β-Peptides, i.e. oligomers of β-amino acids, containing as few as six residues may form surprisingly stable helices, with half-lives for the H/D exchange of the central NH protons of up to several days. Furthermore, these β-peptides (carrying the side chains of familiar α-amino acids such as Ala, Val, Leu, Phe, Lys in the 2- and/or 3-position of their 3-amino carboxylic moieties) have been shown to be stable to common peptidases for at least two days. In this article, a brief account of the results obtained since we started work in this area in early 1995 is given. The synthesis of enantiopure β-amino acids can be achieved by homologation of α-amino acids. The greater structural variability of β-amino acids leads to an even greater multitude of possible β-peptide primary and secondary structures. Circular dichroism, NMR and X-ray investigations have unveiled helical, pleated-sheet and tubular arrangements of linear and cyclic β-peptides composed of up to twelve β-amino acids. The prospects for the use of β-peptides as drugs, the construction of large, enzymatically-active β-proteins and their interaction with the natural, α-peptidic counterparts are discussed.

Inhaled corticosteroids are widely prescribed for the treatment of stable chronic obstructive pulmonary disease (COPD), despite lack of proven efficacy. Because COPD involves airway inflammation and probable protease-antiprotease imbalance, we examined the effect of high dose fluticasone propionate on markers of activity of both pathogenetic mechanisms. Thirteen patients with COPD were treated with fluticasone propionate (500 μ g twice a day) for 4 wk, delivered via MDI and spacer, in a double-blind crossover study. There was no clinical benefit in terms of lung function or symptom scores, and induced sputum inflammatory cells, percentage neutrophils, and IL-8 levels were unchanged. Sputum supernatant elastase activity, matrix metalloproteinase (MMP)-1, MMP-9, and the antiproteases secretory leukoprotease inhibitor (SLPI) and tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP)-1 were similarly unaffected by treatment. These results add to previous evidence that inhaled steroids have no anti-inflammatory action in stable COPD. Furthermore, inhaled steroids do not appear to redress the protease-antiprotease imbalance that is thought to be important in the pathogenesis of airway obstruction. Culpitt SV, Maziak W, Loukidis S, Nightingale JA, Matthews JL, Barnes PJ. Effect of high dose inhaled steroid on cells, cytokines, and proteases in induced sputum in chronic obstructive pulmonary disease.

Significance Flexibility in the endosymbiotic Symbiodinium community could provide reef-building corals with the capacity to survive environmental change, but this may be restricted to compatible host-symbiont combinations. Therefore, determining the underlying molecular, cellular, and physiological processes of symbiont compatibility is of critical importance for elucidating the resilience and adaptability of coral reefs. We coupled gene expression data with high-throughput metabolite profiling to compare the effects on the sea anemone Aiptasia when colonized by the thermally tolerant, opportunistic, but comparatively unproductive Symbiodinium trenchii vs. the regular symbiont species, Symbiodinium minutum . This powerful approach revealed strong evidence that optimal nutritional exchange and the response to intracellular oxidative stress are important determinants in the success of novel cnidarian-dinoflagellate symbioses.

The coral holobiont is underpinned by complex metabolic exchanges between different symbiotic partners, which are impacted by environmental stressors. The chemical diversity of the compounds produced by the holobiont is high and includes primary and secondary metabolites, as well as volatiles. However, metabolites and volatiles have only been characterised in isolation so far. Here, we applied a paired metabolomic-volatilomic approach to characterise holistically the chemical response of the holobiont under stress. Montipora mollis fragments were subjected to high-light stress (8-fold higher than the controls) for 30 min. Photosystem II (PSII) photochemical efficiency values were 7-fold higher in control versus treatment corals immediately following high-light exposure, but returned to pre-stress levels after 30 min of recovery. Under high-light stress, we identified an increase in carbohydrates (> 5-fold increase in arabinose and fructose) and saturated fatty acids (7-fold increase in myristic and oleic acid), together with a decrease in fatty acid derivatives in both metabolites and volatiles (e.g., 80% decrease in oleamide and nonanal), and other antioxidants (~ 85% decrease in sorbitol and galactitol). These changes suggest short-term light stress induces oxidative stress. Correlation analysis between volatiles and metabolites identified positive links between sorbitol, galactitol, six other metabolites and 11 volatiles, with four of these compounds previously identified as antioxidants. This suggests that these 19 compounds may be related and share similar functions. Taken together, our findings demonstrate how paired metabolomics-volatilomics may illuminate broader metabolic shifts occurring under stress and identify linkages between uncharacterised compounds to putatively determine their functions.

The title compound has been synthesized and assessed in vitro by means of electrophysiological patch clamp technique revealing a positive modulatory effect on the kainate-induced currents in Purkinje neurons in a wide concentration range from 10–12 to 10–6 m. Molecular docking and molecular dynamics simulation revealed a putative binding mode of this compound in the binding site of positive allosteric modulators of AMPA receptors.

Prevention efforts are critical to avoid the negative consequences of substance use in adolescents. This study aimed to examine national trends and sociodemographic differences in adolescents' participation in school-based substance use prevention (SUP) education, community-based SUP programs, as well as family conversations about substance use. Publicly available data for adolescents aged 12–17 from the annual cross-sectional surveys of the National Survey on Drug Use and Health 2011–2019 were analyzed. Across the survey years, up to 74.9%, 12.2%, and 58.1% of adolescents reported having participated in school-based SUP education, community-based SUP programs, and family conversations about the danger of substance use in the past-year, respectively. From 2011 to 2019, statistically significant decreases were observed in adolescents' participation in school-based SUP education (OR = 0.97, 95% CI: 0.96, 0.98, p < 0.001) and community-based SUP programs (OR = 0.98, 95% CI: 0.97, 0.99, p < 0.001). Meanwhile, no significant changes were observed in adolescents' participation in family conversations about the dangers of substance use. Overall, lower levels of participation in school-based and community-based SUP programs were found in adolescents aged 16–17. Adolescents living in rural areas showed lower levels of participation in school-based SUP programs and family conversations about SUP. Racial/ethnic minority adolescents overall were less likely to participate in conversations with parents about SUP than Whites. Further development and implementation of developmentally appropriate, gender-specific, culturally sensitive, and contextually informed SUP programs at school, community, and family levels are needed.

Organismal phenotyping to identify fitness traits is transforming our understanding of adaptive responses and ecological interactions of species within changing environments. Here we present a portable Multi-Taxa Phenotyping (MTP) system that can retrieve a suite of metabolic and photophysiological parameter across light, temperature, and/or chemical gradients, using real time bio-optical (oxygen and chlorophyll a fluorescence) measurements. The MTP system integrates three well-established technologies for the first time: an imaging Pulse Amplitude Modulated (PAM) chlorophyll a fluorometer, custom-designed well plates equipped with optical oxygen sensors, and a thermocycler. We demonstrate the ability of the MTP system to distinguish phenotypic performance characteristics of diverse aquatic taxa spanning corals, mangroves and algae based on metabolic parameters and Photosystem II dynamics, in a high-throughput capacity and accounting for interactions of different environmental gradients on performance. Extracted metrics from the MTP system can not only provide information on the performance of aquatic taxa exposed to differing environmental gradients, but also provide predicted phenotypic responses of key aquatic organisms to environmental change. Further work validating how rapid phenotyping tools such as the MTP system predict phenotypic responses to long term environmental changes in situ are urgently required to best inform how these tools can support management efforts.