Научная статья на тему 'Эффекты синтетических алкилрезорцинов на топологические изменения ДНК, опосредованные активными формами кислорода, в системе in vitro'

Эффекты синтетических алкилрезорцинов на топологические изменения ДНК, опосредованные активными формами кислорода, в системе in vitro Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
243
48
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АЛКИЛРЕЗОРЦИНЫ / МЕТИЛРЕЗОРЦИН / ГЕКСИЛРЕЗОРЦИН / ДОДЕЦИЛРЕЗОРЦИН / АНТИОКСИДАНТНОЕ ДЕЙСТВИЕ / АКТИВНЫЕ ФОРМЫ КИСЛОРОДА / ПОВРЕЖДЕНИЕ ДНК / ПЛАЗМИДНАЯ ДНК PUC19 / ALKYLRESORCINOL / METHYLRESORCINOL / HEXYLRESORCINOL / DODECYLRESORCINOL / ANTIOXIDANT EFFECT / REACTIVE OXYGEN SPECIES / DNA DAMAGE / PLASMID DNA PUC19

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Короткова Анастасия Михайловна, Давыдова Ольга Константиновна

Проблема защиты живых систем от окислительного стресса с помощью различных низкомолекулярных органических соединений, способных обезвреживать активные формы кислорода, привлекает все больший интерес к поиску, экспериментальному исследованию и перспективам практического использования как природных, так и синтетических антиоксидантов. Алкилрезорцины, известные своей функцией адаптогенов у растений и микроорганизмов, также могут быть отнесены к их числу. В свою очередь, хорошо документированными эффектами алкилрезорцинов в отношении биополимеров и целых клеток является изменение их функциональной активности и устойчивости к экстремальным воздействиям. В связи с тем, что генетический аппарат одна из самых уязвимых мишеней различных деструктивных факторов, в т. ч. индукторов окислительного стресса, целью работы является экспериментальное обоснование роли синтетических алкилрезорцинов, отличающихся особенностями химического строения, в защите ДНК от активных форм кислорода. Эффекты деструкции топологически различных молекул препарата плазмидной ДНК pUC19, связанные с образованием одноцепочечных разрывов и выражающиеся в изменении соотношения суперскрученных и кольцевых молекул, под действием радикалов кислорода оценены методом агарозного гель-электрофореза. В качестве модели окислительного стресса использована система фотохимической индукции супероксид аниона путем спонтанного реокисления фотовосстановленного флавина с последующим образованием множественных активных форм кислорода. Показано существенное предупреждение глубокой деградации ДНК в присутствии алкилрезорцинов, прямо зависящее как от длины их алкильного радикала, так и от используемой концентрации по сравнении с окисленными пробами. На основании данных инфракрасной спектроскопии обсуждается вопрос возможных превращений алкилрезорцинов, защищающих конформацию ДНК в условиях окислительного стресса. Проведенные экспериментальные исследования протекторных эффектов алкилрезорцинов от активных форм кислорода в отношении молекул ДНК формируют основу для разработки кандидатных фармацевтических препаратов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Короткова Анастасия Михайловна, Давыдова Ольга Константиновна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EFFECTS OF SYNTHETIC ALKYLRESORCINOLS ON DNA TOPOLOGICAL CHANGES, MEDIATED BY REACTIVE OXYGEN SPECIES IN VITRO SYSTEM

The problem of live systems protection against an oxidizing stress by means of various low-molecular organic compounds capable to neutralize reactive oxygen species attracts the growing interest in search, study and prospects of practical use of both naturaland synthetic antioxidants. Alkylresorcinols known by the function of adaptogens at plants and microorganisms can be also included to their number. In turn, a well-documented effect of alkylresorcinols concerning biopolymers and cells is change of their functional activity and resistance to extreme influences. Because the genetic structure is a one of the most vulnerable targets of various destructive factors, including oxidizing stressinductors, the aim of the work is experimental justification of a role of synthetic alkylresorcinols differing in chemical structure in protection of DNA against reactive oxygen species. The effects of destruction of topologically various molecules of pUC19 plasmid DNA associated with formation of single-stranded breaks and which are expressed in change of a ratio of the supercoiled and nicked molecules under the influence of reactive oxygen species are estimated by agarose gel electrophoresis. The system of photochemical induction of superoxide anion by a spontaneous reoxidation of photoreduced flavin with the subsequent formation of multiple active forms of oxygen is used as a model of an oxidizing stress. The significant prevention of DNA deep degradation in the presence of alkylresorcinols, directly dependent both from length of their alkyl and from the used concentration as compared withthe oxidized tests is shown. On the basis of data of infrared spectroscopy the question of possible transformations of alkylresorcinols protecting of DNAconformation in the conditions of an oxidizing stress is discussed. The experimental studies of protector effects ofalkylresorcinol from reactive oxygen species concerning to DNA molecules are forming a basis for pharmaceutical preparations development.

Текст научной работы на тему «Эффекты синтетических алкилрезорцинов на топологические изменения ДНК, опосредованные активными формами кислорода, в системе in vitro»

УдК 577.2.04

Короткова А.М., Давыдова О.К.

Оренбургский государственный университет E-mail: [email protected], [email protected]

ЭФФЕКТЫ СИНТЕТИЧЕСКИХ АЛКИЛРЕЗОРЦИНОВ НА ТОПОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ДНК, ОПОСРЕДОВАННЫЕ АКТИВНЫМИ ФОРМАМИ КИСЛОРОДА, В СИСТЕМЕ IN VITRO

Проблема защиты живых систем от окислительного стресса с помощью различных низкомолекулярных органических соединений, способных обезвреживать активные формы кислорода, привлекает все больший интерес к поиску, экспериментальному исследованию и перспективам практического использования как природных, так и синтетических антиоксидантов. Алкилрезор-цины, известные своей функцией адаптогенов у растений и микроорганизмов, также могут быть отнесены к их числу. В свою очередь, хорошо документированными эффектами алкилрезорцинов в отношении биополимеров и целых клеток является изменение их функциональной активности и устойчивости к экстремальным воздействиям. В связи с тем, что генетический аппарат - одна из самых уязвимых мишеней различных деструктивных факторов, в т. ч. индукторов окислительного стресса, целью работы является экспериментальное обоснование роли синтетических алкилре-зорцинов, отличающихся особенностями химического строения, в защите ДНК от активных форм кислорода.

Эффекты деструкции топологически различных молекул препарата плазмидной ДНК pUC19, связанные с образованием одноцепочечных разрывов и выражающиеся в изменении соотношения суперскрученных и кольцевых молекул, под действием радикалов кислорода оценены методом агарозного гель-электрофореза. В качестве модели окислительного стресса использована система фотохимической индукции супероксид аниона путем спонтанного реокисления фотовосстанов-ленного флавина с последующим образованием множественных активных форм кислорода. Показано существенное предупреждение глубокой деградации ДНК в присутствии алкилрезорцинов, прямо зависящее как от длины их алкильного радикала, так и от используемой концентрации по сравнении с окисленными пробами. На основании данных инфракрасной спектроскопии обсуждается вопрос возможных превращений алкилрезорцинов, защищающих конформацию ДНК в условиях окислительного стресса. Проведенные экспериментальные исследования протекторных эффектов алкилрезорцинов от активных форм кислорода в отношении молекул ДНК формируют основу для разработки кандидатных фармацевтических препаратов.

Ключевые слова: алкилрезорцины, метилрезорцин, гексилрезорцин, додецилрезорцин, анти-оксидантное действие, активные формы кислорода, повреждение дНк, плазмидная ДНК pUC19.

Проблема адаптации живых организмов к окислительному стрессу является одной из наиболее актуальных проблем современной науки. Накапливается все больше данных о том, что, несмотря на многоуровневую внутриклеточную защиту, под действием неблагоприятных факторов среды происходит повышение концентрации активных форм кислорода (АФК) и запуск каскадного механизма окислительного стресса, приводящего к деструкции липидов клеточных мембран, белков, нуклеиновых кислот и других жизненноважных клеточных компонентов, вплоть до гибели клетки [1-2]. В этом аспекте наиболее вредные и далеко идущие последствия возникают при прямом и опосредованном воздействии АФК на молекулу ДНК, результатом которого является образование более 20 разновидностей окисленных продуктов ДНК (тиминовых гликолей, 5-гидроксицитозина, 8-гидроксигуанина, формамидопиримидино-вых производных пуринов) и модификаций в виде трансверсий G^■Т [3]. Особенно опасным

с этой точки зрения является супероксидный анион-радикал, сам по себе обладающий большим временем жизни и миграционной способностью и спонтанно дисмутирующий до более реакционноспособных гидроксильного радикала и синглетного кислорода [2].

Однако, в последние годы обнаружена группа фенольных соединений, обладающая свойствами «ловушек» АФК, обеспечивающих защиту ДНК и оказывающих антигенотоксиче-ские свойства [4]. К данной группе соединений относят алкилрезорцины (АР), в русскоязычной литературе обозначаемые как алкилоксибензо-лы, широко распространенные в живой природе и выполняющие роль адаптогенов у растений и микроорганизмов [5-6].

Согласно литературным данным в аспекте антиоксидантных (АО) эффектов АР отмечают способность служить донором протонов водорода путем перераспределения электронной плотности по всей молекуле [7], участие в подавлении реакций окисления, индуцированных

ионами металлов переменной валентности [8], снижение скорости окисления липидов [9-10], ингибирование прооксидантных ферментов [11-12], влияние на экспрессию анти-оксидантных генов [13-14]. Однако, в засимо-сти от условий, гомологи АР могут приводить не только к затуханию свободно-радикальных реакций, но и к изменению в топологии ДНК [15-16], повышая вероятность генетических событий, приводящих к мутагенному эффекту, сопряженно с обратимыми внутригеномными перестройками [17].

В связи с этим выяснение эффекта структурно различающихся АР как антиоксидантов в процессах повышения устойчивостии стабилизации клеточных ДНК представляется важным для решения практических задач защиты организмов от неблагоприятных факторов среды с целью разработки биологически активных соединений с потенциальными антиоксидантными и ДНК-протекторными свойствами.

При проведении исследований использованы синтетические АР, различающиеся длиной и расположением гидрофобного алкильного радикала (табл. 1): 5-метилрезорцин (С1-АР), 4-н-гексилрезорцин (С6-АР) и 4-н-додецилрезорцин (С12-АР) («Sigma», США). Непосредственно перед проведением экспериментов готовили серии водных растворов исследуемых веществ

с концентрациями 0,01-1 мМ. Для лучшего растворения водных растворов и разделения мицелл гомологов С6- и С12-АР добавляли 96 %-ный этиловый спирт до концентрации 1 % («Гиппократ», Россия) и дополнительно обрабатывали в ультразвуковой ванне («Сапфир», Россия) при частоте 50 кГц в течение 5 мин.

В лабораторной практике для создания стресса главным образом используют редок-сциклизаторы, которые снимают электроны и восстанавливают кислород досупероксид-анион радикала (паракват, метиленовый синий, рибофлавин). В нашем случае использовалась молекулярная модель фотохимической индукции АФК, основанная на спонтанном реокисле-нии фотовосстановленного флавина, который в аэробных условиях способен одноэлектронно восстанавливаться и окисляться с образованием радикальных форм, которые взаимодействуя с молекулярным кислородом приводят к образованию либо супероксид-аниона, либо перекиси, либо того и другого [18]. На рисунке 1 в упрощенном виде приведена схема фотодинамического реокисления флавина кислородом, катализируемого ТЕМЕДом. Супероксид-анион в водных растворах нестабилен и достаточно быстро неферментативно дисмутирует с образованием перекиси, а ее последующее одно-электронное восстановление приводит к воз-

Таблица 1. Характеристики синтетических гомологов алкилрезорцинов, используемых в экспериментальном исследовании

Аббревиатура, №CAS

Химическая формула

Международное наименование IUPAC, синонимы

С1-АР, 504-15-4

5-метилрезорцин(ол) (5-метилбензол-1,3-диол, орцинол)

С6-АР, 136-77-6

4-н-гексилрезорцин(ол) (4-гексилбензол-1,3-диол, капрокол)

С12-АР, 24305-56-4

4-н-додецилрезорцин(ол) (4-додецилбензол-1,3-диол, 4-лаурилрезорцинол)

никновению крайне реакционноспособного гидроксил-радикала [19].

Система генерации АФК включала 100 мкл 0,05 тМ раствора коммерчески доступного рибофлавина-мононуклеотида («Фармстан-дарт», Россия) и 15 мкл 1 мМ раствора катализатора восстановления рибофлавина в лейко-рибофлавин - «х.ч.» тетраметилэтилендиамина (ТЕМЕД) (<ЖеапаЬ>, Венгрия) [20]. В последующем к 10 мкл полученного двухкомпонентного раствора добавляли такой же объем раствора плазмидной ДНК риС19, разведенной биди-стиллированной водой в 2 раза от исходной концентрациии, и 5 мкл АР в концентрации 0,01, 0,1 и 1 мМ. В контрольный образец вместо АР добавляли аналогичное количество бидистил-лированной воды.

Сразу после смешения растворов пробы заклеивали клейкой лентой для предотвращения испарения и изменения концентраций, помещали под лампу спектра видимого диапазона мощностью 20 Вт на расстоянии от оси источ-

ника света 10 см и облучали при температуре 20±1°С в течении 0-240 мин.

В обсуждаемом аспекте проблемы нас интересовали эффекты АР в развитии ДНК-защитных реакций на процессы динамичной структурной реорганизации и топологической модификации молекул плазмидной ДНК в условиях описанной выше системы генерации АФК. Поэтому чувствительность ДНК к АФК оценивали на примере коммерческого препарата плазмиды pUC19 («Сибэнзим», Россия) с исходной концентрацией 200 мг/мл, выделенной из штамма Escherichia coli XL 1 -Blue (буфер хранения: 10 цМ трис-HCl, 1 mM ЭДТА, pH 7.8), представлявшего собой кольцевую двух-цепочечную молекулу ДНК длиной 2686 пар оснований, представленную совокупностью преимущественно кольцевых суперскручен-ных (форма I), незначительного количества кольцевых релаксированных (форма II) и следового - линеаризованных (форма III) молекул. Топологические изменения ДНК анализирова-

Рисунок 1. Схематическое изображение вероятных химических превращений в системе генерации АФК при фотодинамическом реокисленим рибофлавина, катализируемом ТЕМЕДом

ли методом горизонтального электрофореза в 1 %-ном агарозном геле («AppliChem», Германия) в присутствии 0,5 мкг/мл этидия бромида («Laboratory building «А», Russia). Электрофорез проводили в трис-боратном буфере (0,04 M трис-HCl, 0,002 M ЭДТА, 0,089 М борной кислоты, pH 7,2) с использованием источника питания «Эльф-8» («ДНК-Технология», Россия) при напряженности 5 В/см и силе тока 100 мА в течение 2 часов, оценивая результат на тран-сллюминаторе («Vilber Lourmat», Франция). После проведения процедуры электрофореза гели фотографировали, а полученные цифровые изображения обрабатывали с помощью инструментов универсальной компьютерной программы «ImageJ» («National Institutes of Health», США) [21].

Количественная оценка участия АР в развитии ДНК-защитного эффекта проводилась при электрофоретическом разделении кольцевой релаксированной и суперскрученной формы плазмиды pUC19 в описанных выше условиях в течение 7,5 мин. С учетом того, что в кольцевую релаксированную молекулу ДНК этидий бромид при электрофорезе проникает более эффективно, при расчете интенсивности полосы суперскрученной формы проводили умножение на 1,24, а интенсивность полос этих форм нормализовали так, что их сумма составляла 100 % [22]. Коэффициент ДНК-защитного эффекта рассчитывали по формуле:

К =

Содержание су перекрученной формы (I) Содержание кольцевой формы (II)

Рисунок 2. Электрофоретическое изображение суперскрученной конформаци (I) и кольцевой релаксированной (II) форм плазмидной ДНК риС19 (1) после 7,5-минутной инкубации в системе генерации АФК (2) (слева); профили интенсивности полос для расчета ДНК-защитного эффекта (справа)

Сложный характер накопления окисленных продуктов АР в среде системы генерации АФК затрудняет их идентификацию, поэтому мы исследовали модификации функциональных групп ИК-спектров жидких хлороформных экстрактов исходных реактивов АР и продуктов их взаимодействия с компонентами системы генерации АФК (без ДНК). Пробоподготовка заключалась в предварительном высушивании образцов в герметически закрытых пробирках («Eppendorf», Германия) в термоциклере при температуре 50±5°С. Далее к образовавшимся выпаренным сухим экстрактам добавляли 1 мл хлороформа («Компонент-Реактив», Россия) и диспергировали полученные суспензионные растворы в ультразвуковой ванне, как описано выше. Непосредственно для снятия ИК-спектров брали аликвоту анализируемого раствора (100 мкл) и наносили микропипеткой между двумя слоями солевых пластинок из NaCl разборной жидкостной кюветы толщиной 0,1 мм.

ИК-спектры записывали в режиме пропускания в диапазоне частот 4000-400 см-1 при комнатной температуре с разрешением 1 см-1 на сканирующем инфракрасном Фурье-спектрометре марки «ИнфраЛЮМ ФТ-02» («Люмэкс», Россия), управляемом с помощью персонального компьютера в программе «Спек-тралюм» («Люмэкс-Маркетинг», Россия). Последующая обработка спектров проводилась в программе EZ «Omnic» («Thermo electron corporation», США). В качестве фонового снимали спектр чистого растворителя - хлороформа. Статистическую обработку данных проводили с использованием программы «Microsoft Exel», причем данные представлены в виде средних значений из трех повторностей и их стандартных ошибок.

Длительный контакт с АФК оказывал на электрофорети-ческие свойства плазмиды комплексное влияние, проявляющееся в исчезновении типичных полос или изменении их относительной интенсивности.

При этом наблюдался переход суперскрученной формы

плазмиды (форма I) при образовании одноцепо-чечных разрывов в кольцевую релаксированную (форма II), а затем в линейную (форма III), в результате формирования двунитевых разрывов. Дальнейшая глубокая деградация ДНК при электрофорезе проявлялась в формировании единого «трека» из линейных фрагментов вариабельной молекулярной массы (рис. 3).

Однако, основные топологические переходы ДНК, связанные с образованием одноцепо-чечных разрывов и выражающиеся в изменении соотношения суперскрученных и кольцевых молекул без образования двухцепочечных разрывов, происходили в первые минуты контакта с АФК. Так, доля суперскрученных молекул через 12,5 минут контакта снижалась до нуля с одновременным возрастанием количества кольцевых и линейных форм.

Поэтому для дальнейшего исследования влияния АР на топологические изменения ДНК была выбрана 7,5-минутная экспозиция в присутствии АФК, при которой наблюдались значительные различия изменения содержания ДНК формы I и формы II.

Инкубация плазмидной ДНК в присутствии АР не приводила к формированию полос с аномальной электрофоретической подвижностью при 7,5-минутной экспозиции совместно с АФК, но существенно предупреждала ее глубокую деградацию. При этом использование АР в концентрации от 0,01 до 1 мМ позволяло сохранять суперскрученную форму в 1,05-1,85 раза выше аналогичных величин в окисленных пробах (рис. 4).

Наблюдалась прямая зависимость степени выраженности эффекта от используемой концентрации и длины алкильного радикала вносимых в систему АР, так присутствие АР с концентрацией 1мМ позволяло сохранить ДНК в составе исходных конформаций в 1,85 раз больше при использовании С12-АР и в 1,79 раз больше при использовании С6-АР и С1-АР по сравнению с окисленными пробами ДНК.

Следующим этапом эксперимента явилась косвенная оценка модификаций молекул АР методом отнесения интенсивности и сдвигов отдельных характеристических частот в ИК-спектрах окисленных образцов по сравнению со спектрами чистых субстанций (рис. 5). Так, в высокочастотной области валентных колебаний

простых Х-Н связей интерпретируемых спектров окисленных продуктов С1-АР (рис. 5А) и С6-АР (рис. 5Б) по сравнению с исходными образцами видны следующие изменения: во-первых, расщепление полосы средней интенсивности при ~3618 см-1 (1), характеризующей «свободные» (не участвующие в образовании водородной связи) О-Н-группы, и свидетельствующее о появлении дополнительных гидрок-силов; во-вторых, увеличение интенсивности широкой полосы пропускания «связанных» О-Н-групп при ~3450 см-1 (2), что обусловливает образование посредством межмолекулярных водородных связей ди- и полимеров АР. Далее перемещаясь в область колебаний С-Н-связей ИК-спектра, обнаруживается смещение и увеличение интенсивности сложных полос пропускания симметричных и несимметричных валентных колебаний алифатических СН3-, СН2-групп, ароматических О-Н и С-Н-групп в виде основного пика при ~2977 см-1 (3) с плечами ~ 2927 (4) и 2896 см-1 (5), которым соответствуют внеплоскостные деформационные колебания этих групп при ~1470, 1390 см-1 (8, 9) и ниже 900 см-1 (13) [23]. Изменение интенсивности и смещения ряда полезных для отнесения частот в области «кратных» связей и «отпечатков пальцев» ИК-спектра представлено модификацией хиноновой группы в области ~1650 см-1 (6) [24], валентных скелетных колебаний С-С и С-О-групп при ~1500 см-1 (7) и ~1220 см-1 (10), плоскостных деформационных колебаний О-Н-групп при ~1400 см-1 (7) и ~1140 см-1 (11) [23].

Итак, в присутствии гомологов АР различные по конформации ДНК характеризуются повышенным уровнем устойчивости к действию АФК, это проявляется в предупреждении их деградации, особенно при повышении концентрации гомологов в среде. Вероятно, увеличение ДНК-защитного эффекта С6- и С12-АР связано с гидрофобным взаимодействием с лигандами биомолекул за счет длинного алкильного радикала [4, 7], которое, в свою очередь, приводит к смещению электронной плотности и уменьшению энергии связи О-Н и, тем самым, усилению АО-эффекта [24]. Наряду с этим, наблюдаемый незначительный ДНК-защитный и АО-эффект С1-АР может быть обоснован положением ОН-группы в п-положении, при котором молекулы

Рисунок 3. Изменение топологии плазмидной ДНК риС19 в присутствии продуктов системы генерации АФК: 1 - риС19, 2-12 - риС19 после инкубации 2,5; 5; 7,5; 10; 12,5; 15; 30; 60; 120 и 240 минут, соответственно, в системе генерации АФК; I - суперскрученная, II - кольцевая релаксированная, III - линейная формы

■---" С|-АР

АФК - 1 -1- 1- + + 1 1 1 1 +

АР, мМ - 0.01 0,1 1 0,01 0.1 1 0,01 0,1 1

У ь о 1 < | г4? V ^ I 1 н Р 1 М у

г€ г I М 1 2 3 «иё 4 5 6 7 Ьм1 9 10 11

К 1.21 1.46 1,96 2.17 1,28 1,37 2,16 1,46 1,61 2,24

Выражен ность тт :тт ттт 1 : ТТТ ТТ ТТ ТТ"

Рисунок 4. Изменение топологии плазмидной ДНК риС19 (1) в присутствии продуктов системы генерации АФК (2) и различных концентраций АР после 7,5-минутной инкубации: 3-5 - 0,01, 0,1 и 1 мМ С1-АР; 6-8 - 0,01, 0,1 и 1 мМ С6-АР; 9-11 - 0,01, 0,1 и 1 мМ С12-АР, соответственно; I - суперскрученная, II - кольцевая релаксированная формы

с п.

с

■101Ю 5500 3000 2000 1500 1001)

Частота, см-1

А

Рисунок 5. ИК-спектры С1- (А) и С6-АР (Б) (верхний график) и после инкубации в системе генерации АФК

в течение 240 минут (нижний график)

Б

лишены стерических препятствий и подвержены окислению [25, 26]. Возможно, увеличение количества водородных связей, а соответственно, ди- и полимерных фенольных структур, дополнительных связанных и свободных ОН-групп в ИК-спектре, свидетельствует о рекомбинации С1-АР до хиноидных структур [28], промежуточных феноксильных радикалов [29] с последующем образованием «красных форм»

бифенолов [30], которые относят к более сильным антиоксидантам [11, 14].

Таким образом, АР могут выступать в качестве легко доступных химических субстанций из группы фенолов с антиоксидантными и ДНК-защитными свойствами для применения с профилактической целью в пищевой и фармацевтической промышленности.

12.04.2015

Исследования выполнены при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект 13-04-97052 р_поволжье_а)

Список литературы:

1. El-Bahr S.M. Biochemistry of free radicals and oxidative stress // Scien. Intern. - 2013. - Vol. 1. - №5. - P. 111-117.

2. Alfadda A.A., Sallam R.M. Review article. reactive oxygen species in health and disease // J. Biomed. Biotech. - 2012. - Vol. 2012.

- 14 p.

3. Jena N.R. DNA damage by reactive species: mechanisms, mutation and repair // J. Biosci. - 2012. - №37(3). - Р. 503-517.

4. Parikka K., Rowland I.R., Welch R.W., Wahala K. In vitro antioxidant activity and antigenotoxicity of 5-n-alkylresorcinols // J. Agric. Food Chem. - 2006. №54. Р. 1646-1650.

5. Stasiuk M., Kozubek A. Biological activity of phenolic lipids // Cell. Mol. Life Sci. 2010. - Vol. 67. - P. 841-860.

6. Эль-Регистан Г.И., Мулюкин А.Л., Николаев Ю.А., Сузина Н.Е., Гальченко В.Ф., Дуда В.И. Адаптогенные функции внеклеточных ауторегуляторов микроорганизмов // Микробиология. - 2006. - Т. 75. - №4. - С. 446-456.

7. Hladyszowski J., Zubik L., Kozubek A. Quantum mechanical and experimental oxidation studies of pentadecylresorcinol, olovetol, orcinol and resorcinol // Free Rad. Res. 1998. - Vol. 28. Р. 359-368.

8. Kamnev A.A., Dykman R.L., Kovacs K., Pankratov A.N., Tugarova A.V., Homonnay Z., Kuzmann E. Redox interactions between structurally different alkylresorcinols and iron (III) in aqueous media: frozen-solution Fe Mossbauer spectroscopic studies, redox kinetics and quantum chemical evaluation of the alkylresorcinolreactivities // Struct. Chem. - 2014. - Vol. 25. - P. 649-657.

9. Kozubek A., Nienartowicz B. Cereal grain resorcinolic lipids inhibit H2O2-induced peroxidation of biological membranes // Acta. Biochim. Polon. - 1995. - №42. - Р. 309-316.

10. Struski D.G., Kozubek A., Naturforsch Z. Cereal grain alk(en)ylresorcinols protect lipids against ferrous ions-induced peroxidation // Biosc. - 1992. - Vol. 47. - P. 41-46.

11. Степаненко И.Ю., Страховская М.Г., Беленикина Н.С., Николаев Ю.А., Мулюкин А.Л., Козлова А.Н., Ревина А.А., Эль-Регистан Г.И. Защита Saccharomyces cerevisiae алкилоксибензолами от окислительного и радиационного поражения // Микробиология. - 2004. - Т. 73. - С. 204-210.

12. Грязева И.В., Давыдова О.К., Дерябин Д.Г., Свиридова Т.Г., Свиридов А.П. Прогнозируемая и экспериментально выявляемая антиоксидантная активность алкилоксибензолов (алкилрезорцинов) // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. - 2013. - №8. - С. 41-46.

13. Голод Н.А., Лойко Н.Г., Лобанов К.В., Миронов А.С., Воейкова Т.А., Гальченко В.Ф., Николаев Ю.А., Эль-Регистан Г.И. Роль микробных ауторегуляторов - алкилоксибензолов, в контроле экспрессии стрессовых регулонов // Микробиология. - 2009.

- Т. 78. - №6. - С. 731-741.

14. Gryzeva I.V., Davydova O.K., Deryabin D.G. Evaluation of the potential of alkylresorcinols as superoxide anion scavengers and sox-regulon modulators using nitroluetetrazolium and bioluminescent cell-based assays // Cell. Mol. Biology Let. - 2015. - Vol. 20.

- №1. - Р. 24-37.

15. Давыдова О.К., Дерябин Д.Г., Никиян А.Н., Эль-Регистан Г.И. О механизмах взаимодействия ДНК с химическими аналогами микробных аутоиндукторов анабиоза // Микробиология. - 2005. - Т. 74. - №5. - С. 616-625.

16. Давыдова О.К., Дерябин Д.Г., Эль-Регистан Г.И. Исследование влияния химических аналогов ауторегуляторных d1-факторов микроорганизмов на структурные переходы ДНК методом ИК-спектроскопии // Микробиология. — 2007. - Т. 76. - №3. - С. 306-311.

17. Мулюкин A^., Вахрушев M.A., Стражевская Н.Б., Шмырина A.Q, Жданов Р.И., Сузина Н.Е., Дуда В.И., Козлова А.Н., Эль-Регистан Г.И. Влияние микробных аутоиндукторов анабиоза - алкилоксибензолов - на структурную организацию ДНК P. aurantiaca и индукцию фенотипической диссоциации // Микробиология. 2005. Т. 74. №2. С. 157-165.

18. Massey V. Activation of molecular oxygen by flavins and flavoproteins // J. Biol. Chem. - 1994. - Vol. 269. - №36. - Р. 459-462.

19. Гривенникова В.Г., Виноградов А.Д. Генерация активных форм кислорода митохондриями // Успехи биологической химии.

- 2013. - Т. 53. - С. 245-296.

20. Брудастов Ю.А., Бачурская Н.С., Петрова Е.В., Брудастов А.Н. Бактерицидные эффекты активных метаболитов кислорода // Вестник ОГУ. -2006. - №12. - С. 27-31.

21. Давыдова О.К., Дерябин Д.Г., Эль-Регистан Г.И. Влияние химических аналогов микробных ауторегуляторов на чувствительность ДНК к УФ-облучению // Микробиология. - 2006. - Т. 75. - №5. - С. 654-661.

22. Perron N., Garcia C., Pinzon J., Chaur M., Brumaghim J. Antioxidant and prooxidant effects of polyphenol compounds on copper-mediated DNA damage // J. Inorg. Biochem. - 2011. - Vol. 105. - P. 745-753.

23. Преч Э. Определение строения органических соединений. Таблицы спектральных данных / Э. Преч, Ф. Бюльманн, К. Аф-фольтер. - М.: Мир, «Бином. Лаборатория знаний», 2012. - 438с.

24. Perez-Gonzalez A., Rebollar-Zepeda A.M., Leon-Carmona J.R., Galano A. Reactivity indexes and O-H bond dissociation energies of a large series of polyphenols: implications for their free radical scavenging activity // J. Mex. Chem. Soc. - 2012. - №56(3). - Р. 241-249.

25. Foti M.C., Amorati R., Pedulli G.F., Daquino C., Pratt D.A. Ingold K.U. Influence of «remote» intramolecular hydrogen bonds on the stabilities of phenoxyl radicals and benzyl cations // J. Org. Chem. - 2010. - №75(13). - Р. 34-40.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

26. Дыкман Р. Л. Физико-химические закономерности окислительно-восстановительных процессов с участием алкилрезорцинов и железа(Ш) / Автореф. дисс. на соиск. канд. хим. наук. - Саратов. - 2014. - 24с.

27. Dayan F.E., Watson S.B., Nanayakkara N.P. Biosynthesis of lipid resorcinols and benzoquinones in isolated secretory plant root hairs // J. Exper. Bot. -2007. - Vol. 58. - №12. - Р. 1-10.

28. Shadyro O.I. Quinones as free-radical fragmentation inhibitors in biologically important molecules / O.I. Shadyro, G.K. Glushonok, T.G. Glushonok, I.P. Edimecheva, A.G. Moroz, A.A. Sosnovskaya, I.L. Yurkova, G.I. Polozov // Free Rad. Res. - 2002. - Vol. 36.

- №8. - P. 859-867.

29. Shimazaki Y., Yamauchi O. Recent advances in metal-phenoxyl radical chemistry Ind // J. Chem. - 2011. - Vol. 50. - P. 383-394.

30. Ревина А.А., Ларионов О.Г, Кочетова М.В., Луцик Т.К., Эль-Регистан Г.И. Спектрофотометрическое и хроматографическое исследование продуктов радиолиза аэрированных водных растворов алкилрезорционов // Изв. АН. Сер. хим. - 2003. - №11.

- С. 2257-2263.

Сведения об авторах:

Короткова Анастасия Михайловна, аспирант, лаборант-исследователь Института биоэлементологии Оренбургского государственного университета, e-mail: [email protected]

Давыдова Ольга Константиновна, доцент кафедры микробиологии Оренбургского государственного университета, кандидат биологических наук, доцент, e-mail: [email protected]

460018, Оренбург, пр-т Победы 13, тел. (3532) 37-24-81

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.