СУПЕРОКСИДГЕНЕРИРУЮЩАЯ АКТИВНОСТЬ НИКОТИНАМИДНЫХ КОФЕРМЕНТОВ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Показано, что никотинамидные коферменты (НАДФН, НАДН, НАДФ+, НАД+) способны генерировать супероксид-анионы (О2─●) в щелочной среде. Супероксидгенерирующая активность коферментов проявляется при высоком значении рН и чувствительна к СОД. Однако сам никотинамид, который является функциональной частью молекул коферментов, не обладает таким свойством. Проведенные полярографические исследования показали, что в присутствии коферментов наблюдается потребление молекулярного кислорода из буфера, т.е. происходит активация кислорода, связанная с образованием О2─●. На основании полученных результатов и литературных данных предложен механизм возникновения О2─● через путь образования аддуктов никотинамида, входящего в состав молекулы кофермента, и гидроксильных анионов (ОН−).Возможно, что в щадящих условиях в организме исследованные коферменты, выполняя свои основные функции, при необходимости могут генерировать и супероксид, т.е. быть сигнальными молекулами.

Об авторах

Т. В Сирота

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Email: sirotatv@rambler.ru
ул. Институтская, 3, Пущино Московской области, 142290, Россия

Список литературы

  1. Сирота Т. В. Генерация супероксида никотинамидными коферментами. Biomed. Chem.: Research and Methods, 6 (1), e00188 (2023). doi: 10.18097/BMCRM00188
  2. Сирота Т. В. и Сирота Н. П. К механизму активации кислорода в химических и биологических системах. Биофизика, 67 (1), 5–13 (2022). doi: 10.31857/S000630292201001X
  3. Hayyan M., Hashim M. A., and Al Nashef I. M. Superoxide ion: generation and chemical implications. Chem.Rev., 116 (5), 3029–3085 (2016). doi: 10.1021/acs.chemrev.5b00407
  4. Andrés C. M. C., Pérez de la Lastra J. M., Andrés Juan C., Plou F. J., and Pérez-Lebeña E. Superoxide anion chemistry – its role at the core of the innate immunity. Int. J. Mol. Sci., 24 (3), 1841, (2023). doi: 10.3390/ijms24031841
  5. Ray P. D., Huang Bo-W., and Tsuji Y. Reactiv oxygen species (ROS) homeostasis and redox regulation in cellular signaling. Cell Signal., 24 (5), 981–990 (2012). doi: 10.1016/j.cellsig.2012.01.008
  6. Weihai Y. NAD+ and NADH in cellular functions and cell death, Front. Biosci., 11, 3129–3148 (2006). doi: 10.2741/2038
  7. Pollak N., Dölle C., and Ziegler M. The power to reduce: pyridine nucleotides-small molecules with a multitude of functions. Biochem. J., 402 (2), 205–218 (2007). doi: 10.1042/BJ20061638
  8. Мецлер Д. Биохимия: химические реакции в живой клетке (Мир, М., 1980), т. 2, сс. 250–253.
  9. http://vmede.org/sait/?page=15&id=Bioorganicheskaja_himija_tykavkina_2010&menu=Bioorganicheskaja_himija_tykavkina_2010
  10. Sirota T. V. A novel approach to study the reaction of adrenaline autooxidation: a possibility for polarographic determination of superoxide dismutase activity and antioxidant properties of various preparations. Biochemistry (Moscow). Suppl. Ser. B: Biomedical Chemistry, 5 (3), 253–259 (2011). doi: 10.1134/S1990750811030139
  11. Сирота Т. В. Использование нитросинего тетразолия в реакции автоокисления адреналина для определения активности супероксидисмутазы. Биомедицинская химия, 59 (4), 399–410 (2013). doi: 10.18097/pbmc20135904399
  12. Сирота Т. В. Цепная реакция автоокисления адреналина – модель хиноидного окисления катехоламинов. Биофизика, 65 (4), 646–655 (2020). doi: 10.31857/S0006302920040031
  13. Misra H. P. and Fridovich I. J. The role of superoxide anion in the autoxidation of epinephrine and a simple assay for superoxide dismutase. J. Biol. Chem., 247 (10), 3170–3175 (1972).
  14. Altman F. P. Tetrazolium saits and formazans. Progr. Histochem. Cytochem., 9 (3), 1–56 (1976). doi: 10.1016/S0079-6336(76)80015-0
  15. Guilbertt C. C. and Johnson S. L. Isolation and characterization of the fluorescent alkali product from diphosphopyridine nucleotide. Biochemistry, 10 (12), 2313–2316 (1971). doi: 10.1021/bi00788a021
  16. Valko M., Leibfritz D., Moncol J., Cronin M.T.D., Mazur M., and Telser J. Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease. Int. J. Biochem. Cell Biol., 39 (1), 44–84 (2007). doi: 10.1016/j.biocel.2006.07.001

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024