Melanositler İçin Potansiyel Bir Sitotoksik Bileşik olan DBL Catechol'ün Oksidatif Oligomerizasyonu, Yeni İyonik Diels-Alder Tipi İlavelerin Oluşumunu Ortaya Çıkarıyor Bölüm 1
May 17, 2023
Soyut:İnsan derisinin 4-(4-hidroksifenil)-2-butanona (ahududu ketonu, RK) maruz kalmasının kimyasal/mesleki lökodermaya neden olduğu bilinmektedir. RK, birçok tüketicinin cildinde lökodermaya neden olduğu bulunan bir cilt beyazlatıcı madde olan 4-(4-hidroksifenil)-2-bütanolün (ormangülü) bir karbonil türevidir. Bu iki fenolik bileşik, tirozinaz tarafından oksitlenir ve ortaya çıkan ürünler, reaktif oksijen türleri üreterek ve o-kinon oksidasyon ürünleri yoluyla hücresel tiolleri tüketerek melanositlerde sitotoksisiteye neden oluyor gibi görünmektedir. Bu nedenle, bu bileşiklerin oksidatif dönüşümünün biyokimyasal mekanizmasını anlamak önemlidir. Daha önceki çalışmalar, RK'nin başlangıçta tirozinaz tarafından RK kinona oksitlendiğini ve daha sonra 3,4- dihidroksibenzalaseton (DBL katekol) adı verilen bir yan zincir desatüre katekol'e dönüştürüldüğünü göstermektedir. Bu çalışmada, DBL katekolünün oksidasyon kimyasını rapor ediyoruz. UV-görünür spektroskopik çalışmalar ve sıvı kromatografi-kütle spektrometrisi kullanarak, DBL katekolün tirozinaz ve sodyum periyodat ile reaksiyonunu inceledik. Sonuçlarımız, reaksiyonda oluşan DBL kinonun son derece reaktif olduğunu ve yeni iyonik Diels-Alder tipi yoğuşma reaksiyonları ile çoklu izomerik ürünler üretmek için basit dimerizasyon ve trimerizasyon reaksiyonlarına uğradığını göstermektedir. Bu tür reaksiyonlardan çok çeşitli kompleks kinonoid ürünlerin üretimi, yalnızca oksidatif strese değil, aynı zamanda hücresel makromoleküller ve tiyoller ile reaksiyonlar sergileyerek miyelotoksisiteye neden olarak hücreler için potansiyel olarak daha toksik olacaktır.
İlgili araştırmalara göre cistanche, "ömrü uzatan mucizevi bitki" olarak bilinen yaygın bir bitkidir. Ana bileşeni, antioksidan, antienflamatuar ve bağışıklık fonksiyonunun teşviki gibi çeşitli etkilere sahip olan kistanosiddir. Cistanche ve cilt beyazlatma arasındaki mekanizma, cistanche glikozitlerinin antioksidan etkisinde yatmaktadır. İnsan derisindeki melanin, tirozinaz tarafından katalize edilen tirozinin oksidasyonu ile üretilir ve oksidasyon reaksiyonu oksijenin katılımını gerektirir, bu nedenle vücuttaki oksijensiz radikaller melanin üretimini etkileyen önemli bir faktör haline gelir. Cistanche, bir antioksidan olan ve vücuttaki serbest radikallerin oluşumunu azaltabilen ve böylece melanin üretimini engelleyen cistanoside içerir.

Beyazlatma İçin Rou Cong Rong Faydalarına Tıklayın
Daha fazla bilgi için:
david.deng@wecistanche.com WhatsApp:86 13632399501
anahtar kelimeler:ormangülü toksisitesi; ahududu keton; 3,4-dihidroksibenzalaseton; DBL katekol; iyonik Diels-Alder ilavesi; miyelotoksisite; lökoderma; cilt aydınlatıcı bileşikler
1. Giriş
Ahududu ketonu (4-(4-hidroksifenil)-2-bütanon, RK), kozmetik, parfüm ve gıda aroma maddesi olarak yaygın şekilde kullanılan bir fenolik bileşiktir [1]. Japonya'da bu bileşiğin üretim sürecinde yer alan işçilerin bir kısmı mesleki lökoderma geliştirmiştir [2]. Bu bağlamda, ikincil bir alkole indirgenmiş karbonil grubu ile RK'nin türevi olan ormangülü 4-(4-hidroksifenil)-2-bütanol'e özellikle dikkat çekmek önemlidir. Rhododendron, kozmetik endüstrisinde cilt beyazlatıcı bir ürün olarak da yaygın olarak kullanılıyordu. Rhododendronun cilt rengini açıcı bir ajan olarak tekrar tekrar uygulanması yüz, boyun ve ellerde lökoderma gelişimine neden olmuştur [3]. Bu iki bileşik, oksidasyon-redüksiyon reaksiyonları ile hücrede birbirine dönüştürülebilir. Bu nedenle, toksisiteleri aynı tür reaksiyonlardan kaynaklanabilir.


RK'nin tirozinaz katalizli oksidasyonu, kinon metidi aracılığıyla (E)-4-(3,4-dihidroksifenil)-3-büten-2-bir'e hızlı izomerizasyon sergileyen karşılık gelen kinonunu üretti, yaygın olarak 3,4-dihidroksibenzalaseton (DBL katekol) olarak bilinir [11]. Kinon ve kinon metidin aracı oluşumuyla yan zincirdeki çift bağın bu tür enzimatik olmayan girişi, birkaç katekolamin türevi için iyi belgelenmiş bir reaksiyondur[12-15]. Ön çalışmalar, ortaya çıkan DBL katekolünün çok reaktif olduğunu ve bu bileşikten oluşan kinonoid ürünlerin hücresel tiyol bileşikleri ile hızla reaksiyona girebileceğini göstermiştir [11]. Ek olarak, kinonoid ürünün olası oligomerizasyonu çıkarılmış ancak ara ürünlerin aşırı reaktivitesi nedeniyle incelenmemiştir. Son yıllarda laboratuvarlarımızdan biri, çeşitli dehidrodopa ve dehidrodopamin türevlerinin oksidatif dönüşümlerinin karmaşık ayrıntılarını araştırmak için kütle spektral çalışmalarını başarıyla kullanmıştır [12–20]. Araştırmalarımız, çeşitli katekolamin türevlerinin oksidatif dönüşüm süreci hakkında değerli bilgiler verdi. Bu nedenle, DBL katekol tarafından kullanılan reaksiyon seyrini de bu tekniği kullanarak araştırmaya karar verdik ve bu yazıda DBL kinon tarafından sergilenen yeni oksidatif dönüşümleri rapor etmeye karar verdik.

2. Sonuçlar ve Tartışma
Şekil 2A, mantar tirozinazı tarafından DBL katekolünün oksidasyonuna eşlik eden UV-görünür spektral değişiklikleri göstermektedir. Tirozinaz eklenir eklenmez, absorbans spektrumlarında hızlı değişiklikler meydana gelir. Yaklaşık 320 nm'de DBL katekol nedeniyle UV tepe noktası kademeli olarak azaldı ve yaklaşık 420 nm'de görünür bölgede absorbans istikrarlı bir şekilde arttı. Bu dönüşüme eşlik eden spektral değişiklikler, yaklaşık 285 nm ve 385 nm'de iki izosbestik nokta sergilemiştir; bu, DBL katekolün yaklaşık 420 nm'de absorbans sergileyen bileşiğe doğrudan dönüşümünü gösterir. Sarı bir renge sahip olan bu bileşik, karşılık gelen kinon olmalıdır, çünkü tirozinazın geniş substrat özgüllüğü sergilediği ve birçok o-difenolik bileşiği karşılık gelen o-kinonlara oksitlediği iyi bilinmektedir [15]. Reaksiyon hafif alkali koşullarda (pH 8'de) gerçekleştirildiğinde, reaksiyon ilerledikçe reaksiyon karışımının rengi daha açık hale geldi (Şekil 2B). Sonunda, yaklaşık 330 nm'de geniş absorbans sergileyen bir bileşik oluştu. Substrat ile son ürün arasındaki spektral taramalarda hafif bir kaymaya da tanık olunabilir, bu da substrattaki konjugasyonun bir kısmının üründe kaybolduğunu düşündürür. Bu sonuçlar, tirozinaz tarafından üretilen DBL kinonun daha fazla dönüşüm geçirdiğini gösterdi.

DBL kinonun kaderini görselleştirmek için, bu kinonu DBL katekolünü sodyum periyodat ile kantitatif olarak oksitleyerek ve UV ve görünür absorbans spektral değişikliklerini izleyerek ürettik. pH 6 veya 7'de gerçekleştirilen ilk çalışmalar, oksidasyonun son derece hızlı olduğunu ve görünür bölgede 380 ila 440 nm arasında geniş bir absorbans ile maksimum yaklaşık 265 nm'de bir absorbans sergileyen nihai bir ürünün oluşumuyla sonuçlandığını ortaya koydu (Şekil 3A)

Reaksiyon çok hızlı gerçekleştiği için spektral değişimleri izlemek çok zorlaştı. Bu nedenle, reaksiyonu asidik pH değerlerinde gerçekleştirerek yavaşlatmaya karar verdik. Reaksiyonu yavaşlatmak ve kinon oluşumunu izlemek için çalışmaları 0,2 M asetik asitte gerçekleştirdik. Şekil 3B, asetik asit içinde sodyum periyodat oksidasyonu ile DBL katekolden DBL kinonun hızlı oluşumunu göstermektedir. Oksidasyon bir dakikadan daha kısa sürede tamamlandı ve oluşan kinon, görünür bölgedeki absorbansı ile görselleştirilebildi. Bununla birlikte, kinonun çok kararsız olduğu ve Şekil 4'te gösterildiği gibi 280-480 nm aralığında ultraviyole absorbans sergileyen ürün(ler)e hızlı dönüşüm sergilediği ortaya çıktı.


Biri 18 dakikada, diğeri 21 dakikada yıkanan iki ürün, DBL kinon'un DBL katekolüne (C20H18O6) ilave ürünü için teorik kütlenin 3 ppm içinde olan m/z 355.1171 (Şekil 5B) kütlesini gösterdi. . 18 dakikada (Şekil 6) ayrıştırılan dimerin CID spektrumu, 21 dakikada (Şekil 7) ayrıştırılandan önemli ölçüde farklıydı. 18 dakikada yıkanan dimer, 337 (su kaybı), 313 (asetil grubu kaybı) ve 295 (su ve asetil grubu kaybı) m/z değerlerinde ana üretim iyonları sergiledi. Hem su hem de asetil gruplarının kaybı, yalnızca ekte gösterilen benzodioksan tipi dimer için mümkündür. Bu m/z 295 iyon tepe noktasının, 21 dakikalık tepe noktasının CID spektrumunda öne çıkan tepe noktası olmadığına dikkat edin. 189'da gözlemlenen üretimle (bir katolik grubun ve CH2=CO-CH3 grubunun kaybı) birleştiğinde bu gözlem, 21 dakikalık tepe noktasının, önerilen yapısı Şekil 7'nin ekinde gösterilen farklı bir dimerden kaynaklandığını düşündürür. .

Daha fazla bilgi için: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501






