteins were extracted and analyzed by RT-qPCR, western blotting and UHPLC-MS/MS. Expression of steroidogenic enzyme CYP11A1, but not CYP19A1, was significantly upregulated in GC treated with FSH and both were significantly decreased when JAK3 was inhibited as compared to control. Proliferation markers CCND2 and PCNA were significantly reduced in JANEX-1-treated GC and upregulated by FSH. Western blots analyses showed that JANEX-1 treatment significantly reduced pSTAT3 amounts while JAK3 overexpression increased pSTAT3. Similarly, FSH treatment increased pSTAT3 even in JANEX-1-treated GC. UHPLC-MS/MS analyses showed phosphorylation and additional modifications of specific amino acid residues within JAK3 as well as its binding partners CDKN1B and MAPK8IP3 revealing possible activation or inhibition of JAK3 following FSH or JANEX-1 treatments, respectively. Abundance of JAK3 total protein was increased post-FSH treatment and significantly decreased, along with MAPK8IP3, in JANEX-1-treated GC while CDKN1B total abundance was altered post-FSH and increased post-JANEX-1. We show that JAK3 influences GC activity through phosphorylation of target proteins in response to stimulations such as FSH, which leads to the activation of JAK/STAT and likely modulating other signaling pathways involving CDKN1B and MAPK8IP3.

L’industrie des produits de l’érable est particulièrement importante en Amérique du Nord. Elle est touchée par un phénomène naturel qui se produit en fin de saison de récolte. Il s’agit de l’altération du goût du sirop ; un goût fort désagréable se développe et se nomme goût de bourgeon vu qu’il coïncide au bourgeonnement des feuilles d’érable. Des coûts et du temps sont impliqués à sa récolte et sa production. Cependant, un sirop d’érable avec un goût de bourgeon est vendu à moindre prix. Il constitue donc une perte potentielle d'argent pour les producteurs. Au fil du temps, ils ont appris à se fier à des signes distincts de la nature pour déterminer le début du bourgeonnement. Néanmoins, il est important de le détecter hâtivement pour les producteurs et de mieux comprendre les changements moléculaires associés au défaut de saveur de type bourgeon. Plusieurs travaux sur les produits de l’érable ont été effectués durant le dernier siècle, mais ce n’est que récemment que des projets de recherche sont centrés sur le goût de bourgeon. La détection de celui-ci est certes importante, mais il y est aussi question de mieux connaître la variation de la composition du sirop ou de la sève d’érable, afin de mieux comprendre le phénomène. Tel que décrit dans l’introduction de ce mémoire, on connaît maintenant mieux la composition du sirop d’érable, même que quelques solutions ont été proposées à notre problème, mais beaucoup de questions restent sans réponse que ce mémoire tentera de résoudre. C'est dans ce contexte que cette étude se pose. En visant à identifier les molécules responsables du défaut de goût de type bourgeon que l’on peut retrouver dans le sirop d’érable, nous espérons aider à mieux cibler le problème et à mieux comprendre le métabolisme et, éventuellement, comprendre comment ce goût se développe. Dans un second temps, la découverte de molécules pas encore rapportées, au meilleur de notre connaissance, comme étant présentes dans le sirop d’érable est aussi visée, sans égard à la classification du sirop. Les travaux de ce mémoire contribueront, ultimement, à trouver une façon d’empêcher la formation de ce goût et surtout un moyen de l’éliminer. Pour ce, une première partie correspondant à l’analyse des composés volatils a été effectuée par SPME et GC-MS sur 78 échantillons de sirop d’érable. L’analyse statistique des résultats par PCA cible 42 composés et associe chacun d’entre eux au sirop d’érable avec le défaut de saveur ou alors au sirop sans défaut de saveur. Parmi elles, seules 36 ont pu être identifiées par leurs spectres de masse. La seconde partie correspond à l’analyse des composés non volatils par UPLC-QTOF et UPLCMS/MS. La méthode a été optimisée pour cibler les molécules relativement apolaires par rapport aux sucres et aux acides aminés présents dans le sirop d’érable. Au total, 20 échantillons de sirop ont été analysés, dont 10 à défaut de saveurs de type bourgeon et 10 sans défaut. Pour cette partie, l’analyse de composantes principales a encore une fois été utilisée pour classer les types de sirop à l’étude selon les composés détectés. Ainsi, le mémoire avance les connaissances moléculaires liées à l’émergence du défaut de bourgeon dans le sirop d’érable. / The maple products industry is particularly important in North America. It is affected by a natural phenomenon that occurs at the end of the harvest season. It’s the alteration of the taste of the syrup; a very unpleasant taste develops and is called buddy flavour since it coincides with the budding of maple leaves. Costs and time are involved in its harvest and production. When maple syrup is associated with the buddy taste, its commercial value is lower. Therefore, it contributes to a loss of money for producers. Over time, they have learned to rely on distinct signs from nature to determine the onset of budding. However, methods are needed to detect it and research is needed to better understand the molecular changes in maple syrups. Several research projects on maple products have been carried out during the last century, but it is only recently that research projects have focused on the buddy flavour. They focus on determining the variation in the composition of maple syrup or sap, but also on better understanding of the phenomenon. We now know more than ever about the composition of maple syrup, on top of that some solutions have been proposed to our problem, but many questions remain unanswered and it is obvious that there is still so much to discover. It is in this context that this study arises. By aiming to identify the molecules responsible for the buddy flavour defects that can be found in maple syrup, we hope to help on targeting the problem and better understanding the metabolism of maple trees and, eventually, how the buddy taste develops. Secondly, it is aimed at discovering molecules not yet reported, to the best of our knowledge, as being present in maple syrup regardless of the classification of the syrup. This will contribute, ultimately, in finding a way to prevent the formation of this taste and a way to eliminate it. Thus, the first part of this master’s thesis corresponds to the analysis of volatile compounds by SPME and GC-MS on 78 maple syrup samples. Statistical analysis of the results targets 42 compounds and associates them with either maple syrup with flavour defects or with maple syrup with regular flavour maple syrup. Among these, 36 molecules could be identified by mass spectrometry. To extract correlations from our data, the principal component analysis (PCA) ensued. The second part corresponds to the analysis of non-volatile compounds by UPLC QTOF and UPLC-MS/MS. The method has been optimized to target molecules that are relatively apolar compared to sugars and most of the amino acids present in maple syrup. A total of 20 syrup samples were analyzed, including 10 with bud-like flavour defects and 10 with no defects. For both parts, PCA was once again used to determine which types of syrup under study are the compounds associated with. Taken together, the results presented in this master’s thesis advances knowledge on the molecular origins of the buddy flavour defect in maple syrups.

No description available.

No / Bioactive lipid mediators derived from polyunsaturated fatty acids (PUFA) and exhibit a range of tissue and cell-specific activities in many physiological and pathological processes. Electrospray tandem mass spectrometry coupled to liquid chromatography (LC/ESI-MS/MS) is a sensitive, versatile analytical methodology for the qualitative and quantitative analysis of lipid mediators. Here we present an LC/ESI-MS/MS assay for the simultaneous analysis of twenty mono- and poly-hydroxy fatty acid derivatives of linoleic, arachidonic, eicosapentaenoic and docosahexaenoic acids. The assay was linear over the concentration range 1-100 pg/¿L, whilst the limits of detection and quantitation were 10-20 and 20-50 pg respectively. The recovery of the extraction methodology varied from 76-122% depending on the metabolite. This system is useful for profiling a range of biochemically-related potent mediators including the newly discovered resolvins and protectins, and their precursor hydroxy-eicosapentaenoic and hydroxy-docosahexaenoic acids, and, consequently, advance our understanding of the role of PUFA in health and disease. / Wellcome Trust, British Heart Foundation

Symbiotic nitrogen (N) fixation (SNF) occurs in specialized organs called nodules after successful interactions between legume hosts and rhizobia. Within nodule cells, N-fixing rhizobia are surrounded by plant-derived symbiosome membranes, through which the exchange of nutrients and ammonium occurs between bacteria and the host legume. Phosphorus (P) is an essential macronutrient, and N2-fixing legumes have a higher requirement for P than legumes grown on mineral N. First, I investigated the impact of P deprivation on wild-type Medicago truncatula plants. My observations that plants had impaired SNF activity, reduced growth, and accumulated less phosphate in P-deficient tissues (leaves, roots and nodules) is consistent with those of similar previous studies. Galactolipids decreased with increase in phospholipids in all P-starved organs. Matrix-assisted laser desorption/ionization–mass spectrometry imaging (MALDI-MSI) of phosphatidylcholine (PC) species in nodules showed that under low P environments distributions of some PC species changed, indicating that membrane lipid remodeling during P stress is not uniform across the nodule. Secondly, a metabolomics study was carried out to test the alterations in the metabolic profile of the nodules in P-stress. GC-MS based untargeted metabolomics showed increased levels of amino acids and sugars and decline in amounts of organic acids in P deprived nodules. Subsequently, LC-MS/MS was used to quantify these compounds including phosphorylated metabolites in whole plant. My findings showed strong drop in levels of organic acids and phosphorylated compounds in P deprived leaves with moderate reduction in P deprived roots and nodules. Moreover, sugars and amino acids were elevated in whole plant under P deprivation. Finally, the last project of my thesis involved studying the response of PDIL3 (Phosphate Deficiency-Induced LncRNA-3) a long non-coding RNA (lncRNA) mutant under severe P stress. PDIL3 is known to regulate Pi-deficiency signaling and transport in M. truncatula (Wang et al., 2017). My results confirmed that in P starvation, pdil3 plants showed better shoot growth, accumulated more phosphate in shoots, had impaired SNF and less rhizobial occupancy in nodules than WT. Subsequently, MALDI–MS imaging was used to spatially map and compare the distribution of phosphatidylcholine (PC) species in nodules of pdil3 and WT in P-replete and P-depleted conditions. Several PC species showed changes in distributions in pdil3 nodules compared to WT in both P sufficient and P deprived conditions. These data suggest that PDIL3's role is not just suppression of the Pi transporter, but it may also influence P partitioning between shoots and nodulated roots, meriting further investigation.

No description available.

<p>&nbsp;У оквиру ове докторске дисертације испитан је хемијски састав и биолошке активности ЕtOH, H₂Oи CHCl_3&nbsp; екстраката четири врсте гљива рода<em> Ganoderma</em>&nbsp; (Basidiomycota):&nbsp;<em> G. applanatum,&nbsp; G. lucidum,G. pfeifferi,&nbsp; G. resinaceum</em>&nbsp; са територије Војводине.Хемијски састав анализираних врста је одређен<br />применом: ААЅ методе (састав макро-&nbsp; имикроелемената у сувим остацима гљива) и LC-MS/MS технике (квантитативни састав фенолних једињења и флавоноида) при чему је детектовано 12 једињења. Спектрофотометријским методама је одређен садржај протеина, шећера, укупних фенола и флавоноида, код којих је највећи садржај протеина утврђен за ЕtOH екстракте&nbsp;<em> G. applanatum&nbsp; </em>и&nbsp; <em>G. pfeifferi</em>. Испитивања биолошких активности екстраката обухватила су: одређивање<span id="cke_bm_779S" style="display: none;">&nbsp;</span><em>&nbsp; in vitro</em><span id="cke_bm_779E" style="display: none;">&nbsp;</span>&nbsp; и&nbsp;<em> in vivo</em> антиоксидантне, антимикробне, антиинфламаторне, антипролиферативне и антијабето<span id="cke_bm_780E" style="display: none;">&nbsp;</span>гене&nbsp;&nbsp; aктивности.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</p><p>Антиоксидантна активност (способност неутрализације слободних радикала и редукциони потенцијал) је одређена спектрофотометријским методама, при којој су најбољу активност остварили Н₂О екстракти&nbsp;<em> G</em>. <em>applanatum.</em> Антимикробнa активност&nbsp; анализираних екстраката одређена је испитивањем антибактеријског, антифунгалног и антивиралног потенцијала где се издвојила<em> G. pfeifferi</em> врста. Антиинфламаторни потенцијал EtOH и&nbsp; CHCl₃екстраката одређен је<em>&nbsp; ex vivo&nbsp;</em> методом мерењем способности инхибиције продукције медијатора инфламације&nbsp; (продукти&nbsp; метаболизма арахидонске киселине) при којој су бољу активност испољили CHCl₃ екстракти.</p><p>Ефекат EtOH и H₂O екстраката врста рода Ganoderma&nbsp;&nbsp; на раст MCF ћелијске линије испитан је MTT тестом, а посебно су се издвојили&nbsp; EtOH&nbsp; екстракти врста после 72h.</p><p>Остварена антидијабетогена активност EtOH и Н₂О екстраката врста&nbsp; <span id="cke_bm_795S" style="display: none;">&nbsp;</span><em>G. pfeifferi&nbsp; </em><span id="cke_bm_795E" style="display: none;">&nbsp;</span>и&nbsp;<em> G. resinaceum</em>&nbsp; код алоксан-индукованог&nbsp;<em> D. mell<span id="cke_bm_796E" style="display: none;">&nbsp;</span>itus-a&nbsp;</em> на&nbsp; експерименталним&nbsp; животињама&nbsp; праћена je регенерацијом&nbsp; &szlig;- ћелија&nbsp; Лангерхансових острваца панкреаса. Као потенцијални нефро-&nbsp; и&nbsp; хепатопротективни агенси се издвајају екстракти<em>&nbsp; G. resinaceum.</em></p><p>Сумарно, укупни биопотенцијал анализираних врста рода&nbsp; Ganoderma&nbsp; на основу спроведених анализа хемијске&nbsp;&nbsp; kарактеризације и биолошке активности упућује&nbsp; на&nbsp; могућност њихове потенцијалне примене као нутрацеутика и додатака исхрани, у будућности уз неопходност додатних микохемијских истраживања ових врста, посебно терпеноида и полисахарида, као и других биолошких активности као што је неуропротективна.</p> / <p>&nbsp;U okviru ove doktorske disertacije ispitan je hemijski sastav i biološke aktivnosti EtOH, H₂Oi CHCl_3&nbsp; ekstrakata četiri vrste gljiva roda<em> Ganoderma</em>&nbsp; (Basidiomycota):&nbsp;<em> G. applanatum,&nbsp; G. lucidum,G. pfeifferi,&nbsp; G. resinaceum</em>&nbsp; sa teritorije Vojvodine.Hemijski sastav analiziranih vrsta je određen<br />primenom: AAЅ metode (sastav makro-&nbsp; imikroelemenata u suvim ostacima gljiva) i LC-MS/MS tehnike (kvantitativni sastav fenolnih jedinjenja i flavonoida) pri čemu je detektovano 12 jedinjenja. Spektrofotometrijskim metodama je određen sadržaj proteina, šećera, ukupnih fenola i flavonoida, kod kojih je najveći sadržaj proteina utvrđen za EtOH ekstrakte&nbsp;<em> G. applanatum&nbsp; </em>i&nbsp; <em>G. pfeifferi</em>. Ispitivanja bioloških aktivnosti ekstrakata obuhvatila su: određivanje<span id="cke_bm_779S" style="display: none;">&nbsp;</span><em>&nbsp; in vitro</em><span id="cke_bm_779E" style="display: none;">&nbsp;</span>&nbsp; i&nbsp;<em> in vivo</em> antioksidantne, antimikrobne, antiinflamatorne, antiproliferativne i antijabeto<span id="cke_bm_780E" style="display: none;">&nbsp;</span>gene&nbsp;&nbsp; aktivnosti.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</p><p>Antioksidantna aktivnost (sposobnost neutralizacije slobodnih radikala i redukcioni potencijal) je određena spektrofotometrijskim metodama, pri kojoj su najbolju aktivnost ostvarili N₂O ekstrakti&nbsp;<em> G</em>. <em>applanatum.</em> Antimikrobna aktivnost&nbsp; analiziranih ekstrakata određena je ispitivanjem antibakterijskog, antifungalnog i antiviralnog potencijala gde se izdvojila<em> G. pfeifferi</em> vrsta. Antiinflamatorni potencijal EtOH i&nbsp; CHCl₃ekstrakata određen je<em>&nbsp; ex vivo&nbsp;</em> metodom merenjem sposobnosti inhibicije produkcije medijatora inflamacije&nbsp; (produkti&nbsp; metabolizma arahidonske kiseline) pri kojoj su bolju aktivnost ispoljili CHCl₃ ekstrakti.</p><p>Efekat EtOH i H₂O ekstrakata vrsta roda Ganoderma&nbsp;&nbsp; na rast MCF ćelijske linije ispitan je MTT testom, a posebno su se izdvojili&nbsp; EtOH&nbsp; ekstrakti vrsta posle 72h.</p><p>Ostvarena antidijabetogena aktivnost EtOH i N₂O ekstrakata vrsta&nbsp; <span id="cke_bm_795S" style="display: none;">&nbsp;</span><em>G. pfeifferi&nbsp; </em><span id="cke_bm_795E" style="display: none;">&nbsp;</span>i&nbsp;<em> G. resinaceum</em>&nbsp; kod aloksan-indukovanog&nbsp;<em> D. mell<span id="cke_bm_796E" style="display: none;">&nbsp;</span>itus-a&nbsp;</em> na&nbsp; eksperimentalnim&nbsp; životinjama&nbsp; praćena je regeneracijom&nbsp; &szlig;- ćelija&nbsp; Langerhansovih ostrvaca pankreasa. Kao potencijalni nefro-&nbsp; i&nbsp; hepatoprotektivni agensi se izdvajaju ekstrakti<em>&nbsp; G. resinaceum.</em></p><p>Sumarno, ukupni biopotencijal analiziranih vrsta roda&nbsp; Ganoderma&nbsp; na osnovu sprovedenih analiza hemijske&nbsp;&nbsp; karakterizacije i biološke aktivnosti upućuje&nbsp; na&nbsp; mogućnost njihove potencijalne primene kao nutraceutika i dodataka ishrani, u budućnosti uz neophodnost dodatnih mikohemijskih istraživanja ovih vrsta, posebno terpenoida i polisaharida, kao i drugih bioloških aktivnosti kao što je neuroprotektivna.</p> / <p>Whitin this doctoral thesis the chemical composition and biological activity of EtOH, H<span id="cke_bm_699S" style="display: none;">&nbsp;</span>₂<span id="cke_bm_699E" style="display: none;">&nbsp;</span>O and CHCl₃extracts of four fungal species which belong to genus<em> Ganoderma&nbsp;</em> (phylum Basidiomycota)<span id="cke_bm_700E" style="display: none;">&nbsp;</span>:&nbsp;<em> G. applanatum,&nbsp; G. lucidum,&nbsp; G. pfeifferi,&nbsp; G. resinaceum</em>&nbsp; were determinated. The samples were collected from different localities in Vojvodina. Chemical characterization included: AAS methods (compositon of macro- and&nbsp; microelements in d.w. of fungi) and LC-MS/MS technique (quantitative analysis of phenolic compounds and flavonoids) wherein the 12 selected phenolic compounds were detected. The total proteins, sugars, phenolics and flavonoids content were&nbsp;&nbsp;&nbsp; determined using spectrophotometric methods. The highest protein content was determined in EtOH extracts of<span id="cke_bm_707S" style="display: none;">&nbsp;</span><em> G. applanatum&nbsp; </em><span id="cke_bm_707E" style="display: none;">&nbsp;</span>and <em>G. pfeifferi</em>&nbsp; species. In order to assess the biological potential, the in vitro&nbsp; and in vivo antioxidant, antimicrobial, anti-inflammatory, antiproliferative and antidiabetic activities of the extracts were investigated.<span id="cke_bm_708E" style="display: none;">&nbsp;</span><br />&nbsp;&nbsp; The antioxidant activity (the ability of neutralizing free radicals and reduction potential) estimated byspectrophotometric methods. The highest&nbsp;&nbsp; antioxidant potential was noticed in H₂O extracts of&nbsp; <em>G. applanatum.</em> Evaluation of antimicrobial activity included the estimation of antibacterial, antifungal and antiviral activity, whereby the&nbsp; species&nbsp;<em> G. pfeifferi&nbsp;</em> showed the highest potential The anti-inflammatory activity of EtOH and&nbsp; CHCl₃&nbsp; extracts was determined by&nbsp; ex vivo&nbsp; method measuring the ability of production inhibition of inflammation mediators&nbsp; (products of arachidonic acid metabolism), where the CHCl₃&nbsp; extracts were exhibited better activity.<br />&nbsp;&nbsp; The effect of EtOH and H₂O extracts of<em>&nbsp; Ganoderma</em> species on the growth of the cell line MCF-7, has been examined using MTT assay (stand out ethanolic extracts of analyzed species after 72h incubation period).<br />&nbsp;&nbsp; Achieved antidiabetic activity of EtOH and H₂O extracts o<em>f<span id="cke_bm_725S" style="display: none;">&nbsp;</span> G. pfeifferi<span id="cke_bm_725E" style="display: none;">&nbsp;</span>&nbsp; </em>an<em>d G. resinaceum</em>&nbsp; at alloxan-i<span id="cke_bm_726E" style="display: none;">&nbsp;</span>nduced D. mellitus in experimental animals was followed by regeneration of&nbsp; cells of Langerhans pancreatic islets. Extracts of&nbsp;<em> G.&nbsp;&nbsp; resinaceum&nbsp;</em> were allocated as a potential nephro- and&nbsp; hepatoprotective agents.<br />In summary, the overall biological potential of the analyzed species of the genus&nbsp; <em>Ganoderma</em>&nbsp; based on results for chemical and biological characterization indicate that they could be used&nbsp; as a nutraceuticals and food supplements in the future, with further the necessity of additional mycochemical investigation (especially terpenoids and polysaccharides) and other biological activity such as neuroprotective.</p>

<p>У оквиру ове докторске дисертације испитана је биолошка активност екстраката плодних тела и потопљених култура (мицелије и филтрата) аутохтоних врста гљива <em>Coprinus comatus</em> и<em> Coprinellus truncorum</em>. Такође, испитан је&nbsp; метаболизам фосфата мицелија обе врсте употребом нуклеарно магнетне резонантне спректроскопије (³¹Р NMR), утицај ванадијума на метаболизам фосфата као и идентификација облика ванадата присутних у ћелији мицелије (⁵¹V NMR). Утврђена је антирадикалска и антиоксидативна активност&nbsp; етанолних,метанолних и водених екстраката гљива при чему су се екстракти потопљених култура издвојили по антирадикалској, а екстракти плодних тела по антиоксидативној активности. Екстракти потопљених култура истакли су се и у погледу антибактеријске активности, где се као најпотентнији показао&nbsp; хлороформски екстракт филтрата потопљене културе<em> C. comatus</em>. Такође, етанолни екстракт филтрата потопљене културе <em>C. comatus</em> показао се као најпотентнији у анти-ацетилхолинестеразној активности у односу на&nbsp; конвенционални лек донепезил. Испитан је и утицај екстраката на вијабилност ћелијских линија HepG2 (хумане хепатома ћелије) и Rin-5F (&szlig; ћелије панкреаса пацова).</p><p>Спектрофотометријским методама одређен је укупан садржај фенола и флавоноида у већини анализираних екстраката.</p><p>LC/MS идентификацијом и квантификацијом фенолних киселина уочена је разлика између фенолних једињења присутних у плодном телу, мицелији и филтрату потопљене културе. Екстракти потопљених култура бележе већи број и већи садржај једињења. Укупан садржај протеина одређен само у воденим екстрактима, а укупан садржај угљених хидрата у полисахаридним екстрактима.Употребом Фуријеве инфрацрвене спектроскопске методе (FTIR) детектоване су везе између угљених хидрата&nbsp; присутних у полисахаридним екстрактима, а планарном&nbsp; хроматографијом показано је да екстракти плодног тела и филтрата врсте <em>С. truncorum</em>, као и екстракт плодног тела врсте <em>C</em>. <em>comatus</em>, садрже велику&nbsp; количину D-глукозе, док екстракт мицелије <em>C. truncorum</em>, баш као и екстракти филтрата и мицелије <em>C. comatus</em>, садрже највише галактозе. Квалитативном и квантитативном елементарном анализом (ААS) утврђен је виши садржај&nbsp; калијума и гвожђа у анализираним узорцима. GC-МS идентификацијом и квантификацијом масних киселина указано је на значајно присуство линолне киселине код обе врсте.&nbsp;<br />Како за аутохтону врсту&nbsp; <em>C.truncorum </em>постоји мало података у литератури, подаци о њеном хемијском саставу могу се сматрати иновативним.<br />Компаративним прегледом биолошке активности и хемијског састава екстраката плодног тела и мицелије и филтрата (потопљених култура) указано је да су анализирани екстракти извори биоактивних супстанци са медицинским потенцијалом, а потопљене културе датих гљива представљају атрактивне кандидате за даља биотехнолошка истраживања.</p> / <p>U okviru ove doktorske disertacije ispitana je biološka aktivnost ekstrakata plodnih tela i potopljenih kultura (micelije i filtrata) autohtonih vrsta gljiva <em>Coprinus comatus</em> i<em> Coprinellus truncorum</em>. Takođe, ispitan je&nbsp; metabolizam fosfata micelija obe vrste upotrebom nuklearno magnetne rezonantne sprektroskopije (³¹R NMR), uticaj vanadijuma na metabolizam fosfata kao i identifikacija oblika vanadata prisutnih u ćeliji micelije (⁵¹V NMR). Utvrđena je antiradikalska i antioksidativna aktivnost&nbsp; etanolnih,metanolnih i vodenih ekstrakata gljiva pri čemu su se ekstrakti potopljenih kultura izdvojili po antiradikalskoj, a ekstrakti plodnih tela po antioksidativnoj aktivnosti. Ekstrakti potopljenih kultura istakli su se i u pogledu antibakterijske aktivnosti, gde se kao najpotentniji pokazao&nbsp; hloroformski ekstrakt filtrata potopljene kulture<em> C. comatus</em>. Takođe, etanolni ekstrakt filtrata potopljene kulture <em>C. comatus</em> pokazao se kao najpotentniji u anti-acetilholinesteraznoj aktivnosti u odnosu na&nbsp; konvencionalni lek donepezil. Ispitan je i uticaj ekstrakata na vijabilnost ćelijskih linija HepG2 (humane hepatoma ćelije) i Rin-5F (&szlig; ćelije pankreasa pacova).</p><p>Spektrofotometrijskim metodama određen je ukupan sadržaj fenola i flavonoida u većini analiziranih ekstrakata.</p><p>LC/MS identifikacijom i kvantifikacijom fenolnih kiselina uočena je razlika između fenolnih jedinjenja prisutnih u plodnom telu, miceliji i filtratu potopljene kulture. Ekstrakti potopljenih kultura beleže veći broj i veći sadržaj jedinjenja. Ukupan sadržaj proteina određen samo u vodenim ekstraktima, a ukupan sadržaj ugljenih hidrata u polisaharidnim ekstraktima.Upotrebom Furijeve infracrvene spektroskopske metode (FTIR) detektovane su veze između ugljenih hidrata&nbsp; prisutnih u polisaharidnim ekstraktima, a planarnom&nbsp; hromatografijom pokazano je da ekstrakti plodnog tela i filtrata vrste <em>S. truncorum</em>, kao i ekstrakt plodnog tela vrste <em>C</em>. <em>comatus</em>, sadrže veliku&nbsp; količinu D-glukoze, dok ekstrakt micelije <em>C. truncorum</em>, baš kao i ekstrakti filtrata i micelije <em>C. comatus</em>, sadrže najviše galaktoze. Kvalitativnom i kvantitativnom elementarnom analizom (AAS) utvrđen je viši sadržaj&nbsp; kalijuma i gvožđa u analiziranim uzorcima. GC-MS identifikacijom i kvantifikacijom masnih kiselina ukazano je na značajno prisustvo linolne kiseline kod obe vrste.&nbsp;<br />Kako za autohtonu vrstu&nbsp; <em>C.truncorum </em>postoji malo podataka u literaturi, podaci o njenom hemijskom sastavu mogu se smatrati inovativnim.<br />Komparativnim pregledom biološke aktivnosti i hemijskog sastava ekstrakata plodnog tela i micelije i filtrata (potopljenih kultura) ukazano je da su analizirani ekstrakti izvori bioaktivnih supstanci sa medicinskim potencijalom, a potopljene kulture datih gljiva predstavljaju atraktivne kandidate za dalja biotehnološka istraživanja.</p> / <p>The biological activity of extracts of basidiocarps (fruiting bodies)&nbsp; and submerged cultures (mycelium and filtrate) of autochthonous mushroom species&nbsp; <em>Coprinus comatus</em> and&nbsp; <em>Coprinellus truncorum&nbsp;</em> was examined. Furthermore, the metabolism of phosphate&nbsp; of mycelia&nbsp; of both types was studied using nuclear magnetic&nbsp; resonance spectros-copy ( ³¹ R NMR), the influence of vanadium on phosphate metabolism and the identification of vanadate oxidation states present in the mycelia cell ( ⁵¹ V NMR). The antiradical and antioxidant activity of methanolic, ethanolic and water fungal extracts was determined. Extracts of submerged cultures achieved the best anti- radical activity while fruit body extracts showed the best antioxidant activity. Extracts of submerged cultures also highlighted in terms of antibacterial activity, where the chloroform extract of the submerged culture&nbsp; <em>C. comatus</em>&nbsp; showed as the most potent. Also, the ethanolic extract of the submerged culture of<em>&nbsp; C. comatus</em>&nbsp; was found to be most relevant in anti-acetylcholinesterase activity&nbsp; compared with&nbsp; the conventional donepezil drug. The influence of extracts on the viability of cell lines HepG2 (human hepatocytes cells) and Rin-5F (&szlig; pancreatic cells of the rat) was also examined.</p><p>Spectrophotometric methods determined the total con-tent of phenol and flavonoids in most of the analyzed extracts.</p><p>The LC/MS identification and quantification of phenolic acids revealed the difference between the phenolic compounds present in the fruiting body, mycelium, and the submerged culture filtrate. Extracts of submerged cultures record a greater number and higher content of compounds.</p><p>The total content of proteins determined only in water extracts&nbsp; and the total content of&nbsp; carbohydrates in poly-saccharide extracts. Using the Fourier infrared spectro-scopic method (FTIR), the links between the sugar pre-sent in the&nbsp; polysaccharide extracts were detected, and planar chromatography showed that the extracts&nbsp; of the fruiting body and the filtrate of type<em>&nbsp; C. truncorum</em>, as well as the extract of the fruiting body of the species&nbsp; <em>C. comatus</em>, contain a large amount of D-glucose, while the extract of the&nbsp;<em> C</em>. <em>truncorum</em>&nbsp; mycelia&nbsp; and&nbsp; mycelia&nbsp; of&nbsp; <em>C. comatus</em>, contain the most galactose. GC-MS identification and quantification of fatty acids indicated a significant presence of linoleic acid in both species, while qualitative and quantitative elemental analysis (AAS) has determined a higher content of potas-sium and iron in the analyzed samples. Since there is no data in the literature for the autochtho-nous species&nbsp;<em> C</em>. <em>truncorum</em>, the studies on its chemical composition can be considered advanced аs innovative. A comparative review of the biological activity and the chemical composition of the extracts of the fruiting body and&nbsp; mycelia&nbsp; and filtrates&nbsp; of&nbsp; medium of&nbsp; submerged cultures&nbsp; indicated that the extracts were analyzed by sources of bioactive substances with medical potential, and the submerged cultures of these mushrooms are attractive candidates for biotechnological research.</p> / <p>В рамках данной работы была исследованна биологическая активность экстракта плодородных тел и погружонных видов култур (мицелии и филтрата) автотоных видов грибов <em>Coprinus comatus</em> и <em>Coprinellus truncorum</em>. Также, исследованн метаболизм фосфата обеих видов&nbsp; мицелий с помощью ядерного магнитного резонанса спектроскопии (³¹Р ЯМР), влияние на содержание ванадия в метаболизме фосфата, а также идентификация формы ванадата присущего в клеток мицеллий (⁵¹V ЯМР). Установленная антирадикальная и антиоксидантная активность метанольных, этанольных и водных экстрактов гриб, причём выделяются экстракты погружённых культур по антирадикальной активности и&nbsp; экстракты плодородных тел по антиоксидантной активности.</p><p>Экстракты погружённых культур выделялись и в плане антибактериальной активности, причем,&nbsp; наиболее мощным из филтратов показался экстракт хлороформа погруженной культуры <em>C. comatus.</em> А также этанольный экстракт филтрата погружённой культуры<em> C. comatus</em> оказался найболее мощным в анти-ацетихолинестеразной активностипо сравнению с традиционным лекарством донепезилом. Было исследовано и влияние экстрактов на виябильность клеток линий&nbsp;&nbsp; HepG2 (гуманые хепатома клетки) и Rin-5F (&szlig; клетки поджелудочной железы крыс).<br />Методом спектрофотометрии определена совокупность фенола и флавоноида в большинстве проанализированных экстрактах.<br />С помощью ЛС ̸МС идентификации и квантификации фенолных кислот была замечена разница между соединениями фенола, присущих в плодородном теле, и мицелии, и филтрата погружённой культуры. Экстракты погружённых культур отражают больше количество и более высокое содержание соединений.<br />Общее содержание белков выделен только в водяных экстрактах, и общее содержание углеводов в полисахаридных экстрактах. Используя инфракрасный метод спектроскопии Фурия (ИКМСФ) были обнаружены связи между сахарами, присущими в полисахаридных экстрактах, а планарной хромотографиой было показано, что экстракты плодородного тела и филтратов вида <em>С. truncorum</em>,&nbsp; а&nbsp; также и экстракты плодородного тела вида <em>C. comatus</em> содержат большое количество D-глюкозы, в то время как экстракт мицелии <em>C. truncorum,</em> именно как и экстракт фильтрата и мицелии <em>C. comatus</em>, содержат больше всего галактозы.<br />GC-МS идентификацией и квантификацией жирных кислот показано значительное наличие линолевой кислоты у обоих видах. А качественным и квантитативным элементарным анализом установленно большее содержание калиума и железа в анализированых шаблонах.<br />Из-за того, что для автохтонного вида <em>C. truncorum</em> практически не было данных в литературе, данные о её химическом составе можно считать прогрессивным и инновационным.<br />Сравнительный анализ биологической активности и химического состава экстрактов плодородного тела и мицелии и фильтрат (погружённых культур) показаывает, что проанализированные экстракты &mdash; источники биологически активных веществ с медицинским потенциалом, и погружённые культуры данных гриб являются привлекательными кандидатами для биотехнологических исследований.</p>

Ein kompetitiver ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay) für den Nachweis von Carbamazepin (CBZ) mit einer Bestimmungsgrenze von ca. 30 ng/L wurde entwickelt und validiert. Dieser in Gewässern häufig auftretende anthropogene Marker wurde anschließend in einer Vielzahl an Proben aus Abwässern, Oberflächengewässern und Trinkwässern nachgewiesen. Der ELISA zeigte eine exzellente Präzision und erbrachte in allen Matrizes geringfügig höhere Analysenergebnisse als die Referenzmethode HPLC-MS/MS. Die beständige Überbestimmung der CBZ-Konzentration in Höhe von ca. 7 % konnte auf die Präsenz von Cetirizin und geringen Mengen des persistenten Metaboliten 10,11 Epoxy¬carbamazepin (EP-CBZ) zurückgeführt werden. Die Bindungseigenschaften des verwendeten Antikörpers wurden anhand der Kreuz¬reaktivi¬täten von 37 Substanzen eingehend untersucht. Nach Kopplung von Flüssig¬chromato¬graphie und ELISA konnte das strukturell nicht mit CBZ verwandte Anti¬histaminikum Cetirizin als Kreuzreaktand identifiziert werden. Der störende Einfluss dieses Kreuz¬reaktanden auf den CBZ-ELISA konnte nach einer Änderung des pH-Wertes im Proben¬puffer minimiert werden. Die pH-abhängige Selektivitätssteuerung ermöglichte überdies die Entwicklung eines Dual-Analyt-Immunoassays für die parallele Bestimmung von CBZ und Cetirizin. Darüber hinaus wurden die Metaboliten EP-CBZ, DiOH-CBZ, 2-OH-CBZ, 3-OH-CBZ und 10 OH-CBZ in Abwasser, Oberflächenwasser und Trinkwasser quantifiziert. DiOH-CBZ erwies sich als ähnlich persistent wie CBZ und wurde in besonders hohen Konzentrationen gefunden. Außerdem wurden mehrere weitere bislang nicht identifizierte Abbauprodukte von CBZ gefunden. Da weder Probenvorbereitung noch Probenanreicherung erforderlich sind, ist der Test schnell und kostengünstig durchführbar. Die für den Test nötigen Probenvolumen sind mit weniger als 1 mL sehr gering. Diese Eigenschaften erlauben ein Hochdurchsatzscreening und machen die Methode interessant für den Einsatz im Gewässermonitoring. / A competitive ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) for the quantitation of carbamazepine (CBZ) was developed and validated. A limit of quantitation (LOQ) of ca. 30 ng/L allowed for the quantitation of CBZ in many samples from wastewater, surface water and drinking water. The method was found to be excellently precise, but it displayed slightly higher results than obtained by the reference method liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). The nearly constant overestimation of 7 % could be attributed to the presence of small amounts of cetirizine and the persistent metabolite 10,11 epoxy¬carbamazepine (EP-CBZ). The binding properties of the antibody were studied by determining the cross-reactivities of 37 compounds. Hyphenating liquid chromatography to ELISA led to the discovery of the cross-reactive antihistamine cetirizine that shares no obvious structural similarity with CBZ. The bias caused by cetirizine was eliminated by changing the pH value of the sample buffer. Moreover, the antibody’s pH-dependent selectivity enabled a dual-analyte immunoassay for the parallel determination of CBZ and cetirizine. Furthermore, the metabolites EP-CBZ, DiOH-CBZ, 2-OH-CBZ, 3-OH-CBZ and 10-OH-CBZ were quantified in wastewater, surface water and drinking water. DiOH-CBZ showed the highest concentrations of all analaytes investigated and was found to be equally persistent as CBZ. In addition, several further degradation products of CBZ were found that could not be identified. The ELISA allowed the detection of diurnal and seasonal fluctuations of analyte concentrations in wastewater and surface water. The anthropogenic marker CBZ enabled to trace wastewater from the source to the receiving waters. Since neither sample pretreatment nor enrichment is necessary, the method is very fast and cost-effective. Only a small sample volume (less than 1 mL) is needed making this ELISA an appropriate high-throughput screening tool for environmental monitoring.