이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.

방법 논문

체 외에 대사 시 토 크롬 P450s에 의해 니트로의 Nitrosamide 형성을 탐지 하기 위한 일반적인 방법

10.1K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/56312

⸱

2017년 9월 25일

 ,  , 

이 논문에서

요약

시 토 크롬 P450s에 의해 발암 성 니트로의 α-hydroxylation는 돌연변이 일으키는 원인이 되는 DNA 손상 중간체 생산 허용된 신진 대사 통로. 그러나, 새 데이터 나타냅니다 nitrosamides 산화 추가 발생할 수 있습니다. 우리는 일반 설명 nitrosamides을 탐지 하기 위한 방법 체 외에서 시 토 크롬 P450 촉매의 물질 대사 니트로에서 생산.

초록

N-니트로 시 토 크롬 P450 산화 전시 활동을 요구 하는 환경 발암 물질의 기초가 튼튼한 그룹. 대사 활성화의 허용된 메커니즘 저절로 DNA alkylating 에이전트를 분해 하는 α-hydroxynitrosamines의 대형을 포함 한다. DNA 손상의 결과 돌연변이 축적 궁극적으로 암으로 이어질 수 있습니다. 새로운 증거는 α-hydroxynitrosamines 수 수 추가 산화 nitrosamides에 processively 시 토 크롬 P450s에 의해 나타냅니다. Nitrosamides α-hydroxynitrosamines 보다 일반적으로 더 안정 하 고 또한 DNA를 알 수 있습니다, 때문에 nitrosamides 발암에 역할을 재생할 수 있습니다. 이 보고서에서 우리는 니트로의 생체 외에서 시 토 크롬 P450 촉매 물질 대사에서 nitrosamide 생산을 평가 하기 위한 일반 프로토콜을 설명 합니다. 이 프로토콜 관련 nitrosamides 및 생체 외에서 시 토 크롬 P450 물질 대사 분석 결과 검색에 대 한 액체 착 색 인쇄기-nanospray 이온화 높은 해상도 탠덤 질량 분석을 사용 하 여 합성 하는 일반적인 접근 방식을 활용 합니다. 이 방법은 n ′-예제 연구에서 nitrosonornicotine의 작은 대사 산물으로 n ′-nitrosonorcotinine를 감지. 메서드는 높은 감도 및 선택적으로 인해 정확한 대량 검출. 다양 한 nitrosamine-시 토 크롬 P450 시스템에이 방법의 응용이이 변환의 일반 성을 결정 하는 데 도움이 됩니다. 시 토 크롬 P450s 다형성을 활동에서 변화 하기 때문에 개별 암 위험 평가에 도움이 수 nitrosamide 대형의 더 나은 이해.

서론

N-니트로 사 민 다이어트, 담배 제품 및 일반 환경;에 있는 발암 물질의 큰 클래스는 1인체에서를 endogenously 형성 수 있습니다 또한. 이상의 300 N-nitroso 화합물 테스트 및 > 90%에서 발암 성 평가 했다 동물 모델2,3. 그들의 성에 전시, 먼저이 화합물 시 토 크롬 P450s1,,23에 의해 작동 한다. 연구는 시 토 크롬 P450s 쉽게 산화 α-hydroxynitrosamines (그림 1)는 ~ 5의 반감기와 반응성이 매우 높은 화합물에 니트로 자발적으로 alkyldiazohydroxides를 분해 하기 전에 s. 후자는 H2O N2의 손실 후에 DNA을 알 수 있습니다. 결과 DNA adducts unrepaired, 암 개발1이어질 중요 onco-또는 종양 억제기 유전자는 돌연....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

프로토콜

1. 자료 및 일반 절차

  1. 종합 NNN 앞 15에서 설명한. Norcotinine, P450 2A6 Baculosomes, NADPH 재생 시스템, 0.5 x 반응 버퍼, 및 다른 모든 화학 시 약 급료에 상용 소스 로부터 용 매 또는.
  2. 500 MHz 분석기에 기록 NMR 스펙트럼. 보고서 화학 당 부품으로 교대 백만 (ppm). 잔류 용 매 피크를 사용 하 여 내부 참조 1 H NMR (7.26 ppm CDCl 3)와 13 C NMR (77.2 ppm CDCl 3).
    참고: 피크 분할은 다음과 같은 약어를 사용 하 고 있다: s 내의 d = 더블 릿, dd = = 남자, dt의 남자 용 상의 삼중 항, dq의 더블 릿 = 사중주, ddd의 더블 릿 = = 남자, 그리고 m의 남자 용 상의의 더블 릿 multiplet =.
  3. LTQ Orbitrap Velos와 m/z로 보고서 데이터에 선택 된 화합물에 대 한 고 분해능 질량 분석 (HRMS) 수행.
  4. 사용 polygram 미리 254 nm 형광 표시기 얇은 층 크로마토그래피 (TLC)와 실리 카 젤 TLC 판 (40 m m ....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

결과

백인 외의 작업을 기반으로 합니다. 19, norcotinine 되었고 NNC에 니트로 소화 깔끔하게 높은 수율 (80-92%)에서 생체 외에서 실험에 대 한 표준 생산 하. 성공적인 반응에 대 한 구조적 증거 1H NMR, 13C NMR, 아늑한, 그리고 부모 질량 [M + H] 확인 HRMS 함께 HSQC (지원 정보)를 포함 하 여 분 광 분석에서 얻은+ 의 5 ppm 이내는 이론적인 값 (그림 2)입니다. MS2 조각화 NNC의 가장 풍부한 제품 이온 질량을 결정 하기 위해 사용 되었다. 대 중에서 체 외 분석 결과의 LC-NSI+-HRMS/MS 방법에서 사용 되었다 결정된 정확한 부모 질량과 제품 이온. 2-8 ° C에서 .......

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

토론

니트로의 신진 대사를 elucidating 그들의 성에 이해 하는 중요 한 구성 요소입니다. 이기 때문에 관련 된 시 토 크롬 P450s와 다른 대사 효소 다형, 더욱이 지식을 응용 프로그램 식별할 수 있는 잠재적으로 위험이 높은 개인1,4. 새로운 데이터의 α-hydroxynitrosamines, DNA 바인딩에 관련 된 니트로의 추정된 주요 대사 산물을 더 산화, nitrosamides 하는 것은 가능 합니다; 그러나, 이것은 엄격 하 게 테스트 되지 기판의 넓은 범위에 걸쳐. 우리는 nitrosamides 체 외에 니트로의 processive 산화의 정도 결정 하기 위한 프로토콜을 설명 했습니다. 이 방법의 다양 한 응용 물질 대사의이 루트의 전반적인 중요성을 결정 하는 데 도움이 됩니다.

메서드는 표준 관심의 nitrosamide에 대 한 준비 하 여 .......

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

공개 사항

저자는 공개 없다.

감사의 글

이 연구 보조금에 의해 지원 되었다 아니. 캘리포니아-81301 국립 암 연구소에서. 우리 편집 지원에 대 한 칼 슨 밥, 박사 피터 Villalta 프리메이슨 암 센터의 분석 생화학 공유 리소스에서 질량 분석에 쉰 밍 박사 아담 T. Zarth 그리고 그들의 귀중 한 토론에 대 한 박사 안 나 공화국 미셸 감사 합니다. 그리고 입력. 분석 생화학 공유 리소스는 부분적으로 지원 하 여 국립 암 연구소 암 센터 지원 그랜트 CA-77598

....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
NorcotinineAKoS GmbH (Steinen, Germany)CAS 17708-87-1, AKoS AK0S006278969
아세트산시그마-알드리치695092
아세트산 무수물시그마-알드리치242845
암모늄 아세테이트 시그마-알드리치431311
수산화바륨시그마-알드리치433373
D-클로로포름시그마-알드리치151823
HPLC 아세토니트릴시그마-알드리치34998
마그네슘 황산염시그마-알드리치M7506
메틸렌 클로라이드시그마-알드리치34856
아질산나트륨시그마-알드리치237213
ViVid CYP2A6 블루 스크리닝 키트라이프 테크놀로지PV6140
황산아연, 시그마-알드리치221376
0.5 mL 튜브, FisherAB0533
100 mL 원형 플라스크, 시그마-알드리치Z510424
125 mL 삼각 플라스크, 시그마-알드리치CLS4980125
125 mL 분리 깔때기시그마-알드리치Z261017
25 mL 원형 하단 플라스크Sigma-AldrichZ278262
500 MHz NMR 분광계Bruker
Allegra X-22R 원심분리기Beckman-Coulter
LC 바이알ChromTechCTC– 0957– BOND
LTQ Orbitrap VelosThermo Scientific
마그네틱 교반 바Sigma-AldrichZ127035
NMR 튜브Sigma-AldrichZ274682
P1000, P200 및 P10 피펫Eppendorf
회전 증발기Sigma-AldrichZ691410
RSLCnano UPLC 시스템Thermo Scientific
쉐이킹 수조피셔FSSWB15
교반 플레이트Sigma-AldrichCLS6795420
PicoFrit 컬럼새로운 대물렌즈 PF3607515N5
Luna C18, 5 umPhenomenex535913-1
스,

참고문헌

  1. Rom, W. N., Markowitz, S. Environmental and Occupational Medicine. , 4th ed, Wolters Kluwer/Lippincott Williams & Wilkins. 1226-1239 (2007).
  2. Preussmann, R., Stewart, B. W. Chemical Carcinogens, ACS Monograph 182. Searle, C. E. 2, 2nd ed, American Chemical Society. 643-828 (1984).
  3. Magee, P. N., Montesano, R., Preussmann, R.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재인쇄 및 허가

더 많은 논문 탐색

니트로사민 대사시토크롬 P450 산화액체 크로마토그래피 질량 분석법고해상도 탠덤 질량 분석법니트로사민 표준품 합성인비트로 분석효소 배양반응 정지정확한 질량 검출