ข้อมูล

Schiff Base ในกลไกของเอนไซม์

Schiff Base ในกลไกของเอนไซม์



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

เบส schiff สามารถทำให้สถานะการเปลี่ยนแปลงคงที่และก่อตัวเป็นสื่อกลางเช่นเดียวกับตัวเร่งปฏิกิริยาโควาเลนต์ด้วยสารตั้งต้นในปฏิกิริยาเดียวกันได้หรือไม่ โดยทั่วไปฉันสงสัยว่าฐาน schiff สร้างปฏิกิริยาปิงปองหรือไม่


ฉันคิดว่าคำตอบสำหรับข้อนี้คือ 'ใช่' ที่ชัดเจนที่สุด อะมิโนทรานส์เฟอเรสเกือบทั้งหมดดำเนินการผ่านกลไกการเล่นปิงปองโดยที่เบสชิฟฟ์ที่เกี่ยวข้องกับไพริดอกซอลฟอสเฟตเป็นตัวกลางที่ผูกพัน และที่ซึ่งรูปแบบเอนไซม์ดัดแปลง 'ครึ่งปฏิกิริยา' มักจะถูกแยกออก ตัวอย่างคือ aspartate aminotransferase

ให้เตือนตัวเองด้วยว่าสถานะการเปลี่ยนแปลงไม่ใช่ตัวกลางในวิถีปฏิกิริยา (ในพันธะ TS อยู่ในกระบวนการแตกและก่อตัว) แต่อาจคล้ายคลึงกัน


A3. ตัวเร่งปฏิกิริยาโควาเลนต์หรือนิวคลีโอฟิลิก

  • สนับสนุนโดย Henry Jakubowski
  • ศาสตราจารย์ (เคมี) ที่ College of St. Benedict/St. มหาวิทยาลัยจอห์น

วิธีหนึ่งในการเปลี่ยนพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาคือการเปลี่ยนกลไกปฏิกิริยาในลักษณะที่แนะนำขั้นตอนใหม่ด้วยพลังงานกระตุ้นที่ต่ำลง วิธีทั่วไปคือการเพิ่มตัวเร่งปฏิกิริยานิวคลีโอฟิลิกซึ่งก่อให้เกิดโควาเลนต์เป็นตัวกลางกับสารตั้งต้น จากนั้นนิวคลีโอไฟล์ดั้งเดิมสามารถโต้ตอบกับสื่อกลางในปฏิกิริยาการแทนที่นิวคลีโอฟิลิก หากตัวเร่งปฏิกิริยานิวคลีโอฟิลิกเป็นนิวคลีโอไฟล์ที่ดีกว่านิวคลีโอไฟล์ดั้งเดิม (โดยปกติคือน้ำ) ปฏิกิริยาจะถูกเร่งปฏิกิริยา ตัวเร่งปฏิกิริยานิวคลีโอฟิลิกและนิวคลีโอไฟล์ดั้งเดิมมักจะมีปฏิสัมพันธ์กับคาร์บอนิลซีในปฏิกิริยาการแทนที่ โดยเริ่มแรกสร้างสารมัธยันตร์ tetrahedral oxyanion

รูป: NUCLEOPHILIC COVALENT CATALYSIS BY PYRIDINE

หากเอมีนถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยานิวคลีโอฟิลิก ผลิตภัณฑ์จากการเติมเริ่มต้น (คาร์บิโนลามีน) อาจขาดน้ำได้ เนื่องจากอิเล็กตรอนคู่ที่ว่างบน N มีแนวโน้มที่จะใช้ร่วมกับคาร์บอนเพื่อสร้างพันธะคู่มากกว่าอิเล็กตรอนจาก คาร์บอนิล O ดั้งเดิมซึ่งมีอิเล็กโตรเนกาติตีมากกว่า N) แบบฟอร์ม imine หรือ Schiff Base โดยมี pKa ประมาณ 7

รูป: กลไกของการสร้างฐาน SCHIFF

สิ่งนี้ถูกโปรตอนอย่างง่ายดายเพื่อสร้าง N ที่มีประจุบวกที่ศูนย์คาร์บอนิล O เดิม ซึ่งทำหน้าที่เป็นช่องเก็บอิเล็กตรอนที่ดีเยี่ยมสำหรับปฏิกิริยาดีคาร์บอกซิเลชันของกรดเบตา-คีโต และแสดงให้เห็นจุดสำคัญ อิเล็กตรอนในปฏิกิริยาเคมีสามารถมองได้ว่าไหลจากแหล่งกำเนิด (เช่น หมู่คาร์บอกซิล) ไปยังอ่างเก็บกัก (เช่น นิวคลีโอฟิลิกคาร์บอนิล O หรือ N ที่มีประจุบวกในฐานชิฟฟ์)

รูป: กลไกของตัวเร่งปฏิกิริยานิวคลีโอฟิลิกโดยเอมีน - การก่อตัวของเบสชิฟฟ์

รูปภาพ: ELECTRON FLOW: SOURCE TO SINK

ในตอนต่อไป เราจะพูดถึงวิธีที่เอนไซม์โปรตีนใช้กลยุทธ์การเร่งปฏิกิริยาเดียวกันนี้ คำถามที่น่าสนใจเกิดขึ้น: โครงสร้างของโปรตีนขนาดใหญ่จำเป็นสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยามากแค่ไหน? งานส่วนใหญ่มุ่งไปที่การพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาโมเลกุลขนาดเล็กของเอนไซม์โปรตีนขนาดใหญ่ คุณสามารถลดขนาดของโปรตีนได้เพียงเล็กน้อยและยังคงได้รับการเร่งปฏิกิริยา คุณสมบัติที่สำคัญอย่างหนึ่งของการเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์คือพวกมันกระตุ้นปฏิกิริยาซึ่งผลิตอิแนนชิโอเมอร์เพียงตัวเดียวเท่านั้น นั่นคือการสังเคราะห์เป็นแบบอสมมาตร นี่เป็นผลที่ตามมาของเอ็นไซม์อสมมาตร (ไครัลในตัวของมันเอง) ซึ่งจับอีแนนชิโอเมอร์เพียงตัวเดียวในฐานะสารตั้งต้นและ/หรือการกำหนดข้อจำกัด steric ต่อปฏิกิริยาที่เป็นไปได้ของซับสเตรตที่ถูกผูกไว้ เมื่อเร็ว ๆ นี้ มีการแสดงว่า L-Pro เพียงอย่างเดียวสามารถทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแบบ assymetric ในปฏิกิริยาควบแน่นของ aldol

รูป: L-PRO CATALYSIS ของการควบแน่นของ ALDOL: กลไกที่เป็นไปได้


เอนไซม์ฟอสเฟตไพริดอกซ์

Pyridoxal phosphate (PLP) เป็นอนุพันธ์ของวิตามิน B6 หรือ pyridoxal ข้อบกพร่องทำให้เกิดอาการชัก โรคโลหิตจางเรื้อรัง และเส้นประสาทส่วนปลาย ช่วยในการเกิดปฏิกิริยาต่างๆ (กระตุ้นโดยเอนไซม์ที่ขึ้นกับ PLP) PLP ถูกจับอย่างโควาเลนต์กับไลซีนเรซิดิวในการเชื่อมโยงเบสชิฟฟ์ (อัลไดมีน) ในรูปแบบนี้ มันทำปฏิกิริยากับกรดอะมิโนอิสระจำนวนมาก (ในฐานะสารตั้งต้น) เพื่อแทนที่ฐานชิฟฟ์ไปเป็น Lys ของเอนไซม์ด้วยเบสชิฟฟ์เป็นซับสเตรตของกรดอะมิโน ขั้นแรกให้ทบทวนการก่อตัวของฐานชิฟฟ์

PLP: โครงสร้างและพันธะโควาเลนต์กับเอนไซม์

สำหรับปฏิกิริยาที่ 6-8 สมมติว่าซับสเตรตกรดอะมิโนอยู่ในเบสชิฟฟ์ที่มี PLP

William Jencks ในข้อความคลาสสิกของเขา Catalysis in Chemistry เขียนว่า:

"มีคำกล่าวว่าพระเจ้าสร้างสิ่งมีชีวิตที่ดัดแปลงมาโดยเฉพาะเพื่อช่วยให้นักชีววิทยาพบคำตอบของทุกคำถามเกี่ยวกับสรีรวิทยาของระบบสิ่งมีชีวิต หากเป็นเช่นนี้ จะต้องสรุปว่าไพริดอกซอลฟอสเฟตถูกสร้างขึ้นเพื่อความพึงพอใจและการตรัสรู้แก่นักเอนไซม์เหล่านั้นและ นักเคมีที่ชื่นชอบการผลักอิเล็กตรอน เนื่องจากไม่มีโคเอ็นไซม์อื่นใดที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาที่หลากหลายเช่นนี้ ทั้งในระบบเอนไซม์และแบบจำลอง ซึ่งสามารถตีความได้อย่างสมเหตุสมผลในแง่ของคุณสมบัติทางเคมีของโคเอ็นไซม์ ปฏิกิริยาเหล่านี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นได้จากลักษณะโครงสร้างทั่วไป กล่าวคือ การถอนอิเล็กตรอนไปทางอะตอมของไนโตรเจนประจุบวกของอิมีนและเข้าไปในอ่างอิเล็กตรอนของวงแหวนไพริดอกซัลจากอะตอมอัลฟาคาร์บอนของกรดอะมิโนที่ติดอยู่จะกระตุ้นสารทดแทนทั้งสามของคาร์บอนนี้สำหรับปฏิกิริยาที่ต้องการการถอนอิเล็กตรอนออกจากอะตอมนี้ ."

การสร้างแบบจำลองระดับโมเลกุล: PLP: Tyrosine Aminotransferase Jmol (จาก PDB)

6. RX TYPE - & alpha -DECARBOXYLATION ของกรดอะมิโน

7. ประเภท RX - การกำจัดเบต้าจากซีรีน ตัวอย่าง: ซีรีน ดีไฮเดรต (คำใบ้: ลบ H บน & alpha-C ก่อน) ตามด้วย OH)

8. RX TYPE - RACEMIZATION ของกรดอะมิโน (คำใบ้: ลบ H บน & alpha-C ก่อน)

เอนไซม์ PLP ยังกระตุ้นปฏิกิริยา transamination ตัวอย่างที่แสดงด้านล่าง:

กรดอะมิโน 1 + &alpha-keto acid 1 <==> &alpha-keto acid 2 + กรดอะมิโน 2 ตัวอย่างเช่น

Asp ตัวแรกที่ผูกไว้กับ PLP ผ่านลิงก์พื้นฐานของชิฟฟ์ สูญเสีย &alpha-H สร้างคีติมีนผ่านปฏิกิริยาการทำให้เป็นกรดโดยอัตโนมัติ ซึ่งสุดท้ายจะไฮโดรไลซ์เพื่อสร้างออกซาลาเซเตตและไพริดอกซามีนที่ปล่อยออกมา ไพรอิดอกซามีนทำปฏิกิริยากับ &alpha-ketoglutarate ในทางตรงกันข้ามกับปฏิกิริยา 3 ตัวแรกจาก Glu

9. RX TYPE - ACETYLATION: "acetic anhydride" ของปฏิกิริยา acetylation ทางชีวภาพคือ acetyl-CoA ซึ่งเป็นอนุพันธ์ของกรดวิตามิน pantathenic ซึ่งประกอบด้วยไทออลอิสระ มันถูก acetylated ที่ thiol ในปฏิกิริยาการเผาผลาญหลายอย่างเพื่อผลิต acetylCoA ที่มีพันธะไทโอเอสเตอร์ซึ่งเป็นสารทำปฏิกิริยาอะซิติเลตทางชีวภาพ โมเลกุลนี้สามารถแยกออกในรูปแบบ exergonic เนื่องจากส่วนหนึ่งเกิดจากพันธะที่อ่อนแอระหว่าง acetyl C และ Sk ที่นำไปสู่การถ่ายโอนของกลุ่ม acetyl ก่อนหน้านี้เราได้กล่าวถึงความสำคัญของ histone Lys acetylation โดย histone acetylases ในการควบคุมการแสดงออกของยีน


โครงสร้างและกลไกของตระกูลย่อยของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับ N-acetylneuraminate lyase

เราอธิบายไว้ที่นี่ว่าตระกูลย่อยของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องทั้งโครงสร้างและหน้าที่กับ N-acetylneuraminate lyase สมาชิกสองคนของตระกูลนี้ (N-acetylneuraminate lyase และ dihydrodipicolinate synthase) รู้จักโครงสร้างสามมิติ และตอนนี้เราดำเนินการเพื่อแสดงความสัมพันธ์เชิงโครงสร้างและหน้าที่ของพวกมันกับโปรตีนอีกสองตัวคือ -5-ออกโซกลูคาเรต ดีไฮเดรต เอ็นไซม์เหล่านี้ล้วนคิดว่าเกี่ยวข้องกับการสร้างฐานชิฟฟ์-เบสระดับกลางกับซับสเตรตตามลำดับของพวกมัน เพื่อให้เข้าใจธรรมชาติของตัวกลางนี้ เราได้กำหนดโครงสร้างสามมิติของ N-acetylneuraminate lyase ที่ซับซ้อนด้วยไฮดรอกซีไพรูเวต (ผลิตภัณฑ์อะนาล็อก) และซับซ้อนด้วยผลิตภัณฑ์อย่างใดอย่างหนึ่ง (ไพรูเวต) จากโครงสร้างเหล่านี้ เราสรุปการมีอยู่ของรูปแบบการก่อรูปฐานชิฟฟ์ที่คล้ายคลึงกันอย่างใกล้ชิดในสมาชิกทั้งหมดของตระกูลย่อย โปรตีนตัวที่ห้า MosA ยังได้รับการยืนยันว่าเป็นสมาชิกของอนุวงศ์แม้ว่าการมีส่วนร่วมของฐานชิฟฟ์เบสในปฏิกิริยาที่เสนอนั้นไม่ชัดเจน


กลไกของปฏิกิริยาไกลโคซิเลสกับเอนไซม์ซ่อมแซมการตัดตอนเบส hOGG1: ผลร่วมกันของ Lys249 และ Asp268 ระหว่างการตัดตอน 8-ออกโซกัวนีน

ศึกษาการตัดตอนของ 8-oxoguanine (oxoG) โดยเอนไซม์ 8-oxoguanine DNA glycosylase 1 (hOGG1) ของมนุษย์โดยใช้ QM/MM (M06-2X/6-31G(d,p):OPLS2005) วิธีการคำนวณและสเปกโตรสโคปีเรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์ (NMR) ปฏิกิริยาไกลโคซิเลสที่คำนวณได้รวมถึงการตัดตอนของเบส oxoG การก่อตัวของโควาเลนต์โควาเลนต์ของเอนไซม์ไลส์249-ไรโบส-สารตั้งต้น และการก่อตัวของเบสชิฟฟ์ การก่อตัวของเบสชิฟฟ์ที่มี ΔG# = 17.7 กิโลแคลอรี/โมลเป็นขั้นตอนจำกัดอัตราของปฏิกิริยา การตัดตอนของฐาน oxoG ด้วย ΔG# = 16.1 กิโลแคลอรี/โมล ดำเนินการผ่านการแทนที่พันธะ N-glycosidic C1΄-N9 ด้วยพันธะ H-N9 โดยจะมีการชดเชยประจุลบบนฐาน oxoG และประจุบวกบนไรโบส ในลักษณะร่วมกันโดย NH3+(Lys249) และ CO2-(Asp268) ตามลำดับ ผลของ Asp268 ต่อการตัดตอน oxoG แสดงให้เห็นด้วย 1H NMR สำหรับ WT hOGG1 และการกลายพันธุ์ hOGG1(D268N): การตัดตอนของ oxoG ถูกระงับอย่างเห็นได้ชัดเมื่อ Asp268 ถูกกลายพันธุ์เป็น Asn การสูญเสียฟังก์ชันการตัดฐานของเบสนั้นหาเหตุผลเข้าข้างตนเองด้วยการคำนวณ QM/MM และ Asp268 ได้รับการยืนยันว่าเป็นตัวกันไฟฟ้าสถิตของไรโบสออกโซคาร์บีเนียมผ่านขั้นตอนการตัดตอนเบสเริ่มต้นของการซ่อมแซมดีเอ็นเอ การทดลอง NMR และการคำนวณ QM/MM แสดงตัวอย่างปฏิกิริยาการตัดฐานของเบสที่ดำเนินการโดย hOGG1 อย่างสม่ำเสมอ

© The Author(s) 2017. จัดพิมพ์โดย Oxford University Press ในนามของ Nucleic Acids Research.

ตัวเลข

เอนไซม์ hOGG1 BER ร่าง…

เอนไซม์ hOGG1 BER ร่างแบบจำลองโครงสร้าง QM/MM รวมถึง hOGG1 (สีฟ้า)…

เรขาคณิตท้องถิ่นของ...

เรขาคณิตเฉพาะที่ของแกนตัวเร่งปฏิกิริยาที่คำนวณสำหรับสถานะคงที่ของ...

แผนภาพทางเคมี ( NS…

แผนภาพทางเคมี ( NS ) และโปรไฟล์พลังงานฟรี ( NS ) ของ…

ฟังก์ชันตัวเร่งปฏิกิริยาของ WT…

ฟังก์ชันตัวเร่งปฏิกิริยาของ WT hOGG1 และ hOGG1(D268N) แนวคิดของการทดสอบสำหรับ...

พลังงานศักย์สองมิติที่คำนวณโดย QM/MM...

พื้นผิวพลังงานศักย์สองมิติที่คำนวณโดย QM/MM สำหรับการตัดตอนของฐาน oxoG ด้วย...

สรุปผลปฏิกริยาฐาน-ตัดตอน...

สรุปสำหรับปฏิกิริยาการตัดฐานด้วย hOGG1: ความเข้ากันได้ของเรซิดิวที่มีประจุภายใน...


เชิงนามธรรม

Phosphonoacetaldehyde hydrolase (phosphonatase) กระตุ้นการไฮโดรไลซิสของ phosphonoacetaldehyde ให้เป็น acetaldehyde และ inorganic phosphate ในการศึกษานี้ ยีนที่เข้ารหัสฟอสโฟนาเทสใน บาซิลลัส ซีเรียล และใน เชื้อซัลโมเนลลา ไทฟิมูเรียม ถูกโคลนสำหรับการแสดงออกระดับสูงใน Escherichia coli. กำหนดคุณสมบัติทางจลนศาสตร์ของฟอสโฟนาเตสลูกผสมที่ถูกทำให้บริสุทธิ์ กลไกพื้นฐานของชิฟฟ์ที่รู้จักกันในการทำงานใน ข. ซีเรียส เอนไซม์ได้รับการตรวจสอบสำหรับ S. typhimurium phosphonoacetaldehyde−sodium borohydride-Inactivation inactivation and by site-directed mutagenesis of the catalytic lysine 53. ลำดับโปรตีนที่อนุมานจาก ข. ซีเรียส ยีนฟอสโฟนาเทสถูกกำหนดและลำดับนี้ถูกใช้ควบคู่ไปกับลำดับจาก NS. ไทฟิมูเรียม ลำดับยีนฟอสโฟนาเทสเพื่อค้นหาฐานข้อมูลลำดับหลักสำหรับโครงสร้างที่คล้ายคลึงกัน เราพบว่าฟอสโฟนาเทสเป็นของตระกูลไฮโดรเลสชนิดใหม่ ซึ่งดูเหมือนว่าจะใช้สารตกค้างแอสพาเทตไซต์แอคทีฟที่ได้รับการอนุรักษ์อย่างสูงในการเร่งปฏิกิริยาโควาเลนต์ บนพื้นฐานของการค้นพบนี้และกระบวนการทางสเตอริโอเคมีที่เป็นที่รู้จักของการไฮโดรไลซิสที่เร่งปฏิกิริยาด้วยฟอสโฟนาเทสที่ฟอสฟอรัส (การกักเก็บ) เราขอเสนอกลไกที่เกี่ยวข้องกับการสร้างเบสชิฟฟ์ด้วยไลซีน 53 ตามด้วยการถ่ายโอนฟอสฟอริลไปยังแอสปาเทต (ที่ตำแหน่ง 11 ใน S. typhimurium เอนไซม์และตำแหน่ง 12 ใน ข. ซีเรียส ฟอสโฟนาเทส) และไฮโดรไลซิสสุดท้ายที่อิมีน C(1) และเอซิลฟอสเฟตฟอสฟอรัส

งานนี้ได้รับการสนับสนุนโดย NIH Grants GM-36360 (D.D.-M.) และ GM-35392 (B.L.W.) และ Department of Energy Grant DE-FG03-96ER62269 (P.C.B.)

ที่อยู่ปัจจุบัน: Department of Microbiology, University of Illinois, Urbana, IL 61801-3704

สถาบันสุขภาพแห่งชาติ.

ผู้เขียนที่สอดคล้องกัน อีเมล: [email protected] โทรศัพท์: (505) 277-3383 โทรสาร: (505) 277-6202


Schiff Base ในกลไกของเอนไซม์ - ชีววิทยา

สแนปชอตข้อมูลทดลอง

  • วิธีการ: การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์
  • ความละเอียด: 1.85 ออน
  • R-Value ฟรี: 0.187 
  • งานค่า R: 0.149 
  • R-ค่าที่สังเกต: 0.149 

การตรวจสอบ wwPDB   รายงาน 3 มิติ รายงานฉบับเต็ม

กลไกของฐานชิฟฟ์สร้างฟรุกโตส-1,6-บิสฟอสเฟต อัลโดเลส: การวิเคราะห์โครงสร้างของตัวกลางปฏิกิริยา

(2005) ชีวเคมี 44: 4222-4229

  • PubMed: 15766250  ค้นหาใน PubMed
  • ดอย: 10.1021/bi048192o
  • การอ้างอิงเบื้องต้นของโครงสร้างที่เกี่ยวข้อง:  
    2YCE, 1W8S
  • PubMed บทคัดย่อ: 

เอนไซม์ไกลโคไลติก ฟรุกโตส-1,6-บิสฟอสเฟต อัลโดเลส (FBPA) กระตุ้นความแตกแยกแบบย้อนกลับของฟรุกโตส 1,6-บิสฟอสเฟต ไปเป็นกลีซาลดีไฮด์ 3-ฟอสเฟต และไดไฮดรอกซีอะซีโตน ฟอสเฟต ตัวเร่งปฏิกิริยาของชั้นการขึ้นรูปฐานชิฟฟ์ I FBPA อาศัยตัวกลางจำนวนหนึ่งที่จับกับไลซีนตัวเร่งปฏิกิริยาแบบโควาเลนต์

เอนไซม์ไกลโคไลติก ฟรุกโตส-1,6-บิสฟอสเฟต อัลโดเลส (FBPA) กระตุ้นความแตกแยกแบบย้อนกลับของฟรุกโตส 1,6-บิสฟอสเฟต ไปเป็นกลีซาลดีไฮด์ 3-ฟอสเฟต และไดไฮดรอกซีอะซีโตน ฟอสเฟต ตัวเร่งปฏิกิริยาของการขึ้นรูปเบสชิฟฟ์คลาส I FBPA อาศัยตัวกลางจำนวนหนึ่งที่จับกับไลซีนตัวเร่งปฏิกิริยาแบบโควาเลนต์ ด้วยการใช้การกลายพันธุ์แบบแอคทีฟไซต์ของ FBPA I จาก Thermoproteus tenax เราได้แก้ไขโครงสร้างผลึกของเอนไซม์ที่จับกับคาร์บินอลามีนของฟรุกโตส 1,6-bisphosphate ของซับสเตรตและจับแบบไม่เกิดโควาเลนต์กับรูปแบบวัฏจักรของซับสเตรต โครงสร้างซึ่งกำหนดที่ความละเอียด 1.9 A และปัจจัย R ที่กลั่นกรองเป็นผลึกที่ 0.148 และ 0.149 ตามลำดับ แสดงถึงมุมมองแรกของ FBPA I ใดๆ ในสองขั้นตอนของวิถีการทำปฏิกิริยา และอนุญาตให้ทำการวิเคราะห์โดยละเอียดเกี่ยวกับบทบาทของเรซิดิวของตำแหน่งแอคทีฟ ในการเร่งปฏิกิริยา เรขาคณิตของไซต์แอ็กทีฟของตัวแปร Tyr146Phe FBPA ที่มีคาร์บินอลเอมีนระดับกลางสนับสนุนแนวคิดที่ว่าในอาร์คีล FBPA I Tyr146 เป็นผู้ให้โปรตอนซึ่งเร่งการเปลี่ยนแปลงระหว่างคาร์บินอลามีนและฐานชิฟฟ์ การวิเคราะห์เชิงโครงสร้างของเรายังระบุด้วยว่า Glu187 เป็นผู้ให้โปรตอนใน FBPA I ของยูคาริโอต ในขณะที่กรดแอสปาร์ติกที่อนุรักษ์ไว้ในเอนไซม์ FBPA I ทั้งหมดนั้นอยู่ในตำแหน่งที่สมบูรณ์แบบที่จะเป็นเบสทั่วไปที่ช่วยอำนวยความสะดวกในการแตกตัวของคาร์บอน-คาร์บอน โครงสร้างผลึกของ Trp144Glu, Tyr146Phe double-mutant substrate complex เป็นตัวอย่างแรกที่รูปแบบวัฏจักรของ beta-fructose 1,6-bisphosphate ถูกผูกมัดกับ FBPA I แบบไม่มีโควาเลนต์ โครงสร้างนี้จึงช่วยให้กลไกการเร่งปฏิกิริยาของวงแหวนเป็นครั้งแรก เปิดให้คลี่คลาย


การแนะนำ

การซ่อมแซม DNA ที่เสียหายมีความจำเป็นเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของจีโนม และเบส DNA ที่เสียหายจะถูกกำจัดด้วยเอนไซม์ base-excision repair (BER) (1-5) การตัดตอนของเบสที่เสียหายและการแตกของสาย DNA ที่เกี่ยวข้องกับไซต์ abaic นั้นดำเนินการโดยเอนไซม์ BER แบบสองหน้าที่ภายในไกลโคซิเลสและปฏิกิริยา β-lyase ที่ตามมาตามลำดับ (6) การตัดตอนของฐาน DNA ที่เสียหายเป็นขั้นตอนแรกที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ของเส้นทางการซ่อมแซมที่เริ่มต้นจากการก่อตัวของเอ็นไซม์–DNA complex ที่เกี่ยวข้องกับการจัดเรียงโครงสร้างของสาย DNA ที่เสียหาย (รูปที่ 1A) ( 7–9)

เอนไซม์ hOGG1 BER ร่างแบบจำลองโครงสร้าง QM/MM รวมถึง hOGG1 (สีฟ้า) และ DNA ที่มี oxoG (สีแดง) ที่ได้มาจากโครงสร้างผลึก 2NOZ ( 33) (NS). โครงสร้างทางเคมีของ guanine (G), oxoG, Lys249 และ Asp268 ใน WT hOGG1 และ Asn268 ใน hOGG1(D268N) กลายพันธุ์ (NS). รายละเอียดของแกนตัวเร่งปฏิกิริยาก่อนตัดตอน oxoG ใน 2NOZ (สีเหลือง) และในสารตั้งต้นที่ปรับให้เหมาะสม QM/MM (สีอะตอม) (). รายละเอียดของแกนตัวเร่งปฏิกิริยา ได้แก่ Lys249-ribose covalent adduct พร้อมวงแหวนเปิดของน้ำตาลในผลึก 1HU0 ( 34) (สีเหลือง) และในผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาที่คำนวณโดย QM/MM (สถานะนิ่ง P+1) ที่อธิบายฐานของชิฟฟ์ (สีอะตอม) ) (NS).

เอนไซม์ hOGG1 BER ร่างแบบจำลองโครงสร้าง QM/MM รวมถึง hOGG1 (สีฟ้า) และ DNA ที่มี oxoG (สีแดง) ที่ได้มาจากโครงสร้างผลึก 2NOZ ( 33) (NS). โครงสร้างทางเคมีของ guanine (G), oxoG, Lys249 และ Asp268 ใน WT hOGG1 และ Asn268 ใน hOGG1(D268N) กลายพันธุ์ (NS). รายละเอียดของแกนตัวเร่งปฏิกิริยาก่อนการตัดตอน oxoG ใน 2NOZ (สีเหลือง) และในสารตั้งต้นที่ปรับให้เหมาะสม QM/MM (สีอะตอม) (). รายละเอียดของแกนเร่งปฏิกิริยารวมถึง Lys249-ribose covalent adduct พร้อมวงแหวนเปิดของน้ำตาลในผลึก 1HU0 ( 34) (สีเหลือง) และในผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาที่คำนวณโดย QM/MM (สถานะนิ่ง P+1) ที่อธิบายฐานของชิฟฟ์ (สีอะตอม) ) (NS).

ปัจจัยหลักที่นำไปสู่การสะสมของการกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอคือความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน oxoG ซึ่งเกิดจาก guanine ที่ถูกทำลายจากออกซิเดชัน (G) เป็นรอยโรค DNA ที่อุดมสมบูรณ์และอันตรายที่สุด (รูปที่ 1B) (10– 12) oxoG ทำให้เกิดข้อบกพร่องร้ายแรงต่อสิ่งมีชีวิต และการกำจัดอย่างต่อเนื่องเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการกำจัดผลที่ไม่พึงประสงค์ของกระบวนการหายใจพื้นฐานที่ปกติเกิดขึ้นในเซลล์ (13) ในทางตรงกันข้าม การปิดควบคุมของการซ่อมแซม oxoG ในเซลล์มะเร็งจะถือว่าแก้ไขได้ในการบำบัดต้านมะเร็งขั้นสูง (14)

ปฏิกิริยาไกลโคซิเลสที่ดำเนินการโดยเอ็นไซม์ BER จำเป็นต้องมีการกระตุ้นเพื่อเอาชนะอุปสรรคด้านพลังงานสำหรับความแตกแยกของพันธะ N-glycosidic อุปทานสูงถึง 19 กิโลแคลอรี/โมลเร่งความแตกแยกของพันธะ 10 14 เท่า ( 4) เอ็นไซม์ BER ทั้งหมดมักมีความจำเพาะต่อรอยโรค โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ hOGG1 ซึ่งทำงานกับ oxoG ด้วยความจำเพาะที่น่าอัศจรรย์ (15– 28) พฤติกรรมที่ไม่เหมาะสมของ hOGG1 ไม่น่าจะเกิดขึ้นได้มากที่สุด เนื่องจากจุดตรวจตัวเร่งปฏิกิริยาจะป้องกันการตัดเฉือน G ที่ใส่เข้าไปในไซต์ของตัวเร่งปฏิกิริยา (29) การแทรก oxoG ลงในไซต์ตัวเร่งปฏิกิริยาเกิดขึ้นได้เร็วกว่าการจัดเรียงตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่ในภายหลัง ( 30) สารยับยั้ง hOGG1 ที่สามารถเลียนแบบซับสเตรตที่แท้จริงจึงสามารถกลายเป็นสารบำบัดรักษามะเร็งบางชนิดได้ (31)

โครงสร้างของแกนเร่งปฏิกิริยา hOGG1 ถูกเปิดเผยโดยกลุ่มของ Verdineประการแรก พวกเขาเปิดเผยพื้นฐานกลไกสำหรับการรับรู้และการตัดตอนของ oxoG โดยใช้การกลายพันธุ์ hOGG1(K249Q) ที่ไม่ใช้งาน โดยที่ Lys249 ถูกแทนที่ด้วย Gln (8) ต่อมา พวกเขาแสดงให้เห็นว่า Asp268 เป็นเรซิดิวเร่งปฏิกิริยาหลักอีกตัวหนึ่งโดยใช้การกลายพันธุ์ hOGG1(D268N) โดยที่ Asp268 ถูกแทนที่ด้วย Asn (รูปที่ 1B) ( 32) ผลลัพธ์เหล่านี้ทำให้เรามุ่งเน้นไปที่ Lys249 และ Asp268 ในงานของเรา Gly42 ที่บรรยายไว้ในรูปที่ 1B น่าจะมีส่วนรับผิดชอบต่อการรับรู้และการสะสมที่เหมาะสมของ oxoG ภายในแกนเร่งปฏิกิริยาโดยแรงของพันธะไฮโดรเจนกับ H7(oxoG) ( 29)

โครงสร้างของแกนเร่งปฏิกิริยา hOGG1 ก่อนตัดตอน oxoG ถูกจับในผลึก 2NOZ (รูปที่ 1C) กลไกปฏิกิริยาไกลโคซิเลสหลายอย่างถูกสันนิษฐานสำหรับสถานะโปรตอนที่แตกต่างกันของ Asp268 และ Lys249 เนื่องจากไม่ทราบรูปแบบที่แท้จริงในปัจจุบัน CO2 − (Asp268) ถูกสันนิษฐานว่าเพื่อให้แน่ใจว่ามีความเสถียรทางไฟฟ้าสถิตของ oxocarbenium cation บน ribose ระหว่างการแตกของพันธะ N-glycosidic เนื่องจากการกลายพันธุ์ของ Asp268 ถึง Asn ที่ระงับการทำงานที่โดดเด่นของ hOGG1(D268N) กลายพันธุ์ (32, 35) สำหรับ Lys249 ความใกล้เคียงกันของไนโตรเจน Nε กับอะตอม N3, N9 และ C1΄ ของ oxoG (รูปที่ 1B) ซึ่งสังเกตพบในผลึก บ่งชี้ถึงปฏิกิริยาการตัดฐานที่หลากหลาย NH3 + (Lys249) สามารถทำให้ประจุลบคงที่บนฐาน oxoG ที่ทิ้งไว้ ในขณะที่ NH2(Lys249) สามารถทำให้ oxocarbenium cation เสถียรกับน้ำตาลได้ มีการสันนิษฐานปฏิกิริยาการตัดฐานของเบสตามลำดับ (6, 23, 32, 34, 36, 37) การกลายพันธุ์ของ Lys249 เป็น Cys หรือ Gln ทำให้เกิดการสูญเสียฟังก์ชันตัวเร่งปฏิกิริยาของ hOGG1 แบบสองหน้าที่ (8, 34, 37) Lys249 สร้างฐานชิฟฟ์ที่มีไรโบสของไซต์ abasic หลังจากการตัดออก oxoG (8) แอดดักเตอร์โควาเลนต์ Lys249-ribose ที่สร้างขึ้นจากฐานชิฟฟ์เมื่อเติมสารรีดิวซ์ ถูกจับในคริสตัล 1HU0 (34) ที่สำคัญ รูปทรงของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ที่จับได้ในผลึกสามารถใช้สำหรับการสร้างแบบจำลองทางทฤษฎีที่เชื่อถือได้ของปฏิกิริยาไกลโคซิเลส (รูปที่ 1C และ D)

การชดเชยสำหรับประจุที่กำลังพัฒนาภายในโมเลกุลของซับสเตรตโดยตัวเร่งปฏิกิริยาเรซิดิวหลักเป็นกลยุทธ์ของเอนไซม์ทั่วไป (38) กลยุทธ์ทั่วไปนี้ได้รับการพิจารณาในการคำนวณทางทฤษฎีของปฏิกิริยาการตัดฐาน-ฐานที่ดำเนินการโดย hOGG1 ในการศึกษาจำนวนหนึ่ง ผลกระทบของ NH2(Lys249) กับ oxocarbenium cation ของ ribose ถูกนำมาเปรียบเทียบกับผลของ nucleophiles อื่น ๆ (39, 40) การอพยพของโปรตอนจาก NH3 + (Lys249) ถึง O8(oxoG) และจากนั้นไปที่ O4΄ ของไรโบส เปิดใช้งานการเปิดของวงแหวนไรโบสและการตัดตอนของฐาน oxoG ( 41) การโจมตีแบบซิงโครนัสของ NH2(Lys249) ถึง C1΄ (ไรโบส) และ CO2H(Asp268) ถึง O4΄(ไรโบส) ส่งผลให้เกิดวงแหวนเปิดของ oxoG ribose และการตัดตอนของฐาน oxoG ที่ตามมา (กลไกที่โปรตอนด้วยไรโบส) ( 42) มีการเสนอกลไกที่คล้ายกันสำหรับการเปิดวงแหวนน้ำตาลของสารตั้งต้นนิวคลีโอไซด์ที่มีเอนโดนิวคลีเอส III-DNA (43) ปฏิสัมพันธ์ π–cation ระหว่างวงแหวนอะโรมาติกของฐาน oxoG และ NH3 + (Lys249) เริ่มการถ่ายโอนโปรตอนจาก NH3 + (Lys249) ถึง N3(oxoG) ซึ่งกระตุ้นปฏิกิริยาการตัดฐาน (44, 45) สุดท้าย สิ่งที่เป็นนามธรรมของโปรตอนจาก NH3 + (Lys249) ที่มีอะตอม N9(oxoG) กระตุ้นการแทนที่ของพันธะ N-glycosidic ของ oxoG ด้วยพันธะ N9-H ในลักษณะซิงโครนัสร่วมกัน (กลไกการแทนที่ σ-bond) ( 46)

การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงผลกระทบหลักของ Lys249 และ Asp268 ต่อการทำงานของตัวเร่งปฏิกิริยาของ hOGG1 ดังที่กล่าวไว้ สถานะของโปรตอนของเรซิดิวสองตัวยังไม่ทราบในปัจจุบัน และหน้าที่ของเรซิดิวเหล่านี้ระหว่างปฏิกิริยาไกลโคซิเลสจึงไม่ชัดเจน อย่างไรก็ตาม ค่า pKa ทั่วไปสำหรับสายโซ่ข้าง Lys และ Asp นั้นเกี่ยวข้องกับ NH3 + (Lys249) และ CO2 - (Asp268) แบบฟอร์ม ( 47) ภายใต้สมมติฐานนี้ Lys249 น่าจะชดเชยประจุลบบนฐาน oxoG ที่ทิ้งไว้ และ Asp268 จะชดเชยประจุเริ่มต้นบนไรโบสออกโซคาร์บีเนียม ปฏิกิริยาการแทนที่ σ-bond ที่สอดคล้องกับสมมติฐานเหล่านี้ถูกเสนอไว้ก่อนหน้านี้ โดยสันนิษฐานว่ามีผลเฉพาะของ Lys249 (46) ในงานปัจจุบัน ปฏิกิริยาการตัดฐานด้วย hOGG1 จะแสดงตัวอย่างภายในแกนตัวเร่งปฏิกิริยาที่สมบูรณ์โดยใช้วิธีการคำนวณ QM/MM การทำงานของ Asp268 จะได้รับการกล่าวถึงเป็นพิเศษ เป็นที่ทราบกันดีว่าสารตกค้างของ Asp นั้นได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีด้วยภายในตระกูล OGG ของเอนไซม์ BER อย่างไรก็ตาม ฟังก์ชันยังคงไม่ชัดเจน (4) การวัดด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านิวเคลียร์ (NMR) โดยใช้ WT hOGG1 และการกลายพันธุ์ hOGG1 (D268N) ในงานนี้กำหนดว่าฟังก์ชันใดของ hOGG1 แบบสองหน้าที่ได้รับผลกระทบจากการกลายพันธุ์ D268N การทดลอง NMR และการคำนวณ QM/MM ให้ภาพที่สอดคล้องกันของปฏิกิริยาการตัดฐานของเบสภายในปฏิกิริยาไกลโคซิเลสที่ดำเนินการโดยเอนไซม์ hOGG1 BER


การสังเกตการเปลี่ยนแปลงของเอนไซม์ครั้งแรกที่กระตุ้นปฏิกิริยาเคมีสองอย่าง

รูปที่ 2 โครงสร้างสามมิติทั้งหมดของ FBPA/P แปดหน่วยที่เหมือนกันมารวมกันเป็นโครงสร้างคล้ายลำกล้อง แต่ละหน่วยจะแสดงโดยใช้สีรุ้ง (น้ำเงิน ฟ้าอ่อน เขียว เขียวเหลือง ส้ม และแดง) เบส DHAP ที่ถูกผูกไว้และแมกนีเซียมไอออนจะแสดงเป็นทรงกลมสีม่วงและสีชมพูตามลำดับ

ศาสตราจารย์ Takayoshi Wakagi และรองศาสตราจารย์ Shinya Fushinobu จาก Graduate School of Agricultural and Life Sciences, University of Tokyo และเพื่อนร่วมงานเป็นคนแรกที่ชี้แจงว่าเอนไซม์ของแหล่งกำเนิดความร้อนสูงจาก archaea ที่คิดว่าอยู่ใกล้กับต้นกำเนิดของชีวิตสามารถกระตุ้นได้อย่างไร ปฏิกิริยาสองอย่างในขณะที่เปลี่ยนแปลงตัวเอง

Archaea มีเอนไซม์ที่ผิดปกติมากมาย ในหมู่พวกเขา ฟรุกโตส-1,6-บิสฟอสเฟต (FBP) อัลโดเลส/ฟอสฟาเตสนั้นแปลกประหลาดเป็นพิเศษ ในการละเมิดที่ชัดเจนของศีลทางชีวเคมี เอนไซม์นี้กระตุ้นปฏิกิริยาเคมีสองอย่างที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน นอกจากนี้ เอนไซม์นี้ยังมีหน้าที่ในการสังเคราะห์กลูโคส ซึ่งเป็นกระบวนการที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในช่วงเริ่มต้นของการวิวัฒนาการของชีวิต

ทีมวิจัยได้ใช้ Photon Factory ที่ KEK เพื่อสังเกตการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของเอ็นไซม์เพื่อสร้างตัวเร่งปฏิกิริยาของปฏิกิริยาทั้งสองที่แตกต่างกัน เอนไซม์มัลติฟังก์ชั่นดังกล่าวทำลายความเชื่อที่มีมายาวนานในด้านชีวเคมี และเพิ่มความเป็นไปได้ที่น่าสนใจที่เอนไซม์ดังกล่าวอาจถูกค้นพบในสิ่งมีชีวิตอื่นๆ

Hyperthermophiles อาศัยอยู่ในน้ำร้อนจัดและอยู่ใกล้กับรากของต้นไม้แห่งวิวัฒนาการแห่งชีวิต ดังนั้นพวกเขาจึงคิดว่าจะใกล้เคียงกับบรรพบุรุษของสิ่งมีชีวิตบนโลก hyperthermophiles จำนวนมากจัดอยู่ในกลุ่ม archaea ซึ่งอยู่ในกิ่งที่แตกต่างจากสิ่งมีชีวิตทั่วไปเช่นแบคทีเรียและยูคาริโอต อาร์เคียที่มีอุณหภูมิสูงบางชนิดมีความสามารถในการสร้างร่างกายของตัวเองโดยการสังเคราะห์สารประกอบเชิงซ้อนจากสารอนินทรีย์ธรรมดา เช่น ในการสังเคราะห์แซคคาไรด์จากคาร์บอนไดออกไซด์ วิถีปฏิกิริยาปฏิกิริยาที่สิ่งมีชีวิตสังเคราะห์กลูโคสคิดว่ามีความสำคัญในการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตดึกดำบรรพ์

รูปที่ 3 ปฏิกิริยาที่เร่งปฏิกิริยาโดย FBPA/P (ซ้าย) และมุมมองแผนผังของบริเวณที่เกิดปฏิกิริยา (ขวา) สามลูปได้รับการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างที่สำคัญในการเปลี่ยนแปลงระหว่างรูปแบบ FBP aldolase (บนขวา) และรูปแบบ FBP ฟอสฟาเตส (ล่างขวา)

สำหรับสิ่งมีชีวิตทั่วไปส่วนใหญ่ เอนไซม์สองชนิดที่แตกต่างกัน ได้แก่ ฟรุกโตส-1,6-บิสฟอสเฟต (FBP) อัลโดเลสและฟอสฟาเตส FBP มีความรับผิดชอบตามลำดับสำหรับปฏิกิริยาเคมีที่นำไปสู่การผลิตกลูโคส ในทางตรงกันข้าม hyperthermophilic archaea ใช้ประโยชน์จากโปรตีนตัวเดียวที่เรียกว่า FBP aldolase/phosphatase (FBPA/P) เพื่อเร่งปฏิกิริยาทั้งสองนี้ เอนไซม์นี้สามารถกล่าวได้ว่าเป็นแบบสองหน้าที่

ทีมวิจัยได้ศึกษา FBPA/P ที่พบใน Sulfolobus อาร์เคออนที่มีอุณหภูมิสูงซึ่งแยกได้จากน้ำร้อนที่ Beppu Onsen ในจังหวัด Oita ประเทศญี่ปุ่น โครงสร้างสามมิติของ FBPA/P ดูคล้ายกับกระบอกสูบที่มีหน่วยโมเลกุลเหมือนกันแปดหน่วย ปฏิกิริยาจะถูกเร่งในพื้นที่ระหว่างหน่วยเหล่านี้

ปฏิกิริยาสองอย่างที่ FBPA/P เร่งปฏิกิริยาคือ 1) ปฏิกิริยา FBP aldolase ซึ่งไดไฮดรอกซีอะซิโตน ฟอสเฟต (DHAP) และไกลซัลดีไฮด์-3-ฟอสเฟต (GA3P) ผลิต FBP และ 2) ปฏิกิริยาของฟอสฟาเตส FBP ซึ่ง FBP ถูกแยกออกเป็นฟรุกโตส-6 -ฟอสเฟต (F6P) และอนินทรีย์ฟอสเฟต (Pi)

ในปี 2547 ทีมวิจัยได้อธิบายโครงสร้างสามมิติของสารตั้งต้นของเอนไซม์-สารตั้งต้น ขณะที่ FBPA/P กำลังเร่งปฏิกิริยาของ FBP ฟอสฟาเตส ในการศึกษานี้ กลุ่มเดียวกันประสบความสำเร็จในการคลี่คลายรูปแบบสามมิติของสารตั้งต้นของเอนไซม์-สารตั้งต้นในขณะที่ FBPA/P กำลังเร่งปฏิกิริยา FBP aldolase โดยใช้ผลึกเอ็กซ์เรย์ในการทดลองที่ทำที่ลำแสง AR-NW12A ของ KEK’s โรงงานโฟตอน การเปรียบเทียบรูปแบบทั้งสองนี้พบว่าแอคทีฟไซต์ (บริเวณของเอนไซม์ที่ปฏิกิริยาเคมีถูกเร่งปฏิกิริยา) ของการเปลี่ยนแปลง FBPA/P เป็นสองรูปแบบที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงเนื่องจากมีการเคลื่อนไหวอย่างกว้างขวางของสามลูป (ลูปฝาปิด, ลูปเบสชิฟฟ์ และลูปเทอร์มินอล C)

ในรูปแบบ FBP aldolase ไลซีนเรซิดิว (K232) จะจับกับซับสเตรตแรก DHAP เมื่อสารตั้งต้นที่สอง GA3P เข้าสู่ศูนย์กลางที่ทำงาน คาดว่าไทโรซีนเรซิดิวที่อยู่ใกล้เคียง (Y229) จะเป็นสื่อกลางปฏิกิริยาของ GA3P และ DHAP เข้าไปใน FBP (ปฏิกิริยา FBP aldolase) เมื่อผลิต FBP แล้ว ไลซีนตกค้างจะกลายเป็นอิสระและสามลูปสามารถเคลื่อนที่ได้ ลูปเบสชิฟฟ์พลิกกลับและทั้งฝาปิดและลูปเทอร์มินอล C ปิดลง โดยจะเปลี่ยนรูปร่างของเอ็นไซม์ให้อยู่ในรูปแบบ FBP ฟอสฟาเตส ต่อมา แอสพาเทตเรซิดิว (D233) เข้าสู่ศูนย์กลางแอคทีฟ และจับแมกนีเซียมไอออน ด้วยเหตุนี้จึงกระตุ้นการแยกตัวของ FBP เป็น F6P และ Pi (ปฏิกิริยา FBP ฟอสฟาเตส)

การค้นพบนี้เผยให้เห็นว่า 'การเปลี่ยนแปลง' 146 ดังกล่าวเป็นกุญแจสำคัญในการเร่งปฏิกิริยาของปฏิกิริยาที่แตกต่างกันสองแบบสำหรับลำดับปฏิกิริยาของเอนไซม์ที่กำหนด กลไกนี้เปลี่ยนความเชื่อทางชีวเคมีที่จัดตั้งขึ้นซึ่งอธิบายเอนไซม์ตัวหนึ่งว่าเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเพียงปฏิกิริยาเดียว

สิ่งมีชีวิตทั่วไปในวงศ์วานที่ใหม่กว่าไม่มี FBPA/P แต่ควรใช้เอนไซม์สองชนิดแยกกันเพื่อเร่งปฏิกิริยาทั้งสองอย่างอิสระ เป็นไปได้ว่าสิ่งมีชีวิตดึกดำบรรพ์อาจทำการสังเคราะห์ทางชีวภาพในลักษณะที่ง่ายกว่าสิ่งมีชีวิตร่วมสมัยที่ทำโดยใช้เอนไซม์สองหน้าที่เช่น FBPA/P

การศึกษาครั้งนี้เป็นครั้งแรกที่เปิดเผยกลไกโดยที่เอนไซม์ตัวหนึ่งสามารถกระตุ้นปฏิกิริยาเคมีที่แตกต่างกันสองแบบ นอกจากนี้ การค้นพบในปัจจุบันยังชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ที่เอ็นไซม์มัลติฟังก์ชั่นอื่นๆ ที่คล้ายกับ FBPA/P อาจมีอยู่จริง นอกจากนี้ยังสามารถคาดหมายได้ว่าจะมีการค้นพบเอ็นไซม์ที่สามารถแปลงสารตั้งต้นอย่างง่ายให้เป็นตัวกลางที่มีประโยชน์เชิงสังเคราะห์มากขึ้น


นวนิยาย Thiazolyl Schiff Base: ฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียและเชื้อราและ ในหลอดทดลอง การปรับความเครียดออกซิเดชันในเซลล์บุผนังหลอดเลือดของมนุษย์

เบสชิฟฟ์ (SBs) เป็นสารประกอบทางเคมีที่แสดงศักยภาพทางเภสัชวิทยาที่มีนัยสำคัญ พวกมันสามารถปรับการทำงานของเอ็นไซม์หลายชนิดที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญและพบได้ในกลุ่มยาต้านแบคทีเรีย เชื้อรา ยาแก้อักเสบ สารต้านอนุมูลอิสระ และยาต้านการงอกขยาย SB ไทอะโซลิล-ไตรอะโซล SB ใหม่ได้รับมาและแสดงคุณลักษณะโดยการวิเคราะห์ธาตุและสเปกตรัม ความสามารถในการต้านเชื้อแบคทีเรียและเชื้อราของ SB ได้รับการประเมินเทียบกับแบคทีเรียแกรมบวกและแกรมลบ และเทียบกับแบคทีเรียสามชนิด แคนดิดา สายพันธุ์ SB แสดงฤทธิ์ต้านแบคทีเรียที่ดีในการต้าน แอล. โมโนไซโตจีเนส และ ป. แอรูจิโนซา มันมีการใช้งานมากกว่า ciprofloxacin ถึงสองเท่า ต่อต้าน-แคนดิดา กิจกรรมเพิ่มขึ้นสองเท่าเมื่อเทียบกับของ fluconazole ผลของ SB ต่อความอยู่รอดได้ของเซลล์ถูกประเมินโดยการวัดสีในการเพาะเลี้ยงเซลล์ที่สัมผัสกับความเข้มข้นของ SB ต่างๆ ความสามารถของ SB ในการปรับความเค้นออกซิเดชันถูกประเมินโดยการวัด MDA, TNF-α, SOD1, COX2 และ NOS2 ระดับ ในหลอดทดลองโดยใช้การเพาะเลี้ยงเซลล์บุผนังหลอดเลือดของมนุษย์ที่สัมผัสกับอาหารที่มีกลูโคสสูง SB ไม่ได้เปลี่ยนสัณฐานวิทยาของเซลล์ ผลการทดลองพบว่า Schiff base ที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรีย โดยเฉพาะใน Gram-negative ป. แอรูจิโนซาและฤทธิ์ต้านเชื้อรา SB ยังแสดงฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและต้านการอักเสบ

1. บทนำ

สิ่งมีชีวิตแบบแอโรบิกมีระบบป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระจากความเสียหายที่เกิดจากสายพันธุ์ออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยา (ROS-) ที่เกิดขึ้นในสภาวะความเครียดต่างๆ ROS ยังเกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดและมีบทบาทสำคัญในการตอบสนองการอักเสบที่ดึงดูดเซลล์โดยเคมีบำบัดไปยังบริเวณที่เกิดการอักเสบ ไนตริกออกไซด์ (NO) เป็นโมเลกุลส่งสัญญาณภายในเซลล์และระหว่างเซลล์ที่สำคัญอีกชนิดหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมกลไกทางสรีรวิทยาและพยาธิสรีรวิทยาหลายอย่าง มันทำหน้าที่เป็นโมดูเลเตอร์ทางชีวภาพ NO สามารถควบคุมเสียงของหลอดเลือดและทำหน้าที่เป็นตัวป้องกันโฮสต์ได้ นอกจากนี้ยังสามารถทำหน้าที่เป็นสารที่เป็นพิษต่อเซลล์ในความผิดปกติของการอักเสบ ตระกูลเอนไซม์ NO synthase (NOS) เร่งปฏิกิริยา NO การยับยั้ง NOS ที่เหนี่ยวนำให้เกิด (iNOS) อาจเป็นประโยชน์ในการรักษาโรคอักเสบบางชนิด [1] ปฏิกิริยาระหว่าง NO และ ROS เช่น อนุมูลซูเปอร์ออกไซด์ (O2 ⋅− ) นำไปสู่การผลิตอนุมูลอิสระที่มีศักยภาพ (peroxynitrite) ซึ่งทำให้เกิดความผิดปกติของ endothelial และ mitochondrial การป้องกันเซลล์ที่สำคัญต่ออนุมูลเปอร์ออกไซด์และเปอร์ออกซีไนไตรต์คือซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเตส (SODs) ที่กระตุ้นการเปลี่ยนแปลงของอนุมูลเปอร์ออกไซด์เป็นไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2โอ2) ซึ่งถูกแปลงเพิ่มเติมโดย catalase เป็นน้ำและออกซิเจนระดับโมเลกุล นอกจากนี้ SODs ยังมีบทบาทสำคัญในการป้องกันการก่อตัวของเปอร์ออกซีไนไตรต์ [2] ไอโซฟอร์มทั้งหมดมีโลหะทรานซิชันในบริเวณตัวเร่งปฏิกิริยา เช่น ทองแดงและแมงกานีส [3]

การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่า NO จากภายนอกที่ผลิตโดยแบคทีเรีย NOS ปกป้องแบคทีเรียแกรมบวกและแกรมลบ (Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureusฯลฯ) ต่อต้านความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันและเพิ่มความต้านทานต่อแบคทีเรียต่อยาปฏิชีวนะในวงกว้าง [4] ความต้านทานเชื้อราต่อการรักษาด้วยยาต้านเชื้อราเป็นหนึ่งในผลที่ตามมาของการเกิดขึ้นของสายพันธุ์ต้านทาน แต่มากขึ้นเรื่อยๆ ในปีที่ผ่านมา การดื้อต่อเชื้อราเกิดจากความสามารถของสายพันธุ์เชื้อราในการสร้างแผ่นชีวะ ซึ่งถือว่ามีความสำคัญในการติดเชื้อราที่แพร่กระจาย เกี่ยวข้องกับการตายสูง การศึกษาบางชิ้นแสดงให้เห็นว่ายาต้านเชื้อราบางชนิดมีประสิทธิภาพในการต่อต้านไบโอฟิล์มจากเชื้อรา ทั้งหมดมีความสามารถในการกระตุ้นการเกิด ROS ในเซลล์ไบโอฟิล์มของเชื้อรา [5] ในบริบทนี้ การค้นหาสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่สามารถลด NO การสังเคราะห์ในแบคทีเรียหรือสามารถกระตุ้นการสังเคราะห์ ROS ในไบโอฟิล์มจากเชื้อราอาจเป็นแนวทางใหม่ในการพัฒนายาต้านจุลชีพชนิดใหม่ Thiazoles, triazoles และอนุพันธ์ของพวกมันพบได้ในยาต้านแบคทีเรียและยาแก้อักเสบ [6–9]

เบสชิฟฟ์ (SBs) เป็นโครงสร้างทางเคมีที่มีศักยภาพทางเภสัชวิทยาที่สำคัญ SB ประกอบด้วยหมู่อะโซมีทีนที่ได้จากการควบแน่นของเอมีนปฐมภูมิด้วยสารประกอบคาร์บอนิล [10] ศักยภาพทางเภสัชวิทยาของกลุ่มนี้เกิดจากความสามารถในการสร้างสารประกอบที่ซับซ้อนด้วยโลหะไบวาเลนต์และไตรวาเลนต์ซึ่งอยู่ในศูนย์กลางของเอนไซม์จำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเมตาบอลิซึม ความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างทางเคมีกับฤทธิ์ทางชีวภาพ (SAR) เน้นย้ำถึงความสำคัญของกลุ่มอะโซมีทีนในการสังเคราะห์สารประกอบใหม่ด้วยฤทธิ์ต้านแบคทีเรีย เชื้อรา และแม้กระทั่งการต้านเนื้องอก [11-13]

การศึกษาหลายชิ้นแสดงให้เห็นความสามารถของ SB ในการทำหน้าที่เป็นสารต้านการงอกขยายและต้านเนื้องอก [14–16] เภสัช azomethine ใช้ในการพัฒนาโมเลกุลที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพใหม่ [17] การค้นพบยาที่เป็นพิษต่อเซลล์บางชนิดมีอิทธิพลต่อการรักษามะเร็ง อย่างไรก็ตาม ยังไม่พบคำตอบที่น่าพอใจอย่างสมบูรณ์สำหรับการแพร่กระจายของเนื้อร้าย เนื่องจากความชุกของเนื้องอกที่เพิ่มขึ้นและการมีอยู่ของสายเนื้องอกในเซลล์ต่างๆ ที่ดื้อต่อการรักษาด้วยพิษต่อเซลล์ การวิจัยสารออกฤทธิ์ใหม่จึงมีเหตุผล [18, 19]

การศึกษาในปัจจุบันมีจุดมุ่งหมายเพื่อทดสอบ heterocyclic SB ที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่ในแง่ของฤทธิ์ต้านจุลชีพต่อแบคทีเรียแกรมบวกและแกรมลบและผลต้านเชื้อรา แคนดิดา สายพันธุ์ [20, 21] รวมทั้งการประเมินความเข้ากันได้ทางชีวภาพของ SB ในหลอดทดลอง เกี่ยวกับเซลล์บุผนังหลอดเลือดของมนุษย์และความสามารถของ SB นี้ในการปรับความเครียดออกซิเดชัน โดยการประเมินเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระในเซลล์

2. วัสดุและวิธีการ

2.1. การสังเคราะห์ฐานชิฟฟ์

น้ำยาและตัวทำละลายทั้งหมดที่ใช้ซื้อมาจาก Sigma-Aldrich และถูกใช้โดยไม่ต้องทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติม สารประกอบตั้งต้นได้รับการรายงานก่อนหน้านี้และถูกสังเคราะห์โดยเราตามวิธีการที่อธิบายไว้ในวรรณกรรม [21]

การสังเคราะห์ของชิฟฟ์เบส (SB) 4-(3-โบรโมเบนซิลิดีนอะมิโน)-5-(4-เมทิล-2-ฟีนิลไทอะซอล-5-อิล)-4H-1,2,4-ไตรอะโซล-3-ไทออลถูกสร้างขึ้นโดยใช้สารทั่วไป ขั้นตอน (โครงการ 1) [21]. 2 มิลลิโมล (0.578 ก.) ของ 4-อะมิโน-5-(4-เมทิล-2-ฟีนิลไทอะซอล-5-อิล)-4H-1,2,4-ไตรอะโซล-3-ไทออลถูกแขวนตะกอนใน 10 มล. ของเอทานอลสัมบูรณ์ สารแขวนลอยที่เป็นผลลัพธ์ถูกเติมด้วยสารละลายแอลกอฮอล์ของ 3-โบรโมเบนซาลดีไฮด์ 2 มิลลิโมลในเอทานอลสัมบูรณ์ 5 มล. และ H เข้มข้น 2-3 หยด2ดังนั้น4เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ของผสมปฏิกิริยาถูกรีฟลักซ์เป็นเวลา 6 ชั่วโมง ตะกอนที่ได้รับถูกกรองด้วยความร้อนและล้างด้วยเอทานอลสัมบูรณ์ และจากนั้น มันถูกทำให้แห้งและตกผลึกใหม่จากไดเมทิล ซัลฟอกไซด์ (DMSO)

2.2. การตรวจคัดกรองสารต้านแบคทีเรียและเชื้อราในหลอดทดลอง
2.2.1. การเตรียมสารละลายตัวอย่าง

SB ถูกละลายใน DMSO ที่ความเข้มข้นสุดท้ายที่ 100 ไมโครกรัม/มล. สารละลายตัวอย่างถูกเก็บไว้ที่ 4°C [22, 23]

2.2.2. การวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของเขตยับยั้ง

ทดสอบฤทธิ์ต้านจุลชีพ ในหลอดทดลอง โดยใช้วิธีการแพร่กระจายดิสก์วุ้นผ่านการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของเขตยับยั้ง แผ่นวุ้นได้รับเชื้อด้วยหัวเชื้อมาตรฐานของจุลินทรีย์ทดสอบ: แบคทีเรียแกรมลบ 2 สายพันธุ์—เชื้อซัลโมเนลลาลำไส้อักเสบ ATCC 14028 และ Escherichia coli ATCC 25922 แบคทีเรียแกรมบวกสองสายพันธุ์—Listeria monocytogenes ATCC 19115 และ Staphylococcus aureus ATCC 49444 และเชื้อราสายพันธุ์—Candida albicans ATCC 10231 แผ่น Petri กับ Mueller Hinton Agar (20.0 มล.) ถูกใช้สำหรับการทดสอบแบคทีเรียทั้งหมด สื่อ Mueller-Hinton ที่เสริมด้วยกลูโคส 2% (ให้ยีสต์เติบโตเพียงพอ) และเมทิลีนบลู 0.5 ก./ลิตร (ให้คำจำกัดความที่ดีกว่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของเขตยับยั้ง) สำหรับการทดสอบเชื้อรา แผ่นกระดาษแต่ละแผ่นชุบด้วย10 ไมโครL ของสารละลาย (100 ไมโครก. สารประกอบ/ดิสก์) แผ่นกระดาษกรองวางบนจานเพาะเชื้อที่เพาะไว้ก่อนหน้านี้ “ในชั้น” ด้วยหัวเชื้อสายพันธุ์แบคทีเรียที่ทดสอบแล้ว จากนั้น เลี้ยงจานเพาะเชื้อที่อุณหภูมิห้องเพื่อให้แน่ใจว่ามีการแพร่กระจายของสารประกอบในตัวกลางเท่ากัน และหลังจากนั้น จานเพาะเชื้อที่ 37°C เป็นเวลา 24 ชั่วโมง เขตการยับยั้งถูกวัดหลังจาก 24 ชั่วโมงของการฟักตัว การประเมินฤทธิ์ต้านจุลชีพทำได้โดยการวัดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของเขตยับยั้งการเจริญเติบโต ไซโปรฟลอกซาซิน (10 ไมโครกรัม/หลุม) และฟลูโคนาโซล (25 ไมโครg/well) ถูกใช้เป็น มาตรฐาน ต้านเชื้อแบคทีเรียและเชื้อรา ยาเสพติด DMSO ถูกใช้สำหรับการเปรียบเทียบ เป็นตัวควบคุมเชิงลบ สำหรับการทดลองทั้งหมด และไม่ได้ยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ (

). รัศมีที่ชัดเจนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า 10 มม. ถือเป็นผลลัพธ์เชิงบวก [22, 23] ทำการทดสอบเป็นสามเท่าและแสดงค่าเป็น

2.2.3. การกำหนดความเข้มข้นขั้นต่ำในการยับยั้ง (MICs) ความเข้มข้นของสารฆ่าเชื้อแบคทีเรียขั้นต่ำ (MBCs) และความเข้มข้นของสารฆ่าเชื้อราขั้นต่ำ (MFCs)

ความเข้มข้นต่ำสุดในการยับยั้ง (MICs) ความเข้มข้นต่ำสุดในการฆ่าเชื้อแบคทีเรีย (MBCs) และความเข้มข้นต่ำสุดของสารฆ่าเชื้อรา (MFCs) ถูกกำหนดโดยวิธีการเจือจางของวุ้น สายพันธุ์ของจุลินทรีย์ที่ใช้มีดังนี้ เชื้อซัลโมเนลลาลำไส้อักเสบ เอทีซีซี 14028, Escherichia coli เอทีซีซี 25922, Listeria monocytogenes เอทีซีซี 19115, Staphylococcus aureus เอทีซีซี 49444, Candida albicans เอทีซีซี 10231, Candida albicans (ATCC 18804) และ Candida krusei (ATCC 6258) [22–26]. สำหรับการทดลอง 100 ไมโครน้ำซุปธาตุอาหาร L วางในจาน 96 หลุม และสารละลายตัวอย่างที่ความเข้มข้นสูง (100 ไมโครก./มล.) ถูกเติมเข้าไปในแถวแรกของไมโครเพลท 10 ไมโครL ของสารแขวนลอยเพาะเลี้ยงถูกฉีดวัคซีนลงในบ่อทั้งหมด เพลตถูกบ่มที่ 37°ซ เป็นเวลา 16-24 ชั่วโมง (48 ชั่วโมงสำหรับเชื้อรา) ยาอ้างอิง ciprofloxacin และ fluconazole ถูกนำมาใช้ในระดับความเข้มข้นเดียวกัน

2.3. การหาค่าฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระโดย DPPH (2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl) Bleaching Assay

การทดสอบฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของ DPPH ดำเนินการตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ โดยมีการดัดแปลงเล็กน้อย SB ถูกละลายใน DMSO (1 มก./มล.) DPPH∙ เรดิคัลถูกละลายในเมทานอล (0.25 มิลลิโมลาร์) มีการใช้สารละลาย DPPH ของเมทานอลและสารละลายตัวอย่าง (หรือมาตรฐาน) ในปริมาณที่เท่ากัน (1.0 มล.) ในเมทานอลที่ความเข้มข้นต่างกัน ของผสมถูกบ่มเป็นเวลา 30 นาทีที่ 40°C ในการดูดกลืนแสงของอ่างควบคุมอุณหภูมิที่ 517 นาโนเมตร เปอร์เซ็นต์ความสามารถในการกำจัด DPPH คำนวณได้ดังนี้:

โดยที่การดูดกลืนแสงของ DPPH เรดิคัลและเมทานอล (ที่มีรีเอเจนต์ทั้งหมด ยกเว้นตัวอย่าง) คือค่าการดูดกลืนแสงของของผสมของ DPPH แรดิคัลและตัวอย่าง กราฟของ % ความสามารถในการกำจัด DPPH เทียบกับความเข้มข้นถูกพล็อตและ IC50 คำนวณค่าแล้ว ไอซี50 ค่าคือความเข้มข้นของตัวอย่างที่จำเป็นในการไล่ 50% ของอนุมูลอิสระ DPPH IC . ที่น้อยกว่า50 ค่ายิ่งมีความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระมากขึ้น ดังนั้น ถ้า

, ตัวอย่างแสดงความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระสูง if

, ตัวอย่างมีความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระในระดับปานกลาง if

, กลุ่มตัวอย่างมีกิจกรรมที่ไม่ดีหรือไม่มีเลย. ใช้ BHT (บิวทิเลเตดไฮดรอกซีโทลูอีน) และโทรลอกซ์ (6-ไฮดรอกซี-2,5,7,8-เตตระเมทิลโครแมน-2-คาร์บอกซิลิกแอซิด) เป็นกลุ่มควบคุมเชิงบวก [20, 27–30]

2.4. การประเมินความสามารถของ SB ในการปรับการตอบสนองการอักเสบและความเครียดออกซิเดชันในการเพาะเลี้ยงเซลล์
2.4.1. ที่มาของเซลล์

เซลล์บุผนังหลอดเลือดจากสายสะดือของมนุษย์ (HUVECs, Promocell, Hamburg, Germany) ถูกนำมาใช้ เซลล์ถูกปลูกในอาหารเลี้ยงเชื้อ RPMI ที่เสริมด้วยซีรั่มลูกวัว 5%, 50 ไมโครg/mL gentamycin และ 5 ng/mL amphotericin (Biochrom Ag, Berlin, Germany) ใช้การเพาะเลี้ยงเซลล์ในข้อ 13 ถึง 15 SB ถูกเจือจางใน DMSO (Biochrom Ag, เบอร์ลิน, เยอรมนี) เพื่อได้รับสารละลายสต็อกที่ 1 มก./มล. สารละลายสต็อกถูกใช้เพื่อทำให้เจือจางเพิ่มเติมในตัวกลางสำหรับการเจริญเติบโตของเซลล์โดยสมบูรณ์ ทันทีก่อนการทดลอง ความเข้มข้นของ DMSO สุดท้ายต่ำกว่า 0.05% ซึ่งเป็นความเข้มข้นที่ไม่เป็นพิษสำหรับเซลล์ [31]

2.4.2. การทดสอบความมีชีวิตของเซลล์

เซลล์ที่เพาะเลี้ยงที่ความหนาแน่น 10 4 /หลุม บนแผ่นโลหะ ELISA 96 หลุม (TPP, สวิตเซอร์แลนด์) ถูกตัดสินเป็นเวลา 24 ชั่วโมง จากนั้นสัมผัสกับความเข้มข้นที่แตกต่างกันของสารตั้งแต่ 0.001 ถึง 200 ไมโครกรัม/มล. ความอยู่รอดถูกวัดโดยการวัดสีของสารประกอบที่มีสี—ฟอร์มาซาน ซึ่งสร้างขึ้นโดยเซลล์ที่มีชีวิตโดยใช้การทดสอบการงอกขยายของเซลล์ที่ไม่มีกัมมันตภาพรังสี CellTiter 96® (Promega Corporation, Madison, USA) การอ่านเสร็จสิ้นที่ 540 นาโนเมตร โดยใช้เครื่องอ่านเพลต ELISA (เทแคน, มานเนดอร์ฟ, ออสเตรีย) ผลลัพธ์ถูกนำเสนอเป็น OD540. การทดลองทั้งหมดดำเนินการเป็นสามเท่า วัฒนธรรมที่ไม่ผ่านการบำบัดถูกใช้เป็นตัวควบคุม [32]

2.4.3. การออกแบบทดลอง

มีการสร้างกลุ่มสี่กลุ่ม: (1) เซลล์ควบคุมที่บำบัดด้วยอาหารเลี้ยงเชื้อเท่านั้น (2) เซลล์ที่เผยสัมผัสกับอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีกลูโคสสูง (4.5 ก./ลิตร) (3) เซลล์ที่บำบัดด้วย SB 0.001 ไมโครg/mL และ (4) เซลล์ที่สัมผัสน้ำตาลกลูโคสและ SB สูงพร้อมกัน (0.001 ไมโครกรัม/มล.) ทุกกลุ่มได้รับการรักษาเป็นเวลา 24 ชั่วโมง หลังจากนั้น เซลล์ถูกใช้สำหรับการประเมินการดัดแปลงโครงร่างโครงร่าง—การย้อมสี phalloidin (กล้องจุลทรรศน์เรืองแสง), ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน (การวัด Western blot ของ SOD1, COX2 และการวัด NOS2 ที่เหนี่ยวนำไม่ได้และการวัดค่า MDA) และการอักเสบ (การวัด ELISA ของ TNF-α).

2.4.4. สลายเซลล์

เซลล์ไลเสตที่ใช้ในการทดลองต่อไปนี้ถูกเตรียมตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ [33] ความเข้มข้นของโปรตีนถูกกำหนดโดยวิธีแบรดฟอร์ดตามข้อกำหนดของผู้ผลิต (Bio-Rad, Hercules, California, USA) และใช้เซรั่มอัลบูมินจากวัวเป็นมาตรฐาน สำหรับการสอบวิเคราะห์ทั้งหมด ไลเซตถูกแก้ไขโดยความเข้มข้นของโปรตีนทั้งหมด

2.4.5. ความเครียดออกซิเดชันและการประเมินการอักเสบ

การหาปริมาณของมาลอนไดอัลดีไฮด์ (MDA) เครื่องหมายสำหรับเปอร์ออกซิเดชันของไขมันเมมเบรนดำเนินการโดยสเปกโตรโฟโตเมตรีตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ [34] น้ำยาทั้งหมดซื้อมาจาก Sigma-Aldrich ข้อมูลถูกแสดงเป็น นาโนโมลาร์/มก. โปรตีน [35] หลังจากการทดสอบความมีชีวิตและหลังจากการประเมินระดับ MDA เซลล์ที่ใช้ในการทดลองเพิ่มเติมจะได้รับการบำบัดด้วยความเข้มข้น 0.001 ไมโครกรัม/มล.

TNF-α ใช้ชุด ELISA Immunoassay จาก R&D Systems, Inc. (มินนิอาโปลิส สหรัฐอเมริกา) ส่วนลอยเหนือตะกอนของเซลล์ถูกบำบัดตามคำแนะนำของผู้ผลิต การอ่านค่าทำได้ที่ 450 นาโนเมตร โดยตั้งค่าความยาวคลื่นการแก้ไขที่ 540 นาโนเมตร โดยใช้เครื่องอ่านเพลต ELISA (เทแคน) [33]

ไลเซท (20 ไมโครโปรตีน/เลน) แยกจากกันโดยอิเล็กโตรโฟรีซิสบนเจล SDS PAGE และถ่ายโอนไปยังเยื่อแผ่นโพลีไวนิลลิดีนไดฟลูออไรด์ โดยใช้ระบบ Bio-Rad Miniprotean (Bio-Rad) บล็อตถูกปิดกั้นและจากนั้นบ่มด้วยแอนติบอดีต้านซูเปอร์ออกไซด์ ดิสมิวเตส 1 (SOD1), ไซโคลออกซีเจเนส 2 (COX2) และไนตริกออกไซด์ที่เหนี่ยวนำให้เกิด 2 (NOS2) จากนั้นล้างและบ่มเพิ่มเติมด้วยแอนติบอดีที่เชื่อมโยงกับเปอร์ออกซิเดสรองที่สอดคล้องกัน แอนติบอดีทั้งหมดได้มาจากเทคโนโลยีชีวภาพของซานตาครูซ ตรวจพบโปรตีนโดยใช้สารตั้งต้น Supersignal West Femto Chemiluminescent (Thermo Fisher Scientific, Rockford IL, USA) และระบบ Gel Doc Imaging ที่ติดตั้งกล้อง XRS และซอฟต์แวร์วิเคราะห์ Quantity One (Bio-Rad) Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH, Trevigen Biotechnology, Gaithersburg, MD (Maryland), USA) ถูกใช้เป็นตัวควบคุมการโหลดโปรตีน

Phalloidin-FITC 50 ไมโครg/mL (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) ใช้เครื่องหมายสำหรับ actin myofilaments (สีเขียว) ตามคำแนะนำของผู้ผลิต เพาะเซลล์ในสไลด์แชมเบอร์ที่ความหนาแน่น

/chamber ปล่อยให้แข็งตัวเป็นเวลา 24 ชั่วโมง จากนั้นให้สัมผัสกับน้ำตาลกลูโคสและ SB สูงตามที่อธิบายไว้ข้างต้น เซลล์ที่บำบัดแล้วถูกย้อมด้วยลลลอยด์-FITC ภาพเซลล์ได้รับการบันทึกด้วยกำลังขยาย 20 เท่า โดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบกลับหัว Olympus BX40 ที่ติดตั้งหลอดฟลูออเรสเซนต์ CKX-RFA ของโอลิมปัสและกล้อง E330 (โอลิมปัส ฮัมบูร์ก เยอรมนี)

2.5. การวิเคราะห์ทางสถิติ

นัยสำคัญทางสถิติของความแตกต่างระหว่างกลุ่มควบคุมและกลุ่มที่ได้รับการรักษาได้รับการประเมินด้วยการทดสอบ Kruskal-Wallis แบบไม่อิงพารามิเตอร์สำหรับหลายกลุ่ม ตามด้วยการวิเคราะห์หลังเหตุการณ์โดยใช้การทดสอบ Conover ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ระหว่างพารามิเตอร์คำนวณโดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของสเปียร์แมนสำหรับอันดับ (rho) การทดสอบทางสถิติดำเนินการโดยใช้ MedCalc เวอร์ชัน 18.11.3 และซอฟต์แวร์ GraphPad Prism เวอร์ชัน 8.0.2 ผลลัพธ์ถือว่ามีนัยสำคัญทางสถิติที่

3. ผลลัพธ์

3.1. ลักษณะทางเคมีของ SB

โครงสร้าง SB ได้รับการยืนยันโดยการวิเคราะห์ธาตุและบนพื้นฐานของสเปกตรัมมวล (MS), สเปกตรัมอินฟราเรด (IR) และสเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านิวเคลียร์ (1 H NMR และ 13 C NMR) [21]

4-(3-โบรโมเบนซิลิดีนอะมิโน)-5-(4-เมทิล-2-ฟีนิลไทอะซอล-5-อิล)-4H-1,2,4-ไตรอะโซล-3-ไทออล. ผลผลิต 80.3% (0.366 ก.) m.p. 268-270°C ผงสีเหลืองอ่อน Anal. คำนวณสำหรับ C19ชม14BrN5NS2 (456.38): C, 49.89 H, 3.06 N, 15.33 S, 14.02 พบ: C, 50.1 H, 3.07 N, 15.33 S, 14.07 IR (ATR, cm -1 ): 3104 (ν NHไตรอะโซล), 1618 (ν -N=CH-), 1274 (ν ค=ส) 1055 (ν C-Br) 1 H NMR (500 MHz, DMSO-NS6, /ppm): 14.18 (s, 1H, NH), 9.52 (s, 1H, -N=CH-), 7.97–8.06 (d, 2H, ArH), 7.92 (s, 1H, ArH), 7.77 (d, 1H, ArH), 7.59 (d, 1H, ArH), 7.47-7.54 (ม., 4H, ArH), 2.41 (s, 3H, CH)3) 13 C NMR (125 MHz, DMSO-NS6, /ppm): 170.12 (C=S), 159.15 (C), 157.66 (CH=N), 153.81 (C), 151.07 (C), 143.96 (C), 135.16 (C), 134.51 (C), 131.21 ( CH), 130.93 (2CH), 130.29 (CH), 129.29 (2CH), 128.94 (CH), 128.68 (C), 127.36 (CH), 127.14 (CH), 15.92 (CH)3) MS (EI, 70 eV) NS/z (%): 457 (M + 1)

3.2. กิจกรรมต้านจุลชีพ

ผลลัพธ์ที่ได้จากการวัดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของโซนยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่ทดสอบ เปรียบเทียบกับ ciprofloxacin และ fluconazole ที่ใช้เป็นยาอ้างอิงมาตรฐาน แสดงไว้ในตารางที่ 1

ค่า MIC, MBC และ MFC ของสารประกอบใหม่ถูกนำเสนอในตารางที่ 2 และ 3 ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าค่า MIC อยู่ในช่วง 1.95 (Listeria monocytogenes) ถึง 62.5 ไมโครg/mL ค่า MBC อยู่ระหว่าง 3.9 ถึง 125 ไมโครg/mL และคะแนน MFC อยู่ระหว่าง 62.5 ถึง 125 ไมโครกรัม/มล.

3.3. ความจุสารต้านอนุมูลอิสระในหลอดทดลอง

ความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระของ SB ถูกกำหนดหาโดยวิธีการฟอกสี DPPH และ BHT และโทรลอกซ์ถูกใช้เป็นกลุ่มควบคุมเชิงบวก ผลลัพธ์แสดงในตารางที่ 4 สารประกอบใหม่แสดงค่า IC . ที่ต่ำมาก50 มูลค่า (16.10 ไมโครg/mL) ใกล้เคียงกับ BHT (16.39 ไมโครกรัม/มล.)

3.4. ความมีชีวิตของเซลล์

SB ไม่ได้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในความมีชีวิตของ HUVEC สำหรับขนาดที่ต่ำกว่า 0.1 ไมโครก./มล. (รูปที่ 1) ความเข้มข้นที่สูงขึ้นทำให้ความมีชีวิตที่ขึ้นกับขนาดยาลดลง เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม

3.5. การประเมินความสามารถของ SB ในการปรับการตอบสนองต่อการอักเสบและความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันบน HUVEC

ระดับลิปิดเปอร์ออกซิเดชัน (MDA) ความสามารถในการปรับการตอบสนองการอักเสบ (TNF-α, COX2), และกิจกรรมของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับความสมดุลของสารต้านอนุมูลอิสระ/สารต้านอนุมูลอิสระ (SOD1, NOS2) ได้รับการชื่นชม ความสามารถของ SB ในการปรับความเค้นออกซิเดชันได้รับการทดสอบ ในหลอดทดลอง บน HUVEC โดยใช้ตัวกลางที่อุดมด้วยกลูโคส [36–38] ความเข้มข้นของ SB 0.001 ไมโครg/mL ถูกใช้สำหรับการทดลองทั้งหมด

ประเมินผลของสารประกอบที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่ต่อไขมันเปอร์ออกซิเดชัน (ระดับ MDA) การบริหารให้ SB ลดระดับ MDA ลงเมื่อเทียบกับทั้งอาหารควบคุมและตัวกลางที่อุดมด้วยกลูโคส ซึ่งจะช่วยลดการเกิดลิพิดเปอร์ออกซิเดชันในเซลล์บุผนังหลอดเลือด (รูปที่ 2)

TNF-α ระดับถูกหาปริมาณผ่าน ELISA สำหรับความเข้มข้น SB เดียวกัน (รูปที่ 3) อาหารที่อุดมด้วยกลูโคสเพิ่ม TNF- เล็กน้อยα ระดับ. SB ยังเพิ่ม TNF-α ระดับทั้งเพียงอย่างเดียวและร่วมกับกลูโคส

ความเข้มข้น SB เดียวกัน (0.001 ไมโครก./มล.) ถูกใช้เพื่อทดสอบเพิ่มเติมถึงผลกระทบต่อระดับโปรตีนของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับสมดุลของสารออกซิแดนท์/สารต้านอนุมูลอิสระและการตอบสนองต่อการอักเสบ (SOD1, NOS2 และ COX2)

การแสดงออกของตัวบ่งชี้การอักเสบ (COX2) และเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ (SOD1 ที่เป็นส่วนประกอบและ NOS2) ที่เหนี่ยวนำได้ถูกหาปริมาณโดย Western Blot (รูปที่ 4)

COX2 ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้การอักเสบ ลดลงอย่างมีนัยสำคัญหลังการบำบัดด้วยน้ำตาลกลูโคสและ SB เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม การเผยสัมผัสร่วมกัน (SB+G) ลดระดับโปรตีนของ COX2 ลงอย่างมาก (รูปที่ 4(b)) การค้นพบนี้สอดคล้องกับระดับ MDA และอาจเกิดจากผลของสารต้านอนุมูลอิสระของ SB ในการตั้งค่าการทดลองนี้ ที่น่าสนใจคือมันไม่สอดคล้องกับ TNF-αข้อเท็จจริงที่อาจอธิบายได้ด้วยกลไกที่แตกต่างจากความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่กระตุ้นการเพิ่มขึ้นของ TNF-α. การสัมผัสกับอาหารที่มีน้ำตาลกลูโคสทำให้ SOD1 ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ SB ลดกิจกรรม SOD1 ลงเล็กน้อยเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม แต่กิจกรรม SOD1 ยังคงอยู่ในระดับที่สูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเทียบกับกลูโคส ( ) การบำบัดแบบผสมผสาน (SB+G) ลด SOD1 อย่างมีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับทั้งกลูโคสและกลุ่มควบคุม (รูปที่ 4(c)) การได้รับกลูโคสเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ NOS2 SB ลดระดับ NOS2 ลงอย่างมากเมื่อเปรียบเทียบกับทั้งกลุ่มควบคุมและกลุ่มกลูโคส (รูปที่ 4(d))

การวิเคราะห์สหสัมพันธ์โดยใช้สัมประสิทธิ์ของสเปียร์แมนสำหรับความสัมพันธ์ของอันดับ (ตารางที่ 5) เผยให้เห็นความสัมพันธ์เชิงบวกที่มีนัยสำคัญทางสถิติระหว่างระดับ MDA และเอนไซม์ (COX2, SOD1 และ NOS2) ในทางกลับกัน TNF-α ระดับมีความสัมพันธ์เชิงลบกับทั้ง MDA และเอนไซม์ทั้งหมดที่วัดได้

สัณฐานวิทยาของเซลล์ดูเหมือนจะไม่ได้รับผลกระทบจากการสัมผัสกับฐานชิฟฟ์เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม เมื่อสัมผัสกับความเข้มข้นของกลูโคสสูง เซลล์มีแนวโน้มที่จะรวมกลุ่มและก่อตัวเป็นวัตถุทรงกลมหลายชั้น โดยจะมีการเปลี่ยนแปลงลักษณะเส้นใยแอคติน ลักษณะของเซลล์ที่ได้รับการรักษาแบบผสมผสานคล้ายกับกลุ่มควบคุม (รูปที่ 5)

4. การอภิปราย

โครงสร้างของฐานชิฟฟ์ถูกสร้างขึ้นโดยการวิเคราะห์องค์ประกอบและบนพื้นฐานของสเปกตรัมมวล (MS), สเปกตรัมอินฟราเรด (IR) และสเปกตรัมเรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์ ( 1 H-NMR และ 13 C-NMR) ผลของการวิเคราะห์องค์ประกอบเชิงปริมาณ C, H, N, S สอดคล้องกับค่าที่คำนวณได้ภายใน ±0.4% ของค่าทางทฤษฎี ข้อมูลสเปกตรัมยืนยันการก่อตัวของ SB สเปกตรัมมวลที่บันทึกไว้เผยให้เห็นพีคของโมเลกุลไอออนที่ถูกต้อง (

) ตามที่แนะนำโดยสูตรโมเลกุล การไม่มี NH2 การสั่นสะเทือนแบบยืดแบบไม่สมมาตรและสมมาตรที่ 3281 ซม. -1 และ 3186 ซม. -1 และการมีแถบดูดซับการยืดแบบ N=CH ที่ 1618 ซม. -1 ในสเปกตรัม IR ของสารประกอบขั้นสุดท้ายให้หลักฐานที่ชัดเจนสำหรับการก่อตัวของ SB สเปกตรัม 1 H-NMR ของสารประกอบตั้งต้นถูกบันทึกคุณลักษณะสัญญาณสำหรับโปรตอนอะมิโนในรูปแบบซิงเกิลที่ 5.73 ppm การไม่มีสัญญาณนี้จากสเปกตรัม 1 H-NMR ของสารประกอบที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่และการมีอยู่ของลักษณะเฉพาะของเสื้อกล้ามกับโปรตอน N=CH ที่ 9.52 ppm ยืนยันเพิ่มเติมเกี่ยวกับการควบแน่นระหว่าง 4-amino-5- (4-methyl- 2-ฟีนิลไทอะซอล-5-อิล)-4ชม-1,2,4-triazole-3-thiol และ 3-bromo-phenyl-carbaldehyde สเปกตรัม 13 C-NMR ของสารประกอบที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่นั้นสอดคล้องกับโครงสร้างที่เสนอ

จุดมุ่งหมายของการศึกษาครั้งนี้คือเพื่อประเมินฤทธิ์ต้านแบคทีเรียและเชื้อราของ SB ตัวใหม่ รวมทั้งความสามารถในการปรับความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน

thiazolyl SB ใหม่มีฤทธิ์ต้านแบคทีเรียในระดับปานกลางถึงดีกับสายพันธุ์ที่ทดสอบ (ตารางที่ 1–3) การยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียนั้นเด่นชัดกว่าในแบคทีเรียแกรมลบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน Pseudomonas aeruginosa สายพันธุ์ โดยที่ SB แสดงการออกฤทธิ์ที่ดีกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับซิโพรฟลอกซาซิน ที่ใช้เป็นยาอ้างอิง เกี่ยวกับฤทธิ์ต้านเชื้อรา สารประกอบนี้แสดงฤทธิ์ต้านแคนดิดา ผลกว่า fluconazole ใช้เป็นยาอ้างอิง การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่า SBs มีความสามารถในการปรับความเครียดออกซิเดชัน [17, 39] ความสามารถนี้สามารถใช้ประโยชน์ได้เพื่อใช้เป็นยาต้านแบคทีเรียและ/หรือเป็นตัวปรับความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันในยา SB ถูกทดสอบบนเซลล์บุผนังหลอดเลือดที่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มีกลูโคสสูง

การบริโภคคาร์โบไฮเดรตสูง ความทนทานต่อกลูโคสที่บกพร่อง และโรคเบาหวาน นำไปสู่ภาวะน้ำตาลในเลือดสูงและสถานะการอักเสบเรื้อรัง รอยโรคบุผนังหลอดเลือดมักเกี่ยวข้องกับพยาธิสภาพของภาวะเหล่านี้ [40] ในระหว่างที่เกิดการอักเสบ เช่น การตอบสนองต่อการบาดเจ็บ ไนตริกออกไซด์ (NO) จะถูกปล่อยออกมาเพื่อปรับโทนของหลอดเลือด เนื่องจาก glycocalyx มีบทบาทสำคัญในการแปลงความเค้นของของเหลวไปยังโครงร่างโครงร่างของเซลล์บุผนังหลอดเลือด การผลิตสารขยายหลอดเลือดจึงถูกกระตุ้น [40–42] ความเข้มข้นของกลูโคสสูงจะเพิ่มความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันและส่งผลต่อโครงสร้างของโครงร่างโครงร่าง การสัมผัสกับตัวกลางไฮเปอร์ออสโมลาร์ที่มีกลูโคสสูงทำให้เกิด โดยใช้กลไกที่ขึ้นกับ AQP1 การเปลี่ยนแปลงรูปแบบของ F-actin และโครงร่างโครงร่าง [43] ผลลัพธ์ของเราสอดคล้องกับการค้นพบเหล่านี้ (รูปที่ 5) ระดับน้ำตาลในเลือดสูงทำให้เกิดความผิดปกติของไมโตคอนเดรียและการผลิต ROS ที่เพิ่มขึ้น [44, 45]

สภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยกลูโคสยังกระตุ้นการหลั่งของไซโตไคน์ที่มีการอักเสบ เช่น tumor necrosis factor alpha (TNF-α) โดยเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาภูมิคุ้มกัน [46, 47] พร้อมด้วยโมเลกุลที่ทำให้เกิดการอักเสบอื่นๆ เช่น CRP, interleukin 6, โมเลกุลการยึดเกาะระหว่างเซลล์ 1 และ VCAM-1 ในผู้ป่วยเบาหวาน TNF-α มีความสัมพันธ์กับการเกิดลิ่มเลือดและภาวะแทรกซ้อนของหลอดเลือด [48] มีผลที่คล้ายกันในการศึกษาของเราที่ระดับ TNF- ที่สูงขึ้นα สังเกตได้หลังได้รับน้ำตาลในเลือดสูง ผลนี้ยังเห็นได้หลังจากการบำบัด SB และถูกเสริมโดย SB ที่รวมกันและความเข้มข้นของกลูโคสสูง อย่างไรก็ตาม TNF-α การผลิตมีความสัมพันธ์เชิงลบกับ MDA และเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ (ตารางที่ 5) นี่แสดงให้เห็นว่า TNF- ที่เพิ่มขึ้นα ไม่ได้เกิดจากการเพิ่มความเครียดออกซิเดชัน แต่ผ่านกลไกที่แตกต่างกัน การชี้แจงต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม ตั้งแต่ TNF-α ทำหน้าที่เป็นโปรโมเตอร์ของการยึดเกาะของลิวโคไซต์กับเอนโทธีเลียม SB อาจเป็นประโยชน์ในการต้านจุลชีพ การตอบสนองของภูมิคุ้มกันในท้องถิ่น และโมดูเลเตอร์สถานะออกซิเดชันในการรักษาโรคติดเชื้อ

ผลลัพธ์ที่ได้จากการศึกษา DPPH แสดงให้เห็นว่า SB แสดงฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ IC ต่ำ50 ค่าคล้ายกับการควบคุมเชิงบวก (BHT) สะท้อนถึงฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระที่แข็งแกร่ง ในหลอดทดลอง. สารประกอบใหม่นี้แสดงฤทธิ์การไล่ออกอย่างรุนแรงตามวิธี DPPH การมีอยู่ของกลุ่ม -SH น่าจะเป็นส่วนรับผิดชอบต่อกิจกรรมการกวาดล้างที่รุนแรง [49–51] ผลของ SB ต่อความเครียดออกซิเดชันก็ได้รับการทดสอบเช่นกัน ในหลอดทดลอง เกี่ยวกับการเพาะเลี้ยงเซลล์ (HUVEC) โดยการประเมินระดับ MDA เครื่องหมายของลิพิด เปอร์ออกซิเดชัน และการแสดงออกของเอ็นไซม์สองตัวที่เกี่ยวข้องกับสมดุลออกซิเดชัน (SOD1 และ NOS2) ผลการทดลองพบว่า ที่ความเข้มข้นที่ทดสอบแล้ว (0.001 ไมโครก./มล.), SB ลดไขมันเปอร์ออกซิเดชัน (MDA) และระดับโปรตีนของเอนไซม์บางชนิดที่เกี่ยวข้องกับการปรับความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันและการตอบสนองต่อการอักเสบ (COX2 และ NOS2) การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้สอดคล้องกับผลลัพธ์ของ DPPH และแนะนำผลการต้านการอักเสบของ SB ที่ทดสอบ ส่วนใหญ่โดยการรบกวนตัวกลางโปรออกซิแดนท์

ความสามารถของ SB ในระดับความเข้มข้นต่ำในการลดไขมันเปอร์ออกซิเดชัน อาจอธิบายได้ด้วยความสามารถในการสร้างสารเชิงซ้อนที่มีไอออนของโลหะไบวาเลนต์และไตรวาเลนต์ที่อยู่ในศูนย์กลางของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการเริ่มต้นของความเครียดออกซิเดชันหรือใน การกำจัดโมเลกุลโปรออกซิแดนท์ [52–57] ผลของสารต้านอนุมูลอิสระต่อเซลล์ของมนุษย์ (รูปที่ 2 และ 4) ยังสอดคล้องกับการไม่มีการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาของเซลล์ที่สังเกตพบในการศึกษานี้ (รูปที่ 5)

พิจารณาถึงฤทธิ์ต้านแบคทีเรียโดยเฉพาะการต่อต้าน Pseudomonas aeruginosaการลดลงของระดับโปรตีน NOS2 ใน HUVEC หลังจากได้รับ SB อาจเป็นไปได้ว่าการสังเคราะห์ NO โดยแบคทีเรียอาจลดลงด้วย หนึ่งในบทบาทมากมายที่เสนอของ NO ในแบคทีเรียคือการช่วยปกป้องแบคทีเรียจากความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่เกิดจากเซลล์เจ้าบ้าน ดังนั้น การยับยั้งการสังเคราะห์ไนตริกออกไซด์ของแบคทีเรียจึงถูกระบุว่าเป็นกลยุทธ์ในการต้านแบคทีเรียที่มีแนวโน้มดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแบคทีเรียที่ดื้อยา [58]

มีรายงานว่าสารยับยั้งไนตริกออกไซด์ซินเทส (NOS) ยาที่ไม่มีการบริจาคถูกรายงานว่ายับยั้ง IL-1β การผลิต ปรับ PGE2 การผลิตและป้องกันการตายของเซลล์บุผนังหลอดเลือดของมนุษย์และโมโนไซต์ของมนุษย์ [59] ในผู้ป่วยเบาหวานชนิดที่ 2 น้ำตาลในเลือดสูงจะกระตุ้นการย้ายเซลล์บุผนังหลอดเลือดในเรตินา ซึ่งนำไปสู่การสร้างนีโอแอนจิโอเจเนซิสของเรตินาและความบกพร่องทางสายตาโดยการกระตุ้น CXC receptor-4 และการกระตุ้นเส้นทางการส่งสัญญาณ PI3K/Akt/eNOS ดังนั้น การปรับ SB ของ NOS2 อาจเป็นประโยชน์สำหรับความผิดปกติของบุผนังหลอดเลือดในภาวะน้ำตาลในเลือดสูง [60, 61]

การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้พบว่าฤทธิ์ต้านแบคทีเรียและเชื้อราโดยทั่วไปและฤทธิ์ต้านไบโอฟิล์มของคลาสที่ระบุใหม่บางประเภท ดูเหมือนจะสัมพันธ์กับความสามารถในการกระตุ้นการสังเคราะห์ ROS [5] SB แสดงการต่อต้านแคนดิดา ผลโดยมีกิจกรรมเพิ่มขึ้นสองเท่าเมื่อเทียบกับยาต้านเชื้อรา fluconazole ที่ถวาย (ตารางที่ 2 และ 3) นอกจากนี้ ผลลัพธ์ยังแสดงให้เห็นว่า SB ลดระดับ SOD1 และเพิ่มการออกฤทธิ์ของโปรอินเฟริต์ไซโตไคน์ (TNF-α). ฤทธิ์ต้านเชื้อรายังสามารถอธิบายได้ด้วยความสามารถของ SB ที่ทดสอบแล้วเพื่อสร้างสารเชิงซ้อนระหว่างกลุ่มอะโซเมไทน์กับโลหะจากศูนย์กลางที่ออกฤทธิ์ของเอนไซม์ และด้วยความสามารถในการกระตุ้นการผลิต ROS ที่คล้ายคลึงกับแอโซลต้านเชื้อราบางชนิด (เช่น มิโคนาโซล) ) [5].

จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อชี้แจงผลของสารประกอบเช่น SB และบทบาทของสารเหล่านี้ในฐานะสารต้านอนุมูลอิสระแบบเสริม สารต้านจุลชีพ และตัวปรับการตอบสนองภูมิคุ้มกันเฉพาะที่ (TNF-α) ในการรักษาโรคติดเชื้อ

5. สรุปผลการวิจัย

Schiff base ใหม่แสดงฤทธิ์ต้านแบคทีเรียทั้งแบคทีเรียแกรมบวกและแกรมลบ ตลอดจนฤทธิ์ต้านเชื้อรา Candida albicans. ผลการศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่า SB ใหม่มีบทบาทในสมดุลของสารต้านอนุมูลอิสระ/สารต้านอนุมูลอิสระ ในขนาดยาที่ทดสอบ SB ไม่เปลี่ยนแปลงสัณฐานวิทยาของเซลล์บุผนังหลอดเลือด มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ ตามที่แสดงให้เห็นโดยการทดสอบ DPPH การลดระดับไขมันในเลือด (MDA) และลดระดับ NOS2 ที่เหนี่ยวนำไม่ได้ ดังนั้นจึงถือได้ว่าเป็นผู้ที่มีศักยภาพที่มีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระที่อาจใช้เป็นยาเสริมในโรคที่เกิดจากการผลิตอนุมูลอิสระที่มากเกินไป การลดลงของระดับ COX2 และ NOS2 อาจบ่งบอกถึงฤทธิ์ต้านการอักเสบ กลไกที่เป็นไปได้สำหรับฤทธิ์ต้านแบคทีเรียในแบคทีเรียแกรมลบอาจรวมถึงการลดลงของระดับ NOS ของแบคทีเรียและการก่อตัวของสารเชิงซ้อนที่มีโลหะซึ่งอยู่ในศูนย์กลางของเอนไซม์แบคทีเรียบางชนิด นอกจากนี้ SB อาจทำหน้าที่เป็นสารต้านเชื้อรา โดยผ่านการผลิต ROS ในเซลล์ไบโอฟิล์มของเชื้อรา การชี้แจงต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม

ความพร้อมใช้งานของข้อมูล

ข้อมูลที่ใช้เพื่อสนับสนุนข้อค้นพบของการศึกษานี้รวมอยู่ในบทความ

ผลประโยชน์ทับซ้อน

ผู้เขียนขอประกาศว่าไม่มีความขัดแย้งทางผลประโยชน์เกี่ยวกับการตีพิมพ์บทความนี้

ผลงานของผู้เขียน

Cristian Cezar Login, Şoimiţa Suciu, Ioana Bâldea และBrinduşa Tiperciuc คิดและวางแผนการออกแบบการทดลอง Brînduşa Tiperciuc ทำการสังเคราะห์ทางเคมีและกำหนดลักษณะของสารประกอบ Dan Cristian Vodnar ทำการตรวจหาเชื้อแบคทีเรียและเชื้อรา ดาเนียลา เบเนเดค แสดง ในหลอดทดลอง การประเมินฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ Ioana Bâldeaดำเนินการ ในหลอดทดลอง การทดสอบการเพาะเลี้ยงเซลล์ Nicoleta Decea ดำเนินการประเมินทางชีวเคมีของเครื่องหมายความเครียดออกซิเดชันบางตัว Cristian Cezar Login และ Ioana Bâldea ทำการวิเคราะห์ทางสถิติ Cristian Cezar Login, Ioana Bâldea, Brînduşa Tiperciuc, Daniela Benedec และ Şoimiţa Suciu วิเคราะห์ข้อมูลและเขียนรายงาน Cristian Cezar Login, Brînduşa Tiperciuc, Ioana Bâldea และ Daniela Benedec มีส่วนร่วมในงานนี้อย่างเท่าเทียมกัน

รับทราบ

งานวิจัยนี้ได้รับทุนจาก “Iuliu Hațieganu” University of Medicine and Pharmacy Cluj-Napoca ทุนวิจัยภายในหมายเลข 4944/23/08.03.2016 (Cristian Cezar Login)

อ้างอิง

  1. F. Aktan, “การผลิตไนตริกออกไซด์ที่เป็นสื่อกลาง iNOS และระเบียบข้อบังคับ” วิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตฉบับที่ 75 ไม่ 6, pp. 639–653, 2004. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  2. W. Droge “สารอนุมูลอิสระในการควบคุมการทำงานของเซลล์ทางสรีรวิทยา” ความคิดเห็นทางสรีรวิทยาฉบับที่ 82 หมายเลข 1, pp. 47–95, 2002. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  3. T. Fukai และ M. Ushio-Fukai, “Superoxide dismutases: บทบาทในการส่งสัญญาณรีดอกซ์ การทำงานของหลอดเลือด และโรค” สารต้านอนุมูลอิสระและการส่งสัญญาณรีดอกซ์ฉบับที่ 15 ไม่ 6, pp. 1583–1606, 2011. ดูที่: Publisher Site | Google Scholar
  4. BD McCollister, M. Hoffman, M. Husain และ A. Vázquez-Torres "ไนตริกออกไซด์ปกป้องแบคทีเรียจาก aminoglycosides โดยการปิดกั้นขั้นตอนที่ขึ้นกับพลังงานของการดูดซึมยา" ยาต้านจุลชีพและเคมีบำบัดฉบับที่ 55 ไม่ 5, pp. 2189–2196, 2011. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  5. N. Delattin, B. P. Cammue และ K. Thevissen, "สารต้านเชื้อราที่กระตุ้นสายพันธุ์ออกซิเจนที่มีปฏิกิริยาและกิจกรรมของพวกมันต่อไบโอฟิล์มของเชื้อรา" เคมียาในอนาคตฉบับที่ 6 ไม่ 1, pp. 77–90, 2014. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  6. L. Balanean, C. Braicu, I. Berindan-Neagoe et al., “การสังเคราะห์นวนิยาย 2-metylamino-4-substituted-1,3-thiazoles ที่มีฤทธิ์ต้านการเพิ่มจำนวน” Revista de Chimie-บูคาเรสต์ฉบับที่ 65, pp. 1413–1417, 2014. ดูที่: Google Scholar
  7. R. Tamaian, A. Moţ, R. Silaghi-Dumitrescu et al., “การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้าง lipophilicity และกิจกรรมทางชีวภาพของ thiazolyl-carbonyl-thiosemicarbazides และ thiazolyl-azoles บางชนิด” โมเลกุลฉบับที่ 20 ไม่ 12, pp. 22188–22201, 2015. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  8. Y. Ünver, K. Sancak, F. Çelik et al., “New thiophene-1,2,4-triazole-5(3)-ones: thiosemicarbazides ออกฤทธิ์ทางชีวภาพสูง, โครงสร้างของฐาน Schiff และ triazole-thiols” European Journal of Medicinal Chemistryฉบับที่ 84, pp. 639–650, 2014. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  9. GY Nagesh, K. Mahendra Raj และ BHM Mruthyunjayaswamy “การสังเคราะห์ การกำหนดลักษณะเฉพาะ การศึกษาเชิงความร้อนและการประเมินทางชีวภาพของสารเชิงซ้อน Cu(II), Co(II), Ni(II) และ Zn(II) ของลิแกนด์ฐานชิฟฟ์ที่มีไทอาโซลมอยอิตี ” วารสารโครงสร้างโมเลกุลฉบับที่ 1079, pp. 423–432, 2015. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  10. E. M. Zayed และ M. A. Zayed, “การสังเคราะห์ฐานนวนิยายของชิฟฟ์ของกิจกรรมทางชีววิทยาที่มีศักยภาพสูงและการตรวจสอบโครงสร้างของพวกเขา” Spectrochimica แอคตา ส่วน A, สเปกโตรสโคปีระดับโมเลกุลและชีวโมเลกุลฉบับที่ 143, pp. 81–90, 2015. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  11. K. P. Rakesh, H. M. Manukumar และ D. C. Gowda "ฐานของอนุพันธ์ quinazolinone ของ Schiff: การสังเคราะห์และการศึกษา SAR ของชุดใหม่ของการต้านการอักเสบและสารต้านอนุมูลอิสระที่อาจเกิดขึ้น" จดหมายเคมีชีวภาพและยาฉบับที่ 25 ไม่ 5, pp. 1072–1077, 2015. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  12. N. Parmar, S. Teraiya, R. Patel, H. Barad, H. Jajda และ V. Thakkar "การสังเคราะห์ ฤทธิ์ต้านจุลชีพ และสารต้านอนุมูลอิสระของเบสชิฟฟ์ที่มี 5-pyrazolone" วารสารสมาคมเคมีซาอุดีอาระเบียฉบับที่ 19 ไม่ 1, pp. 36–41, 2015. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  13. M. Yıldız, เออ. Karpuz, C. T. Zeyrek et al., "การสังเคราะห์, กิจกรรมทางชีวภาพ, การจับดีเอ็นเอและเซ็นเซอร์ประจุลบ, โครงสร้างโมเลกุลและการศึกษาเคมีควอนตัมของฐาน Bidentate Schiff แบบใหม่ที่ได้มาจาก 3,5-bis (triflouromethyl) aniline และ salicyaldehyde" วารสารโครงสร้างโมเลกุลฉบับที่ 1094, pp. 148–160, 2015. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  14. N. El-wakiel, M. El-keiy และ M. Gaber, “การศึกษาการสังเคราะห์ สเปกตรัม การต้านเนื้องอก สารต้านอนุมูลอิสระและการศึกษาต้านจุลชีพในสารเชิงซ้อน Cu(II), Ni(II) และ Co(II) ของ 4-[(1H) -เบนโซอิมิดาซอล-2-อิลิมิโน)-เมทิล]-เบนซีน-1,3-ไดออล” Spectrochimica แอคตา ส่วน A, สเปกโตรสโคปีระดับโมเลกุลและชีวโมเลกุลฉบับที่ 147, pp. 117–123, 2015. ดูที่: Publisher Site | Google Scholar
  15. SA Al-Harbi, MS Bashandy, HM Al-Saidi, AAA Emara และ TAA Mousa, “การสังเคราะห์, คุณสมบัติทางสเปกโทรสโกปี, การเทียบท่าระดับโมเลกุล, การต้านมะเร็งลำไส้ใหญ่และการศึกษาการต่อต้านจุลินทรีย์ของสารเชิงซ้อนโลหะใหม่บางชนิดสำหรับ 2-amino-4- อนุพันธ์ฟีนิลไทอาโซล” Spectrochimica แอคตา ส่วน A, สเปกโตรสโคปีระดับโมเลกุลและชีวโมเลกุลฉบับที่ 145, pp. 425–439, 2015. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  16. R. Selwin Joseyphus, C. Shiju, J. Joseph, C. Justin Dhanaraj และ D. Arish, “การสังเคราะห์และการกำหนดลักษณะเฉพาะของเชิงซ้อนของโลหะของแกนด์ฐานชิฟฟ์ที่ได้มาจากอิมิดาโซล-2-คาร์บอกซาลดีไฮด์และ 4-อะมิโนแอนติไพรีน” Spectrochimica แอคตา ส่วน A, สเปกโตรสโคปีระดับโมเลกุลและชีวโมเลกุลฉบับที่ 133, pp. 149–155, 2014. ดูที่: Publisher Site | Google Scholar
  17. N. Turan, M. F. Topcu, Z. Ergin et al., “ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและฤทธิ์ต้านการแพร่กระจายของเบสชิฟฟ์ที่ใช้ 1,3,4-thiadiazole และเชิงซ้อนของโลหะ” พิษวิทยายาและเคมีฉบับที่ 34 ไม่ 4, pp. 369–378, 2011. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  18. S. Gupta, A. Roy และ B. S. Dwarakanath "ความร่วมมือด้านเมตาบอลิซึมและการแข่งขันในสภาพแวดล้อมจุลภาคของเนื้องอก: นัยสำหรับการรักษา" พรมแดนด้านเนื้องอกวิทยาฉบับที่ 7, น. 68, 2017. ดูได้ที่: เว็บไซต์ผู้จัดพิมพ์ | Google Scholar
  19. K. Zhao, D. Li, W. Xu et al., "ผลิตภัณฑ์ยาไฮดรอกซีเอทิลสตาร์ชเป้าหมายเพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตและการแพร่กระจายของมะเร็งต่อมลูกหมาก" วัสดุชีวภาพฉบับที่ 116, pp. 82–94, 2017. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  20. C. Nastasă, B. Tiperciuc, M. Duma, D. Benedec และ O. Oniga, “ไฮดราโซนใหม่ที่มีโครงสร้างไธอะโซล: การสังเคราะห์ ลักษณะเฉพาะ การตรวจสอบสารต้านจุลชีพ และสารต้านอนุมูลอิสระ” โมเลกุลฉบับที่ 20 ไม่ 9, pp. 17325–17338, 2015. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  21. A. Stana, A. Enache, D. Vodnar et al., "ฐาน thiazolyl-triazole Schiff ใหม่: การสังเคราะห์และการประเมินศักยภาพในการต่อต้านแคนดิดา" โมเลกุลฉบับที่ 21 ไม่ 11, น. 1595, 2016. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  22. C. Nastasă, D. Vodnar, I. Ionuţ et al., "การประเมินการต้านเชื้อแบคทีเรียและการตรวจคัดกรองเสมือนของฐาน thiazolyl-triazole Schiff ใหม่เป็นตัวยับยั้ง DNA-gyrase ที่อาจเกิดขึ้น" วารสารนานาชาติของวิทยาศาสตร์โมเลกุลฉบับที่ 19 ไม่ 1, น. 222, 2018. ดูได้ที่: เว็บไซต์ผู้จัดพิมพ์ | Google Scholar
  23. A. Stana, D. Vodnar, R. Tamaian et al., “การออกแบบ การสังเคราะห์ และการประเมินฤทธิ์ต้านเชื้อราของ thiazolin-4-ones ใหม่ที่มีศักยภาพเป็น lanosterol 14α- สารยับยั้งดีเมทิเลส” วารสารนานาชาติของวิทยาศาสตร์โมเลกุลฉบับที่ 18, ไม่ 1, น. 177, 2017. ดูได้ที่: เว็บไซต์ผู้จัดพิมพ์ | Google Scholar
  24. M. A. Hassan, A. M. Omer, E. Abbas, W. M. A. Baset และ T. M. Tamer, “การเตรียมการ, ลักษณะทางเคมีกายภาพและฤทธิ์ต้านจุลชีพของอนุพันธ์ฟีนอลไคโตซานชิฟฟ์เบสสองตัว” รายงานทางวิทยาศาสตร์ฉบับที่ 8 ไม่ 1, น. 11416, 2018. ดูที่: เว็บไซต์ผู้จัดพิมพ์ | Google Scholar
  25. M. Krátký, M. Dzurková, J. Janoušek et al., “ฐาน Schiff ที่ใช้ Sulfadiazine salicyldehyde: การสังเคราะห์, ฤทธิ์ต้านจุลชีพและความเป็นพิษต่อเซลล์” โมเลกุลฉบับที่ 22 ไม่ 9, น. 1573, 2017. ดูได้ที่: เว็บไซต์ผู้จัดพิมพ์ | Google Scholar
  26. CT Zeyrek, B. Boyacioğlu, M. Yıldız et al., “การสังเคราะห์ ลักษณะเฉพาะ และการประเมิน (E)-methyl 2-((2-oxonaphthalen-1(2H)-ylidene)methylamino)acetate เป็นสารชีวภาพและ เซ็นเซอร์ประจุลบ” เคมีชีวภาพและยาฉบับที่ 24 ไม่ 21, pp. 5592–5601, 2016. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  27. Y. Ünver, S. Deniz, F. Çelik, Z. Akar, M. Küçük, และ K. Sancak, “การสังเคราะห์สารประกอบ 1,2,4-triazole ใหม่ที่มีฐาน Schiff และ Mannich (มอร์โฟลีน) พร้อมสารต้านอนุมูลอิสระและฤทธิ์ต้านจุลชีพ ” วารสารการยับยั้งเอนไซม์และเคมียาฉบับที่ 31 หมายเลข sup3, pp. 89–95, 2016. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  28. W. Yehye, N. Abdul Rahman, O. Saad et al., "การออกแบบที่มีเหตุผลและการสังเคราะห์สารต้านอนุมูลอิสระที่มีประสิทธิภาพสูงและมีประสิทธิภาพ Schiff base-1,2,4-triazole ที่มี butylated hydroxytoluene moieties" โมเลกุลฉบับที่ 21 ไม่ 7, น. 847, 2016. ดูได้ที่: เว็บไซต์ผู้จัดพิมพ์ | Google Scholar
  29. E. S. Lima, A. C. S. Pinto, K. L. Nogueira et al., “ความเสถียรและฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของอนุพันธ์กึ่งสังเคราะห์ของ 4-nerolidylcatechol” โมเลกุลฉบับที่ 18, ไม่ 1, pp. 178–189, 2013. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  30. D. Benedec, L. Vlase, I. Oniga et al., “องค์ประกอบโพลีฟีนอล, สารต้านอนุมูลอิสระและฤทธิ์ต้านแบคทีเรียสำหรับ Achillea distans Waldst สองสายพันธุ์โรมาเนีย และชุดคิท อดีตวิลด์” โมเลกุลฉบับที่ 18, ไม่ 8, pp. 8725–8739, 2013. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  31. I. Baldea, G. E. Costin, Y. Shellman et al., "ผล Biphasic pro-melanogenic และ pro-apoptotic ของ all-trans-retinoic acid (ATRA) ต่อ melanocytes ของมนุษย์: การศึกษาตามเวลา" วารสารวิทยาศาสตร์ผิวหนังฉบับที่ 72 ไม่ 2, pp. 168–176, 2013. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  32. I. Baldea, D. E. Olteanu, P. Bolfa et al., "ประสิทธิภาพของการบำบัดด้วยแสงในมะเร็งผิวหนัง WM35 ที่มีพอร์ไฟรินสังเคราะห์: บทบาทของโครงสร้างทางเคมี การกำหนดเป้าหมายภายในเซลล์และการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระ" วารสารเคมีแสงและชีววิทยาแสง. NSฉบับที่ 151, pp. 142–152, 2015. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  33. D. Tudor, I. Nenu, G. A. Filip et al., "การรักษาด้วยโฟโตไดนามิกแบบผสมผสานโดย Gallium phthalocyanine chloride และ metformin ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการต่อต้านมะเร็งผิวหนัง" PLoS Oneฉบับที่ 12 ไม่ 3 หน้า e0173241, 2017. ดูได้ที่: เว็บไซต์ผู้จัดพิมพ์ | Google Scholar
  34. M. L. Hu, “[41] การวัดกลุ่มโปรตีนไทออลและกลูตาไธโอนในพลาสมา” วิธีการทางเอนไซม์ฉบับที่ 233, pp. 380–385, 1994. ดูที่: Publisher Site | Google Scholar
  35. A. Filip, D. Daicoviciu, S. Clichici, T. Mocan, A. Muresan และ I. D. Postescu, “ผลของการป้องกันแสงของผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติสองชนิดต่อความเครียดออกซิเดชันที่เกิดจากรังสีอัลตราไวโอเลต B และการตายของเซลล์ในผิวหนังของเมาส์ SKH-1” วารสารอาหารยาฉบับที่ 14, ไม่ 7-8, pp. 761–766, 2011. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  36. J. Shen, M. Liu, J. Xu, B. Sun, H. Xu และ W. Zhang, "การแสดงออกของ ARL15 ที่มากเกินไปช่วยลดความบกพร่องในการส่งสัญญาณอินซูลินและความเครียดออกซิเดชันในเซลล์บุผนังหลอดเลือดในสายสะดือของมนุษย์" วิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตฉบับที่ 220, pp. 127–135, 2019. ดูที่: Publisher Site | Google Scholar
  37. R. Chibber, P. A. Molinatti และ E. M. Kohner, “การไกลเคชั่นโปรตีนภายในเซลล์ในเยื่อหุ้มเซลล์ฝอยของเรตินาที่เพาะเลี้ยงและเซลล์บุผนังหลอดเลือดที่สัมผัสกับความเข้มข้นของกลูโคสสูง” ชีววิทยาระดับเซลล์และโมเลกุล (Noisy-le-Grand, ฝรั่งเศส)ฉบับที่ 45 ไม่ 1, หน้า 47–57, 1999. ดูที่: Google Scholar
  38. R. J. Esper, J. O. Vilariño, R. A. Machado, and A. Paragano, “ความผิดปกติของเยื่อบุผนังหลอดเลือดในการเผาผลาญกลูโคสปกติและผิดปกติ” ความก้าวหน้าทางโรคหัวใจฉบับที่ 45, pp. 17–43, 2008. ดูที่: Publisher Site | Google Scholar
  39. J. Joseph และ G. B. Janaki “ทองแดงเชิงซ้อนที่มีอนุพันธ์ 2-aminobenzothiazole เป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่อาจเกิดขึ้น: การสังเคราะห์ ลักษณะเฉพาะ” วารสารเคมีแสงและชีววิทยาแสง. NSฉบับที่ 162, pp. 86–92, 2016. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  40. N. W. Hansen, A. J. Hansen และ A. Sams, “เส้นขอบบุผนังหลอดเลือดเพื่อสุขภาพ: หลักฐานทางกลไกของผู้กระทำผิดน้ำตาลในเลือดสูงของการเร่งโรคอักเสบ” IUBMB Lifeฉบับที่ 69 ไม่ใช่ 3, pp. 148–161, 2017. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  41. J. A. Florian, J. R. Kosky, K. Ainslie, Z. Pang, R. O. Dull และ J. M. Tarbell, “Heparan sulfate proteoglycan เป็น mechanosensor บนเซลล์บุผนังหลอดเลือด” การวิจัยการไหลเวียนฉบับที่ 93 ไม่ใช่ 10 หน้า e136–e142, 2003ดูที่: เว็บไซต์สำนักพิมพ์ | Google Scholar
  42. S. Mochizuki, H. Vink, O. Hiramatsu et al., "บทบาทของกรดไฮยาลูโรนิก glycosaminoglycans ในการปลดปล่อยไนตริกออกไซด์ที่เกิดจากแรงเฉือน" วารสารสรีรวิทยาอเมริกัน. สรีรวิทยาของหัวใจและหลอดเลือดฉบับที่ 285 ไม่ใช่ 2, pp. H722–H726, 2003. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  43. R. Madonna, Y. J. Geng, H. Shelat, P. Ferdinandy และ R. de Caterina, “ภาวะ hyperosmolarity ที่เกิดจากกลูโคสสูงส่งผลกระทบต่อการงอก, การเปลี่ยนแปลงโครงร่างโครงร่างและการย้ายถิ่นของเซลล์ต้นกำเนิด pluripotent ที่เหนี่ยวนำโดยมนุษย์ผ่านทาง aquaporin-1” Biochimica และ Biophysica Actaฉบับที่ พ.ศ. 2385 เลขที่ 11, pp. 2266–2275, 2014. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  44. W. Zhu, Y. Yuan, G. Liao et al., "เซลล์ต้นกำเนิดจาก Mesenchymal ช่วยปรับปรุงอาการบาดเจ็บที่บุผนังหลอดเลือดที่เกิดจากน้ำตาลในเลือดสูงโดยการปรับไมโทฟาจี" การตายของเซลล์และโรคฉบับที่ 9 ไม่ 8, น. 837, 2018. ดูได้ที่: เว็บไซต์ผู้จัดพิมพ์ | Google Scholar
  45. A. Pallag, G.A. Filip, D. Olteanu et al., “สารสกัด Equisetum arvense L. กระตุ้นการทำงานของแบคทีเรียและปรับความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน การอักเสบ และการตายของเซลล์ในเซลล์หลอดเลือดบุผนังหลอดเลือดที่สัมผัสกับความเครียดจากการดูดซึมมากเกินไป” ยาออกซิเดชันและอายุขัยของเซลล์ฉบับที่ 2018, 14 หน้า, 2018. ดูที่: Publisher Site | Google Scholar
  46. R. D. Martinus และ J. Goldsbury, “Endothelial TNF-α การเหนี่ยวนำโดย Hsp60 ที่หลั่งจากโมโนไซต์ THP-1 ที่สัมผัสกับสภาวะน้ำตาลในเลือดสูง” ความเครียดของเซลล์และพี่เลี้ยงฉบับที่ 23 ไม่ 4, pp. 519–525, 2018. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  47. I. Castellano, P. di Tomo, N. di Pietro et al., “ฤทธิ์ต้านการอักเสบของโอโวธีออล A ในทะเลใน ในหลอดทดลอง แบบจำลองความผิดปกติของบุผนังหลอดเลือดที่เกิดจากน้ำตาลในเลือดสูง” ยาออกซิเดชันและอายุขัยของเซลล์ฉบับที่ 2018, 12 หน้า, 2018. ดูที่: Publisher Site | Google Scholar
  48. D. Tousoulis, N. Papageorgiou, E. Androulakis et al., “การด้อยค่าของหลอดเลือดที่เกี่ยวข้องกับเบาหวาน: biomarkers หมุนเวียนใหม่และวิธีการรักษา” วารสาร American College of Cardiologyฉบับที่ 62 ไม่ 8, pp. 667–676, 2013. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  49. M. Kumar, T. Padmini และ K. Ponnuvel “การสังเคราะห์ ลักษณะเฉพาะ และกิจกรรมต้านอนุมูลอิสระของฐานชิฟฟ์มีคอเลสเตอรอล” วารสารสมาคมเคมีซาอุดีอาระเบียฉบับที่ 21, pp. S322–S328, 2017. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  50. C. Aswathanarayanappa, E. Bheemappa, Y. D. Bodke, P. S. Krishnegowda, S. P. Venkata และ R. Ningegowda "การสังเคราะห์และการประเมินคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระของ heterocycles ฐาน schiff 1,2,4-based นวนิยาย" อาร์ค ฟาร์ม (ไวน์ไฮม์)ฉบับที่ 346 เลขที่ 12, pp. 922–930, 2013. ดูที่: Publisher Site | Google Scholar
  51. N. Revathi, M. Sankarganesh, J. Rajesh และ JD Raja, “สารเชิงซ้อน Cu(II), Co(II), Ni(II) และ Zn(II) ของอนุพันธ์ pyrimidine Schiff base: DNA binding, สารต้านอนุมูลอิสระ, การศึกษาต้านเชื้อแบคทีเรียและมะเร็งในหลอดทดลอง” วารสารเรืองแสงฉบับที่ 27 ไม่ 5, pp. 1801–1814, 2017. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  52. M. Hajrezaie, S. Golbabapour, P. Hassandarvish et al., "การศึกษาความเป็นพิษเฉียบพลันและการป้องกันทางเดินอาหารของสารประกอบทองแดง (II) ที่ได้รับจาก schiff base ใหม่กับแผลในกระเพาะอาหารเฉียบพลันที่เกิดจากเอธานอลในหนู" PLoS Oneฉบับที่ 7 ไม่ใช่ 12, น. e51537, 2012. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  53. V. A. Daier, E. Rivière, S. Mallet-Ladeira, D. M. Moreno, C. Hureau และ S. R. Signorella, “การสังเคราะห์ ลักษณะเฉพาะ และกิจกรรมของสารเชิงซ้อนไอมิดาโซเลต-บริดจ์และชิฟฟ์-เบสเป็นแบบจำลองของ Cu,Zn-SOD การศึกษาเปรียบเทียบ” วารสารชีวเคมีอนินทรีย์ฉบับที่ 163, pp. 162–175, 2016. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  54. Q. Wei, J. Dong, P. Zhao et al., “การผูกมัด DNA, การโต้ตอบของ BSA และกิจกรรม SOD ของคอมเพล็กซ์นิกเกิล (II) ใหม่สองชนิดที่มีแกนด์ฐานกลูตามีนชิฟฟ์” วารสารเคมีแสงและชีววิทยาแสง. NSฉบับที่ 161, pp. 355–367, 2016. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  55. C. Palopoli, G. Gómez, A. Foi et al., “Dimerization, คุณสมบัติรีดอกซ์และฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของคอมเพล็กซ์แมงกานีส (III) สองชนิดของแกนด์ฐานชิฟฟ์เบสไดฟลูออโรและไดคลอโรแทน” วารสารชีวเคมีอนินทรีย์ฉบับที่ 167, pp. 49–59, 2017. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  56. P. Zhao, S. Zhai, J. Dong et al., "การสังเคราะห์, โครงสร้าง, ปฏิสัมพันธ์ของ DNA และกิจกรรม SOD ของคอมเพล็กซ์นิกเกิล (II) สามตัวที่มี L-phenylalanine Schiff base และ 1,10-phenanthroline" เคมีชีวภาพและการประยุกต์ฉบับที่ 2018, 16 หน้า, 2018. ดูที่: Publisher Site | Google Scholar
  57. S. Maghraoui, S. Clichici, A. Ayadi et al., “ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันในเลือดและลูกอัณฑะของหนูตามการบริหารอลูมิเนียมและอินเดียมในช่องท้อง” Acta Physiologica Hungaricaฉบับที่ 101 ไม่ใช่ 1, pp. 47–58, 2014. ดูที่: Publisher Site | Google Scholar
  58. J. K. Holden, M. C. Lewis, M. A. Cinelli et al., “การกำหนดเป้าหมายการสังเคราะห์ไนตริกออกไซด์ของแบคทีเรียด้วยสารยับยั้งจาก aminoquinoline” ชีวเคมีฉบับที่ 55 ไม่ 39, pp. 5587–5594, 2016. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  59. J. N. Sharma, A. Al-Omran และ S. S. Parvathy, “บทบาทของไนตริกออกไซด์ในโรคอักเสบ” เภสัชวิทยาอักเสบฉบับที่ 15 ไม่ 6, pp. 252–259, 2007. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  60. M. Botta, E. Distrutti, A. Mencarelli et al., "ฤทธิ์ต้านการอักเสบของสารยับยั้งการสังเคราะห์ไนตริกออกไซด์ประเภทใหม่ที่ปล่อยไนตริกออกไซด์" เคมีเมดเคมฉบับที่ 3 ไม่ 10, pp. 1580–1588, 2008. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  61. S. Hamed, B. Brenner, Z. Abassi, A. Aharon, D. Daoud และ A. Roguin, “ภาวะน้ำตาลในเลือดสูงและออกซิไดซ์-LDL ส่งผลเสียต่อการย้ายถิ่นของเซลล์ต้นกำเนิดบุผนังหลอดเลือดในเบาหวานชนิดที่ 2” การวิจัยการเกิดลิ่มเลือดฉบับที่ 126 หมายเลข 3, pp. 166–174, 2010. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar

ลิขสิทธิ์

ลิขสิทธิ์ © 2019 Cristian Cezar เข้าสู่ระบบและคณะ นี่เป็นบทความการเข้าถึงแบบเปิดที่เผยแพร่ภายใต้สัญญาอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ ซึ่งอนุญาตให้ใช้ แจกจ่าย และทำซ้ำได้ไม่จำกัดในสื่อใดๆ หากมีการอ้างถึงงานต้นฉบับอย่างเหมาะสม


66 , 249 (1970).

[28] สีเทา S, พยาบาล G, Visser L, การสื่อสารการวิจัยทางชีวเคมีและชีวฟิสิกส์, 52,
687 (1973).
[29] สยามาล, เมารยา เอ็มอาร์, บทวิจารณ์เคมีประสานงาน, 95, 183-238 (1989).
[30] Hilder V.A, Gatehouse A, Sheerman E, Barker R, Boulter D, ธรรมชาติ, 330, 160 (1987). [31] Marcos V, Latzin P, Hector A, Sonanini F, Hoffmann, M, Lacher B. Koller, P. Bufler,
ที, นิโคไล ดี, วิจัยระบบทางเดินหายใจ, 11, 32 (2010).
[32] Andreyev Y, Kushnareva Y E, Starkov A, ชีวเคมี, 70(2), 246-264 (2005).
[33] Amtul Z, Atta-ur-Rahman R, Siddiqui A, Choudhary M, เคมียาปัจจุบัน, 9,
1323 (2002).
[34] Qin D, Han F, Yao Y , Zhang Y, Shen Q, ธุรกรรม Dalton, 28,5535-41 (2009)
[35] Qiu J, Lu M, Yao Y, Zhang Y, Wang Y, Shen Q, ธุรกรรม Dalton, 42(28):10179-
89(2013).

ลิขสิทธิ์ © 2013 SciResPub IJOART

International Journal of Advancements in Research & Technology เล่ม 2 ฉบับที่ 8 สิงหาคม 2556 66

[36] Abd El-Wahab, Z H, Mashaly, M M, Salman A A, El-Shetary, BA และ Faheim, A A,


ดูวิดีโอ: Delta-Aminolevulinate Synthase ALA Synthase: Physiology, Biochemistry, and Organic Mechanism (สิงหาคม 2022).