NeuralCipher Araştırma özeti
Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by
Triptofan oksidatif bozunma ürünleri olan Kynurenines, Huntington koreası, Parkinson hastalığı, bunama vb. gibi çoklu nöropatolojilerde yer almaktadır. Hidroksikyürenlerin nörotoksisitesinin başlıca nedeni reaktif oksijen türleri (ROS), L-3-hidroksikynureninin yan ürünleri (L-3HOK) ve 3-hidroksianthranilik asit (3HAA) oksidatif kendi kendine dimerizasyon tarafından indüklenen oksidatif strestir. L-3HOK ve 3HAA'nın yapısal öncüsü olan 2-aminofenol (2AP), 2-aminofenoksazinon oluşturmak için oksidatif konjugasyona uğrar. 2AP dimerizasyonunun hem enzimatik hem de enzimatik olmayan aşamaları da dahil olmak üzere birkaç modu vardır. Bu çalışmada, 2AP, L-3HOK ve 3HAA dimerizasyon aşamaları için serbest enerjiler, hem gaz fazında hem de heptan veya su çözeltisinde B3LYP/6-311G(d,p)//6-311+(O)+G(d) seviyesinde hesaplanmıştır. Ara ürünler için iyonizasyon potansiyelleri ve elektron afiniteleri hesaplandı, ayrıca moleküler oksijen etkileşiminin serbest enerjisi ve kinetiği, enzimatik olmayan şekilli dimerler ile hesaplandı. Ara maddelerin H-atom bağış gücü oksidasyonun ilerlemesi üzerine artar ve son aşamalarda O2'den hidroperoksil radikal veya hidrojen peroksitin olası oluşumunu sağlar. Dimerizasyon ara maddeleri arasında, 2-aminofenoksazinol türevleri en düşük iyonizasyon potansiyeline sahiptir ve O2'yi süperoksit anyonuna düşürebilir. O-H homolitik bağ ayrışması oranı, enzimatik olmayan kinoneimin konjugattaki C-H bağı için önemli ölçüde daha yüksektir. Bununla birlikte, son reaksiyon geri dönülmez bir şekilde geçer ve O2'yi hidroperoksil radikaline düşürür. İnorganik demir demir ve Drosophila fenoxazinone sentazın hem grubu, 2AP H-atom soyutlamanın enerji maliyetini O2 ile önemli ölçüde azaltır. Ayrıca Drosophila mutant kardinalinde L-3HOK fazlalığı olan toplam antioksidan kapasitesinin vahşi tip Canton-S'ye göre azaldığını ve yaşlı kardinalde lipid peroksidasyonunun azaldığını deneysel olarak gösterdik. Birlikte ele alındığında, verilerimiz hidroksikürenlerin nörotoksisitedeki ikili rolünün anlaşılmasını desteklemektedir: antioksidanlar olarak hizmet etmek, H-atom bağışı ile lipid peroksidasyonu engellemek, ayrıca dimerizasyon üzerine kolayca ROS üretebilirler ve oksidatif stres gelişimine yol açabilirler.
Özgün kaynak özetini okuyun
Kynurenines, the products of tryptophan oxidative degradation, are involved in multiple neuropathologies, such as Huntington's chorea, Parkinson's disease, senile dementia, etc. The major cause for hydroxykynurenines's neurotoxicity is the oxidative stress induced by the reactive oxygen species (ROS), the by-products of L-3-hydroxykynurenine (L-3HOK) and 3-hydroxyanthranilic acid (3HAA) oxidative self-dimerization. 2-aminophenol (2AP), a structural precursor of L-3HOK and 3HAA, undergoes the oxidative conjugation to form 2-aminophenoxazinone. There are several modes of 2AP dimerization, including both enzymatic and non-enzymatic stages. In this study, the free energies for 2AP, L-3HOK and 3HAA dimerization stages have been calculated at B3LYP/6-311G(d,p)//6-311+(O)+G(d) level, both in the gas phase and in heptane or water solution. For the intermediates, ionization potentials and electron affinities were calculated, as well as free energy and kinetics of molecular oxygen interaction with several non-enzymatically formed dimers. H-atom donating power of the intermediates increases upon the progress of the oxidation, making possible generation of hydroperoxyl radical or hydrogen peroxide from O2 at the last stages. Among the dimerization intermediates, 2-aminophenoxazinole derivatives have the lowest ionization potential and can reduce O2 to superoxide anion. The rate for O-H homolytic bond dissociation is significantly higher than that for C-H bond in non-enzymatic quinoneimine conjugate. However, the last reaction passes irreversibly, reducing O2 to hydroperoxyl radical. The inorganic ferrous iron and the heme group of Drosophila phenoxazinone synthase significantly reduce the energy cost of 2AP H-atom abstraction by O2. We have also shown experimentally that total antioxidant capacity decreases in Drosophila mutant cardinal with L-3HOK excess relative to the wild type Canton-S, and lipid peroxidation decreases in aged cardinal. Taken together, our data supports the conception of hydroxykynurenines' dual role in neurotoxicity: serving as antioxidants themselves, blocking lipid peroxidation by H-atom donation, they also can easily generate ROS upon dimerization, leading to the oxidative stress development.
Bilimsel değerlendirme
Araştırma sorusu
Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.
Yöntem ve örneklem
Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.
Temel bulgular
Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.
Sınırlılıklar
Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.
Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.