Carnosine and Carcinine Derivatives Rapidly React with Hypochlorous Acid to Form Chloramines and Dichloramines.,Chemical Research in Toxicology

当前位置： X-MOL 学术 › Chem. Res. Toxicol. › 论文详情

Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)

Carnosine and Carcinine Derivatives Rapidly React with Hypochlorous Acid to Form Chloramines and Dichloramines.
Chemical Research in Toxicology ( IF 3.7 ) Pub Date : 2019-02-15 , DOI: 10.1021/acs.chemrestox.8b00363
Luke Carroll _{1,

2,

3} , Amir Karton ₄ , Leo Radom ₅ , Michael J Davies _{1,

2,

3} , David I Pattison _{1,

2}

Affiliation

Hypochlorous acid (HOCl) is a highly reactive, toxic species generated by neutrophils via the action of myeloperoxidase in order to destroy invading pathogens. However, when HOCl is produced inappropriately, it can damage host tissue and proteins and plays a role in the initiation and progression of disease. Carnosine, a peptide of β-alanine and histidine, has been shown to react rapidly with HOCl yielding monochloramines and can undergo intramolecular transchlorination. The current study examines the kinetics and pH dependence of the reactions of carnosine and novel structural derivatives with HOCl and the occurrence of intra- and intermolecular transchlorination processes. We demonstrate that the transchlorination reactions of carnosine are pH dependent, with intramolecular transfer favored at higher pH. Carcinine, having a structure identical to carnosine though lacking the carboxylic acid group of the histidine residue, reacts with HOCl and forms monochloramines though intramolecular transfer reactions are not observed, and this is supported by computational modeling. Novel analogues with one (carnosine+1) and two (carnosine+2) methylene groups in the alkyl chain of the β-alanine react with HOCl to yield monochloramines that undergo transchlorinations to yield a mixture of mono- and dichloramines. The latter are stable over 24 h. The ability of carnosine and derivatives to react rapidly with HOCl to give long-lived, poorly reactive, species may prevent damage to proteins and other targets at sites of inflammation.

中文翻译：

肌肽和肌氨酸衍生物与次氯酸快速反应，生成氯胺和二氯胺。

次氯酸（HOCl）是嗜中性粒细胞通过髓过氧化物酶的作用产生的高反应性，毒性物种，目的是破坏入侵的病原体。然而，当HOC1产生不当时，它会破坏宿主组织和蛋白质，并在疾病的发生和发展中起作用。肌肽，一种β-丙氨酸和组氨酸的肽，已显示出与HOCl迅速反应，生成一氯胺，并且可以进行分子内转氯化作用。当前的研究检查了肌肽和新型结构衍生物与HOCl的反应的动力学和pH依赖性以及分子内和分子间转氯化过程的发生。我们证明肌肽的转氯反应是pH依赖性的，在较高的pH值下分子内转移更为有利。癌毒尽管没有观察到分子内转移反应，但尽管缺少组氨酸残基的羧酸基团，但具有与肌肽相同的结构，可与HOCl反应并形成一氯胺，这得到了计算模型的支持。在β-丙氨酸的烷基链中具有一个（肌氨酸+1）和两个（肌氨酸+2）亚甲基的新型类似物与HOCl反应，生成一氯胺，将其进行转氯化作用，生成一氯胺和二氯胺的混合物。后者在24小时内保持稳定。肌肽及其衍生物与HOCl迅速反应产生长寿命，反应性差的物质的能力可能会阻止对炎症部位蛋白质和其他靶标的破坏。尽管未观察到分子内转移反应，但与HOCl反应并形成一氯胺，这得到了计算模型的支持。在β-丙氨酸的烷基链中具有一个（肌氨酸+1）和两个（肌氨酸+2）亚甲基的新型类似物与HOCl反应，生成一氯胺，将其进行转氯化作用，生成一氯胺和二氯胺的混合物。后者在24小时内保持稳定。肌肽及其衍生物与HOCl迅速反应产生长寿命，反应性差的物质的能力可能会阻止对炎症部位蛋白质和其他靶标的破坏。尽管未观察到分子内转移反应，但与HOCl反应并形成一氯胺，这得到了计算模型的支持。在β-丙氨酸的烷基链中具有一个（肌氨酸+1）和两个（肌氨酸+2）亚甲基的新型类似物与HOCl反应，生成一氯胺，将其进行转氯化作用，生成一氯胺和二氯胺的混合物。后者在24小时内保持稳定。肌肽及其衍生物与HOCl迅速反应产生长寿命，反应性差的物质的能力可能会阻止对炎症部位蛋白质和其他靶标的破坏。在β-丙氨酸的烷基链中具有一个（肌氨酸+1）和两个（肌氨酸+2）亚甲基的新型类似物与HOCl反应，生成一氯胺，将其进行转氯化作用，生成一氯胺和二氯胺的混合物。后者在24小时内保持稳定。肌肽及其衍生物与HOCl迅速反应产生长寿命，反应性差的物质的能力可能会阻止对炎症部位蛋白质和其他靶标的破坏。在β-丙氨酸的烷基链中具有一个（肌氨酸+1）和两个（肌氨酸+2）亚甲基的新型类似物与HOCl反应，生成一氯胺，将其进行转氯化作用，生成一氯胺和二氯胺的混合物。后者在24小时内保持稳定。肌肽及其衍生物与HOCl迅速反应产生长寿命，反应性差的物质的能力可能会阻止对炎症部位蛋白质和其他靶标的破坏。

更新日期：2019-01-29

点击分享查看原文

点击收藏

阅读更多本刊新发论文本刊介绍/投稿指南