Регистрация бромирующей активности миелопероксидазы с помощью флуоресцеина

Исследовано изменение спектрально-люминесцентных свойств флуоресцеина после его взаимодействия с различными активными формами кислорода и галогенов (О₂^•–, H₂O₂, HOCl, HOBr, HOSCN, N-хлорамин и N-бромамин таурина), а также в системе миелопероксидаза (МПО)-Н₂О₂-Cl^–/Br^–/SCN^–. Установлено, что после взаимодействия исключительно с HOBr, а также в системе МПО-Н₂О₂-Br^– флуоресцеин превращается в соединение с максимумом поглощения на 518 нм. Максимум флуоресценции данного соединения регистрируется на длине волны 540 нм при возбуждении на 520 нм, что соответствует характеристикам бромированного флуоресцеина — эозина Y. Подобраны оптимальные условия (фосфатно-солевой буфер (рН 7.4), содержащий 137 мМ NaCl, 5 мкМ флуоресцеина, 15—30 мМ NaBr и 25—50 мкМ Н₂О₂) для регистрации образования в растворе HOBr, на основании чего предлагается качественный метод определения бромирующей активности МПО in vitro. С использованием разработанного метода исследовано влияние физиологических и искусственно синтезированных ингибиторов, а также скэвенджеров активных форм кислорода и галогенов на бромирующую активность МПО. На основании полученных данных установлено, что флуоресцеин представляет собой перспективное соединение для разработки на его основе флуоресцентного метода регистрации бромирующей активности гемсодержащих пероксидаз млекопитающих. 

1. J. Arnhold, E. Malle. Antioxidants (Basel), 11, N 5 (2022) 890

2. B. Bathish, R. Turner, M. Paumann-Page, A. J. Kettle, C. C. Winterbourn. Arch. Biochem. Biophys., 646 (2018) 120—127

3. H. B. Dunford. Redox Rep., 5, N 4 (2000) 169—171

4. P. G. Furtmüller, U. Burner, C. Obinger. Biochemistry, 37, N 51 (1998) 17923—17930

5. D. I. Pattison, M. J. Davies. Curr. Med. Chem., 13, N 27 (2006) 3271—3290

6. О. М. Панасенко, И. В. Горудко, А. В. Соколов. Успехи биол. химии, 53 (2013) 195—244

7. Y. W. Yap, M. Whiteman, N. S. Cheung. Cell Signal, 19, N 2 (2007) 219—228

8. M. Whiteman, J. P. Spencer, H. H. Szeto, J. S. Armstrong. Antioxid. Redox Signal., 10, N 3 (2008) 641—650

9. О. М. Панасенко, В. И. Сергиенко. Вест. Рос. АМН, № 1 (2010) 27—39

10. T. Nishikawa, E. Miyahara, M. Horiuchi, K. Izumo, Y. Okamoto, Y. Kawai, Y. Kawano, T. Takeuchi. Environ. Health Perspect., 120, N 1 (2012) 62—67

11. R. Senthilmohan, A. J. Kettle. Arch. Biochem. Biophys., 445, N 2 (2006) 235—244

12. T. Suzuki, A. Nakamura, M. Inukai. Bioorg. Med. Chem., 21, N 13 (2013) 3674—3679

13. O. M. Panasenko, T. Vakhrusheva, V. Tretyakov, H. Spalteholz, J. Arnhold. Chem. Phys. Lipids, 149 (2007) 40—51

14. M. J. Davies. J. Clin. Biochem. Nutr., 48, N 1 (2011) 8—19

15. M. J. Davies, C. L. Hawkins, D. I. Pattison, M. D. Rees. Antioxid. Redox Signal., 10, N 7 (2008) 1199—1234

16. O. Skaff, D. I. Pattison, M. J. Davies. Chem. Res. Toxic., 20, N 12 (2007) 1980—1988

17. В. Е. Реут, И. В. Горудко, Д. В. Григорьева, А. В. Соколов, О. М. Панасенко. Биоорг. химия, 48, № 3 (2022) 1—27

18. Y. Fang, W. Dehaen. Molecules, 26, N 2 (2021) 363

19. J. Flemmig, J. Zschaler, J. Remmler, J. Arnhold. J. Biol. Chem., 287, N 33 (2012) 27913—27923

20. W. Qu, X. Zhang, Y. Ma, F. Yu, H. Liu. Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol. Spectrosc., 222 (2019) 117240

21. X. Huo, X. Wang, R. Yang, Z. Li, Y. Sun, L. Qu, H. Zeng. Sensors and Actuators B: Chem., 315 (2020) 128125

22. Б. И. Степанов. Введение в химию и технологию органических красителей, Москва, Химия (1984)

23. A. V. Sokolov, V. A. Kostevich, E. T. Zakharova, V. R. Samygina, O. M. Panasenko, V. B. Vasilyev. Free Radic. Res., 49 (2015) 800—811

24. A. V. Sokolov, V. A. Kostevich, D. N. Romanico, E. T. Zakharova, V. B. Vasilyev. Biochemistry (Moscow), 77, N 6 (2012) 631—638

25. J. C. Morris. J. Phys. Chem., 70 (1966) 3798—3805

26. K. Kumar, D. W. Margerum. Inorg. Chem., 26, N 16 (1987) 2706—2711

27. E. L. Thomas, P. M. Bozeman, M. M. Jefferson, C. C. King. J. Biol. Chem., 270 (1995) 2906—2913

28. E. L. Thomas, M. B. Grisham, M. M. Jefferson. Methods Enzymol., 132 (1986) 569—585

29. F. Y. Ge, L. G. Chen. J. Fluoresc., 18 (2008) 741—747

30. A. V. Sokolov, V. A. Kostevich, S. O. Kozlov, I. S. Donskyi, I. I. Vlasova, A. O. Rudenko, E. T. Zakharova, V. B. Vasilyev, O. M. Panasenko. Free Radic. Res., 49, N 6 (2015) 777—789

31. P. G. Furtmüller, U. Burner, W. Jantschko, G. Regelsberger, C. Obinger. FEBS Lett., 484 (2000) 139—143

32. M. Paumann-Page, P. G. Furtmüller, S. Hofbauer, L. N. Paton, C. Obinger, A. J. Kettle. Arch. Biochem. Biophys., 539, N 1 (2013) 51—62

33. A. L. Chapman, T. J. Mocatta, S. Shiva, A. Seidel, B. Chen, I. Khalilova, M. E. Paumann-Page, G. N. Jameson, C. C. Winterbourn, A. J. Kettle. J. Biol. Chem., 288, N 9 (2013) 6465—6477

34. A. V. Sokolov, V. A. Kostevich, E. T. Zakharova, V. R. Samygina, O. M. Panasenko, V. B. Vasilyev. Free Radic. Res., 49, N 6 (2015) 800—811

35. M. Roche, P. Rondeau, N. R. Singh, E. Tarnus, E. Bourdon. FEBS Lett., 582, N 13 (2008) 1783—1787

36. A. J. Kettle, C. A. Gedye, C. C. Winterbourn. Biochem. J., 321 (1997) 503—508

37. B. Davies, S. W. Edwards. Biochem. J., 258, N 3 (1989) 801—806

38. P. R. Ortiz de Montellano, S. K. David, M. A. Ator, D. Tew. Biochemistry, 27, N 15 (1988) 5470—5476

39. P. M. Bozeman, D. B. Learn, E. L. Thomas. Biochem. Pharmacol., 44, N 3 (1992) 553—563

40. D. I. Pattison, M. J. Davies. Curr. Med. Chem., 13, N 27 (2006) 3271—3290

41. J. D. Chandler, B. J. Day. Free Radic. Res., 49, N 6 (2015) 695—710