liu.seSearch for publications in DiVA
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Modell för generering av monoisocyanater i exponeringskammare och studie av proteinkarbamylering
Linköping University, Department of Physics, Chemistry and Biology.
2019 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Model for generating monoisocyanates in an exposure chamber and study of protein carbamylation (Swedish)
Abstract [en]

Isocyanates can cause airway disfunction, such as e.g. asthma and allergy. Many studies have shown that isocyanic acid (ICA), produced in the body, can cause carbamylation of proteins when reacting with amino groups of amino acids in proteins. Carbamylation is an irreversible reaction that may lead to disfunction or loss of function of the protein. Methylisocyanate (MIC) is a substance that is very similar to ICA and has the same ability as ICA to react with amino groups and create carbamylation. The purpose of this study was to i) develop a methodology for generating atmospheres with controlled levels of ICA and MIC in an exposure chamber and ii) study if ICA and MIC could cause carbamylation of protein bound to glass fibre filters. Atmospheres with ICA and MIC were generated in the exposure chamber by using a syringe pump and transfer urea and dimethylurea out on a laboratory heating plate were the substances were decomposed into ICA and MIC. The levels of ICA and MIC were determined with LC-MS-MS. If ICA and MIC can cause carbamylation were investigated by drawing air from the exposure chamber through a protein-impregnated filter. The protein samples were hydrolysed before they were analysed with a HILIC-LC-MS-MS. The degree of carbamylation of lysine was expressed as the ratio of homocitrulline vs. lysine and MIC-lysine vs. lysine. The result show that it is possible to create atmospheres with controlled levels of ICA and MIC in the exposure chamber. Carbamylation was also found when proteins were exposed to ICA and MIC and that an increase in ICA and MIC levels causes an increased carbamylation.  The obtained results will be useful in further studies of the biological effect of protein carbamylation.

Abstract [sv]

Isocyanater kan orsaka luftvägssjukdomar som till exempel astma och allergi. Ett antal studier har visat att isocyanatsyra (ICA) i kroppen kan orsaka karbamylering av protein genom att binda till aminogrupper i aminosyrornas sidokedjor. Karbamylering är en irreversibel reaktion som kan påverka eller göra så att proteinet helt förlorar sin funktion.

Syftet med denna studie var att i) ta fram en metodik för att generera atmosfärer med kontrollerade halter av ICA och MIC i en exponeringskammaren och ii) studera hur ICA och MIC orsakar karbamylering av protein bundet till glasfiberfilter.

Atmosfärer med ICA och MIC skapades i exponeringskammaren genom att urea och dimetylurea, via en sprutpump, leddes ut på en värmeplatta där de sönderdelades och förångades. Halten ICA och MIC kunde kontrolleras genom att ändra flödeshastigheteten på sprutpumpen, variera plattemperaturen eller variera koncentrationen av urea och dimetylurea i lösningen. Halten ICA och MIC bestämdes efter att ämnena bundits till dibutylimpregnerade glasfiberfilter och analyserats med LC-MS-MS.

För att undersöka om ICA och MIC orsakade karbamylering drogs luft från exponeringskammaren genom proteinimpregnerade glasfiberfilter. Inför exponering monterades proteinimpregnerade filter i en luftprovtagare, vilken sedan placerades i exponeringskammaren där atmosfär med ICA eller MIC genererats. I kammaren drogs luft genom filtret och på så vis exponerades proteinet för ICA och MIC. Proteinproven hydrolyserades därefter med HCl innan de slutligen analyserades med HILIC-LC-MS-MS. Graden av karbamylering av lysin detekterades genom att mäta andelen bildat homocitrullin och MIC-lysin, vilka är de karbamylerade formerna av lysin.

Resultaten visar att det är möjligt att skapa atmosfärer med kontrollerade halter av ICA och MIC i exponeringskammaren. Här visas också att karbamylering sker när protein exponeras för ICA och MIC samt att ett positivt dos-respons-samband finns mellan halten ICA och MIC i kammaren och halten homocitrullin och MIC-lysin i de exponerade proteinerna. 

De erhållna resultaten kommer kunna ligga till grund för vidare studier av den biologiska effekten av proteinkarbamylering.

Place, publisher, year, edition, pages
2019. , p. 17
Keywords [sv]
Isocyanater, karbamylering, exponeringskammare, homocitrullin, MIC-lysin, HILIC HPLC
National Category
Natural Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:liu:diva-160351ISRN: LITH-IFM-G-EX--19/3675--SEOAI: oai:DiVA.org:liu-160351DiVA, id: diva2:1352677
External cooperation
Institutionen för arbets- och miljömedicin, HU
Subject / course
Chemical Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-09-26 Created: 2019-09-19 Last updated: 2019-09-26Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(872 kB)2 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 872 kBChecksum SHA-512
c489b4ef2ca3c03f4afa4dd500e774d06c4c2f30ca7f3faf84843e3cd92decef1991b3eeee2b586750ed27f226dff2318b3a5725af04e392c11509699ca979c5
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Domeij, Frida
By organisation
Department of Physics, Chemistry and Biology
Natural Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 2 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 19 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf