Beryllium Displacement of H<sup>+</sup> from Strong Hydrogen Bonds

McCleskey, T. Mark; Ehler, Deborah S.; Keizer, Timothy S.; Asthagiri, D.; Pratt, Lawrence R.; Michalczyk, Ryszard; Scott, Brian L.

doi:10.1002/anie.200604623

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“…37 Transferrin typically transports iron throughout the body via an iron binding pocket that has 1 Asp, 2 Tyr, 1 His and a carbonate ligand from solution. Binding of Be to transferrin was strong enough to allow retention of the Be after repeated size selective filtration and was confirmed directly by 9 Be NMR spectroscopy with a broad peak at 1.1 ppm.…”

Section: Beryllium In Proteinsmentioning

confidence: 99%

The bioinorganic chemistry and associated immunology of chronic beryllium disease

et al. 2008

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Chronic beryllium disease (CBD) is a debilitating, incurable, and often fatal disease that is caused by the inhalation of beryllium particulates. The growing use of beryllium in the modern world, in products ranging from computers to dental prosthetics (390 tons of beryllium in the US in the year 2000) necessitates a molecular based understanding of the disease in order to prevent and cure CBD. We have investigated the molecular basis of CBD at Los Alamos National Laboratory during the past six years, employing a multidisciplinary approach of bioinorganic chemistry and immunology. The results of this work, including speciation, inhalation and dissolution, and immunology will be discussed.

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Section: Beryllium In Proteinsmentioning

confidence: 99%

The bioinorganic chemistry and associated immunology of chronic beryllium disease

et al. 2008

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“…The same would be true for HLAs of other types as well and for any other protein in general. In fact, strong binding of beryllium (II ) on non-immuneresponse proteins has been observed (McCleskey et al 2007), but it has little to do with our current knowledge of CBD and BeS.…”

Section: Hla-dpb1mentioning

confidence: 99%

“…Instead, we focused at chelating binding sites on HLA for mononuclear beryllium (II). Be 2C is well characterized in protein chelates (McCleskey et al 2007). We tested the ability of Be 2C to bind on HLA.…”

Section: Hla-dpb1mentioning

confidence: 99%

Impact of negatively charged patches on the surface of MHC class II antigen-presenting proteins on risk of chronic beryllium disease

Snyder

Demchuk

McCanlies

et al. 2007

J. R. Soc. Interface.

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Chronic beryllium disease (CBD) is a granulomatous lung disease that occurs primarily in workers who are exposed to beryllium dust or fumes. Although exposure to beryllium is a necessary factor in the pathobiology of CBD, alleles that code for a glutamic acid residue at the 69th position of the HLA-DPb1 gene have previously been found to be associated with CBD. To date, 43 HLA-DPb1 alleles that code for glutamic acid 69 (E69) have been described. Whether all of these E69 coding alleles convey equal risk of CBD is unknown. The present study demonstrates that, on the one hand, E69 alleloforms of major histocompatibility complex class II antigen-presenting proteins with the greatest negative surface charge convey the highest risk of CBD, and on the other hand, irrespective of allele, they convey equal risk of beryllium sensitization (BeS). In addition, the data suggest that the same alleles that cause the greatest risk of CBD are also important for the progression from BeS to CBD. Alleles convey the highest risk code for E26 in a constant region and for E69, aspartic acid 55 (D55), E56, D84 and E85 in hypervariable regions of the HLA-DPb1 chain. Together with the calculated high binding affinities for beryllium, these results suggest that an adverse immune response, leading to CBD, is triggered by chemically specific metal-protein interactions.

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“…Verschiedene Arbeitsgruppen schlagen vor, dass die bevorzugte Komplexierung des Be 2+ ‐Kations in Proteinen mit dem Austausch von Protonen in starken Wasserstoffbrücken zwischen Carboxy‐ und Hydroxygruppen in Aminosäureseitenketten, wie in Schema gezeigt, zu begründen ist . Diese starken Wasserstoffbrücken wurden über ihre ausgeprägte Tieffeldverschiebung im 1 H‐NMR‐Spektrum im Bereich von δ =10–22 ppm nachgewiesen .…”

Section: Was Hat Es Mit Der “Giftigkeit” Von Beryllium Auf Sich?unclassified

Auf neuen Pfaden – per Anhalter durch die Berylliumchemie

et al. 2016

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Berylliose ·Beryllium ·Glucinium ·Sicherheit · Toxikologie 1. Keine Panik! Wasw issen Sie wirklich über das Beryllium und seine Verbindungen?W as wissen Sie wirklich über deren Giftigkeit?W as wissen Sie wirklich über deren Handhabung und chemischen Eigenschaften?H aben Sie jemals metallisches Beryllium oder seine kristallinen Verbindungen realiter gesehen?Die meisten Chemiker verdanken ihr diesbezügliches Wissen Fachbüchern, Vorlesungen oder, im ungünstigsten Fall, diversen Internet-Foren. Warum aber wird dieses Element von Forschern der beiden letzten Jahrhunderte so sträflich vernachlässigt, ja geradezu gemieden und missachtet?V iele würden nun antworten, dass Beryllium und seine Verbindungen einfach nur Mauerblümchen sind und führen dies dann auf die legendäre Giftigkeit des Berylliums und die damit verbundenen Schwierigkeiten in der Handhabung zurück. Eine andere Antwort kçnnte sein, dass es heutzutage sehr schwierig geworden ist, Beryllium oder irgendeine seiner Verbindungen zu bekommen. Die Gründe hierfür werden später erklärt.Unserer Ansicht nach ist die gegenwärtige Situation nicht zufriedenstellend und sollte geändert werden. Die vom Element ausgehende Faszination hat bereits aufregende Ergebnisse hervorgebracht, die in der Folge kurz zusammengefasst werden. Wirh offen, dass die Berylliumchemie zukünftig ähnlich intensiv bearbeitet wird, wie dies für seine Nachbarn im Periodensystem in den vergangenen 30 Jahren der Fall war. Das Beryllium ist mehr als eine Laborkuriosität, und es darf nicht auf die üblichen Angaben zur Süße mancher seiner Salze,d ass es das giftigste nicht-radioaktive Element sei [1,2] oder auf die wohlbekannte Verwendung als Fenster für Rçntgenstrahlung reduziert werden.Glücklicherweise hat sich in den letzten beiden Dekaden die Einstellung zum Beryllium geändert. Mehrere Wissenschaftler und Forschergruppen untersuchen die Chemie des Berylliums,w as an einer recht starken Zunahme an Verçffentlichungen zu präparativen Arbeiten erkannt werden kann. Das Zitat "the number of theoretical investigations published on beryllium chemistry is by far larger than the number Dieser Kurzaufsatz soll eine Einführung für alle weniger Erfahrenen auf dem Gebiet der Berylliumchemie darstellen. Aktuelle Forschungsergebnisse über die Giftigkeit des Elements und seiner Verbindungen werden rezensiert und diverse grundlegende und nçtige Orientierungshilfen für die sichere und richtige Handhabung in modernen chemischen Forschungslaboren vorgestellt. Phänomenologische Beobachtungen bezüglichder Einzigartigkeit des Elements und seiner Chemie werden mitgeteilt und in den historischen Kontext gestellt. Wirf assen viele Beiträge und Erfahrungen von auf diesem Gebiet leidenschaftlichtätigen Wissenschaftlern zusammen. Es ist uns ein Herzensanliegen, dass unsere Kommilitonen die über Generationen aufgebauten Vorbehalte gegenüber Beryllium und seinen Verbindungen kritisch hinterfragen und überdenken und so eine neue ¾ra intensiver Forschung zu diesem verschmähten Element eingeleitet wird. Weri na ller Welt soll denn da...

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Beryllium Displacement of H⁺ from Strong Hydrogen Bonds

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