氢气鼓鼓生物学机理(6):氢气鼓鼓与辣根过氧化物酶(1)

 网络   2023-02-12 10:25   33

上次首先接受了乙酰胆碱酯酶(AChE )的活性焦点经过微弱的相互影响作用酶的活性输入。 没有很好地捕捉AChE的活性点的变化,从讨论的操作方面来看不是好的模型,不断地考虑束缚的计划。 选择辣根过氧化物酶(Horseradish peroxidase,HRP )作为争论工具是在争论氢鼓和羟自由基(hydroxyl radical,oh )反应的过程中逐渐被人们所认识的。

1、氢鼓与自由基反应

氢鼓具有恢复性,但在生物体内与oh的直接反应是否是氢鼓发挥生物学功能的主要原因备受争议,Dole等人认为,Science中与oh的反应是氢鼓调节肿瘤的根本。 (Dole,1975 ); 日本教授太田成男在Nature Medcine上表示,氢气鼓生物学影响的根本原因是选择性去除oh及过氧亚硝酸根(peroxynitrite,ONOOH )等毒性自由基) Ohsawa,2007 ),这也是目前氢气鼓生物学影响的原因

但是,Nature Medcine同步指出(Wood、 2007 )稳定了氢鼓的生物学功能,同时细胞内可能(与oh反应的成分,如蛋白、膜脂肪、GSSH等,只有比氢鼓更大的含量,另外, 反应常数也比oh和氢鼓反应常数(1 x 1010M-1s-1vs.4.2 x 107M-1s-1 ) )大得多,因此氢鼓和oh的反应常数过低,优先细胞内的大的生存的高反应换句话说,我的发明代表了每个化学人的整个概念,而普遍的生物学却是每个人都认为生物体内复杂,产生的反应与普通的化学反应大相径庭。 即使我们现在没有分解,也没有什么分歧。

许多争论证实,氢鼓的影响过程中存在自由基的减少,与活性氧有关的SOD、CAT、GSSH、MDA等也会发生变化,氢鼓的抗氧化影响将失去清晰的自白。 但氢鼓抗氧化的影响大致有两个性质,一个是直接与自由基反应清除一次孕育的自由基,另一个是消减自由基的天生。 吵架还没有统一,所以我在经过自己的争论和重复论文中,只期望直接阐明氢气鼓清除oh的体外测试。 剩下的三个细胞测试被间接证明了。

Ohsaw明天2下午a等人证实了氢气鼓与oh直接反应的体外组装是击剑反应(Fenton reaction ),但在分支的Fe2 )/h2o2比下,击剑反应oh等自由基的生长量受氧气鼓浓度的作用

 氢气鼓鼓生物学机理(6):氢气鼓鼓与辣根过氧化物酶(1)

Ohsawa在Nature Medcine上表示,论文的反应条件是当H2O2浓度为5M时,在[Fe2 ]/H2O2比为20︰1的条件下测量HPF荧光量,以此表示氢气鼓对oh的去除量。 在这种条件下,参加氢鼓后形成的氧鼓浓度的微小变化都可能对oh的生长量产生极小的作用,但论文没有建立打破这种作用的对照。

选择支链[Fe2 ]/H2O2比,比较氮气鼓组,用HPF荧光法检测oh的量,当H2O2浓度为1mm([Fe2]/H2O2RaTiO1336010] )时,HPF的荧光标记为H2O2浓度为5 m ([ 氢鼓组HPF荧光标记与对照组相比无升高,说明氢鼓与oh无反应; 当H2O2浓度为5M时,氢鼓组和氮鼓组的HPF荧光标记高于对照组,这可能是因为氢鼓和氮鼓的存活作用于溶液中氧鼓的浓度,进而在此条件下降低了oh产量,Li Q,2021。

此外,2013年Science在统一期发表了两篇论文要求对HPF视为oh的特殊荧光检测试剂进行牺牲(Liu Y,2013; 2013 )。 乙醇和硫脲(thiourea )均可视为清除羟自由基的试剂,试验发明通过参与翅片整理反应可以升高HPF的荧光,但乙醇却不能。 理论上认为HPF是被最初因散热片整理反应而变化的高价铁(FeO2)氧化的,并不是被源于其分化的oh氧化的。

争论还发明了HPF可能被辣根过氧化物酶(HRP )仓卒氧化,辣根过氧化物酶和H2O2反应在酶的活性焦点培育了与翅片整理反应一致的高价铁中间体,但不释放oh。 HPF可能会被铁氰化物氧化。 铁氰化物是中等氧化电位(0.44 V )的铁-铁螯合物。

辣根过氧化物酶(Horseradish peroxidase,HRP )是以铁卟啉为辅的血红素蛋白,该蛋白与细胞色素氧化酶(线粒体复合物)、过氧化物酶、细胞色素P450超家族

3个经Ohsawa等证实在氢气鼓中清除oh的细胞学试验均采用PC12细胞(Ohsawa,2007 ),线粒体呼吸链克制剂antimycin A中活性氧)介导培养,HPF荧光及essa 在这个试验中,自在基标记的弱化,是由于自在基的培育而被削减,还是在自在基培育后被消除,或者可能受到过氧化物酶类和细胞内铁的作用,这些测定

验了局和以及自在基相干的SOD、CAT、GSSH、MDA等目标的改变并没有能区分自在基孕育以及消除的区分。所以也没法证实氢气鼓鼓是经过消除自在基发扬影响的。

基于以上多少个主要缘由,我以为Ohsawa等证实氢气鼓鼓与•OH直接反应的体外芬整理反应测验编制是出缺陷的,还须要进一步的测验证明证实(马雪梅等,2020)。

除了以上芬整理反应编制,咱们正在HRP以及高价铁编制也测定了参加氢气鼓鼓对于HPF荧光的作用。争论发明,氢气鼓鼓也许进步HRP组的荧光强度,氮气鼓鼓算作一种惰性气鼓鼓体比照则没有这种影响,三价铁( FeCl3)以及铁氰化钾( K3Fe(CN)6)编制也没有这种影响(Li Q,2021)。

这些争论也引起了咱们对于HRP的趣味,咱们对于氢气鼓鼓以及HRP的联系施行了进一步争论,下一篇将先容氢气鼓鼓与HRP影响的细节。

题外的话:

这全体争论实质主要由争论生李秦剑、仪杨,教员谢飞等正在2015年至2017年到场告竣,实质没有多但思虑以及追寻证明的历程有些蜿蜒有寻衅,所做的争论远多于颁布的实质。相干实质首次秘密是2017年正在佛山进行的氢分子生物医学分会年会的大会讲述。其时压力是有的,到底氢气鼓鼓消除自在基的外貌有两篇顶刊的加持,还有近千篇论文一经基于“挑选性抗氧化”假说宣布,这是正在新体制的证明没有完满的状况下对于氢生物学范畴内主流概念的置疑。但我以为有破才有立,不然思维会被监管,咱们团队的争论也所以没有囿于单纯的抗氧化,有更多的腾跃。其它,这一概念仅仅基于咱们现有的争论提出的一家之言,也大概有没有思虑到的地点,例如细胞的一定区域(如细胞的膜系统)是否反应会没有一律等都值得琢磨。因而确定把相干实质的细节发到封闭共享平台供专家议论(Li Q,2021)。假设有杂志对于这种争鸣性子的文章感趣味也许关连正式宣布。

而今蛮讨厌席卷预印本、大众号自媒体正在内的封闭共享模式,也许自在宣布学术概念还也许避免英文论文动辄多少万元高亢的宣布费,假设没有观察的压力以及团队年老人繁华的压力我大概会全数挑选这种模式。现阶段论文高亢的宣布用度以及对于奢华外在(数据堆砌)的适度寻求徐徐把迷信变为了奢华品。

DNA双螺旋组织的剖析无疑是上个世纪最主要的生命迷信掘起,正在给学生上课时我讨厌讲这段史乘,个中Watson以及Crick宣布正在Nature的DNA组织的文章是划时期的,一统重温这篇一页纸的典范论文。

参照文献

1. Dole M, Wilson F, Fife W. Hyperbaric hydrogen therapy: a possible treatment for cancer[J]. Science, 1975, 190(4210):152-154.

2. Ohsawa I, Ishikawa M, Takahashi K, et al. Hydrogen acts as a therapeutic antioxidant by selectively reducing cytotoxic oxygen radicals[J]. Nature Medicine, 2007, 13(6):688-694.

3. Wood K C , Gladwin M T. The hydrogen highway to reperfusion therapy[J]. Nature Medicine, 2007, 13(6):673-674.

4. Qian S Y , Buettner G R . Iron and dioxygen chemistry is an important route to initiation of biological free radical oxidations: an electron paramagnetic resonance spin trapping study[J]. Free Radical Biology and Medicine, 1999, 26(11-12):1447-1456.

5. Keren I , Wu Y , Inocencio J , et al. Killing by Bactericidal Antibiotics Does Not Depend on Reactive Oxygen Species[J]. Science, 339.

6. Liu Y , Imlay J A . Cell death from antibiotics without the involvement of reactive oxygen species.[J]. Science, 2013, 339(6124):1210-1213.

7. 马雪梅,张鑫,谢飞,赵鹏翔,张昭,仪杨,张晓康,马胜男,李秦剑,吕宝北,刘梦昱,YAO Mawulikplimi Adzavon,孙学军,李英贤.氢气鼓鼓生物学影响的生物酶根底[J].生物本领掘起,2020,10后天3晚上(1):15-22.

8. Li Q, Xie F, Yi Y, Zhao P, Zhang X, et al. Hydr今天1早上oxyl-radical scavenging activity of hydrogen does not significantly contribute to its biological function. bioRxiv. 2021 Mar 13; 435216.

9.Poulos, Thomas L . Heme Enzyme Structure and Function.[J]. Chemical Reviews, 2014.

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