hrJezik
Dom / Znanje / Sadržaj

Znanje

Oksidativna oligomerizacija katehola DBL, potencijalnog citotoksičnog spoja za melanocite, otkriva pojavu novih ionskih dodataka Diels-Alder tipa 2. dio

May 18, 2023

Bilo je i spojeva nastalih iz dimera uz gubitak dva protona. Ovi spojevi su eluirani nakon 17 min, 18 min, 20 min i 21 min s molekulskom masom od 353,1021, što je unutar 1,5 ppm od teorijske mase za C20H16O6 (353,1013 amu). CID spektar ovih spojeva bio je značajno različit, što ukazuje da se u reakcijskoj smjesi stvara više izomera (slike 8-11).

Prema relevantnim studijama, cistanča je uobičajena biljka koja je poznata kao "čudotvorna biljka koja produžuje život". Njegova glavna komponenta je cistanozid, koji ima različite učinke poput antioksidansa, protuupalnih i poticanja imunoloških funkcija. Mehanizam između cistanche i izbjeljivanja kože leži u antioksidativnom učinku cistanche glikozida. Melanin u ljudskoj koži nastaje oksidacijom tirozina koju katalizira tirozinaza, a reakcija oksidacije zahtijeva sudjelovanje kisika, pa radikali bez kisika u tijelu postaju važan čimbenik koji utječe na proizvodnju melanina. Cistanche sadrži cistanozid, koji je antioksidans i može smanjiti stvaranje slobodnih radikala u tijelu, čime inhibira proizvodnju melanina.

desert cistanche benefits

Kliknite na Cistanche Tubulosa za izbjeljivanje

Za više informacija:

david.deng@wecistanche.com/WhatApp:86 13632399501

Vrh eluiranja nakon 20 minuta pokazao je samo gubitak vode kao glavnu proizvodnju (m/z 335 iona na slici 10). Vrh eluacije nakon 21 minute pokazao je glavni maksimum s gubitkom COCH2 skupine (m/z 311 iona). Ovaj spoj mora biti oksidirani oblik DBL kinon dimera. S druge strane, vršna eluacija na 18 minuta pokazala je glavne ione razgradnje na 335 (gubitak vode), 311 (gubitak COCH2) i manji ion na m/z 293 (gubitak vode i COCH2). Imajte na umu da posljednji ion razgradnje nije moguć za DBL kinonski dimer i moguć je samo za oksidirani oblik dimera benzodioksana. Iz ovih rezultata zaključeno je da se u reakciji formiraju dvije različite vrste dimera - dimer benzodioksana i dimer DBL kinona.

cistanche and tongkat ali reddit

cistanche gnc

Ovi oksidirani dimeri će pokazati vidljivu apsorbanciju, slično kao i bilo koji drugi jednostavni nekonjugirani kinoni. To je u skladu s maksimumom apsorbancije od 420 nm, što je posljedica nakupljanja kinonoidnog spoja u reakcijskoj smjesi DBL katehol-tirozinaza. DBL kinonski dimer mogao bi se aromatizirati i dalje oksidirati u kinon metid. Dok će benzodioksanski dimer proći oksidaciju u kinon koji će zatim izomerizirati u desaturirani spoj bočnog lanca. Tako se početni dimeri s m/z 355 pretvaraju u oksidirani oblik dimera s m/z 353.

Osim dimernih produkata, u masenom spektru reakcijske smjese mogu se uočiti i trimerni spojevi. Ponovno su prisutni ioni dva roditelja na m/z 529,1486, jedan se eluira nakon 20 minuta, a drugi nakon 22 minute (slika 5, ploča C). Njihova masa je unutar 3 ppm mase teoretskog protoniranog trimernog spoja (C30H26O9). Njihovi CID spektri prikazani su na slikama 12 i 13. CID jednog izomera dao je glavni ion na 351, što odgovara potpuno oksidiranom obliku dimera. Drugi izomer je dao znatno manju količinu ove proizvodnje. Nije bilo moguće razlikovati strukturu trimera na temelju obrasca fragmentacije. Ipak, bilo je jasno da u reakcijskoj smjesi nastaju i različiti trimerni produkti. Dakle, rezultati prikazani u ovom radu potvrđuju da je DBL katehol izuzetno osjetljiv na oksidativnu polimerizaciju kao što je predloženo u ranijem radu jedne od naših grupa [11].

cistanche in urdu

Stvaranje dimera i trimera može se objasniti reaktivnošću kinonoidnih proizvoda nastalih u reakciji (slika 14). Oksidacija DBL katehola proizvodi njegov odgovarajući kinon, koji je visoko hidrofoban i može lako pokazati reakciju cikloadicije s matičnim kateholom. Ionska Diels-Alderova adicija DBL kinona na matični katehol proizvest će dvije vrste adukata kao što je prikazano na slici 14. Reakcija kinonoidnih karbonilnih skupina s desaturiranim bočnim lancem proizvest će dimer benzodioksana. Nasuprot tome, adicija bočnog lanca dienona s desaturiranim bočnim lancem proizvodi adukt tipa piran jednostavno označen kao DBL kinonski dimer. Oba ova spoja mogu proći laku oksidaciju i daljnju reakciju u obliku trimernih spojeva sličnim Diels-Alderovim reakcijama. Iako je biološka pojava Diels-Alderove reakcije vrlo rijetka, zabilježeno je da se odvija u nekoliko okolnosti [20-23]. Na primjer, jedna od naših grupa nedavno je pokazala da kinon N-acetil dopa metil estera prolazi kroz brzu cikloadiciju, vjerojatno putem ionske Diels-Alderove reakcije, stvarajući sličan benzodioksanski dimer [20]. Trenutne studije također podržavaju prevalenciju takvih ionskih Diels-Alderovih dodataka u kinonoidnoj kemiji desaturiranih katehola bočnog lanca. Sve ove reakcije ciklizacije su neenzimatske i stoga će biti nestereoselektivne, što dovodi do proizvodnje višestrukih izomernih proizvoda. Proizvodnja takvih višestrukih produkata tijekom neenzimske ciklizacije enzimski generiranih kinonoidnih vrsta dobro je dokumentirana u ovom laboratoriju za nekoliko derivata dehidrodopa i dehidrodopamina [16-20].

cistanche bienfaits

Snažna melanotoksičnost RK i njegovog reduciranog proizvoda, rododendrona, sada je dobro utvrđena [1-8,24]. Dok su neke od reakcija poput iscrpljivanja tiola i dodavanja staničnim nukleofilima također zajedničke drugim citotoksičnim kinonima, jedinstvena genotoksičnost RK i rododendrona mogla bi se pripisati njihovoj sposobnosti da pokažu višestruke redoks reakcije koje proizvode ne samo njihove odgovarajuće kinonoidne derivate nego ali i nekoliko bočnih lanaca desaturiranih kinonoidnih vrsta. Osim toga, proizvodi se mnoštvo dimernih i trimernih spojeva, svi sa sposobnošću da izazovu proizvodnju reaktivnih kisikovih spojeva, smanjenje staničnih tiola i reakciju sa staničnim makromolekulama uključujući proteine ​​i DNA [11,24]. Spojevi koji pokazuju takve višestruke redoks reakcije bit će stoga toksičniji od jednostavnih kinonoidnih spojeva. Prilično je teško odrediti jedan ili bilo koji drugi produkt RK ili rododendrona kao uzročnika za indukciju leukoderme i drugih mijelotoksičnih učinaka. Imajući ove rezultate na umu, upozoravamo protiv upotrebe ovih spojeva i drugih srodnih katehola koji imaju moć ispoljavanja višestrukih redoks reakcija za liječenje bilo kojih poremećaja povezanih s melaninom.

3. Materijali i metode

Materijali: DBL katehol je nabavljen od Fujifilm-Wako Pure Chemicals (Osaka, Japan). Tirozinaza gljive (specifična aktivnost 5771 jedinica/mg proteina) je kupljena od Sigma Chemical Co., St. Louis, MO. Metanol i amonijev format (99 posto) HPLC kvalitete dobiveni su od Acros, Morris Plains NJ. Milli Q synthesis A10 Sustav za pročišćavanje vode kupljen od Millipore, Milford, MA korišten je za pripremu HPLC vode. Otapala mobilne faze (mravlja kiselina, acetonitril) za masenu spektrometriju kupljena su od Fisher Chemical (Fair Lawn, NJ, SAD) i bila su Optima LC/MS Grade. Sve ostale kemikalije bile su analitičke kvalitete i kupljene od Fishera i/ili VWR-a.

cistanche portugal

Enzimski testovi: Reakcijska smjesa (1 mL) koja je sadržavala DBL katehol (obično 0.2 mM), oko 5-10 µg gljive tirozinaze u 50 mM natrijevog fosfatnog pufera pri određenom pH inkubirana je na sobnoj temperaturi i spektralni promjene povezane s oksidacijom praćene su pomoću spektrofotometra s diodnim nizom. Neke reakcije su provedene u kiselim uvjetima. Kemijska oksidacija DBL katehola s natrijevim perjodatom provedena je u omjeru mol prema molu pri određenim pH vrijednostima. Točni uvjeti navedeni su pod legendom svake slike.
Priprema uzorka za ispitivanje masenih spektra: Reakcijska smjesa koja sadrži 100 nmol DBL katehola i 5 µg tirozinaze inkubirana je u 1 mL vode na sobnoj temperaturi dvije minute i alikvot reakcije (100 mL) je ugašena s (900 mL) 1 posto trifluorooctene kiseline. Ova razrijeđena smjesa podvrgnuta je spektrometrijskoj analizi mase. Razrijeđena reakcija je izravno ubrizgana u maseni spektrometar. Uvjeti RP-nLC/ESI-MS: Maseni spektrometar Orbitrap Fusion Lumos (Thermo Fisher, San Jose, CA, SAD) povezan online s EASY-nLC 1200 (Thermo Fisher, San Jose, CA, SAD) korišten je za detekciju i okarakterizirati proizvode. Sustav nLC radio je pri jednakoj brzini od 300 nL/min koristeći linearni gradijent od 0-70 posto B u 15 minuta. Mobilna faza A bila je 96,1:3.9 0.1 posto mravlje kiseline u vodi/0,1 posto mravlje kiseline u acetonitrilu. Mobilna faza B bila je 80,0:20.0 0.1 posto mravlje kiseline u vodi/0,1 posto mravlje kiseline u acetonitrilu. Uzorak je najprije desaliniziran na Thermo Fisher Scientific Acclaim PepMap 100 C18 HPLC koloni (veličina čestica 3 µm, 75 µm × 2 cm, 100 Å) prije odvajanja na Thermo Fisher Scientific PepMap RSLC C18 EASY-Spray koloni (veličina čestica 3 µm , 75 µm × 15 cm, 100 Å).
Maseni spektrometar Orbitrap Fusion Lumos radio je u načinu rada malih molekula. Globalne postavke bile su sljedeće: tip izvora iona NSI, pozitivni napon od 1900 V i temperatura cijevi za prijenos iona od 275 ◦C. Ioni za MS skeniranje detektirani su u Orbitrapu s rezolucijom od 30,000. Raspon mase bio je normalan, a raspon skeniranja postavljen je na 100–1000 m/z. RF leća postavljena je na 30 posto, a AGC cilj i maksimalno vrijeme ubrizgavanja bili su 4,0 × 105 odnosno 50 ms. MS2 CID skeniranja ovisna o podacima provedena su u kombinaciji s filtrom ciljane mase u kojem su ciljane mase odgovarale sljedećim protoniranim vrstama: DBL (179,0708 m/z), DBL-kinon (177,0551 m/z), DBL-kinon dimer (355,1182 m/z), DBL-kinon trimer (529,1499 m/z), DBL-vodeni adukt (197,0813 m/z) i DBL-dimer s gubitkom 2H (353,1026 m/z). Prag intenziteta od 2,0 × 103 postavljen je na svaku masu s tolerancijom mase od ± 10 ppm. Ioni za ddMS2 CID izolirani su u ionskoj zamci s velikom brzinom skeniranja i s prozorom izolacije od 2 m/z. Ioni su fragmentirani putem CID-a s fiksnom energijom sudara od 40 posto. Q parametar za CID aktivaciju postavljen je na 0,25. AGC cilj i maksimalno vrijeme ubrizgavanja postavljeni su na 1,0 × 104 i 500 ms. Vrijeme ciklusa za prikupljanje ovisno o podacima postavljeno je na 3 s.
Doprinosi autora:Konceptualizacija, MS, SI i KW; metodologija, MS, JE, RM i KU; formalna analiza, MS i JE; istraga, MS, JE, RM i KU; resursi, MS, SI i KW; upravljanje podacima, MS, JE, RM i KU; pisanje—priprema izvornog nacrta, MS; pisanje—pregled i uređivanje, MS, SI, KW i JE; vizualizacija, MS; nadzor, MS i JE; projektna administracija, MS Svi su autori pročitali i složili se s objavljenom verzijom rukopisa.
Financiranje: Ovo istraživanje nije dobilo vanjska sredstva.
Sukob interesa:Autori izjavljuju da nema sukoba interesa.

cistanche supplement review

Kratice

CID Razgradnja izazvana kolizijom
DBL 3,4-dihidroksibenzalaceton
LC/MS Visokotlačna tekućinska kromatografija/spektrometrija mase
RK keton maline

Reference

1. Beekwilder, J.; van der Meer, I.; Sibbesen, O.; Broekgaarden, M.; Qvist, I.; Mikkelsen, JD; Hall, RD Mikrobna proizvodnja prirodnog ketona maline. biotehnologija. J. 2007, 2, 1270–1279. [CrossRef] [PubMed]

2. Fukuda, Y.; Nagano, M.; Futatsuka, M. Profesionalna leukoderma u radnika angažiranih u proizvodnji 4-(p-hidroksi fenil)-2-butanona. J. Occup. Zdravlje 1998, 40, 118–122. [CrossRef]

3. Nishigori, C.; Aoyama, Y.; Ito, A.; Suzuki, K.; Suzuki, T.; Tanemura, A.; Ito, M.; Katayama, I.; Oiso, N.; Kagohashi, Y.; et al. Vodič za medicinske stručnjake (tj. dermatologe) za liječenje leukodermije izazvane rododenolom. J. Dermatol. 2015, 42, 113–128. [CrossRef] [PubMed]

4. Sasaki, M.; Konda, M.; Sato, K.; Umeda, M.; Kawabata, K.; Takahashi, Y.; Suzuki, T.; Matsunaga, K.; Inoue, S. Rhododendron, fenolni spoj koji izaziva depigmentaciju, ispoljava citotoksičnost melanocita putem mehanizma ovisnog o tirozinazi. Melanoma pigmentnih stanica Res. 2014, 27, 754–763. [CrossRef] [PubMed]

5. Kasamatsu, S.; Hachiya, A.; Nakamura, S.; Nakamura, S.; Yasuda, Y.; Fujimori, T.; Takano, K.; Moriwaki, S.; Hase, T.; Suzuki, T.; et al. Depigmentacija uzrokovana primjenom aktivnog materijala za posvjetljivanje, rododendrona, povezana je s aktivnošću tirozinaze na određenom pragu. J. Dermatol. Sci. 2014, 76, 16–24. [CrossRef] [PubMed]

6. Ito, S.; Yamashita, T.; Ojika, M.; Wakamatsu, K. Oksidacija rododendrona katalizirana tirozinazom proizvodi 2-metil-kroman-6,7-dion, pretpostavljeni krajnji toksični metabolit: Implikacije za toksičnost melanocita. Melanoma pigmentnih stanica Res. 2014, 27, 744–753. [CrossRef] [PubMed]

7. Ito, S.; Gerwat, W.; Kolbe, L.; Yamashita, T.; Ojika, M.; Wakamatsu, K. Ljudska tirozinaza može oksidirati oba enantiomera rododendrona. Melanoma pigmentnih stanica Res. 2014, 27, 1149–1153. [CrossRef]

8. Ito, S.; Okura, M.; Wakamatsu, K.; Yamashita, T. Snažna prooksidacijska aktivnost rododendrol-eumelanina izaziva smanjenje cisteina u stanicama melanoma B16. Melanoma pigmentnih stanica Res. 2017, 30, 63–67. [CrossRef]

9. Ito, S.; Okura, M.; Nakanishi, Y.; Ojika, M.; Wakamatsu, K.; Yamashita, T. Tirozinazom kataliziran metabolizam rododendrona (RD) u stanicama melanoma B16: Proizvodnja RD-feomelanina i kovalentno vezanje s tiolnim proteinima. Melanoma pigmentnih stanica Res. 2015, 28, 295–306. [CrossRef]

10. Ito, S.; Wakamatsu, K. Biokemijski mehanizam leukoderme izazvane rododendronom. Int. J. Mol. Sci. 2018, 19, 552. [CrossRef]

11. Ito, S.; Hinoshita, M.; Suzuki, E.; Ojika, M.; Wakamatsu, K. Tirozinazom katalizirana oksidacija agensa koji izaziva leukodermu, keton maline proizvodi (E)-4-(3-okso-1-butenil)-1,2- benzokinon: Implikacija za toksičnost melanocita. Chem. Res. Toxicol. 2017, 30, 859–868. [CrossRef]

12. Sugumaran, M.; Dali, H.; Kundzicz, H.; Semensi, V. Neuobičajena intramolekularna ciklizacija i desaturacija bočnog lanca derivata karboksietil-o-benzokinona. Bioorg. Chem. 1989, 17, 443–453. [CrossRef]

13. Sugumaran, M.; Ricketts, D. Model studija sklerotizacije. 3. Kutikularnom enzimom katalizirana oksidacija peptidilnog modela tirozina i derivata dope. Arh. Insect Biochem. Physiol. 1995, 28, 17–32. [CrossRef]

14. Sugumaran, M. Reaktivnosti kinon metida u odnosu na o-kinone u metabolizmu kateholamina i biosintezi eumelanina. Int. J. Mol. Sci. 2016, 17, 1576. [CrossRef]

15. Ito, S.; Sugumaran, M.; Wakamatsu, K. Kemijska reaktivnost orto-kinona proizvedenih u živim organizmima: sudbina kinonoidnih proizvoda nastalih djelovanjem tirozinaze i fenoloksidaze na fenole i katehole. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 6080. [CrossRef]

16. Abele, A.; Zheng, D.; Evans, J.; Sugumaran, M. Preispitivanje mehanizama oksidativne transformacije sklerotizirajućeg prekursora kutikulare kukca, 1,2-dehidro-N-acetildopamina. Insect Biochem. Mol. Biol. 2010, 40, 650–659.

17. Abebe, A.; Kuang, QF; Evans, J.; Robinson, WE; Sugumaran, M. Oksidativna transformacija spoja trikromnog modela daje novi uvid u umrežavanje i obrambenu reakciju tunikroma. Bioorg. Chem. 2017, 71, 219–229. [CrossRef]

18. Kuang, QF; Abebe, A.; Evans, J.; Sugumaran, M. Oksidativna transformacija tunikroma – Studije modela s 1,2-dehidro-N-acetildopaminom i N-acetilcisteinom. Bioorg. Chem. 2017, 73, 53–62. [CrossRef]

19. Abebe, A.; Kuang, QF; Evans, J.; Sugumaran, M. Istraživanja masene spektrometrije bacaju svjetlo na neobične oksidativne transformacije 1,2-dehidro-N-acetildope. Brza komunikacija Maseni spektar. 2013, 27, 1785–1793. [CrossRef]

20. Abebe, A.; Zheng, D.; Evans, J.; Sugumaran, M. Nova post-translacijska oligomerizacija spoja modela peptidil dehidrodopa, 1,2-dehidro-N-acetildopa metil estera. Bioorg. Chem. 2016, 66, 33–40. [CrossRef]

22. Takao, KI; Munakata, R.; Tadano, KI Nedavni napredak u sintezi prirodnih proizvoda korištenjem intramolekularnih Diels-Alderovih reakcija. Chem. Rev. 2005, 105, 4779–4807. [CrossRef] [PubMed]

23. Ose, T.; Watanabe, K.; Mie, T.; Honma, M.; Watanabe, H.; Yao, M.; Oikawa, H.; Tanaka, I. Uvid u prirodnu Diels-Alderovu reakciju iz strukture makrofagne sintaze. Nature 2003, 422, 185–189. [CrossRef] [PubMed]

23. Čarapa, EM; Williams, RM Kemija i biologija biosintetskih Diels-Alderovih reakcija. Angew. Chem. Int. ur. engl. 2003, 42, 3078-3115. [CrossRef] [PubMed]

25. Ito, S.; Agata, M.; Okochi, K.; Wakamatsu, K. Snažna prooksidacijska aktivnost rododendrol-eumelanina pojačana je ultraljubičastim A zračenjem. Melanoma pigmentnih stanica Res. 2018, 31, 523–528. [CrossRef]

Za više informacija: david.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501

Mogli biste i voljeti