WikiDer > Альфа-паринаровая кислота

Alpha-Parinaric acid
α-Паринаровая кислота
Структурная формула α-паринаровой кислоты
Модель заполнения пространства молекулы α-паринаровой кислоты
Имена
Название ИЮПАК
(9Z,11E,13E,15Z) -октадека-9,11,13,15-тетраеновая кислота
Другие имена
СНГ-паринаровая кислота
α-паринаровая кислота
Идентификаторы
3D модель (JSmol)
ЧЭБИ
ChemSpider
UNII
Характеристики
C18ЧАС28О2
Молярная масса276.41372
Температура плавления От 85 до 86 ° C (от 185 до 187 ° F; от 358 до 359 K)
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

α-Паринаровая кислота это сопряженный полиненасыщенный жирная кислота. Обнаруженный Цудзимото и Коянаги в 1933 году,[1] он содержит 18 атомов углерода и 4 сопряженный двойные связи. Повторяющийся одинарная облигация-двойная связь структура α-паринаровой кислоты отличает ее структурно и химически от обычного "метилен-прерывистого" расположения полиненасыщенные жирные кислоты которые имеют двойные связи и одинарные связи, разделенные метиленовая установка (-CH2-). Из-за флуоресцентный Свойства, приписываемые чередующимся двойным связям, α-паринаровая кислота обычно используется в качестве молекулярного зонда при изучении биомембраны.

Природные источники

α-Паринаровая кислота естественным образом содержится в семенах дерево макита (Паринари лаурина), дерево, найденное в Фиджи и другие Острова Тихого океана. Семена Makita содержат около 46% α-паринаровой кислоты, 34% α-элеостеариновой кислоты в качестве основных компонентов, с меньшим количеством насыщенные жирные кислоты, олеиновая кислота и линолевая кислота.[2] α-Паринаровая кислота также содержится в масле семян растений Impatiens бальзамический, член семьи Бальзамические. Основные жирные кислоты Impatiens бальзамический составляют 4,7% пальмитиновая кислота, 5.8% стеариновая кислота, 2.8% арахиновая кислота, 18,3% олеиновой кислоты, 9,2% линолевой кислоты, 30,1% линоленовой кислоты и 29,1% α-паринаровой кислоты.[3] Он также присутствует в грибок Clavulina cristata,[4] и завод Sebastiana brasiliensis (семья Молочай).[5]

Синтез

Биосинтез

Биохимический механизм образования α-паринаровой кислоты в растении Impatiens бальзамический был разработан с использованием техники молекулярная биология. Фермент, ответственный за создание конъюгированных двойных связей, был идентифицирован с использованием выраженные теги последовательности, и называется «конъюгазой». Этот фермент относится к семейству жирных кислот. десатураза ферменты, ответственные за создание двойных связей в жирных кислотах.[6]

Химический синтез

α-Паринаровая кислота может быть синтезированный химически с использованием α-линолевая кислота в качестве исходного соединения. Этот синтез позволяет превратить 1,4,7-октатриен-метилен-прерванный СНГ двойные связи природных полиненасыщенных жирных кислот с 1,3,5,7-октатетраенами с высоким выходом.[7] Совсем недавно (2008 г.) Lee et al. сообщили о простом и эффективном химическом синтезе с использованием метода модульного проектирования, называемого итеративным перекрестным связыванием.[8]

Использует

Мембранные зонды

И альфа, и бета (все транс) изомеры паринаровой кислоты используются в качестве молекулярных зондов липид-липидных взаимодействий путем мониторинга фазовые переходы в двухслойных липидных мембранах.[9] Было показано, что α-паринаровая кислота нормально интегрируется в фосфолипидный бислой клеток млекопитающих,[10] нервная ткань,[11] с минимальным воздействием на биофизический свойства мембраны. Молекулярные взаимодействия с липидами соседних мембран будут влиять на флуоресценцию α-паринаровой кислоты предсказуемым образом, и последующие тонкие изменения в интенсивности энергии могут быть измерены. спектроскопически.

Исследователи нашли хорошее применение α-паринарному веществу в изучении биофизики мембран. Например, его использовали, чтобы помочь установить существование «градиента текучести» через бислой мембраны некоторых опухолевые клетки - внутренний монослой мембраны менее жидкий, чем внешний монослой.[12]

Липидно-белковые взаимодействия

α-Паринаровая кислота также используется в качестве хромофор изучить взаимодействия между мембранными белками и липидами. Из-за сходства α-паринаровой кислоты с нормальными мембранными липидами она имеет минимальное возмущающее влияние.[13] Измеряя сдвиги в спектр поглощения, повышение уровня α-паринаровой кислоты флуоресценция, индуцированный круговой дихроизм, и передача энергии между триптофан аминокислот в белке и связанном хромофоре можно получить информацию о молекулярных взаимодействиях между белком и липидом.[13] Например, этот метод используется для исследования того, как жирные кислоты связываются с сывороточный альбумин (очень обильный белок крови),[14][15] процессы транспорта липидов, включая структурную характеристику липопротеины,[16] и фосфолипид-трансферные белки.[17]

Клиническое использование

Концентрации жирных кислот в сыворотке крови или плазма можно измерить с помощью α-паринаровой кислоты, которая будет конкурировать за сайты связывания с сывороточным альбумином.[18]

Пищевая химия

α-Паринаровая кислота была использована для изучения гидрофобность и вспенивание характеристики пищевых белков,[19][20] а также стабильность пены пива.[21] В этом последнем исследовании α-паринаровая кислота использовалась в флуоресцентном проба для оценки липид-связывающего потенциала белков в пиве, поскольку эти белки помогают защитить пиво от снижающих пенообразование жирных кислот со средней и длинной цепью.

Цитотоксическое действие на опухолевые клетки

α-Паринаровая кислота - это цитотоксический к человеку лейкемия клетки в культура клеток при концентрациях 5 мкМ или меньше, путем сенсибилизации опухолевых клеток к перекисное окисление липидов, процесс, в котором свободные радикалы реагируют с электронами липидов клеточной мембраны, что приводит к повреждению клетки.[22] Он также цитотоксичен для злокачественных глиомы выращены в культуре клеток.[23] Нормальный (без опухоли) астроциты выращенные в культуре, гораздо менее чувствительны к цитотоксическому действию α-паринаровой кислоты.[23] Эта преимущественная токсичность по отношению к опухолевым клеткам обусловлена ​​дифференциальной регуляцией c-Jun N-терминальная киназа, и факторы транскрипции вилки между злокачественными и нормальными клетками.[24]

Рекомендации

  1. ^ Цудзимото М., Коянаги Х. (1933). Новая ненасыщенная кислота в масле из косточек «акариттом», «Parinarium laurinum». Я. Когио Кагаку Засши 36 (Прил.): 110–113.
  2. ^ Hilditch TP et al. (1964). Химическая конституция природных жиров, четвертое издание. стр. 253.
  3. ^ Gunstone F.D. (1996). Химия жирных кислот и липидов. Берлин: Springer Verlag. п. 10. ISBN 0-8342-1342-7.
  4. ^ Эндо С., Чжипинг Г., Такаги Т. (1991). Липидные компоненты семи видов Basidiomycotina и трех видов Ascomycotina. Журнал Японского общества химиков-нефтяников 40(7): 574–577.
  5. ^ Спитцер В., Томберг В., Зуколотто М. (1996). Идентификация альфа-паринаровой кислоты в масле семян Себастьяна бразильская Шпренгель (Euphorbiaceae). Журнал Американского общества химиков-нефтяников 73(5): 569–573.
  6. ^ Cahoon EB, Карлсон Т.Дж., Рипп К.Г., Швайгер Б.Дж., Кук Г.А., Холл С.Е., Кинни А.Дж. (октябрь 1999 г.). «Биосинтетическое происхождение конъюгированных двойных связей: производство жирнокислотных компонентов ценных олиф в трансгенных эмбрионах сои». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 96 (22): 12935–40. Дои:10.1073 / пнас.96.22.12935. ЧВК 23170. PMID 10536026.
  7. ^ Куклев Д.В., Смит В.Л. (сентябрь 2004 г.). «Синтез четырех изомеров паринаровой кислоты». Chem. Phys. Липиды. 131 (2): 215–22. Дои:10.1016 / j.chemphyslip.2004.06.001. PMID 15351273.
  8. ^ Ли SJ, Грей KC, Paek JS, Burke MD (январь 2008 г.). «Простой, эффективный и модульный синтез полиеновых натуральных продуктов посредством итеративного перекрестного связывания». Варенье. Chem. Soc. 130 (2): 466–8. Дои:10.1021 / ja078129x. ЧВК 3107126. PMID 18081295.
  9. ^ Склар Л.А., Хадсон Б.С., Симони Р.Д. (май 1975 г.). «Конъюгированные полиеновые жирные кислоты в качестве мембранных зондов: предварительная характеристика». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 72 (5): 1649–53. Дои:10.1073 / pnas.72.5.1649. ЧВК 432600. PMID 1057769.
  10. ^ Ринтул Д.А., Симони Р.Д. (ноябрь 1977 г.). «Включение встречающейся в природе флуоресцентной жирной кислоты в липиды культивируемых клеток млекопитающих». J. Biol. Chem. 252 (22): 7916–8. PMID 914848.
  11. ^ Харрис В.Е., Шталь В.Л. (декабрь 1983 г.). «Включение цис-паринаровой кислоты, флуоресцентной жирной кислоты, в синаптосомные фосфолипиды с помощью ацил-КоА ацилтрансферазы». Биохим. Биофиз. Acta. 736 (1): 79–91. Дои:10.1016/0005-2736(83)90172-4. PMID 6580918.
  12. ^ Шредер Ф (ноябрь 1978 г.). «Различия в текучести между двухслойными половинами плазматических мембран опухолевых клеток». Природа. 276 (5687): 528–30. Дои:10.1038 / 276528a0. PMID 723938. S2CID 4371631.
  13. ^ а б Склар Л.А., Хадсон Б.С., Симони Р.Д. (ноябрь 1977 г.). «Конъюгированные полиеновые жирные кислоты в качестве флуоресцентных зондов: связывание с бычьим сывороточным альбумином». Биохимия. 16 (23): 5100–8. Дои:10.1021 / bi00642a024. PMID 911814.
  14. ^ Berde CB, Hudson BS, Simoni RD, Sklar LA (январь 1979 г.). «Человеческий сывороточный альбумин. Спектроскопические исследования связывания и отношений близости жирных кислот и билирубина». J. Biol. Chem. 254 (2): 391–400. PMID 216673.
  15. ^ Койпер Х. К., Кляйн Р. А., Спенер Ф. (1985). Спектроскопические исследования сайта связывания бычьего белка, связывающего жирные кислоты печени: доказательства существования одного сайта связывания для двух молекул жирных кислот. Химия и физика липидов 38(1–2): 159–174.
  16. ^ Бен-Яшар V, Баренхольц Y (ноябрь 1991 г.). «Характеристика ядра и поверхности липопротеинов плазмы человека. Исследование, основанное на использовании пяти флуорофоров». Chem. Phys. Липиды. 60 (1): 1–14. Дои:10.1016 / 0009-3084 (91) 90009-Z. PMID 1813177.
  17. ^ Касуринен Дж, ван Паридон П.А., Вирц К.В., Сомерхарью П. (сентябрь 1990 г.). «Сродство молекулярных видов фосфатидилхолина к бычьим фосфатидилхолину и белкам-переносчикам фосфатидилинозита. Свойства ацильных сайтов связывания sn-1 и sn-2». Биохимия. 29 (37): 8548–54. Дои:10.1021 / bi00489a007. PMID 2271538.
  18. ^ Берде CB, Kerner JA, Johnson JD. (1980). Использование конъюгированной полиеновой жирной кислоты и паринаровой кислоты в анализе жирных кислот в сыворотке или плазме. Клиническая химия 26(8): 1173–1177.
  19. ^ Таунсенд А-А, Накай С. (1983). Взаимосвязь между гидрофобностью и характеристиками пенообразования пищевых белков. Журнал пищевой науки 48(2): 588–594.
  20. ^ Чжу Х., Дамодаран С. (1994). Конформационные изменения изолята сывороточного протеина, вызванные нагреванием, и их связь с пенообразующими свойствами. Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии 42(4): 846–855.
  21. ^ Купер DJ, Муж Ф.А., Миллс Э.Н., Уайлд П.Дж. (декабрь 2002 г.). «Роль липид-связывающих белков пива в предотвращении липидной дестабилизации пены». J. Agric. Food Chem. 50 (26): 7645–50. Дои:10.1021 / jf0203996. PMID 12475284.
  22. ^ Корнелиус А.С., Йеррам Н.Р., Кратц Д.А., Спектор А.А. (ноябрь 1991 г.). «Цитотоксическое действие СНГ-паринаровая кислота в культивируемых злокачественных клетках ». Рак Res. 51 (22): 6025–30. PMID 1933865.
  23. ^ а б Traynelis VC, Ryken TC, Cornelius AS (сентябрь 1995 г.). «Цитотоксичность СНГ-паринаровая кислота в культивируемых злокачественных глиомах ». Нейрохирургия. 37 (3): 484–9. Дои:10.1097/00006123-199509000-00017. PMID 7501114.
  24. ^ Захир А., Саху С.К., Рикен Т.С., Трайнелис В.К. (январь 2007 г.). "СНГэффекты -паринаровой кислоты, цитотоксичность, N-концевая протеинкиназа c-Jun, фактор транскрипции вилки и Mn-SOD по-разному в злокачественных и нормальных астроцитах ». Neurochem. Res. 32 (1): 115–24. Дои:10.1007 / s11064-006-9236-2. PMID 17160503. S2CID 630323.